Вопрос: Обслуживание анодной печи.

2) Практика огневого рафинирования меди

Цикл операций огневого рафинирования начинается с загрузки печи. Кроме черновой меди, в шихту анодных печей входят обо­ротные материалы: анодный брак, бракованные изложницы, анод- ные остатки и т. д. При использовании стационарных печей за­грузку твердой меди производят с помощью шаржирного крана, а жидкую медь заливают через рабочее окно по специально уста­навливаемому для этой цели желобу. Чтобы предохранить под от разрушения струей заливаемой меди, в печь вначале грузят пор­цию твердых материалов (анодного скрапа). В наклоняющиеся печи медь загружают через горловину.

При рафинировании твердой черновой меди длительность опера­ции загрузки и плавления меди составляет обычно 11—12 ч, что занимает приблизительно 50% всего цикла. В связи с этим сле­дует отдавать предпочтение рафинированию жидкой меди. На крупных заводах обычно рафинировочные печи размещают вблизи конверторного отделения. На практике иногда жидкую массу перевозят в отапливаемых ковшах (миксерах) на расстояние до 10 км и это считается выгоднее, чем разливать черновую медь и снова ее пла­вить.

Для ускорения нагрева и плавления твердой шихты первую стадию процесса ведут при форсированном тепловом режиме и пе­ремешивании расплава. В стационарных печах для этого после частичного расплавления меди в расплав вдувают воздух, а накло­няющиеся печи периодически поворачивают на небольшой угол в ту и другую сторону.

Атмосфера в печи в период плавления должна быть окисли­тельной (а до 1,15), температура в рабочем пространстве состав­ляет 1450—1500 °С. Важно точно определить окончание периода плавления. Так, присутствие на поду нерасплавленной массы при­водит к неполадкам, а ее перегрев — к увеличению продолжитель­ности плавления и повышенному расходу топлива. Для окисления Примесей по завершении операции плавления в медь начинают Вдувать сжатый воздух под давлением 200—400 кПа.

Для подачи воздуха в печь используют обмазанные огнеупор­ной массой стальные трубки диаметром около 20 мм и длиной 4—5 м. Трубки вводят в печь через отверстия в заслонках рабочих окон, шлаковые окна и др. При рафинировании в наклоняющихся печах на ряде заводов воздух вдувают через фурмы. При подаче через трубки окисление меди протекает сравнительно медленно и для его ускорения устанавливают до шести трубок, а дутье обогащают кислородом.

На стадии окисления с поверхности расплава периодически снимают шлак, в который переходит большая часть неблагород­ных примесей. Выход шлака составляет 1,2—4% от массы меди. Обычно рафинировочные шлаки содержат, %: 35—40 Си; 6—10 РЬ; 5—6 Sn; 1,7—2,5 Zn; 0,3—0,35 Ni; 11 — 13 SiO₂; 10—16 FeO; 1—2 A1₂O₃; 0,5—1,5 CaO.

Съем шлака с поверхности ванны стационарных печей произ­водят с помощью деревянных гребков, что предотвращает за­грязнение меди железом. Шлак удаляют вручную (чаще) или с использованием шлакосъемных машин. Особенно тщательно необ­ходимо снимать шлак в конце операции окисления, чтобы пре­дотвратить обратный переход примесей в медь при ее последующем дразнений. Рафинировочные шлаки перерабатывают в качестве оборотных материалов в конвертерах при конвертировании медных штейнов.

Общая продолжительность операции окисления колеблется от 2 до 7 ч (обычно около 3 ч). Сокращение длительности этой операции на ряде заводов достигается переокислением меди в конвертерах (до 0,6% О₂). В конце стадии окисления медь содер-жит до 7—8% Си₂О (0,8% О₂).

По завершении окисления и удаления шлака приступают к заключительной стадии, которая преследует две цели — удаление из ванны растворенных газов, включая SO₂ (дразнение на плот­ность), и восстановление Си₂О (дразнение на ковкость).