Способ получения меди Советский патент 1974 года по МПК C22B15/00 

1

Изобретение относится к цветной металлургии и, в частности, к способам получения меди с высокими литейными качествами.

Известен способ получения меди, включающий расплавление меди и наведение шлака с отношением окиси кальция к двуокиси кремния (2-3,5) : 1.

Предлагаемый способ отличается тем, что медь после наведения шлака, раскисляют, затем в шлак вводят известь и на поверхность шлака загружают алюминий, причем загрузку алюминия производят в восстановительной атмосфере.

Процесс обеспечивает повышение литейных свойств меди, что в свою очередь повышает стойкость изделий, отлитых из меди, например контактных шек для электропечей приблизительно в 2 раза.

Способ осуществляется следующим образом.

Для отливки изделий, например контактных щек электропечей, в электропечи (дуговой или индукционной) расплавляют черновую медь и возвраты (медный лом) совместно со шлакообразующими: известью, кварцевым песком и плавиковым шпатом. В процессе плавки образуется жидкий расплав и шлак с соотношением CaO/SiO2(l-2) : 1.

Затем медь раскисляют фосфористой медью, взятой в количестве 0,2-0,5 от теоретически

необходимого для полного удаления кислорода и в шлак вводят известь в количестве, необходимом для получения отношения CaO/SiO2 (2-5) : 1. Затем на всю поверхность шлакового расплава дают алюминий в виде порошка в количестве 0,2-2% от веса меди и одновременно создают в печи восстановительную атмосферу из окиси углерода, путем подачи в печь мелкого древесного угля и более полной герметизации печи.

После раскисления фосфористой медью, фосфор окисляется и удаляется в шлак, затем при увеличении основности шлака и введении алюминия происходит восстановление кальция из окиси кальция, содержащейся в шлаке. Кальций растворяется в шлаке, образуя при взаимодействии с СаО и Сар2 субсоединения типа CazO, СаР. Шлак, обладая дефицитом анионов, поглощает из меди фосфор, кислород и водород. Медь очищается от вредных примесей. Фосфор усваивается шлаком в виде фосфидов кальция, водород - в виде гидридов кальция, кислород - в виде окислов. Полученные таким образом отливки получаются с плотной структурой и не содержат вредных примесей, которые ухудшают электрические параметры изделий. В результате этого стойкость щек на ферросплавных руднотермических печах увеличивается в 2 раза. Экономический эффект составляет около 50 тыс. руб. в год.

Пример. В электропечи с независимой дугой типа ДМ-0,5 расплавляют 400 кг черновой меди и 300 кг медного лома совместно с 20 кг извести, 10 кг кварцевого песка, 5 кг плавикового шпата. Медь раскисляют фосфористой медью в количестве 2 кг.

Затем в шлак загружают дополнительно 10 кг извести. Отношение CaO/SiOg в шлаке составляет 2,8. На поверхность шлака подают алюминий в количестве 3 кг и древесный уголь 2 кг. Через 15 мин раздельно сливают шлак и медь.

Содержание кислорода в меди после раскисления составляет 0,005%. Из полученной меди отливаются контактные ш.еки для ферросплавных печей.

Испытания их показали увеличение стойкости в 2 раза. При отливке шек не было случаев «роста отливок, которые наблюдались при раскислении известными способами.

Предмет изобретения

1.Способ получения меди, включающий расплавление меди и наведение шлака с от ношением окиси кальция к двуокиси кремния (2-3,5) : 1, отличающийся тем, что, с целью повышения литейных свойств, медь, после наведения шлака, раскисляют, затем в шлак вводят известь и на поверхность шлака загружают алюминий.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что загрузку алюминия производят в восстановительной атмосфере.