169980. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagytisztaságú réz előállítására nyersréz és rézhulladékok tűzi finomításával
169980 góljuk az előfinomított rézfürdőhöz, és először a szilíciumot, foszfort, illetve bórt adagoljuk. A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja értelmében úgy állíthatunk elő folyamatosan nagytisztaságú rezet, hogy a finomító 5 ötvözőket szabályos időközönként, célszerűen 5—15 percenként egymást követően adagoljuk a folyamatosan adagolt előfinomított rézfürdőhöz. A finomító ötvözőket a betét-szennyezők mennyiségére vonatkoztatva 4—52 s%, előnyösen 10 10-15 s% mennyiségben célszerű adagolni az előfinomított rézfürdő aljára, általában elemként, illetve fém alakjában, azonban a finomító ötvözőként használt elemek, illetve fémek felhasználhatók karbidként vagy rézzel képzett előötvözet alakjában I5 is. A finomító ötvözés salaktakaróját a betét súlyára vonatkoztatva 0,4-5,5 s% előnyösen 1,5-2 s% mennyiségben célszerű adagolni. A találmány szerinti eljárás segítségével megold- 20 ható a folyamatos rézfinomítás is, amihez célszerűen a csatolt rajzon bemutatott berendezést használjuk. Az Lábra a találmány szerinti eljárással végzett folyamatos rézfinomítás esetén használható bérén- 25 dezés egy előnyös kiviteli alakjának vázlata. 1. példa 15-tonnás forgódobos kemencébe 14 850: alábbi összetételű rézhulladékot adagolunk be: Cu 95,2% Sb 0,2% Fe 0,6% Zn 0,5% Ni 0,3% Sn 0,6% Pb 0,8% Cd 0,1% As 0,3% egyéb 1,4% A rezet gáztüzeléssel megolvasztjuk, levegőbefúvással 7 s% Cu2 0-tartalom eléréséig oxidáljuk, ezt követően lesalakozzuk, majd beadagolunk 100 kg szintetikus salaktakarót az alábbi összetétellel: Si02 45,3% CaO 6% P2 0 5 39% B2 0 3 9,7% Ezután grafit haranggal a fürdő aljára nyomunk 100 kg alábbi összetételű finomító ötvözőt: Si P 33,3% 33,3% B 33,4% 10 percig tartó keverés után salakozunk, majd a fürdőre adagolunk 50 kg szintetikus salaktakarót az alábbi összetétellel: CaO Si02 71,4% 10,5% P2 05 B2 0 3 15,1% 3% Ezután további 48,5 kg finomító Ötvözetet adagolunk a fürdő aljára az alábbi összetétellel: Al Si 97,5% 1% P B 1% 0,5% 45 A finomító ötvözetet előzőleg tiszta rézzel úgy olvasztjuk össze, hogy a kapott ötvözet réztartalma 90%> finomító ötvözet-tartalma pedig 10% legyen. 10 percig tartó keverés után salakozunk, majd fával a szokásos módon redukálunk. így 13 900 kg alábbi összetételű rezet kapunk: A találmány szerinti eljárásnak folyamatos rézfinomításra való felhasználását az 1. ábra kapcsán ismertetjük. A rézhulladékot vagy nyers rezet a 30 gáz- vagy olajtüzelésű 1 aknás kemencében olvasztjuk meg. Az olvadt rezet folytonos áramban vezetjük a forgatható 2 oxidáló kemencébe, amelyben a 3 csövön keresztül befújt levegővel vagy oxigénnel oxidálunk. Az oxidált rezet a kettős terű 4 kémen- 35 cébe folyatjuk át, amelynek első 4a terébe szakaszosan adagoljuk az 5 grafitcsövön keresztül a találmány szerinti finomító ötvözőket. A 4a kemencetérben levő rézfürdő tetején alakítjuk ki a találmány szerinti szintetikus 6 salaktakarót. A 40 salaktakaró eltávolítását és cseréjét szakaszosan végezzük a 7 salakozó nyíláson át. A kettős terű 4 kemence 4b terében a rézfinomításban ismert bármelyik módszerrel redukálunk. A redukált réz a 8 öntőnyíláson át távozik. A találmány szerinti eljárás főbb előnyei a következők: a) Olcsó nyersrézből és rézhulladékból olcsó szintetikus salak és ugyancsak olcsó kis mennyiségű 50 finomító ötvözök adagolásával tűzi úton kis szennyező tartalmú, nagy villamos vezetőképességű réz előállítását teszi lehetővé. 2. példa b) Mind az oxidálás, mind a redukálás időtar- 55 Az 1. példa szerinti kemencébe beadagolunk tárnának nagymértékű lerövidítését teszi lehetővé. 12 380 kg alábbi összetételű rézhulladékot: c) Az eljárással előállított rézből egyetlen elektrolízissel 99,99% tisztaságú réz gyártható. 60 d) Ipari méretekben is lehetővé teszi a folyamatos rézfinomítást. Cu 99,85% Sb 0,002% Fe 0,005% Zn 0,002% Ni 0,03% Sn 0,006% Pb 0,008% O 0,06% As 0,006% Cu 97,6% Sb 0,5% Fe 0,3% Zn 0,5% Ni 0,05% Sn 0,4% Pb 0,15% egyéb 0,4% Ás 0,1% A találmány szerinti eljárás foganatosítására az Az adaghoz hozzáteszünk még 1500 kg oxidált alábbi kiviteli példákat adjuk meg: 65 cementrezet 62,kg oxigén-tartalommal, majd a be-3
