PL66914B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 15.111.1973 66914 KI. 40d,l/08 MKP C22f 1/08 UKD Twórca wynalazku: Kazimierz Kurski Wlasciciel patentu: Biuro Projektów Przemyslu Metali Niezelaznych „Bipromet", Katowice (Polska) Sposób wyzarzania katod niklowych i miedziowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wyzarzania katod niklowych i miedziowych przed wytwarza¬ niem z nich stopów miedziowo-niklowych, oraz przed przetopem w piecach katodowych. Katody miedziowe i niklowe, wychodzace z procesu elek¬ trolizy, sa zanieczyszczone resztkami elektrolitu Cu S04 i Ni S04 i w tym wiekszym stopniu im bardziej dentryczna jest ich powierzchnia.Poriadto katody zarówno niklowe jak i miedzio¬ we zawieraja rozpuszczony zaokludowany wodór w ilosciach wynoszacych 30 i wiecej cm3 w 100 g metalu. Jest to ilosc znaczna, bo 4—5-krotnie przekraczajaca stan równowagi rozpuszczalnosci wodoru okreslonej prawem Sieverts'a. Wytwarza¬ nie bezposrednio z tych katod stopów miedzi, zwlaszcza stopów miedz-nikiel powoduje, ze sa one porowate i nie nadaja sie do walcowania. Wpro¬ wadzenie tych katod do pieców katodowych elek¬ trycznych powoduje, ze odlane z nich pólwyroby sa zanieczyszczone siarka, a czesto sa porowate.Zastosowanie pieców katodowych plomiennych w przypadku katod miedziowych w zasadzie poz¬ woli usunac te zanieczyszczenia w temperaturze ok. 1200°C, wymaga jednak wprowadzenia do ka¬ pieli wielkich ilosci tlenu do 0,9%, a nastepnie usuniecia tego tlenu przez redukcje na przyklad weglem drzewnym lub grafitem. Pozadany efekt jest i w tym wypadku nie zawsze osiagalny, w przypadku bowiem nawet sladowych zawartosci siarki w spalinach podczas redukcji nastepuje 15 20 30 wtórne nasiarczenie kapieli. Niezaleznie od tego rafinacja tym sposobem powoduje straty w zuzlu siegajace od 1 do 3%, przy czym otrzymany pro¬ dukt obok zanieczyszczenia siarka zawiera Cu20 od 0,25% do 0,3%. Dalsza wada tego procesu rafi¬ nacji katod miedziowych w piecu plomiennym ka¬ todowym jest 2 do 4-krotnie dluzszy czas przeto¬ pu niz w sposobie wedlug wynalazku.Celem wynalazku jest osiagniecie wolnych od siarki i wodoru stopów miedz-nikiel w zakladach przetwórczych oraz jest osiagniecie czystego, to znaczy wolnego od siarki i wodoru odlewu mie¬ dziowego z przetopu katod, przy równoczesnym znanym skróceniu przetopu w piecach katodowych plomiennych jak i piecach katodowych elektrycz¬ nych.Cel ten osiagnieto przez wstepna obróbke ciepl¬ na katod niklowych i miedziowych w tempera¬ turze od 600 do 950°C w piecu tunelowym lub innym urzadzeniu zarzelnym w atmosferze naj¬ korzystniej lekko utleniajacej najlepiej przy sto¬ sowaniu jako srodka opalowego paliwa gazowego lub cieklego.Sposób wedlug wynalazku ma szereg zalet. Uzy¬ skuje sie juz przed procesem stopienia katod oczyszczenie ich od siarki przez rozklad siarcza¬ nów oraz wyeliminowanie wodoru.W przypadku topienia na skale masowa katod miedziowych w piecach katodowych elektrycznych uzyskuje sie znaczne oszczednosci energii elek- 6601466014 trycznej, wynoszace okolo 50%, oraz znaczne zwiekszenie wydajnosci pieców przez wprowadze¬ nie katod do topienia w temperaturze okolo 800°C. W przypadku topienia w piecach plomien¬ nych, katodowych, czas topienia jest od 2—4-krot- nie katod do topienia w temperaturze okolo rafinacje od siarki oraz czas na podgrzanie katod ze stanu zimnego do 800°C.Produkt otrzymany z pieca katodowego plomien¬ nego jest bardzo czysty, gdyz na skutek krótkie¬ go czasu stopienia odpadaja zanieczyszczenia prze¬ chodzace ze spalin. Sposób wyzarzania katod ni¬ klowych czy miedziowych polega na umieszczeniu ich najlepiej w piecu tunelowym prostym lub okraglym, badz innym piecu zarzelnym.Katody przesuwa sie w piecu tunelowym na wózkach lub innych znanych srodkach transpor¬ tu, przy czym w przeciwpradzie przeplywaja spa¬ liny uzyskane z paliwa gazowego lub plynnego.Podczas przesuwu w piecu katody nagrzewaja sie do temperatury rozkladu siarczanu niklowego czy miedziowego, który rozpoczyna sie w okolo 600°, przy czym górna granica procesu wynosi okolo 950°C, w którym to zakresie temperatur wydziela sie calkowicie wodór zawarty powyzej stanu rów¬ nowagi. W ten sposób z bardzo czystego materia¬ lu jaki stanowia katody niklowe czy miedziowe zostaly usuniete jedynie mozliwe zanieczyszczenia, psujace technologiczna jakosc przetopu.Gorace katody, zwlaszcza w przypadku katod miedziowych w hutach miedzi, aby nie tracic za¬ wartego w nich ciepla przenosi sie natychmiast 10 20 25 do znanego urzadzenia topielnego, na przyklad pieca katodowego, gdzie nastepuje stopienie i otrzymanie kapieli o wysokiej czystosci gwaran¬ tujacej bezbledny odlew.Przyklad uzyto do wyzarzania katody miedzio¬ wej których bezposredni przetop dawal produkt zawierajacy 0,09% S i 8 porów gazowych na 1 dcm2 ogladanych okiem nieuzbrojonym. Katody te po wyzarzeniu w temperaturze 800°C w piecu plomiennym i przetopie w tych samych warun¬ kach co poprzednio, to znaczy w piecu elektrycz¬ nym indukcyjnym, daly miedz beztlenowa, wolna jednoczesnie calkowicie od siarki oraz od porów gazowych. Katody topiono pod przykryciem su¬ chego wegla drzewnego. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wyzarzania katod niklowych i mie¬ dziowych przed procesem ich topienia w piecu katodowym lub innym piecu topielnym, znamien¬ ny tym, ze katody niklowe i miedziowe wyzarza sie w temperaturze od 600° do 950°C w piecu, najlepiej tunelowym prostym lub okraglym w atmosferze najkorzystniej lekko utleniajacej; uzy¬ skanej z gazowego lub cieklego srodka opalowe¬ go, pozbawionego wzglednie zawierajacego jedy¬ nie nieznaczne ilosci siarki.

2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze wyzarzone katody transportuje sie do pieca to¬ pielnego bezposrednio po zarzeniu, najlepiej w sta¬ nie goracym. ERRATA Lam 3, wiersz 6 jest: nie katod do topienia w temperaturze okolo powinno byc: nie krótszy; odpada bowiem czas przeznaczo¬ ny na W.D.Kart. C/1224/72, 120-1-15, A4 Cena zl 10,— PL PL