SU827575A1 - Способ получени слитков из медиэлЕКТРОлиТичЕСКОгО РАфиНиРОВАНи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области цветной металлургии и может быть использовано дл  получени  литых заготовок из катодной меди с очень низким содержанием кислорода.

Известен способ непрерывного производства слитков особо чистой меди, включающий расплавление меди, перелив нераскисленного жидкого металЛа по герметичному трубопроводу в вакуумную камеру на огнеупорный желоб с подогревом на нем электроннолучевой бомбардировкой при вакууме пор дка 1.. мм рт. ст.; далее- очистку на графитоугольном фильтре , наход щемс  в этой же вакуумной камере и обогреваемом электронно-лучевой пушкой, поступление в следующую зону на графитовый желоб, где в вакууме 1. рт. ст. провод т окончательную -дегазацию расплава меди и охлаждение ее до температуры разливки и разливку в атмосфере инертного газа при избыточном давлении 5-100 мм вод. ст. с принудительным охлаждением при кристаллизации 1.

Недостатком этого способа  вл етс  сложность установки, требующей применени  дорогосто щего, дефицитного оборудовани , а графитоугольный материал, примен емый в способе в качестве раскислител  меди,  вл  сь контактным, поверхностным раскислителем, не может обеспечить требующуюс  в насто щее врем  степень раскислени  даже в сочетании с вакуумом. Известен также способ очистки меди от кислорода, включающий расплавление меди в атмосфере инертного газа под слоем углеродистого материала, обработку расплавленной меди галогенсодержащими соединени ми , вакуумирование металла перед

разливкой 2.

Недостатком этого способа  вл етс  образование щлаков, загр зн ющих медь, и применение высокотоксичных галогенсоединений , а также недостаточна  степень

достигнутой очистки меди от следов кислорода .

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности  вл етс  способ очистки меди электролитического

рафинировани  от кислорода, включающий расплавление меди в атмосфере инертного газа под слоем углеродистого материала, барботировапие (продувку) через расплав меди водорода и с целью обеспечени 

плотных литых заготовок меди - вакуумирование расплава перед разливкой и кристаллизацию в нейтральной среде 3.

Однако из-за недостаточной степени термической диссоциации молекул рного водорода при температуре расплавленной меди

требуетс  повышенный расход восстановительного агента (молекул рный водород) и не обеспечиваетс  необходима  степень раскислени  металла. Это требует вакуумировани  расплава перед разливкой дл  удалени  растворенного в меди водорода, что усложн ет технологическую схему процесса . Кроме того, применение в качестве восстановительного агента водорода св зано с повышенной взрывоопасностью установки .

Целью изобретени   вл етс  повышение качества меди за счет снижени  в ней содержани  кислорода и упрош,ение процесса .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что барботирование выполн ют газообразным аммиаком.

На чертеже изображена аппаратура дл  осуществлени  предложенного способа.

Аппаратура содержит плавильный агрегат 1, расплав меди 2, углеродистый материал 3, ввод 4 инертного газа, сифонный затвор 5, миксер 6, фурмы 7 дл  барботировани  аммиака, регулирующий клапан 8 давлени , газоотводную трубу 9, вод ной затвор 10, стопорное устройство 11, кристаллизатор 12.

Пример осуществлени  способа.

В плавильном агрегате 1 в атмосфере азота производ т расплавление непрерывно подаваемой катодной меди с исходным содержанием кислорода 0,001-0,003 вес. %. Поверхность расплавленной меди покрывают слоем предварительного прокаленного углеродистого материала (графит, древесный уголь), расплавленна  медь перегреваетс  до температуры 1250-1300°С. Из плавильного агрегата расплавленный и перегретый металл через сифонный затвор 5 самотеком поступает в миксер 6, где температура металла индукционным подогревом поддерживаетс  в пределах 1250-1300°С. В миксер через фурмы 7, погруженные в ванну расплавленной меди на 2/3 глубины от поверхности расплавленного металла, вдуваетс  газообразный аммиак нормальной температуры. Давление, создаваемое при дутье, поддерживают из расчета поддержани  избыточного давлени  в рабочем пространстве миксера в 0,4-0,5 атм. Расход аммиака составл ет 0,5-0,6 м на 1 т рафинированной меди. Аммиак барботируетс  через расплав и подвергаетс  при этом термической диссоциации. Поддержание в рабочем пространстве миксера заданного давлени  газовой среды, состо щей из азота, водорода, избыточного

аммиака и незначительного количества паров воды (продукт реакции восстановлени  окислов) и их отвод из миксера осуществл етс  посредством газоотводной трубы 9, оснащенной регулирующим клапаном 8 и вод ным затвором 10. В вод ном затворе избыточный аммиак раствор етс  в воде и выводитс  из процесса в виде аммиачной воды, а нерастворима  в воде составл юща  газовой среды выводитс  в атмосферу. Глубоко раскисленна  медь через стопорное устройство 11 подаетс  в кристаллизатор 12. Кристаллизацию ведут в атмосфере инертного газа при атмосферном давлении.

Содержание кислорода в литой меди составл ет менее 0,00002% по весу при исходном его содержании в катодной меди 0,002%. Предлагаемый способ позвол ет снизить

содержание кислорода па два пор дка по сравнению с исходным его содержанием в катодной меди и на один пор док по сравнению с известным способом, что обеспечивает получение меди с очень высокой электропроводимостью , плотностью и пластичностью . Низкое содержание кислорода в расплавленной меди позвол ет исключить операцию вакуумировани  расплавленного металла от избыточного водорода, что существенно упрощает аппаратурное оформление и ведение технологического процесса непрерывного удалени  следов кислорода из меди электролитического рафинировани .

Claims (3)

1. Авторское свидетельство СССР № 403778,-С 22В 15/14, 1973.

2. Патент США № 3490897, С 22В 15/00, 1970.

3. Патент Великобритании N° 1160984, C7D, 1969.

5

//.//y//y// y//fy7f