PL168035B1 - w zasadowo wylozonych piecach oraz mieszanina zuzlotwórczado przeprowadzania takiej rafinacji PL - Google Patents
w zasadowo wylozonych piecach oraz mieszanina zuzlotwórczado przeprowadzania takiej rafinacji PLInfo
- Publication number
- PL168035B1 PL168035B1 PL91291243A PL29124391A PL168035B1 PL 168035 B1 PL168035 B1 PL 168035B1 PL 91291243 A PL91291243 A PL 91291243A PL 29124391 A PL29124391 A PL 29124391A PL 168035 B1 PL168035 B1 PL 168035B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- slag
- copper
- sludge
- alkaline
- refining
- Prior art date
Links
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 35
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 title 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 31
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 29
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 28
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 10
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 6
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 6
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 101100078300 Caenorhabditis elegans mtm-9 gene Proteins 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910015191 FeOFe2O3 Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N aluminium(i) oxide Chemical compound [Al]O[Al] BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021540 colemanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(I) oxide Inorganic materials [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N cuprous oxide Chemical compound [O-2].[Cu+].[Cu+] KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- YWCYJWYNSHTONE-UHFFFAOYSA-O oxido(oxonio)boron Chemical compound [OH2+][B][O-] YWCYJWYNSHTONE-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0028—Smelting or converting
- C22B15/003—Bath smelting or converting
- C22B15/0036—Bath smelting or converting in reverberatory furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0028—Smelting or converting
- C22B15/003—Bath smelting or converting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0028—Smelting or converting
- C22B15/003—Bath smelting or converting
- C22B15/0045—Bath smelting or converting in muffles, crucibles, or closed vessels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
1. Sposób ogniowej rafinacji zawierajacej olów i cyne miedzi pierwotnej i odpadów miedzi w zasadowo wylozonych piecach, przy czym doprowadzony do pieca wsad stapia sie, nastepnie usuwa sie ze stopu przez utlenienie olów i cyne oraz pozostale niepozadane substancje zanieczyszczajace, znamienny tym, ze do stopu metalu dodaje sie 1 - 5%, w odniesieniu do ilosci wsadu, mieszaniny zuzlotwórczej o nastepujacym skladzie: 30 - 70% szlamu czerwonego, 10 - 30% tlenku wapnia i/albo weglanu wapnia i/albo wodorotlenku wapnia, 5 - 30% ditlenku krzemu i 0 - 30% szlamu z galwanizacji. PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób ogniowej rafinacji zawierającej ołów i cynę miedzi pierwotnej i odpadów miedzi w zasadowo wyłożonych piecach, przy czym wprowadzony do pieca wsad stapia się i potem usuwa ze stopu przez utlenianie ołów i cynę oraz inne niepożądane substancje zanieczyszczające, oraz mieszanina żużlotwórcza do przeprowadzenia ogniowej rafinacji miedzi.
Ogniową rafinację miedzi przeprowadzano na początku, jak wiadomo, w wyprawionych kwasowo piecach płomiennych (Edmund R. Thewes: metallurgische Verarbeitung von Altmetallen und Rϋakstaneen, tom II., Carl Hanser Verlag, Monachium, 1951). Podczas tego procesu w wytwarzaniu ciekłego, dobrego do operowania żużla metalurgicznego brało w znacznej mierze udział kwarcowe wyłożenie pieca. Naturalnym następstwem tego było to, że na skutek chemicznych reakcji występowały nadzwyczaj intensywne korozje i wyłożenie pieca było zuużywane w ciągu dość krótkiego przeciągu czasu.
Z wprowadzeniem zasadowo wyprawionego wyłożenia wzrosła trwałość wyłożeń pieców. Występujący w tym sposobie żużel składał się w przeważającej mierze z tlenków pierwiastków zanieczyszczających i był nadzwyczaj lepki, trudno było nim operować i od przypadku do przypadku był w postaci płytek. Zawartość tlenku miedzi i miedzi w żużlu wzrastała na ogół do 50 - 70% i czasami jednak osiągała również 80%. Na skutek wysokiej zawartości tlenku miedzi wzrastała zdolność infiltracji poszczególnych pierwiastków żużla i to prowadziło do zużycia zasadowego wyłożenia. Podobne działanie wykazywało także występujące w wyniku wzajemnego oddziaływania składników tlenkowych wyłożenia chromowo-magnezytowego i tlenku miedzi kolejne tworzenie eutektyku (F. Harders, S.
168 035
Kienow: Feuerfestkunde, Herstellung, Eigenschaften und Verwendung feuerfester Baustoffe, Springer-Verlag, Berlin /Guttigen/Heildelberg, 1960).
W celu wykorzystania tritlenku boru obniżającego temperaturę topnienia oraz w celu zwiększenia płynności żużla jako czynniki żużlotwórcze stosowano niekiedy materiały zawierające tritlenek boru względnie ditlenekboru (kolemanit, asharit, sassolin). Te 'obok zmniejszenia lepkości nie wywierały wpływu w żaden sposób na zawartość tlenku miedzi w tlenkowym żużlu, przy czym jednocześnie znacznie przyspieszały zużycie zasadowego wyłożenia.
Celem wynalazku było zatem opracowanie sposobu oraz mieszaniny żużlotwórczej, które w przeciwieństwie do tradycyjnych rozwiązań zmniejszają szybkość korozji wyłożenia oraz również zawartość miedzi w żużlu i jednocześnie są niedrogie.
Podstawą wynalazku jest rozpoznanie, że żużel nie jest układem równowagi wykazującym idealny stan, lecz jest tak zwanym redukująco-utleniającym żużlem, w którym występują wspólnie tlenki składników niższego i wyższego stopnia, tak np. Cu2O i CuO, FeOFe2O3 i Fe2O3 i td. Poszczególne fazy żużla są tworzone przez te tlenki oraz ich chemiczne związki, które podczas ogniowej rafinacji miedzi przekształcają się w zależności od potencjału tlenu i stężenia.
Dalsze rozpoznanie polega na tym, że podczas ogniowej rafinacji, zawierającej ołów i cynę miedzi pierwotnej i odpadów miedzi, w zasadowo wyłożonych piecach, z zawierających żelazo zanieczyszczających otoczenie przemysłowych produktów ubocznych (szlam czerwony), zawierających miedź przemysłowych produktów ubocznych (szlam z galwanizacji), z nośników wapnia (CaO, Ca(OH)2, CaCO3), kwarcu (S1O2), poza tym z tlenków pierwiastków zanieczyszczających usuwanych z przeznaczonej do rafinacji miedzi można wytworzyć taki wielostopniowy żużel na bazie tlenków żelaza (FeO, FeOFe2O3, Fe2O3), który wobec zasadowego wyłożenia piecajest mniej korodujący i posiada działanie ukierunkowane na zanieczyszczenia. Wobec tego trwałość wyłożenia pieca wzrasta w znacznej mierze, poza tym można zintensyfikować przebieg ogniowej rafinacji w porównaniu ze stanem techniki, a zawartość miedzi w końcowym żużlu w porównaniu do zawartości w klasycznym sposobie można zmniejszyć o co najmniej 50%.
Postawione zadanie rozwiązano według wynalazku przez sposób, który polega na tym, że wsad wprowadzony do pieca stapia się, następnie usuwa się ze stopu przez utlenienie ołów i cynę oraz inne niepożądane substancje zanieczyszczające, przy czym do stopu metalu dodaje się zgodną z wynalazkiem mieszaninę żużlotwórczą o składzie
- 70% szlamu czerwonego,
- 30% tlenku wapnia i/albo węglanu wapnia i/albo wodorotlenku wapnia,
- 30% ditlenku krzemu i
- 30% szlamu z galwanizacji w ilości 1 - 5%, w odniesieniu do odpowiedniej ilości wsadu, przy czym szlam czerwony znany jest jako największy produkt uboczny przy produkcji tlenku glinu sposobem Bayer a i zawiera przede wszystkim tlenek żelaza, tlenek glinu, tlenek krzemu i tlenek sodu. Szlam galwanowy powstaje przy elektrolizie, względnie galwanizacji metali i z zebranych elektrolitów.
Mieszaninę żużlotwórczą doprowadza się na powierzchnię stopu metalu albo za pomocą lancy do stopu metalu. _
Zgodna z wynalazkiem mieszanina żużlotwórcza zawiera 30 - 70% szlamu czerwonego, 10 - 30% tlenku wapnia, 5 - 30% ditlenku krzemu i 0 - 30% szlamu z galwanizacji.
Podstawową korzyścią wynalazku jest to, że każdy składnik stosowanej mieszaniny żużlotwórczej jest łatwo dostępny i nadzwyczaj tani, przy czym, idąc dalej, składniki jak szlam czerwony i szlam z galwanizacji stanowią odpady szkodliwe dla otoczenia, tak że zastosowanie ich jest korzystne również z punktu widzenia ochrony środowiska.
Uzyskiwany w sposobie według wynalazku żużel jest ciekły łatwo nim operować i wykazuje niską temperaturę topnienia. Zawartość miedzi w żużlu końcowym wynosi zaledwie 50% zawartości miedzi w żużlach z klasycznej rafinacji miedzi, oznacza to, że wzrasta efektywność rafinacji miedzi.
Podstawowa korzystna właściwość mieszaniny żużlotwórczej według wynalazku polega na tym, że wytworzony z jej pomocą żużel nie jest agresywny wobec zasadowego wyłożenia pieca i z jej pomocą łatwo i efektywnie usuwa się ołów i cynę zawarte w przeznaczonej do rafinacji miedzi.
168 035
Zgodna z wynalazkiem mieszanina żużlotwórcza jest nie tylko niedroga, lecz przez jej zastosowanie można również niedrogo przeprowadzać rafinację miedzi, między innymi przy małym nakładzie energii.
Dalsze szczegóły wynalazku objaśniają poniższe przykłady wykonania.
W poniższych przykładach stosowano szlam czerwony i szlam galwanowy o następującym składzie:
| a) Fe(OH)s | 54% | NiO | 0,04% |
| Al2O3 | 20% | PbO | 0,02% |
| TiO2 | 5% | Na2O | 4,5% |
| SiO2 | 5,1% | Wilgotność | R |
| MgO | 0,02% | ||
| b) CuO | 23% | NiO | 1% |
| CaO | 3% | ZnO | 15% |
| C2O3 | 6% | M2O3 | 2% |
| SiO2 | 0,6% | Wilgotność: | ΤΊ R |
| FeO | 10% |
Przykład I. Próbę przeprowadzono w piecu tyglowym, przy czym rafinowano wsad miedzi wynoszący 5000g o zawartości 0,4% ołowiu i 0,3% cyny. Przeznaczony do rafinacji stop wytworzono przez stopienie katodowej miedzi z ołowiem i cyną. Odżużlowanie prowadzono przez dekantację. Jako czynniki żużlotwórcze stosowano
54,64% szlamu czerwonego,
16,39% SiO2 i
28,95% tlenku wapnia.
Z powyższej mieszaniny dodawano 50g na każdą dekantację.
Po stopieniu wsadu dodano pierwszy dodatek mieszaniny żużlotwórczej i potem przez miedzianą rurę wdmuchiwano powietrze w ciągu 5 minut. Następnie prowadzono odżużlowanie.
Dodawanie mieszaniny żużlotwórczej, wdmuchiwanie powietrza i odżużlowanie przeprowadzono w podobny sposób jeszcze 4 razy i potem w ostatnim etapie przeprowadzono redukcję w tradycyjny sposób przy użyciu stopu przejściowego CuP10, a następnie wylano materiał.
Chemiczny skład rafinowanego metalu w różnych fazach sposobu podany jest w tabeli 1, natomiast składy żużli podane są w tabeli 2.
Tabela 1
Chemiczny skład metalu w %
| Etap | Ca | Pb | Sn | Cr | O | P |
| po stopieniu | 99,24 | 0,40 | 0,085 | 0,001 | 0,22 | 0,001 |
| po | ||||||
| 1. dekantacji | 98,77 | 0,40 | 0,28 | 0,001 | 0,55 | 0,001 |
| 2. dekantacji | 98,99 | 0,37 | 0,20 | 0,001 | 0,56 | 0,003 |
| 3. dełktntacji | 99,06 | 0,35 | 0,12 | 0,001 | 0,62 | 0,003 |
| 4. dekantacji | 99,14 | 0,30 | 0,070 | 0,001 | 0,64 | 0,002 |
| 5. dekantacji | 99,18 | 0,20 | 0,046 | 0,001 | 0,60 | 0,002 |
| po | 99,64 | 0,062 | 0,042 | 0,001 | 0,32 | 0,002 |
168 035
Tabela 2 Skład żużli w %
| Etap | Cu | Pb | Sn | Ci2° | Fe | Ga | Cr | Si | AL |
| po 1. dekannacji | 4,36 | 2,5 | 2,3 | 6,0 | 10,5 | 20,6 | 0,06 | 12,9 | 4,6 |
| 2. dekant;acji | 4,21 | 1,5 | 1,5 | 4,5 | 10,5 | 22,7 | 0,04 | 13,9 | 3,4 |
| 3. dekannacji | 4,76 | 1,3 | 1,1 | 6,2 | 12,3 | 22,4 | 0,05 | 12,8 | 3,4 |
| 4. dekantacji | 4,15 | 0,82 | 0,56 | 4,8 | 12,3 | 23,0 | 0,05 | 13,7 | 4,3 |
| 5. dekannacji | 3,67 | 0,65 | 0,33 | 4,9 | 11,7 | 23,4 | 0,06 | 13,7 | 4,2 |
Przykład II. W piecu płomiennym przeprowadzono rafinację 30t odpadów miedzi. Odpady miedzi stapiano w sposób ciągły i przy osiągnięciu głębokości kąpieli metalu wynoszącej 100 mm dodano na powierzchnię stopu metalu 300 kg mieszaniny żużlotwórczej. Skład mieszaniny żużlotwórczej był następujący:
54,64% szlamu czerwonego,
16,39% SiO2 i
28,95% CaO.
Gdy głębokość kąpieli metalu osiągnęła 200 mm, utleniano kąpiel w sposób ciągły za pomocą lanc z tlenem wprowadzonych przez sklepienie pieca.
Po zakończeniu utleniania następującego po całkowitym stopieniu kąpiel metalu odżużlowano i utleniony stop miedzi spuszczono do pieca redukcyjnego, tu redukowano dalej za pomocą kloca drewnianego i potem wylano do form anodowych.
Podczas prowadzenia procesu sposobem według wynalazku z pieca pobierano na bieżąco próby i poddawano je analizie. Okresy pobierania prób i odpowiadające im oznaczenia prób podane są w tabeli 3, chemiczny skład metalu podany jest w tabeli 4, a chemiczny skład żużla w tabeli 5.
Tabela 3
| Pora pobierania próby | Oznaczenie próby metalu | Ozmtczenie próby żużla |
| godz. 20 min. 30 | 2.1. | 2.1. |
| godz. 21 min. 30 | 2.2. | 2 .2 . |
| godz. 22 mn. 30 | 2.3. | 2.3. |
| godz. 23 Mn. 30 | 2.4. | 2.4. |
| go^^«, 0 Mn. 30 | 2.5. | 2.5. |
| godz. 1 min. 30 | 2.6. | 2.6. |
Tabela 4
Chemiczny skład metalu w %
| Ga | «μ. — τ r\ κζχ i rt, \ \ V KŁ/ »' V 1 O O O O O O o o o o o o «* et et et et at o o o o o o |
| Si | ν s- ν ν τ* s- o O O O O O o o o o o o ct et et et et et o o o o o o |
| o | 4 σ» <o 4 t>- o 1Λ O CO O Φ O O O O V- O |
| s tSJ | K\ v O 4 OJ V CM O s- O O O <r O O O O et et et et e^ et o o o o o o |
| •rł | O ΙΛ r Τ ΙΛ 4 KA CM OJ KA OJ o o o o o o et et et et et et O O O O O O |
| <D Pm | 4 OJ O- (5. 4 O O O KA O O O τ- O O O O et et et et ot et o o o o o o |
| ω | CO KA O 00 [> 4 UA V OJ ν Γ O V O O O O et et et et et et o o o o o o |
| & | CO 4- O C OJ σ» οι σ> 4 οι σ\ O OJ o o o o o o o o o o |
| 1 Cu _1 | k\ tr\ r t>- ua o oj οι ν o- ω σ» σ» σ» σ> co co co σ\ σ» σ» c\ ca σ» |
| ca Ό F4 PM | ··<··· r OJ Ηλ tf\ \D *··»«· OJ CM CM OJ 04 OJ |
| a CSJ | uj u' O- cj Oj 4 w * w ·. ·» w OJ V- OJ KA KA KA |
| ro o | o u? σ' ιλ j) r et et et et et et oj r r Pi OJ Λ |
| Si | .0 4 OJ CO OJ σ» * et et et et et O- rc\ <7\ v0 if\ if\ |
| o OJ 3 O | O OJ 4 v co VD C* Λ Ck A M «. OA O KA O 4 OJ v r* v ka ka ka |
| •rł | co <O Φ OJ r O 30 ν v r- v r* O *t et et et et et o o o o o o |
| <D Pq | 4 v- t>~ <O CO (Τ' <* tfh A A A * ka ua ω ua c-~ co v <r- τ- v r* r- |
| ω | UA OJ O OJ OO 00 O V co * et et et et et Τ- O O ν τ- O, |
| S | OJ o o o o OJ <0 4 co oo ΤΑ A A A A A ν O ν ν r* v |
| Cu | UA o O O O ua σ» oj 4 o· ua oj et et et a et et 4 Ol UA o ν* σ» V V Τί |
| ca x> Ό H PM | Φ 4 · · · · ei cu k\ ir\ ω ······ OJ OJ OJ CU OJ OJ |
168 035
Przykład III. W piecu płomiennym rafinowano 50t wykazującego szczególnie wysoki stopień zanieczyszczenia stopu metalu. Stop miedzi zawierał 2,2% ołowiu i 2,7% cyny.
Podczas procesu, po stopieniu wsadu dodano 2,2t mieszaniny żużlotwórczej o następującym składzie:
52,72% szlamu czerwonego,
18,81% SiO2,
27,93% CaO i
3,51% szlamu z galwanizacji.
Po dodaniu mieszaniny żużlotwórczej prowadzono utlenianie, potem odżużlowanie i wstępne odtlenienie. Potem dodano ponownie 2,5t mieszaniny żużlotwórczej o następującym składzie:
54,64% szlamu czerwonego
16,39% SiO2
28,95% CaO.
Po drugim dodaniu mieszaniny żużlotwórczej znowu prowadzono utlenienie, odżużlowanie oraz następującą po nim redukcję i wylanie. Jako środki do wstępnego odtleniania stosowano przemysłowe produkty uboczne zawierające miedź i żelazo, a jako środki do końcowego odtlenienia stosowano stop przejściowy CuP10. Tworzenie żużla następowało w już wymieniony sposób: przez jednokrotne dodanie, jednokrotne odciągnięcie.
Podczas prowadzenia procesu pobierano próby stopu metalu aż do wstępnego odtleniania co 50 minut, a dalej co 30 minut. Zmiana składu metalu podana jest w tabeli 6.
Obniżenie zawartości ołowiu w rafinowanej miedzi sposobem podanym w powyższych przykładach z 0,1 % na 0,005% można przeprowadzić wyłącznie przy czasie stapiania w obrębie 8 godzin. Osiągnięcie takiego samego wyniku według tradycyjnych sposobów wymagało około 14 godzin. Jednocześnie w przypadku zastosowania tradycyjnego sposobu musiano zmieniać wyłożenie pieca płomiennego co 48 wsadów, podczas gdy po wprowadzeniu sposobu według wynalazku pieca płomiennego wytrzymywały rafinację 167 wsadów.
Z powyższych danych wynika, że efektywność rafinacji miedzi sposobem według wynalazku zwiększa się w znacznej mierze i jednocześnie znacznie maleją związane z tym koszty. Przytoczone przykłady przedstawiają oczywiście tylko niektóre warianty sposobu według wynalazku i mieszaniny żużlotwórczej według wynalazku, przy czym w obrębie zakresu ochrony załączonych zastrzeżeń stoją do dyspozycji przeciętnego specjalisty oczywiście jeszcze dalsze niezliczone możliwości.
168 035
Chemiczny skład metalu w %
| 4· | tA | co | 00 | CO | CO | O | LA | CO | CM | Al | CA | CA | ||
| la | fA | co | tA | •4* | CO | LA | O | O | CM | O | !S | O | ||
| o | o | o | r | >r | tA | O | O | O | V | V | O | |||
| O | St | Λ | w» | •t | s* | St | Λ | •t- | et | vt | ||||
| O | o | o | o | O | o | O | O | o | o | o | o | O | ||
| V | V | 5Γ | CM | V | tA | CM | LA | 00 | o | V | Al | LA | ||
| o | o | o | O | o | O | O | CM | V | CM | o | O | CO | ||
| dl | o | o | o | O | o | O | O | O | o | o | o | O | O | |
| et | et | et | et | et | •k | et | 4* | ·* | et | et | et | et | ||
| o | o | o | o | o | O | o | O | o | o | o | o | o | ||
| fA | CO | CS | o | CO | CO | o | o | IS | CM | CM | 4* | co | ||
| o | fA | la | 4- | 4- | tA | CM | co | τ· | CM | CM | CA | CO | ||
| o | o | O | O | O | O | O | o | τ | V | V- | O | o | ||
| ca | o | o | o | O | O | O | o | o | o | o | o | O | o | |
| et | et | et | w | •k | w | •k | et | et | et | et | et | et | ||
| o | o | o | o | o | o | o | o | o | o | o | o | o | ||
| ca | ca | V | co | CS | co | |||||||||
| o | o | CM | V | V | V- | s | V | LA | V | o | o | o | ||
| r4 | o | o | O | O | O | o | o | o | CS | o | o | o | o | |
| <3* | o | o | CO | o | o | o | o | o | O | o | o | o | o | |
| et | w | •k | w | et | ek | et | et | et | et | et | et | et | ||
| o | o | O | o | o | o | o | o | o | o | o | o | o | ||
| co | CS | CO | 00 | 4· | 4 | CA | tA | o- | CM | o- | Al | 4· | ||
| o | o | o | o | O | O | O | V | o | O | O | ||||
| α | o | o | o | o | O | O | O | o | o | o | o | O | a | |
| CS3 | w | et | w | w | et | •k | 4k | et | et | et | et | et | ||
| o | o | O | o | o | o | O | O | o | o | o | o | o | ||
| tA | la | CO | cs | LA | CS | CA | CA | V | CM | o | o | o | ||
| O | O | O | o | O | o | O | O | V | V | V | V | Γ | ||
| •rl | o | o | O | o | O | o | O | O | o | o | o | o | o | |
| et | <t | et | w | w | et | et | et | et | et | et | et | et | ||
| o | o | o | o | o | o | o | o | o | o | o | o | o | ||
| cs | la | 4· | 4· | CM | tA | tA | 4· | 4- | CO | |||||
| o | O | O | O | O | O | O | tA | CO | o | O | O | o | ||
| Φ | o | o | O | O | o | O | O | CM | V | JA | O | O | o | |
| Pr | et | et | et | et | et | et | et | et | et | et | et | et | et | |
| o | o | o | o | o | o | o | V | r· | o | o | o | o | ||
| CM | V | V | V | CM | tA | V | V | V | Γ | V | V | |||
| O | o | O | o | O | O | o | o | o | o | Q | o | o | ||
| R | O | o | o | o | O | O | o | o | o | o | O | o | o | |
| O | et | et | et | et | et | et | et | et | et | et | et | et | et | |
| o | o | o | o | o | o | o | o | o | o | o | o | o | ||
| la | 00 | c*· | CA | CA | C.0 | CS | 4· | tA | co | CM | o | |||
| CM | cO | LA | tA | CM | CO | CA | cs | CS | CA | CA | co | |||
| et | et | et | et | et | et | et | et | et | et | et | et | et | ||
| ta | CM | CM | CM | CM | CM | T | o | o | o | o | o | o | o | |
| la | fA | CM | CA | CA | 00 | 4 | CA | CM | tA | o | o | CS | ||
| O | τ* | CM | O | CO | CA | 4· | 4· | CO | 4 | V | 00 | 4 | ||
| g | et | et | et | e* | et | •k | et | et | et | et | et | et | et | |
| Pr | CM | CM | CM | CM | V- | V | V | (0 | V | τ~ | V | τ’ | o | o |
| ♦rł | ||||||||||||||
| 00 | LA | CS | tA | LA | o | CM | Cl | tA | tA | CO | tA | LA | o | |
| la | O | O | tA | CO | CA | 5Γ | © | 4“ | tA | V | CO | O | CO | |
| a | et | et | et | et | et | et | et | •rl | et | et | et | et | et | et |
| o | LA | la | LA | LA | LA | LA | cs | a | CO | cO | s | o- | co | co |
| ca | ca | CA | CA | CA | CA | CA | <o rH +» ad | CA | CA | CA | CA | CA | CA | |
| o | H | |||||||||||||
| © | • | • | • | • | ||||||||||
| as | • | • | O | • | • | • | • | rt | • | • | o | V | CM | tA |
| CM | fA | 4 | LA | CO | CS | Pi | 00 | CA | V | V | V | |||
| Ό | • | • | • | • | • | • | O | • | • | • | • | • | • | |
| fA | tA | rA | tA | tA | tA | ΓΑ | -P | tA | tA | tA | tA | tA | fA | |
| Pr | 0] | |||||||||||||
Próba z odtłenionego stopu metalu
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 1,50 zł
Claims (5)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób ogniowej rafinacji ^t^wzkrr<iji^(^eij ołów i cynę miedzi pierwotnej i odpadów miedz i w zasadowo wyłożonych piecach, przy czym doprowadzony do pieca wsad stapia się, następnie usuwa się ze stopu przez utlenienie ołów i cynę oraz pozostałe niepożądane substancje zanieczyszczające, znamienny tym, że do stopu metalu dodaje się 1 - 5%, w odniesieniu do ilości wsadu, mieszaniny żużlotwórczeć o następującym składzie:30 - 70% szlamu czerwonego,10 - 30% tlenku wapnia i/albo węglanu wapnia i/albo wodorotlenku wapnia,5 - 30% ditlenku krzemu i 0 - 30% szlamu z galwanizacji.
- 2.Sposób według zastrz . 1 , znamienny tym , że mieszanmę żużlotwórezą doprowadza się na powierzchnię stopu metalu.
- 3. S^posstSb wedhig zatttz. 1 , znanńenny yym , że mkss>^;mh^ę żużkitwórczą wdmuchuje się do stopu metalu przez lancę.
- 4. Mieraaniaa aużlotwórzaa oo gnniowej aifinacji πηνΐοπι^ε) ł^łww i yynę nnedzi pierwotnej i odpadów miedzi w zasadowo wyłożonych piecach, znamienna tym, że zawiera:30 - 70% szlamu czerwonego,10 - 30% tlenku wapnia i/albo węglanu wapnia i/albo wodorotlenku wapnia,
- 5 - 30% ditlenku krzemu i 0 - 30% szlamu z galwayiraaJi.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU904627A HU209327B (en) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | Process for more intensive pirometallurgic refining primere copper materials and copper-wastes containing pb and sn in basic-lined furnace with utilizing impurity-oriented less-corrosive, morestaged iron-oxide-based slag |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL291243A1 PL291243A1 (en) | 1992-03-09 |
| PL168035B1 true PL168035B1 (pl) | 1995-12-30 |
Family
ID=10968497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL91291243A PL168035B1 (pl) | 1990-07-26 | 1991-07-25 | w zasadowo wylozonych piecach oraz mieszanina zuzlotwórczado przeprowadzania takiej rafinacji PL |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1006534A5 (pl) |
| DE (1) | DE4123004A1 (pl) |
| FI (1) | FI100113B (pl) |
| FR (1) | FR2665183B1 (pl) |
| HU (1) | HU209327B (pl) |
| PL (1) | PL168035B1 (pl) |
| YU (1) | YU47536B (pl) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69229387T2 (de) * | 1991-07-15 | 2000-03-23 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho, Kobe | Verfahren zum reinigen von kupferrohmaterial für kupfer oder seine legierungen |
| CN113999986A (zh) * | 2021-09-26 | 2022-02-01 | 江西铜业技术研究院有限公司 | 一种适用于高品位复杂含铜物料火法精炼造渣剂及制备 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1151385B (de) * | 1959-10-27 | 1963-07-11 | Renault | Verfahren zur Abtrennung von Zink aus Kupfer und Kupferlegierungen |
| JPS5045810Y2 (pl) * | 1971-04-30 | 1975-12-25 | ||
| JPS5140851B2 (pl) * | 1972-02-10 | 1976-11-06 | ||
| US3899324A (en) * | 1973-03-16 | 1975-08-12 | Scm Corp | Flux for continuous casting of steel |
| DE2328351C2 (de) * | 1973-06-04 | 1978-09-14 | Polysius Ag, 4723 Neubeckum | Verfahren zur Herstellung agglomerierter synthetischer Schlacke |
| HU169980B (pl) * | 1975-04-16 | 1977-03-28 | ||
| DE2621144C3 (de) * | 1976-05-13 | 1978-11-02 | Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen | Verfahren zur Aufarbeitung von Buntmetallhydroxidschlamm-Abfällen |
| US4318737A (en) * | 1980-10-20 | 1982-03-09 | Western Electric Co. Incorporated | Copper refining and novel flux therefor |
| SU1105512A1 (ru) * | 1983-05-20 | 1984-07-30 | Предприятие П/Я А-7155 | Флюс дл рафинировани черновой меди |
| FI78125C (fi) * | 1983-11-14 | 1989-06-12 | Vni Gorno Metall I Tsvet Met | Foerfarande foer behandling av jaernhaltiga koppar- eller koppar/zinksulfidkoncentrat. |
| US4657586A (en) * | 1985-10-25 | 1987-04-14 | Union Carbide Corporation | Submerged combustion in molten materials |
-
1990
- 1990-07-26 HU HU904627A patent/HU209327B/hu not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-07-11 DE DE4123004A patent/DE4123004A1/de active Granted
- 1991-07-23 YU YU129391A patent/YU47536B/sh unknown
- 1991-07-24 BE BE9100697A patent/BE1006534A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1991-07-25 FI FI913563A patent/FI100113B/fi not_active IP Right Cessation
- 1991-07-25 FR FR9109421A patent/FR2665183B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-25 PL PL91291243A patent/PL168035B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4123004C2 (pl) | 1993-05-06 |
| FR2665183A1 (fr) | 1992-01-31 |
| FI913563A0 (fi) | 1991-07-25 |
| HU904627D0 (en) | 1991-01-28 |
| FI100113B (fi) | 1997-09-30 |
| YU129391A (sh) | 1994-01-20 |
| FR2665183B1 (fr) | 1995-02-03 |
| FI913563L (fi) | 1992-01-27 |
| PL291243A1 (en) | 1992-03-09 |
| DE4123004A1 (de) | 1992-02-20 |
| HUT58830A (en) | 1992-03-30 |
| BE1006534A5 (fr) | 1994-10-11 |
| YU47536B (sh) | 1995-10-03 |
| HU209327B (en) | 1994-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4260414A (en) | Process for recovering and utilizing useful substances from molten metal produced during reduction treatment of steel slag | |
| US5286274A (en) | Method for treatment of potlining residue from primary aluminium smelters | |
| AU2007315330B2 (en) | Recovery of non-ferrous metals from by-products of the zinc and lead industry using electric smelting with submerged plasma | |
| PT1670960E (pt) | Processo e instrumento para a recuperação de metais não ferroso a partir de resíduos de zinco | |
| US5716426A (en) | Methods of processing aluminium dross and aluminium dross residue into calcium aluminate | |
| CA1075469A (en) | Process for pyrometallurgical recovery of iron from iron silicate slags | |
| Kaur | FCS slag for continuous copper converting | |
| US7905941B2 (en) | Recovery of non-ferrous metals from by-products of the zinc and lead industry using electric smelting with submerged plasma | |
| PL168035B1 (pl) | w zasadowo wylozonych piecach oraz mieszanina zuzlotwórczado przeprowadzania takiej rafinacji PL | |
| SE440918B (sv) | Forfarande for utvinning av metallverdena i zinkhaltiga blyravaror | |
| CA1321075C (en) | Additive for promoting slag formation in steel refining ladle | |
| BE1010725A3 (nl) | Werkwijze voor het valoriseren en het eventueel daartoe bewerken van potslakken. | |
| US3424574A (en) | Ferrous metal refining | |
| FI64648C (fi) | Foerfarande foer utnyttjande av fattiga oxidiska och jaernhaltiga komplexmalmer eller -koncentrat | |
| US2350725A (en) | Process for recovering metals from steel slags | |
| SU1565912A1 (ru) | Шихта дл выплавки среднеуглеродистого ферромарганца | |
| CA1122415A (en) | Synthetic flux for steel slag | |
| US4330336A (en) | Method of producing low-line aluminous cement from aluminum smelting residue | |
| US2286577A (en) | Pyrometallurgical process for the production of pig-iron and ferrochromium | |
| JP7564011B2 (ja) | ステンレス鋼スラグ及びその製造方法、並びに土中埋設用材料 | |
| KR100392421B1 (ko) | 전로 취련 방법 | |
| SU1250583A1 (ru) | Способ выплавки силикомарганца | |
| JPH04224147A (ja) | 鋼滓を改質した超速硬セメント原料の製造法 | |
| SU908879A1 (ru) | Способ выплавки силикомарганца | |
| JP3433298B2 (ja) | 精錬炉における吹き上げコーティング方法 |