RU2198950C2 - Способ получения лигатуры медь-фосфор - Google Patents
Способ получения лигатуры медь-фосфор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2198950C2 RU2198950C2 RU2000118660A RU2000118660A RU2198950C2 RU 2198950 C2 RU2198950 C2 RU 2198950C2 RU 2000118660 A RU2000118660 A RU 2000118660A RU 2000118660 A RU2000118660 A RU 2000118660A RU 2198950 C2 RU2198950 C2 RU 2198950C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- crucible
- phosphorus
- production
- briquettes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к цветной металлургии, к способам получения медно-фосфористой лигатуры, используемой для производства сплавов, раскислителей и припоев. В предложенном способе получения лигатуры медь-фосфор, включающем загрузку красного фосфора на дно плавильного тигля и медных отходов сверху, изоляцию тигля от окружающей атмосферы, нагрев, выдержку, разлив в изложницы и охлаждение продукта, согласно изобретению медные отходы предварительно подвергают окислительному обжигу и прессованию с обеспечением формы и размера брикетов, приближающихся к форме и размерам плавильного тигля, брикеты укладывают в тигель стопкой, а подъем температуры в тигле осуществляют со скоростью 15-20oC/мин. Обеспечивается получение компактного металла-сплава медь-фосфор в едином технологическом цикле и снижение затрат на производство. 1 табл.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам получения медно-фосфористой лигатуры, используемой для производства сплавов, раскислителей и припоев.
Известен способ получения лигатуры медь-фосфор, сущность которого заключается в том, что в тигель, выполненный из огнеупорного материала, помещают порошок красного фосфора из расчета 85-150 кг на одну тонну меди, фосфор уплотняют, помещают на фосфор слой медной стружки и утрамбовывают. На полученную массу заливают расплавленную и перегретую до температуры 1200oC медь, а затем выдерживают до завершения взаимодействия фосфора с медью. После этого с поверхности металла снимают шлак, расплав в тигле перемешивают, отстаивают и разливают в изложницы [1].
Недостатками способа являются: невозможность на практике получения лигатуры с содержанием фосфора выше 9,0% из-за большого уноса фосфора при заливке жидкой меди в тигель, большие затраты на фосфор и улавливание его паров и соединений во время синтеза сплавов системы медь-фосфор.
Известен также способ получения медно-фосфористой лигатуры, согласно которому шихту готовят путем смешения медных частичек, например, дробленых проводников тока или стружки и порошка красного фосфора путем чередования слоев частичек меди с удельной поверхностью 0,1-1,0м2/кг и фосфора при соотношении 9: (1-4), затем шихту подвергают термообработке при температурах 370-420oC в течение 30-90 минут с последующим охлаждением при непрерывном перемещении реакционной массы [2].
К недостаткам способа следует отнести необходимость предварительного дробления меди, увеличенные энергозатраты на синтез сплава вследствие разделения процесса синтеза на два этапа: насыщение меди фосфором и плавление фосфидов, проблемы герметизации оборудования, возникающие в процессе синтеза вследствие высокой упругости паров фосфора (при 420oC достигает 1-й атмосферы).
В качестве прототипа выбран способ получения лигатуры медь-фосфор, включающий загрузку красного фосфора на дно плавильного тигля и медных отходов сверху, изоляцию тигля от окружающей атмосферы, нагрев, выдержку, разлив в изложницы и охлаждение продукта [3].
К недостаткам способа следует отнести: большие энергозатраты, сложность получения из покрытых лаком и замасленных медных отходов и лома компактного сплава, значительные (до 5%) потери фосфора в печную атмосферу и связанные с этим затраты на очистку отходящих газов до санитарных норм.
Технический результат: получение из загрязненных ломов и отходов компактного металла-сплава медь-фосфор в едином технологическом цикле и снижение затрат на производство.
Технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем загрузку красного фосфора на дно плавильного тигля и медных отходов сверху, изоляцию тигля от окружающей атмосферы, нагрев, выдержку, разлив в изложницы и охлаждение продукта, медные отходы подвергают окислительному обжигу и прессованию с обеспечением формы и размеров брикетов, приближающихся к форме и размерам плавильного тигля, брикеты помещают в тигель стопкой, а подъем температуры в тигле осуществляют со скоростью 15-20oС/мин.
Ниже приводятся примеры реализации предлагаемого способа в заводских условиях.
Пример 1. Навеску медного лома (жилы кабеля, провод) весом 120 кг порциями по 20 кг помещали в цилиндрическую емкость с перфорированным днищем, при этом внутренний диаметр емкости равен внутреннему диаметру плавильного тигля для синтеза расплава фосфористой меди с помощью пламени газовой горелки, установленной под перфорированным днищем емкости, порцию медного лома подвергали окислительному обжигу при температуре 1173К в течение 5 минут, затем разогретую порцию меди спрессовали с помощью трамбовки до получения брикета. После охлаждения брикетов вне емкости, их укладывают в плавильный тигель стопкой на навеску красного фосфора весом 12 кг, тигель поместили в печь и нагрели до 1273К в течение 50 минут до получения однородного расплава фосфористой меди. После съема с поверхности расплава шлака, его разливают в изложницы или формы. Полученный сплав содержал 9,0% фосфора, выход шлака составил 1 кг, потери фосфора со шлаком составили 0,75%.
Пример 2. В условиях примера 1 в тигель поместили красный фосфор в количестве 15 кг и 120 кг брикетов обожженной меди, нагрев плавильного тигля осуществляли со скоростью 18oС/мин в течение 65 минут. После съема шлака расплав разлили и остудили в изложницах. Полученный сплав содержал 11,12% фосфора, потери фосфора со шлаком составили 0,667% при выходе шлака 1 кг.
Пример 3. В условиях примера 1 в плавильный тигель поместили 22 кг красного фосфора и 120 кг брикетов обожженной меди. Нагрев шихты вели со скоростью 16oС/мин до достижения температуры расплава 1373К в течение 70 минут, затем снимали шлак, разливали и остужали расплав в изложницах. В полученном сплаве содержалось 15% фосфора, выход шлака составил 1,5 кг, потери фосфора со шлаком составили 1,0%, с аспирационными газами 0,023%.
Пример 4. На дно плавильного тигля поместили 15 кг красного фосфора. Сверху, порциями по 20 кг, укладывали в тигель отходы меди и, с помощью трамбовки, придавали им форму тигля, затем укладывали и трамбовали следующую порцию отходов меди и так далее до необходимого на расчетный состав лигатуры количества отходов меди - 120 кг. Причем мелкие (сыпучие) отходы помещали слоями между утрамбованными в брикеты необожженными отходами медных проводников тока. Далее осуществляли ступенчатый нагрев шихты в плавильном тигле: вначале до 200oС в течение 15-30 мин, в зависимости от количества необожженных отходов в общем количестве меди, а затем нагрев шихты осуществляли со скоростью 20oС/мин в течение 45 минут до полного расплавления шихты в тигле. После съема шлака расплав лигатуры разлили и остудили в изложницах. Полученный сплав содержал 11% фосфора, потери фосфора со шлаком составили 0,7%, с аспирационными газами - 0,02%.
В таблице приведены показатели синтеза фосфористой меди по предлагаемому изобретению в сравнении со способом-прототипом.
Снижение энергозатрат при синтезе фосфористой меди достигается благодаря тому, что при окислительном обжиге медной составляющей шихты: отходов меди с большой удельной поверхностью последняя частично окисляется, т.е. в состав шихты искусственно вводятся оксиды меди. Так как тепловой эффект реакции взаимодействия оксида меди с фосфором значительно больше теплового эффекта реакции взаимодействия металлической меди с фосфором, то при синтезе фосфида меди из шихты, содержащей наряду с металлической медью и ее оксиды, энергозатраты снижаются, а скорость синтеза существенно повышается [4].
Источники информации
1. Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М. Литейное производство цветных и редких металлов. М., Металлургия, 1972, с.188.
1. Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М. Литейное производство цветных и редких металлов. М., Металлургия, 1972, с.188.
2. Авторское свидетельство SU 1788059 А1, С 22 С 1/02, 9/00.
3. Патент RU 2073735 C1, кл. С 22 С 1/02, 1/10, опубл. 20.02.1997, 7 с.
4. Журнал неорганической химии, том 31, 1986 г, вып.6, с. 1504-1505.
Claims (1)
- Способ получения лигатуры медь-фосфор, включающий загрузку красного фосфора на дно плавильного тигля и медных отходов сверху, изоляцию тигля от окружающей атмосферы, нагрев, выдержку, разлив в изложницы и охлаждение продукта, отличающийся тем, что, с целью получения компактного металла-сплава медь-фосфор в едином технологическом цикле и снижения затрат на производство, медные отходы предварительно подвергают окислительному обжигу и прессованию с обеспечением формы и размера брикетов, приближающихся к форме и размерам плавильного тигля, брикеты укладывают в тигель стопкой, а подъем температуры в тигле осуществляют со скоростью 15-20oC/мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000118660A RU2198950C2 (ru) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | Способ получения лигатуры медь-фосфор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000118660A RU2198950C2 (ru) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | Способ получения лигатуры медь-фосфор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000118660A RU2000118660A (ru) | 2002-06-10 |
RU2198950C2 true RU2198950C2 (ru) | 2003-02-20 |
Family
ID=20237829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000118660A RU2198950C2 (ru) | 2000-07-12 | 2000-07-12 | Способ получения лигатуры медь-фосфор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2198950C2 (ru) |
-
2000
- 2000-07-12 RU RU2000118660A patent/RU2198950C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ОРЛОВ Н.Д. и др. Справочник литейщика. - М.: Машгиз, 1960, с.280. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI480378B (zh) | 最低化耗能之多功能電弧爐系統及製造鋼產品之製程 | |
RU2338805C2 (ru) | Способ алюминотермического получения ферротитана | |
RU2198950C2 (ru) | Способ получения лигатуры медь-фосфор | |
CN111455279A (zh) | 铁铝合金及其制备方法 | |
RU2201467C2 (ru) | Способ получения ванадийсодержащего ферросплава | |
RU2465361C1 (ru) | Алюминотермический способ получения металлов и плавильный горн для его осуществления | |
CN105838848A (zh) | 一种高锰钢的制备方法 | |
RU2363747C1 (ru) | Способ извлечения цинка из гартцинка и печь для его осуществления | |
US3508914A (en) | Methods of forming and purifying nickel-titanium containing alloys | |
KR20050024968A (ko) | 용강제조방법 | |
RU2108403C1 (ru) | Способ получения медно-фосфорной лигатуры | |
RU2272851C2 (ru) | Способ выплавки ферроалюминия с пониженным расходом чистого алюминия | |
RU2112058C1 (ru) | Аппарат для металлотермического восстановления галогенидов металлов | |
KR102317731B1 (ko) | 실리콘 탈산제 제조 방법 | |
SU1002378A1 (ru) | Способ переработки пиритного огарка | |
SU872587A1 (ru) | Способ получени лигатуры на основе меди и железа | |
RU2035520C1 (ru) | Способ получения магниево-кальциевых сплавов | |
RU2192478C1 (ru) | Способ получения сплава железа из отходов производства | |
US4135920A (en) | Method of introducing powdered material into molten metal | |
RU2073735C1 (ru) | Способ получения сплавов металлов с фосфором | |
RU2031132C1 (ru) | Способ переплава отходов сложнолегированных сплавов | |
SU1079681A1 (ru) | Способ получени лигатуры | |
RU2113520C1 (ru) | Устройство для металлотермического получения редких и редкоземельных металлов, сплавов и лигатур на их основе | |
RU2058397C1 (ru) | Способ получения комплексного модификатора в индукционной тигельной печи с кварцитовой футеровкой | |
RU2281343C2 (ru) | Способ выплавки ферроалюминия |