Pierwszenstwo Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973' Opis patentowy opublikowano: 3T.I2:t975 76 945 KI. 48% 15/14 MKF C22t» 13714 CZYiELNIA U ?du Patentowego Twórca wynalazku: Andrzej Bydalek Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Sposób przetapiania miedzi Przedmiotem wynalazku jest sposób przetapiania miedzi w piecach szybowych.Znany jest sposób przetapiania miedzi w piecach plomiennych, gdzie kapiel roztopionego metalu styka sie bezposrednio z gazami spalinowymi. Niedogod¬ noscia tego „sposobu jest ujemne oddzialywanie skladników gazów spalinowych na jakosc przeta¬ pianej miedzi wskutek czego zachodzi koniecznosc starannego rafinowania kazdego wytopu. Inne nie¬ dogodnosci polegaja na okresowosci dzialania pie¬ ców tego typu przy równoczesnym dlugim czasie trwania kazdego cyklu. Znany jest równiez sposób przetapiania miedzi w piecach szybowych, opala¬ nych specjalnie oczyszczanym paliwem cieklym lub gazowym. Niedogodnoscia jest tu koniecznosc sto¬ sowania wysokojakosciowyeh paliw wymagajacych skomplikowanej obróbki wstepnego oczyszczania.Stosowanie wysokojakosciowyeh paliw wymaga równiez doprowadzenia mieszanki paliwowej po¬ przez palniki o skomplikowanej konstrukcji i wy-* magajace osobnych ukladów sterujacych.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad i niedogodnosci znanych sposobów przetapiania mie¬ dzi, zas zagadnieniem technicznym jest opracowanie sposobu przetapiania w piecu szybowym przy za¬ chowaniu ciaglosci procesu.Zagadnienie to zostalo rozwiazane w ten sposób, ze przy przetapianiu miedzi w piecu szybowym opalanym paliwem stalym, cieklym lub gazowym z dmuchem wzbogaconym w tlen dodaje sie do wsa- 10 15 20 25 30 du, w charakterze rafinatora i dodatkowego czyn¬ nika opalajacego, karbid o granulacji 5—30 mm w ilosci 4—8% ciezaru naboju metalowegos wraz z topnikiem w postaci mieszaniny sody Na2COa i bezwodnika kwasu borowego B2Os w proporcji 3:1 w ilosci 5—10 ciezaru karbidu.Zasadnicza korzysc wynikajaca ze stosowania spo¬ sobu przetapiania miedzi wedlug wynalazku polega na rafinowaniu metalu w trakcie opuszczania sie jego we wsadzie pieca szybowego oraz neutralizo¬ waniu wplywu szkodliwych domieszek. Zadanie topnika w postaci mieszaniny sody i bezwodnika kwasu borowego lub tym podobnych polega na przyspieszaniu dysocjacji karbidu w strefie top¬ nienia wsadu praz na obnizaniu temperatury top¬ nienia wytwarzajacego sie w kotlinie zuzla pokry¬ wajacego powierzchnie juz roztopionego metalu. Zu¬ zel ten stanowi rafinator o duzej aktywnosci che- - micznej w stosunku do zanieczyszczen w miedzi wskutek znacznego stezenia w nim jonów wapnia.Dodatkowa korzyscia jest umozliwienie stosowania powszechnie uzywanych paliw do procesu przeta¬ piania bez koniecznosci wstepnego ich uprzydatnia- nia, przy równoczesnym zapewnieniu wysokiej ja¬ kosci gasek lub wlewów miedziowych. Sposób wed¬ lug wynalazku moze byc stosowany równiez do przetapiania stopów miedzi.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania.Przyklad I. Do pieca szybowego o wysokosci 76 94576 945 3 ; ,4 szybu 4 m z dmuchem wzbogaconym w tlen laduje sie kolejno warstwe koksu w ilosci 8<7o ciezaru wsadu metalowego, zlom miedziowy, nastepnie kar¬ bid o granulacji okolo 30 mm w ilosci 8% ciezaru wsadu metalowego przysypujac go warstwa mie¬ szanki Na2C03+B203 w proporcji 3:1 w ilosci 5% ciezaru karbidu. W trakcie wytopu dokonuje sie naprzemian spustu najpierw zuzla, a potem meta¬ lu.Przyklad II. Do pieca szybowego o wyso¬ kosci szybu 3 m z dmuchem wzbogaconym w tlen.Laduje sie kolejno warstwe wegla drzewnego w ilosci 9°/o ciezaru wsadu metalowego, pociete na paski o szerokosci 100 mm anody mieclziowe, na¬ stepnie karbid o granulacji okolo 5 mm w ilosci 4% ciezaru wsadu metalowego przysypujac go warstwa mieszanki Na2C03 + B20, w proporcji 3:1 w ilosci 10% ciezaru karbidu. W trakcie wytopu dokonuje sie ciaglego spustu metalu wraz z zuzlem do zbiornika, skad czerpie sie metal w zaleznosci od potrzeb, zas zuzel spuszcza sie okresowo co 0,5 godz. PL PLPriority Application announced: May 30, 1973 'Patent description was published: 3T.I2: t975 76 945 KI. 48% 15/14 MKF C22t »13714 CZYNIA U? Du Patentowego Inventor: Andrzej Bydalek Authorized under a temporary patent: Wroclaw University of Technology, Wroclaw (Poland) Method of smelting copper The subject of the invention is the method of smelting copper in shaft furnaces. The method of smelting copper in flare furnaces where the bath of molten metal is in direct contact with the combustion gases. The disadvantage of this method is the negative effect of the components of the exhaust gases on the quality of the melted copper, and therefore it is necessary to carefully refine each melt. Other disadvantages are the periodicity of operation of furnaces of this type, while at the same time having a long duration of each cycle. There is also a known method of smelting copper in shaft furnaces fired with specially treated liquid or gas fuel. The inconvenience here is the need to use high-quality fuels requiring complicated pretreatment. The use of high-quality fuels also requires the supply of the fuel mixture through complicated burners requiring separate control systems. The aim of the invention is to eliminate the drawbacks and inconveniences of known smelting methods. Today, the technical problem is to develop a method of smelting in a shaft furnace while maintaining the continuity of the process. This problem was solved in such a way that when smelting copper in a shaft furnace fired with solid, liquid or gaseous fuel with oxygen enriched blast, as a refiner and additional tanning agent, carbide with a grain size of 5-30 mm in the amount of 4-8% of the weight of the metal cartridge together with a flux in the form of a mixture of soda Na2COa and boric acid anhydride B2Os in the proportion 3: 1 in an amount of 5-10 by weight of carbide and the advantage of using the copper smelting process of the present invention is that the metal is refined as it leaves the shaft furnace charge and the effect of noxious impurities is neutralized. The purpose of the flux in the form of a mixture of soda ash and boric anhydride or the like consists in accelerating the dissociation of carbide in the melting zone of the charge and in lowering the melting point of the melt which is formed in the basin covering the surface of the already molten metal. This waste is a refiner with a high chemical activity in relation to impurities in copper due to the high concentration of calcium ions in it. An additional advantage is that it allows the use of commonly used fuels for the remelting process without the need to pre-condense them, while at the same time ensuring high quality copper pipes or fillers. The method according to the invention can also be used for the smelting of copper alloys. The subject of the invention is illustrated in the following examples. Example 1. For a shaft furnace with a height of 76 94 576 945 3; , 4 of a 4 m shaft with oxygen enriched blast, successively a layer of coke in the amount of 8 <7o of the weight of the metal charge, copper scrap, and then a chunk of granulation of about 30 mm in the amount of 8% of the weight of the metal charge, covered with a layer of Na2CO3 + mixture B203 in a proportion of 3: 1 in the amount of 5% by weight of carbide. During the smelting process, first the slug is tapped, then the metal is tapped alternately. Example II. For a shaft furnace with a shaft height of 3 m with oxygen enriched air. A layer of charcoal of 9% of the weight of the metal charge is successively charged, cut into strips with a width of 100 mm, copper anodes, then carbide, granulation about 5 mm in the amount of 4% of the weight of the metal charge, cover it with a layer of Na2CO3 + B20 mixture, in the proportion of 3: 1 in the amount of 10% of the weight of carbide. During smelting, the metal is continuously drained along with the slag into the tank, from which the metal is taken as needed, while the slag is drained periodically every 0.5 hours. PL PL