UA82034C2 - Спосіб рафінування брухту мідних сплавів - Google Patents
Спосіб рафінування брухту мідних сплавів Download PDFInfo
- Publication number
- UA82034C2 UA82034C2 UAA200709712A UAA200709712A UA82034C2 UA 82034 C2 UA82034 C2 UA 82034C2 UA A200709712 A UAA200709712 A UA A200709712A UA A200709712 A UAA200709712 A UA A200709712A UA 82034 C2 UA82034 C2 UA 82034C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- copper
- melt
- furnace
- refining
- scrap
- Prior art date
Links
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims abstract description 11
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 21
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 18
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 11
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 4
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 2
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 abstract 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Винахід належить до кольорової металургії і стосується способу рафінування мідних сплавів. У способі завантаження твердих шихтових матеріалів до нагрітої печі здійснюють у два етапи: спочатку до нагрітої печі завантажують тверді шихтові матеріали, що не містять бронзу, у кількості 60-70 мас. % від загального завантаження печі, у процесі плавлення здійснюють окислювання розплаву до вмісту кисню 6500-7500 ррм, після чого завантажують шматковий брухт безолов'яної бронзи, що містить Fe, Si, Zn при загальному вмісті міді більше ніж 85 мас. %, в кількості 40-30 мас. % від загального завантаження печі. Здійснюють рафінування розплаву і відновлення міді з окислів, які залишилися, продуванням природного газу. У результаті спрощується процес рафінування, підвищується якість товарних марок міді.
Description
Опис винаходу
Винахід належить до галузі кольорової металургії, зокрема до способу рафінування мідних сплавів, до яких 2 у т.ч. відноситься брухт безолов'яних бронз тощо.
Фахівцям відомо, що потрапляння до розплаву домішок АТ, Ре, 5і, 2п у кількостях, що перевищують 2000 ррт значно збільшує тривалість його рафінування або робить вказаний процес недоцільним, через значні втрати у вигарах, а також завдяки значному збільшенню енерговитрат на його здійснення через багаторазове використання флюсів та пов'язане з цим знімання шлаків, що утворились після застосування чергової порції 70 флюсу. Варто відзначити, що видалення шлаків супроводжується підвищеними вигарами міді.
Перераховані вище причини призводять до значного ускладнення вказаного процесу, при рафінуванні мідної сировини із вмістом безолов'яних бронз більше ніж 0,3-0,595. Статистичні данні свідчать, що загальні втрати при рафінуванні брухту міді, що містить домішки Ат7, Ре, 5і, 7п у кількості більше ніж 2000 ррт кожна, відповідно становлять 3,5-495 у вигарі та 4-695о у шлаку, а час рафінування збільшується у 1,5-1,8 разів. При 72 здійсненні окислювального процесу втрати у вигарі становлять до 895 у шлаку 4-695, а час рафінування збільшується в 1,7-2,2 рази. Таким чином загальні втрати процесу рафінування становлять близько 1595 від кількості завантаженої шихти.
У зв'язку зі зростаючими потребами промисловості в різних марках міді, у тому числі міді вогневого рафінування, одержаної з розплаву брухту міді, виникає необхідність розширення сировинної бази, шляхом залучення у виробництво, в якості сировини для одержання міді вогневого рафінування, шихтових матеріалів, що раніше не використовувались, наприклад безолов'яних бронз.
З рівня техніки (патент України на корисну модель Мо 11532) відомий спосіб рафінування брухту міді шляхом рафінування його розплаву у відбивних печах.
Спосіб зокрема передбачає: завантаження твердих шихтових матеріалів до нагрітої печі; внесення разом із с 22 шШихтовими матеріалами та після розплавлювання половини завантаженої шихти під дзеркало розплаву, Ге) легкоплавкого флюсу; плавлення шихти; окислювання розплаву киснем повітря, що вдувають у піч через дутеві фурми протягом усього процесу; введення флюсів-розріджувачів для розрідження шлаку, що утворився; видалення шлаку; лабораторний контроль за вмістом домішок у розплаві; залежно від залишкового вмісту домішок у розплаві, додавання флюсів, що рафінують, знімання утвореного шлаку; відновлення міді з окислів, ч 30 які залишилися в розплаві, шляхом продування розплаву природним газом через дутеві фурми. со
До недоліків зазначеного способу варто віднести неможливість його ефективного використання для переробки сировини, що містить безолов'яну бронзу, оскільки у випадку перевищування у розплаві кількості А1, о
Ее, 5і, 7п до значень вище за 2000 ррт для кожного елементу, відбувається збільшення часу рафінування, сі збільшення втрат у вигарах і шлаках та виникає потреба у багаторазовому застосування флюсів, що рафінують, 32 а відповідно і необхідність видалення шлаків, що утворилися. с
Всі вказані причини призводять до подорожчання собівартості продукції, роблячи процес рафінування економічно недоцільним.
Метою запропонованого винаходу є створення високоефективного та економічно доцільного способу « рафінування брухту мідних сплавів, що містять безолов'яні бронзи для одержання товарних марок міді, що є 50 простим та надійним у реалізації, має високу продуктивність, а також дозволяє одержувати готову продукцію т с порівняно низької собівартості при збереженні споживчих вимог до марки міді, у тому числі міді вогневого : » рафінування.
Зазначена мета досягається шляхом створення способу рафінування брухту мідних сплавів який включає: завантаження твердих шихтових матеріалів у нагріту піч, плавлення шихти, окислювання розплаву киснем 45 повітря, що подають у піч через дутеві фурми протягом усього процесу, введення флюсів-розріджувачів для со розрідження шлаку, що утворився, видалення шлаку, лабораторний контроль за вмістом домішок у розплаві, ко залежно від залишкового вмісту домішок, додавання флюсів, що рафінують, знімання утвореного шлаку, відновлення міді з окислів, які залишилися у розплаві шляхом продування розплаву природним газом через о дутеві фурми. со 20 При цьому, відповідно до винаходу, завантаження твердих шихтових матеріалів до нагрітої печі здійснюють у два етапи: спочатку в нагріту піч завантажують тверді шихтові матеріали, що не містять бронзи, у кількості у» 60-70905 від загального завантаження печі, у процесі плавлення здійснюють окислювання розплаву до вмісту кисню 6500-7500 ррм, після чого завантажують кусковий брухт безолов'яної бронзи (що містить Ге, Зі, 7п, при загальному вмісті міді більше ніж 8595), у кількості 40-30 95 від загального завантаження печі.
Перераховані ознаки складають суть винаходу та забезпечують досягнення технічного результату, створення о високоефективного та економічно доцільного способу рафінування брухту мідних сплавів, що містять безолов'яні бронзи для одержання товарних марок міді, що є простим та надійним у реалізації, має високу продуктивність, а ко також дозволяє одержати готову продукцію порівняно низької собівартості при збереженні споживчих вимог, що застосовуються до марки міді, у тому числі міді вогневого рафінування. 60 Причинно-наслідковий зв'язок ознак винаходу та технічний результат полягає у наступному: 1. Рафінування мідного сплаву (безолов'яної бронзи) від основних компонентів, що перебувають у ньому, здійснюють у розплаві міді, що містить кисень в кількості 6500-7500 ррт у вигляді розчиненого мідного закису.
При додаванні брухту безолов'яної бронзи основні компоненти зазначеного сплаву АТ, Ее, Зі, 7п, окрім міді, переходять у розплав і вступаючи у обмінну реакцію із закисом міді, відновлюють мідь, у свою чергу переходячи бо в окисли шляхом екстракції в шлаки.
Для цинку хімізм процесу може бути виражений наступною реакцією: 2СбиО22п-227пОваСивв5780 кал
У реакції цинк більш активний порівняно з міддю і є розкислювачем розчиненим у металі. Аналогічно відбувається реакція з іншими металами-домішками, що мають більшу спорідненість кисню, ніж мідь, наприклад
А1, Ре, 81. 2. Кількість використаного брухту безолов'яної бронзи становить 30-4095 від загального завантаження печі, що дозволяє одержати в процесі плавки додатково 15-2595 міді вогневого рафінування із шихтових матеріалів, що раніше у подібних процесах не використовувались. При цьому така кількість використаного брухту 70 безолов'яної бронзи обумовлена кількістю кисню в розплаві (у вигляді закису міді), що у свою Чергу обмежується розчинністю закису міді в розплаві.
Приклад здійснення винаходу
Плавка брухту міді здійснювалась у відбивній печі на 120 тонн. За шихтові матеріали використовували брухт міді групи АЇ 1,2,3 у кількості 80 тон та 40 тон брухту мідного сплаву (мікс) середній вміст міді в якому, за лабораторним даними, становив 86,495, крім того, вказаний сплав містив: 1,790РЬ, 6,195АЇ, 0,890Ре, 0,769551, 4,290 27п, 0,4596 МН та інші елементи у незначних кількостях.
Процес плавлення здійснювали у такий спосіб; до печі завантажували брухт міді, здійснювали його розплавлення, окислювання до вмісту кисню 6720 ррт при температурі 12202С, після чого завантажували брухт безолов'яної бронзи, виконували плавлення, окислювання домішок до залишкового вмісту кисню в розплаві на рівні 4280 ррт, додавання флюсу-розріджувача, зняття шлаків, рафінування розплаву від домішок шляхом введення на поверхню флюсів, що рафінують, зняття шлаків, відновлення міді природним газом та злив металу.
Claims (1)
- Формула винаходу сСпосіб рафінування брухту мідних сплавів, який включає: завантаження твердих шихтових матеріалів до о) нагрітої печі, плавлення шихти, окислювання одержаного розплаву киснем повітря, що вдувають до печі через дуттєві фурми протягом усього процесу, введення флюсів-розріджувачів для розрідження утвореного шлаку, видалення шлаку, лабораторний контроль за вмістом домішок у розплаві, залежно від залишкового вмісту «зо домішок, додавання флюсів, що рафінують, знімання утвореного шлаку, відновлення міді з окислів, які залишилися в розплаві, шляхом продування розплаву природним газом через дуттєві фурми, який відрізняється 9 тим, що завантаження твердих шихтових матеріалів до нагрітої печі здійснюють у два етапи: спочатку до о нагрітої печі завантажують тверді шихтові матеріали, що не містять бронзу, у кількості 60-70 мас. 95 від загального завантаження печі, у процесі плавлення здійснюють окислювання розплаву до вмісту кисню с6500-7500 ррм, після чого завантажують тверді шихтові матеріали, які включають шматковий брухт безолов'яної со бронзи, що містить Ре, Зі, 7п при загальному вмісті міді більше ніж 85 мас. 95, в кількості 40-30 мас. 95 від загального завантаження печі.Офіційний бюлетень "Промислова власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних «мікросхем", 2008, М 4, 25.10.2008. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і з с науки України. ;»со ко о з чьФ) ко 60 б5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200709712A UA82034C2 (uk) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | Спосіб рафінування брухту мідних сплавів |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200709712A UA82034C2 (uk) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | Спосіб рафінування брухту мідних сплавів |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA82034C2 true UA82034C2 (uk) | 2008-02-25 |
Family
ID=39817361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200709712A UA82034C2 (uk) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | Спосіб рафінування брухту мідних сплавів |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA82034C2 (uk) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2393247C1 (ru) * | 2008-11-17 | 2010-06-27 | Открытое акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" | Способ переработки медьсодержащих отходов |
| RU2496894C1 (ru) * | 2012-06-14 | 2013-10-27 | Ирина Анатольевна Бобкова | Способ рафинирования меди |
| CN111363938A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-03 | 宁波金田铜业(集团)股份有限公司 | 一种废杂黄铜的改性剂及使用其生产黄铜合金的方法 |
-
2007
- 2007-08-28 UA UAA200709712A patent/UA82034C2/uk unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2393247C1 (ru) * | 2008-11-17 | 2010-06-27 | Открытое акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" | Способ переработки медьсодержащих отходов |
| RU2496894C1 (ru) * | 2012-06-14 | 2013-10-27 | Ирина Анатольевна Бобкова | Способ рафинирования меди |
| CN111363938A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-03 | 宁波金田铜业(集团)股份有限公司 | 一种废杂黄铜的改性剂及使用其生产黄铜合金的方法 |
| CN111363938B (zh) * | 2020-03-25 | 2021-06-25 | 宁波金田铜业(集团)股份有限公司 | 一种废杂黄铜的改性剂及使用其生产黄铜合金的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bellemans et al. | Metal losses in pyrometallurgical operations-A review | |
| Agrawal et al. | Problems, prospects and current trends of copper recycling in India: An overview | |
| Samuelsson et al. | Copper recycling | |
| CN108085501B (zh) | 对含砷含硫含有色金属物料分类配铁以回收有色金属固硫固砷无害化的还原熔炼配料方法 | |
| CN101372728A (zh) | 从含锌残渣中回收有色金属的装置 | |
| JP7719771B2 (ja) | 改善された銅製錬方法 | |
| Antrekowitsch et al. | Zinc and residue recycling | |
| CN102586618A (zh) | 硫铁矿的冶炼工艺 | |
| US20250084503A1 (en) | Treatment of zinc leach residue | |
| CN108823425A (zh) | 一种难处理金矿熔融萃取富集提金的方法 | |
| CN113999996B (zh) | 一种复杂含铜物料火法精炼制备阳极板的方法 | |
| CN109477161A (zh) | 连续吹炼含镍的硫化铜材料的方法 | |
| US8500845B2 (en) | Process for refining lead bullion | |
| CN106332549B (zh) | 吹炼含铜材料的方法 | |
| UA82034C2 (uk) | Спосіб рафінування брухту мідних сплавів | |
| CA1112456A (en) | Method of manufacturing crude iron from sulphidic iron-containing material | |
| US1804054A (en) | Method of treating materials containing lead | |
| JP2009209405A (ja) | 含銅ドロスの製錬方法 | |
| CN110042260A (zh) | 一种低品位难处理铅锌物料的冶炼方法 | |
| JPH08218128A (ja) | 銅製錬方法 | |
| Evidente et al. | Thermodynamic Metallurgical Analyses of a Sustainable Copper Production in Philippines | |
| RU2219266C1 (ru) | Способ пирометаллургической переработки медно-никелевого файнштейна | |
| Fleuriault | Pyrometallurgical processing of secondary lead material: an industry overlook | |
| CN110423861B (zh) | 生产含铜钢的方法及铜渣作为冷却剂在生产含铜钢中的应用 | |
| US3155492A (en) | Metallurigical process |