1、陽極板的火法精煉工藝流程（一）反射爐的結(jié)構(gòu)反射爐是傳統(tǒng)的火法精煉設(shè)備，是一種表面的膛式爐，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。 因為火法精煉過程周期性的，熔體溫度應(yīng)保持均勻一致，要求爐子作業(yè)空間不能 太大以免發(fā)生溫度升降，為使熔爐溫度趨于一致，精煉爐特別設(shè)有1.5m-2m的 燃燒前室，而且把爐頂做成下垂式，保證爐尾溫度與中央溫度相近，我公司精煉 反射爐爐子容量90T，熔池面積19.4m2，熔池深度0.51m，爐膛寬度3m,爐膛長 度7.24m,爐膛高度1.8m。精煉反射爐的爐墻用鎂磚、鋁鎂磚或鉻鎂磚砌筑。固 體、液體、氣體燃料都可以使用。對燃料的要求是含硫小于2%，而以小于1% 較為理想，因為含硫的燃料燃燒是

2、會在爐里產(chǎn)生大量的SO2會易被銅液吸收，致 使銅液里殘硫過高，影響銅的質(zhì)量。燃燒過程的好壞是決定反射爐供熱狀況的首 要條件，燃燒過程與燒嘴構(gòu)造、燒嘴性能、燃燒條件以及操作因素等有關(guān)。燃料 與空氣混合均勻，燃料入爐的擴散角適當，入爐后能盡快著火，有合理的火焰長 度及溫度等，都是保證燃料有效燃燒的首要條件。采用預(yù)熱空氣燃燒，可以使燃 料預(yù)熱，提前著火，促使燃料充分燃燒。預(yù)執(zhí)空氣帶進的物理熱，可提高燃料燃 燒溫度，降低燃料消耗?？諝庠跓煹乐蓄A(yù)熱至300-500。C，燃燒溫度可提高100-200。C，燃料消耗可降10%-20%。（二）陽極板生產(chǎn)加工工藝流程陽極板加工工藝流程圖原材料（電解銅、木炭）裝料

3、熔，化I扒渣壓縮空氣Ik 氧化廢板回爐圓盤澆鑄檢驗入庫1 .裝料陰極銅是反射爐熔煉普通純銅的主要原料，同時也可以使用品位相當?shù)钠渌?各種回收的廢銅熔煉。裝料前需將爐溫提升到1300。C以上，并向爐內(nèi)加入適量 的木炭，木炭可以保護爐底，后來的上浮又可以作為判斷爐料是否徹底熔化的標 志，有利于充分利用爐膛的有效面積，并可以減少加料次數(shù)。裝料的原則是：（1 ）正確安排裝料位置。一般先裝爐子的高溫區(qū)，再裝低溫區(qū)，最后補裝高溫 區(qū)。（2 ）爐料整齊排列，充分利用爐子的有效空間。（3 ）力求一次將料裝完，若一次裝不完，余料應(yīng)在爐料未化完前加入爐內(nèi)。對于固定式反射爐，裝料時可搗筑出銅口，搗筑前先將流口處的殘

4、料和殘 渣清除干凈。傳統(tǒng)的搗打料配方為：耐火粘土（ 80號以上）50%焦碳粉（60-80號）50%水適量裝料結(jié)束應(yīng)及時封閉爐門，以防冷空氣進入爐膛。熔化熔化期間，爐內(nèi)應(yīng)保持微氧化性氣氛和正壓，盡量提高燃料供給量并控制空 氣過剩系數(shù)，使爐溫始終保持在1300-1400。c之間，爐料全部熔化的標志是：（1 ） 整個金屬熔池液面翻動，沸騰冒氣；（2 ）爐底的木炭全部浮起在液面上。氧化氧化亞銅在銅中的熔解度，與爐氣中氧的分壓，熔煉溫度、保溫時間等成正比。如果熔體表面覆蓋不密，或者熔體受到強烈攪動時，都將增加銅液氧化的機會。下表為氧化亞銅的銅液中熔解度與溫度的關(guān)系溫度/。C110011501200氧化亞

5、銅的銅液中熔解度/%5 . 07 . 8-8 . 912 . 4氧化過程中，隨著銅液中氧化亞銅數(shù)量的增加，其中的某些雜質(zhì)例如鋁、錳、鋅、錫、碑、銻和鉛等，將按其與氧親和力的大小順序，依次被氧化。其化學(xué)反應(yīng)為：2Al+3CU2O=6CU+AL2O3Mn+ CU2O =2CU+MnOZn+ CU2O =2CU+ZnOSn+2 CU2O =4CU+SnO2Fe+ CU2O =2CU+FeOPb+ CU2O =2CU+PbO生產(chǎn)的各種氧化物都將進入熔渣，銅液中的氫和硫被除去，其化學(xué)反應(yīng)為：H2+ CU2O =2CU+H2OCU2S+2 CU2O =6CU+SO2當銅液中氧的含量增加時，氫的含量將將少反

6、之當銅液中氫的含量增加時，氧的含量將將少。當銅液中有一定比例氫和氧時，在它們從之間可能會發(fā)生下列反應(yīng)CU2O +H2=2CU+H2O （水蒸汽）生成氣態(tài)的H2O和SO2都從熔體中溢出。氧化過程可以通過向金屬熔體中吹送 壓縮空氣的方式實現(xiàn)。例如：采用夕卜部敷以耐火材料的25.4mm左右的鋼管作輸 導(dǎo)壓縮空氣工具，風壓應(yīng)保持在0.2-0.5MPa。操作時，以風管頭部插入金屬熔池 深度的三分之二左右為宜。氧化過程中，通常爐溫控制為：爐膛溫度/。C銅液溫度/。C開始氧化時1300-14001200-1300氧化終了時1200-12501150-1170氧化強度取決于銅液溫度、吹入壓縮空氣數(shù)量以及其在熔

7、池內(nèi)部分布的均 勻程度等因素。氧化期間，銅液保持適當?shù)臏囟群捅M可能加大壓縮空氣吹入的強 度，是促進氧化過程快速進行的基本條件。氧化后期應(yīng)不斷的取樣即通過觀察試 樣斷口特征的變化來判斷氧化過程的終點。試樣斷口上的結(jié)晶組織，由開始氧化 時的細絲狀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檩^粗的柱狀，試樣斷面的顏色逐漸向紅磚的顏色轉(zhuǎn)變。當 采用陰極銅為原材時，呈紅磚顏色部分達斷口總面積的30%-35%時，可停止氧 化；當以其它紫雜銅為原料時，呈紅磚顏色部分達斷口總面積的80%以上時，方 停止氧化。氧化過程中，應(yīng)及時除去熔池表面的熔渣。氧化結(jié)束，應(yīng)徹底的扒渣， 封閉爐門，提升爐溫。氧化結(jié)束，銅液溫度以1180-1200。c為宜。4

8、.還原還原的目的有兩個：（1 ）除去銅液中的氣體；（2 ）還原氧化亞銅?？梢宰?還原劑的主要物質(zhì)有：木材、重油、天燃氣、氨氣、石油液化氣、木屑、炭粉、 煤粉等，我廠目前使用木材還原。這些還原劑中含有大量的炭和炭氫化合物。還 原的主要反應(yīng)有：CU2O+C=2CU+CO4 CU2O +CH2=8CU+CO2+2H2OCU2O +CO=2CU+CO2通常插木還原是分兩次進行的：第一次俗稱“小還原”。主要目的是除氣。通過化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的大量的不 溶于銅液的水蒸汽、一氧化碳等氣體強烈的洗滌熔體時，可將銅液中大部分氣體帶出。第一次插木還原的時間依爐子大小而定，我廠采用20min左右，第一次還原結(jié)束，熔池表

9、面用木炭履蓋。第二次還原的主要作用是還原氧化亞銅。還原后期應(yīng)及時取樣觀察其表面 收縮和斷口結(jié)晶組織變化情況。當試樣表面呈細致鄒紋，斷口呈紅玫瑰顏色且具 有絲絹光澤時，表明氧含量W（ o）大約在0.03%-0.05%之間，可以停止還原。 氫在銅中的熔解度隨著氧含量降低面增加，當氧的含量過于低時，有可能造成熔 體的重新吸氣。澆鑄時，若鑄錠澆口出現(xiàn)“穿水”現(xiàn)象時，表明發(fā)生了過還原。 銅液中氣體的溶解量與溫度、時間成正比。當銅液溫度高于1200o C時，100KG 銅液中能溶解大于8L的氫。陰極銅表面殘留的銅綠CUSO4.5H2O,高溫下可分解 出大量的H2和so2。木屑、重油等還原的技術(shù)條件還原方法

10、技術(shù)條件操作要點重油還原.重油硫含量W（ S）應(yīng)低于0.5%, 般為0.2%-0.3%,.蒸氣壓力為0.3-0.45MPA.利用蒸氣經(jīng)鐵管將重油吹入 熔液中.確定還原終點時，試樣表面 芻S紋較插木還原時稍微粗大木屑還原1、木屑需過26目篩2、蒸氣壓力為0.2-0.25MPA1、利用蒸氣經(jīng)鐵管將木屑吹入熔液中2、還原終點同插木還原木屑炭粉還原1 .配比：木屑（需過26 目篩）80% ；炭粉（過80 目）20%1 .利用蒸氣經(jīng)鐵管將木屑炭粉吹入熔液中2.還原終點同插木還原2 .蒸氣壓力為0.2-0.25MPA還原結(jié)束，通?？刂沏~液溫度為11601180。C ,這是采用鐵模鑄造方式時 比較合適的澆鑄

11、溫度。澆鑄陽極板還原完畢后，馬上開始澆鑄，澆注設(shè)備主要有流槽、中間包、澆鑄機和陽極 板輸送線等。出銅前，先烘烤流槽、中間包，否則會會發(fā)生翻包、翻流槽事故， 影響澆鑄。出銅采用打眼放銅的方法。先將銅外口的料扒干凈、清出磚眼的位置。銅熔 體引出后，用一根削成錐形的碳精棒插入洞眼，碳精棒緊靠洞眼上方，讓銅熔體 從棒的下方流出。根據(jù)澆鑄要求，有效的控制熔體流速。銅熔體從爐中經(jīng)流槽流 至中間包，然后再注入圓盤澆鑄機的鑄模中。隨著圓盤澆鑄機的轉(zhuǎn)動，銅熔體在 鑄模中經(jīng)過水冷。凝固的陽極模被模底的脫模機構(gòu)頂起，借助陽極板的勾取機， 將其從模中取出，置于冷卻水池中冷卻。澆鑄須控制好以下環(huán)節(jié)：(1 )熔體溫度。澆

12、鑄時如銅熔體溫度過高，一是吸氣性強，吸引的氣體在 銅液體冷凝時排出，在陽極板上留下氣孔；二是陽極板表面不致密，冷凝所需時 間長，影響澆鑄速度；三是使鑄模涂料變質(zhì)，產(chǎn)生粘模現(xiàn)象。降低銅熔體溫度的 方法是加入殘極；也可將少放銅熔體的流股，使銅熔體徐徐流動，散熱降溫。如 銅熔體溫度過低，流動性不好，也影響澆鑄質(zhì)量，熔體的澆鑄溫度一般控制在 1104。C 左右。(2 )鑄模溫度。鑄模溫度過低，涂料不能于燥，陽極板背面易產(chǎn)生蒸汽孔; 鑄模溫度過高，涂料變質(zhì)，引起粘模，鑄模溫度一般控制為100-120。C。（3 ）涂料性質(zhì) 鑄模涂料的作用是防止粘膜，使陽極板背面光潔。對涂料 的要求是不與銅熔體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不夾揮發(fā)物，粒度在200目以下，易于涂上 模壁。常用的涂料有石墨粉、骨粉等。涂料用噴頭噴入鑄模，以形成均勻的薄層。（4）陽極板的冷卻。高溫陽極板遇大量水驟冷會發(fā)生彎曲。通常增大鑄模 水水量，以降低鑄模本身溫度而使陽極板溫度降低。冷卻陽極板的水槽須有足夠 的長度，銅板在槽內(nèi)停留時間不少于20S，冷卻水溫度不高于20。C，否則，陽 極板的