CN106282601B - 一种再生铜精炼中快速氧化、除杂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再生铜精炼中快速氧化、除杂的方法，属于再生铜精炼技术领域，将铜液加热到1095‑1105℃后停火，然后对铜液进行打氧至5600PPM后持续10～30分钟，并迅速除去产生的浮渣；再将铜液加热到1190‑1200℃后继续打氧至饱和，剔除高熔点杂质进行后续操作；采用本发明的方法，具有除杂彻底、节能、缩短工序时间等优点，与传统方法相比，本发明的方法对于pb的一次除杂率提高6%以上，对于Sn的一次除杂率提高8.7%以上；能耗减少，而且工序时间缩短85%以上。
Description
技术领域
本发明涉及再生铜精炼技术领域，尤其涉及一种再生铜精炼中快速氧化、除杂的方法。
背景技术
目前，在再生铜精炼生产低氧铜杆过程中，在氧化期间需要持续加热，维持铜水温度1150～1170℃之间，进行打氧工序，以实现氧化、除杂的目的。传统的这种氧化、除杂方式，存在除杂不彻底、能耗高、工序长等缺点，传统方式一次除杂后常见杂质依然大幅度超标。为了剔除杂质，工序中就会继续升温、氧化，不停重复此工序。经测算每重复一次此工序能耗会增加天然气200立方，液氧400立方，而最终产品的铜纯度和电阻因违背杂质物理化学性质均不达标，单炉除杂质时间最长可达72小时，迫使不得不对原材料的杂质限量做出限制，即对原材料的纯度要求较高。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种再生铜精炼中快速氧化、除杂的方法，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种再生铜精炼中快速氧化、除杂的方法，将铜液加热到1095-1105℃后停火，然后对铜液进行打氧至5600PPM后持续10～30分钟，并迅速除去产生的浮渣；再将铜液加热到1190-1200℃后继续打氧至饱和，剔除高熔点杂质进行后续操作。
作为优选的技术方案：铜液加热到1100℃后停火。
作为优选的技术方案：再将铜液加热到1200℃后继续打氧至饱和。
本申请的发明人通过大量实验，并基于图1的铜-氧相图，发现：氧在铜液中溶解度与温度有关，且在1100～1200℃区间两者成正比关系。传统工序中，氧化期间持续加热，维持铜水温度1150～1170℃之间，进行打氧工序，在某一温度期间，氧在铜液中溶解度固定，当继续向铜液中通入氧气时，会加速杂质氧化程度和速度并不会过多增加铜液氧含量；
对于氧化温度和打氧量，是根据所含杂质的物理性质来确定的，氧化温度与杂质在铜液中溶解度成正比，而杂质的氧化主要是通过铜液进行氧传递，因此原料中杂质含量越大所需氧化温度也越高；打氧量直接影响杂质氧化的几率，因此剔除的杂质含量也与打氧量成正比关系；
另外，根据杂质的化学性质加入不同造渣剂及剂量。
本申请优选将铜液加热到1100℃后停火，然后对铜液进行打氧至5600PPM后持续一段时间并迅速扒去产生的浮渣，因为通过上图中可知1100℃时，铜液中氧饱和度为5600PPM；优选再将铜液加热到1200℃后继续打氧至饱和，因为温度超过1200℃后，未剔除尽杂质金属氧化物会产生分解，重新变为单质，再进行后续操作。
经测试，采用本发明方法后单次工序能除掉92.7％以上的Sn，剔除91.4％以上的Pb，单炉周期缩短到8小时内。
与现有技术相比，本发明的优点在于：采用本发明的方法，具有除杂彻底、节能、缩短工序时间等优点，与传统方法相比，本发明的方法对于pb的一次除杂率提高6％以上，对于Sn的一次除杂率提高8.7％以上；能耗减少，而且工序时间缩短85％以上。
附图说明
图1是铜-氧相图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：根据图1，一种再生铜精炼中快速氧化、除杂的方法，待除杂铜中杂质含量：Pb(铅):901ppm,Sn(锡):636ppm，将铜液加热到1095℃后停火，然后对铜液进行打氧至5600PPM后15min，并迅速除去产生的浮渣；再将铜液加热到1190℃后继续打氧至饱和，剔除高熔点杂质进行后续操作。
采用本实施例的方法，一次除杂后，铜液中杂质含量：Pb:65ppm，Sn:55ppm，不需要额外能耗；工序时间最多为8h。
而采用传统方法，一次除杂后，铜液中杂质含量：Pb:120ppm，Sn:110ppm，本发明的方法对于pb的一次除杂率提高6％以上，对于Sn的一次除杂率提高8.7％以上；能耗减少，而且工序时间缩短85％以上，具体对比见表1
表1传统工艺与实施例1的方法对比
实施例2：【是否能编一个其他杂质含量的例子，采用其他的氧化温度】
一种再生铜精炼中快速氧化、除杂的方法，待除杂铜中杂质含量：Pb(铅):856ppm,Sn(锡):533ppm，将铜液加热到1100℃后停火，然后对铜液进行打氧至5600PPM后15min，并迅速除去产生的浮渣；再将铜液加热到1200℃后继续打氧至饱和，剔除高熔点杂质进行后续操作，对比见表2。
表2传统工艺与实施例2的方法对比
采用本实施例的方法，一次除杂后，铜液中杂质含量：Pb:63.5ppm，Sn:46.2ppm，不需要额外能耗；工序时间最多为8h。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种再生铜精炼中快速氧化、除杂的方法，其特征在于：将铜液加热到1095-1105℃后停火，然后对铜液进行打氧至5600PPM后持续10～30分钟，并迅速除去产生的浮渣；再将铜液加热到1190-1200℃后继续打氧至饱和，剔除高熔点杂质进行后续操作。
2.根据权利要求1所述的一种再生铜精炼中快速氧化、除杂的方法，其特征在于：铜液加热到1100℃后停火。
3.根据权利要求1所述的一种再生铜精炼中快速氧化、除杂的方法，其特征在于：再将铜液加热到1200℃后继续打氧至饱和。
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