На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Функциональная схема автоматизация огневое рафинирование меди анодной печи

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 15.09.2012. Сдан: 2012. Страниц: 5. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ  
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

По  дисциплине: Автоматизация технологических процессов

На  тему: Функциональная схема автоматизация огневое рафинирование меди анодной печи  
 
 
 
 
 

Выполнила: Сираева Л.Р.
Проверила:  
 
 
 
 
 

г.Балхаш 2012г.
 
 
 
Содержания
Введение

ВВЕДЕНИЕ

      Разделение  металлов на черные и цветные является условным. Обычно к черным металлам относят железо, марганец и хром, а остальные металлы к цветным. Термин цветные металлы не следует понимать буквально. Фактически существует лишь два цветных металла: розовая медь и желтое золото, а в
      ВВЕДЕНИЕ 

             Медь (лат. Cuprum) - химический элемент.  Один из семи металлов, известных с глубокой древности. По некоторым археологическим данным - медь была хорошо известна египтянам еще за 4000 лет до Р. Хр. Знакомство человечества с медью относится к более ранней эпохе, чем с железом; это объясняется с одной стороны более частым нахождением меди в свободном состаянии на поверхности земли, а с другой - сравнительной легкостью получения ее из соединений. Древняя Греция и Рим получали медь с острова Кипра (Cyprum), откуда и название ее Cuprum. Особенно важна медь для электротехники.
               По электропроводности медь занимает второе место среди всех металлов, после серебра. Однако в наши дни во всем мире электрические провода, на которые раньше уходила почти половина выплавляемой меди, все чаще делают из алюминия. Он хуже проводит ток, но легче и доступнее. Медь же, как и многие другие цветные металлы, становится все дефицитнее. Если в 19 в. медь добывалась из руд, где содержалось 6-9% этого элемента, то сейчас 5%-ные медные руды считаются очень богатыми, а промышленность многих стран перерабатывает руды, в которых всего 0,5% меди.
                Медь входит в число жизненно  важных микроэлементов. Она участвует в процессе фотосинтеза и усвоении растениями азота, способствует синтезу сахара, белков, крахмала, витаминов. Чаще всего медь вносят в почву в виде пятиводного сульфата - медного купороса. В значительных количествах он ядовит, как и многие другие соединения меди, особенно для низших организмов. В малых же дозах медь совершенно необходима всему живому.
              Таким образом, разделение металлов  на черные и цветные является условным. Обычно к черным металлам относят железо, марганец и хром, а остальные металлы к цветным. Термин цветные металлы не следует понимать буквально. Фактически существует лишь два цветных металла: розовая медь и желтое золото, а в отношении же остальных металлов можно говорить не об их цвете, а об их различных оттенках, чаще всего серебристо-серого или красного тонов.
      Также условно цветные металлы можно  разделить на четыре группы:
    Тяжелые металлы – Cu, Ni, Pb, Zn, Sn;
    Легкие металлы – Al, Mg, Ca, K, Na, Ba, Be, Li;
    Благородные металлы - Au, Ag, Pt и ее природные спутники
    Редкие металлы:
    тугоплавкие
    легкие
    радиоактивные
    редкоземельные
 
СВОЙСТВА  МЕДИ 

               Медь - химический элемент I группы  периодической системы Менделеева; атомный номер 29, атомная масса 63,546. Температура плавления- 1083° C; температура кипения - 2595° C; плотность - 8,98 г/см3. По геохимической классификации В.М. Гольдшмидта, медь относится к халькофильным элементам с высоким сродством к S, Se, Te, занимающим восходящие части на кривой атомных объемов; они сосредоточены в нижней мантии, образуют сульфиднооксидную оболочку.
             Вернадским в первой половине 1930 г были проведены исследования  изменения изотопного состава  воды, входящего в состав разных  минералов, и опыты по разделению изотопов под влиянием биогеохимических процессов, что и было подтверждено последующими тщательными исследованиями. Как элемент нечетный состоит из двух нечетных изотопов 63 и 65 На долю изотопа Cu (63) приходится 69,09%, процентное содержание изотопа Cu (65) - 30,91%. В соединениях медь проявляет валентность +1 и +2, известны также немногочисленные соединения трехвалентной меди.
             К валентности 1 относятся лишь  глубинные соединения, первичные  сульфиды и минерал куприт - Cu2O. Все остальные минералы, около сотни отвечают валентности два. Радиус одновалентной меди +0.96, этому отвечает и эк - 0,70. Величина атомного радиуса двухвалентной меди - 1,28; ионного радиуса 0,80.
             Очень интересна величена потенциалов ионизации: для одного электрона - 7,69, для двух - 20,2. Обе цифры очень велики, особенно вторая, показывающая большую трудность отрыва наружных электронов. Одновалентная медь является равноквантовой и потому ведет к бесцветным солям и слабо окрашенным комплексам, тогда как разноквантовя двух валентная медь характеризуется окрашенностью солей в соединении с водой.
             Медь - металл сравнительно мало  активный. В сухом воздухе и  кислороде при нормальных условиях медь не окисляется. Она достаточно легко вступает в реакции с галогенами, серой, селеном. А вот с водородом, углеродом и азотом медь не взаимодействует даже при высоких температурах. Кислоты, не обладающие окислительными свойствами, на медь не действуют.
             Электроотрицательность атомов - способность при вступлении в соединения притягивать электроны. Электроотрицательность Cu2+ - 984 кДЖ/моль, Cu+ - 753 кДж/моль. Элементы с резко различной ЭО образуют ионную связь, а элементы с близкой ЭО - ковалентную. Сульфиды тяжелых металлов имеют промежуточную связь, с большей долей ковалентной связи (ЭО у S-1571, Cu-984, Pb-733). Медь является амфотерным элементом - образует в земной коре катионы и анионы.
             Медь входит более чем в  198 минералов, из которых для  промышленности важны только 17, преимущественно сульфидов, фосфатов, силикатов, карбонатов, сульфатов. Главными рудными минералами являются халькопирит CuFeS2, ковеллин CuS, борнит Cu5FeS4, халькозин Cu2S.
Окислы: тенорит, куприт. Карбонаты: малахит, азурит. Сульфаты: халькантит, брошантит. Сульфиды: ковеллин, халькозин, халькопирит, борнит.
              Чистая медь - тягучий, вязкий  металл красного, в изломе розового  цвета, в очень тонких слоях на просвет медь выглядит зеленовато-голубой. Эти же цвета, характерны и для многих соединений меди, как в твердом состоянии, так и в растворах.
               Понижение окраски при повышении  валентности видно из следующих  двух примеров:
CuCl - белый, Cu2O - красный, CuCl2+H2O - голубой, CuO - черный
              Карбонаты характеризуются синим и зеленым цветом при условии содержания воды, чем намечается интересный практический признак для поисков.
             Практическое значение имеют:  самородная медь, сульфиды, сульфосоли  и карбонаты (силикаты).  
 

СЫРЬЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ  МЕДИ 

      Для получения меди применяют медные руды, а также отходы меди и ее сплавов. В рудах содержится 1-6% меди.
      В рудах медь обычно находится в  виде сернистых соединений (медный колчедан или халькопирит CuFeS2, халькозин Cu2S,  ковелин CuS), оксидов (куприт Cu2O, тенорит CuO) или гидрокарбонатов (малахит CuCO3 ? Cu(OH2), азурит 2CuCO3 ? Cu(OH)2).
      Пустая  порода состоит из пирита FeS, кварца SiO2, карбонатов магния и кальция (MgCO3 и CaCO3), а также из различных силикатов, содержащих Al2O3, CaO, MgO и оксиды железа.
      В рудах иногда содержится значительное количество других металлов: цинк, олово, никель, золото, серебро, кремний и  другие.
      Руда  делится на сульфидные, окисленные и смешанные. Сульфидные руды бывают обычно первичного происхождения, а окисленные руды образовались в результате окисления металлов сульфидных руд.
      В небольших количествах встречаются  так называемые самородные руды, в которых медь находится в свободном виде. 

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ  СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МЕДИ. 

      Известны  два способа извлечения меди из руд и концентратов: гидрометаллургический и пирометаллургический.
      Первый  из них не нашел широкого применения. Его используют при переработке бедных окисленных и самородных руд. Этот способ в отличии от пирометаллургического не позволяет извлечь попутно с медью драгоценные металлы.
      Второй  способ пригоден для переработки  всех руд и особенно эффективен в том случае, когда руды подвергаются обогащению.
      Основу  этого процесса составляет плавка, при которой расплавленная масса  разделяется на два жидких слоя: штейн-сплав сульфидов и шлак-сплав окислов. В плавку поступают либо медная руда, либо обожженные концентраты медных руд. Обжиг концентратов осуществляется  с целью снижения содержания серы до оптимальных значений.
      Жидкий  штейн продувают в конвертерах воздухом для окисления сернистого железа, перевода железа в шлак и выделения черновой меди.
      Черновую  медь далее подвергают рафинированию  – очистке от примесей. 

Подготовка  руд к плавке. 

      Большинство медных руд обогащают способом флотации. В результате получают медный концентрат, содержащий 8-35% Cu, 40-50% S, 30-35% Fe и пустую породу, главным образом составляющими которой являются SiO2, Al2O3 и CaO.
      Концентраты  обычно обжигают в окислительной  среде с тем, чтобы удалить около 50% серы и получить обожженный концентрат с содержанием серы, необходимым для получения при плавке достаточно богатого  штейна.
      Обжиг обеспечивает хорошее смешение всех компонентов шихты и нагрев ее до 550-600 0С и, в конечном итоге, снижение расхода топлива в отражательной печи в два раза. Однако при переплавке обожженной шихты несколько возрастают потери меди в шлаке и унос пыли.  Поэтому обычно богатые медные концентраты (25-35% Cu) плавят без обжига, а бедные  (8-25% Cu) подвергают обжигу.
      Температура  обжига концентратов применяют многоподовые печи с механическим перегреванием.  Такие печи работают непрерывно.

Выплавка  медного штейна

 
      Медный  штейн, состоящий в основном из сульфидов  меди и железа (Cu2S+FeS=80-90%) и других сульфидов, а также окислов железа, кремния, алюминия и кальция, выплавляют в печах различного типа.
      Комплексные руды, содержащие золото, серебро, селен  и теллур, целесообразно обогащать так, чтобы в концентрат была переведена не только медь, но и эти металлы. Концентрат переплавляют в штейн в отражательных или электрических печах.
      Сернистые, чисто медные руды целесообразно  перерабатывать в шахтных печах.
      При высоком содержании серы в рудах  целесообразно применять так  называемый процесс медно-серной плавки в шахтной печи с улавливанием газов и извлечением  из них элементарной серы.
      В печь загружают медную руду, известняк,  кокс и оборотные продукты. Загрузку ведут отдельными порциями сырых  материалов и кокса.
      В верхних горизонтах шахты создается  восстановительная среда, а в  нижней части печи – окислительная. Нижние слои шихты плавятся, и она постепенно опускается вниз навстречу потоку горячих газов. Температура у фурм достигается 1500 0С  на верху печи она равна примерно 450 0С.
      Столь высокая температура отходящих  газов необходима для того, чтобы обеспечить возможность из очистки от пыли до начала конденсации паров серы.
      В нижней части печи, главным образом  у фурм, протекают следующие основные процессы:
а) Сжигание углерода кокса
C + O2 = CO2
б) Сжигание серы сернистого железа
2FeS + 3O2 = 2 FeO + 2SO2
в)  Образование  силиката железа
2 FeO + SiO2 = (FeO)2 ? SiO2
      Газы, содержащие CO2, SO2, избыток кислорода и азот, проходят вверх через столб шихты. На этом пути газов происходит теплообмен между шихтой и ними, а также взаимодействие  CO2 с углеродом шихты. При высоких температурах CO2  и SO2 восстанавливаются углеродом кокса и при этом образуется окись углерода, сероуглерод и сероокись углерода:
CO2 + C = 2CO
2SO2 + 5C = 4CO + CS2
SO2 + 2C = COS + CO
  В верхних горизонтах печи пирит разлагается по реакции:
FeS2 = Fe + S2
      При температуре около 1000 0С плавятся наиболее легкоплавкие эвтектики из FeS и Cu2S, в результате чего образуется пористая масса.
      В порах этой массы расплавленный  поток сульфидов встречается  с восходящим потоком горячих газов и при этом протекают химические реакции, важнейшие из которых указаны ниже:
а) образование  сульфида меди из закиси меди
2Cu2O + 2FeS + SiO2 = (FeO)2 ? SiO2 + 2Cu2S;
б) образование  силикатов из окислов железа
3Fe2O3 + FeS + 3,5SiO2 = 3,5(2FeO ? SiO2) + SO2;
3Fe3O4 + FeS + 5SiO2 = 5(2FeO ? SiO2) + SO2;
в) разложение CaCO3 и образование силиката извести
CaCO3 + SiO2 = CaO ? SiO2 + CO2;
г) восстановление сернистого газа до элементарной серы
SO2 + C = CO2 + ? S2
      В результате плавки получаются штейн, содержащий 8-15% Cu, шлак состоящий в основном из силикатов железа и извести, колошниковый газ, содержащий S2, COS, H2S, и CO2. Из газа сначала осажают пыль, затем из него извлекают серу (до 80% S)
      Чтобы повысить содержание меди в штейне, его подвергают сократительной плавке. Плавку осуществляют в таких же шахтных печах. Штейн загружают кусками размером 30-100 мм вместе с кварцевым  флюсом, известняком и коксом. Расход кокса составляет 7-8% от массы шихты. В результате получают обогащенный медью штейн (25-40% Cu) и шлак (0,4-0,8% Cu).
      Температура плавления переплавки концентратов, как уже упоминалось, применяют  отражательные и электрические  печи. Иногда обжиговые печи располагают непосредственно над площадкой отражательных печей с тем, чтобы не охлаждать обожженные концентраты и использовать их тепло.
      По  мере нагревания шихты в печи протекают  следующие реакции восстановления окиси меди и высших оксидов железа:
6CuO + FeS = 3Cu2O + SO2 + FeO;
FeS + 3Fe3O4 + 5SiO2 = 5(2FeO ? SiO2) + SO2
      В результате реакции образующейся закиси меди Cu2O с FeS получается Cu2S:
Cu2O + FeS = Cu2S + FeO
      Сульфиды  меди и железа, сплавляясь между  собой, образуют первичный штейн, а  расплавленные силикаты железа, стекая по поверхности откосов, растворяют другие оксиды и образуют шлак.
      Благородные металлы (золото и серебро) плохо растворяются в шлаке и практически почти полностью переходят в штейн.
      Штейн отражательной плавки на 80-90% (по массе) состоит из сульфидов меди и железа. Штейн содержит, %: 15-55 меди; 15-50 железа; 20-30 серы; 0,5-1,5 SiO2; 0,5-3,0 Al2O3; 0.5-2.0 (CaO + MgO); около 2% Zn и небольшое количество золота и серебра. Шлак  состоит в основном   из SiO2, FeO, CaO, Al2O3 и содержит 0,1-0,5 % меди. Извлечение меди и благородных металлов в штейн достигает 96-99 %.

Конвертирование медного штейна

 
      В 1866 г. русский инженер Г. С. Семенников предложил применить конвертер типа бессемеровского для продувки штейна. Продувка штейна снизу воздухом обеспечила получение лишь полусернистой меди (около 79% меди) – так называемого белого штейна. Дальнейшая продувка приводила к затвердеванию меди. В 1880 г. русский инженер предложил конвертер  для продувки штейна с боковым дутьем, что и позволило получить черновую медь в конвертерах.
      Конвертер делают длиной 6-10, с наружным диаметром 3-4 м. Производительность за одну операцию составляет 80-100 т.  Футеруют конвертер магнезитовым кирпичом. Заливку расплавленного штейна и слив продуктов осуществляют через горловину конвертера, расположенной в средней части его корпуса. Через ту же горловину удаляют газы. Фурмы для вдувания воздуха расположены по образующей поверхности конвертера. Число фурм обычно составляет 46-52, а диаметр фурмы – 50мм. Расход воздуха достигает 800 м2/мин. В конвертер заливают штейн и подают кварцевый флюс, содержащий 70-80% SiO2, и обычно некоторое количество золота. Его подают во время плавки, пользуясь пневматической загрузкой через круглое отверстие в торцевой стенке конвертеров, или же загружают через горловину конвертера.
      Процесс можно разделить на два периода. Первый период (окисление сульфида железа с получением белого штейна) длится около 6-024 часов в зависимости от содержания меди в штейне. Загрузку кварцевого флюса начинают с начала продувки. По мере накопления шлака его частично удаляют и заливают в конвертер новую порцию исходного штейна, поддерживая определенный уровень штейна в конвертере.
      В первом периоде протекают следующие  реакции окисления сульфидов:
2FeS + 3O2 = 2FeO + 2SO2 + 930360 Дж
2Cu2S + 3O2 = 2Cu2O + 2SO2 + 765600 Дж
      Пока  существует FeS, закись меди не устойчива и превращается в сульфид:
Cu2O + FeS = Cu2S + FeO
      Закись  железа шлакуется добавляемым в  конвертер кварцевым флюсом:
2FeO + SiO2 = (FeO) ? SiO2
      При недостатке SiO2 закись железа окисляется до магнетита:
6FeO + O2 = 2Fe3O4, который переходит в шлак.
      Температура заливаемого штейна в результате протекания этих экзотермических реакций повышается с 1100–1200 до 1250-1350 0С . Более высокая температура нежелательна, и поэтому при продувке бедных штейнов, содержащих много FeS, добавляют охладители – твердый штейн, сплески меди.
      Из  предыдущего следует, что в конвертере остается главным образом так  называемый белый штейн, состоящий  из сульфидов меди, а шлак сливается в процессе плавки. Он состоит в основном из различных оксидов железа (магнетита, закиси железа) и кремнезема, а также небольших количеств глинозема, окиси кальция и окиси магния. При этом, как следует  из вышесказанного, содержание магнетита в шлаке определяется содержанием магнетита в шлаке определяется содержанием кремнезема. В шлаке остается 1,8-3,0% меди. Для ее извлечения шлак в жидком виде направляют в отражательную печь или в горн шахтной печи.
      Во  втором периоде, называемом реакционным, продолжительность которого составляет 2-3 часа, из белого штейна образуется черновая медь. В этот период окисляется сульфид меди и по обменной реакции выделяется медь:
2Cu2S + 3O2 = 2Cu2O + 2SO2
Cu2S + 2Cu2O = 6Cu + O2
      Таким образом, в результате продувки получают черновую медь, содержащая 98,4-99,4% - меди, 0,01-0,04% железа, 0,02-0,1% серы, и небольшое количество никеля, олова, мышьяка, серебра, золота и конвертерный шлак, содержащий 22-30% SiO2, 47-70% FeO, около 3% Al2O3 и 1.5-2.5% меди.

Рафинирование меди

 
Для получения  меди необходимо чистоты черновую медь подвергают огневому и электролитическому рафинированию, и при этом, помимо удаления вредных примесей, можно извлечь также благородные металлы. Огневое рафинирование черновой меди проводят в печах, напоминающие отражательные печи, используемые для выплавки штейна из медных концентратов. Электролиз ведут в ваннах, футурованных внутри свинцом или винипластом. В черновой меди, выплавленной из первичного или вторично го сырья, 0,64% примесей, главные из которых железо, сера, никель, висмут, мышьяк, сурьма, золото, серебро, селен, теллур и кислород. Многие из этих элементов ухудшают механические свойства металла, Особенно его пластичность, и все, исключая серебро, снижают электропроводность. В черновой меди содержится, например, 400 гт золота и 1000 гт серебра. Благо родные металлы, а также селен и теллур представляют значительную ценность, их необходимо извлечь при рафинировании в богатые отходы.  

                          Огневое рафинирование  меди
    Огневое рафинирование позволяет удалить из меди значительную часть примесей, что упрощает и удешевляет электролитическое рафинирование. Процесс огневого рафинирования осуществляется в отражательных печах, отапливаемых малосернистым мазутом или высококалорийным газом. Процесс рафинирования идет в две стадии:
    1) продувка  воздухом;
    2) дразнение  - обработка древесиной в целях  восстановления меди из окислов.
    Схему технологического процесса огневого рафинирования  меди см. на рис. 1

    При продувке воздухом преимущественно окисляется по закону действующих масс медь, так как содержание ее в черной меди значительно больше, чем примесей. При этом образуется закись СuО, хорошо растворяющаяся в меди, вследствие чего кислород доставляется во все места жидкой ванны. Образующаяся закись меди в свою очередь окисляет примеси, например Cu20 + Fe - FeO + 2Cu.
    В окисленном виде примеси переходят в шлак 2FeO + SiO2 = Fe2Si04.
    При дразнений  из древесины выделяются газы СО, Н2, СН4, способные восстановить медь из закиси. Бурное перемешивание ванны выделяющимися газами и парами воды способствует всплыванию и удалению из ванны механического засора. 
     

    При дразнений из древесины выделяются газы СО, Н2, СН4, способные восстановить медь из закиси. Бурное перемешивание  ванны выделяющимися газами и парами воды способствует всплыванию и удалению из ванны механического засора. 

 Цель огневого  рафинирования - подготовить медь к электролитическому рафинированию путем удаления из нее основного количества примесей. Огневое рафинирование жидкой меди (на медеплавильных заводах) проводят в цилиндрических наклоняющихся печах, а на медьэлектролитных заводах, получающих черновую медь в слитках, — в стационарных отражательных печах. Печи для огневого рафинирования часто называют анодными, так как после рафинирования жидкую медь разливают в аноды — слитки, имеющие форму пластин.  

Наклоняющиеся (поворотные) цилиндрические печи схожи с горизонтальным конвертером, применяемым для выплавки штейна. Для выпуска меди предусмотрена летка, наиболее распространены печи вместимостью 160—220 т. Стационарные печи вместимостью до 500 т по устройству схожи с отражательной печью для выплавки штейна. 

Огневое рафинирование  меди в отражательной печи длится ~ 24 ч и включает следующие периоды: загрузка (длится до 2 ч), расплавление (~ 10 ч) окислительная обработка расплава, удаление шлака, восстановительная  обработка, разливка готовой меди. 

Рафинирование в цилиндрических печах, где не требуется плавления меди, длится примерно в два раза меньше и состоит из четырех последних периодов процесса в отражательной печи. 

Окислительная обработка длительностью 1,5—4 ч заключается  во вдувании в ванну воздуха через погруженные на глубину 600—800 мм стальные трубки, покрытые огнеупорной обмазкой. При этом окисляются примеси с ббльшим, чем у меди химическим сродством к кислороду — такие как Al, Fe, Zn, Sn, Sb, Bi, As, Ni и немного меди до Cu2O. Полностью остаются в меди золото и серебро и большая часть селена и теллура. Оксиды примесей, Cu2O и загружаемый в печь в небольших количествах кремнезем образуют на поверхности ванны шлак, который в конце окислительной продувки удаляют из печи деревянными гребками. 

Восстановительную обработку ванны (дразнение) длительностью 2,5—Зч проводят для раскисления меди (удаления кислорода, содержащегося после окислительной продувки в количестве до 0,9% в виде Cu2O) и удаления растворенных газов. Ранее дразнение проводили погружением в расплав сырой древесины (жердей, бревен), в настоящее время — путем вдувания паромазутной смеси или природного газа. Вдуваемые вещества разлагаются с образованием Н2, СО и СН4, которые, выделяясь, вызывают перемешивание ванны и удаление растворенных газов (SO2, СО, и др.), а также раскисляют ванну, восстанавливая Cu2O (например по реакции Cu2O + Н2 = 2Cu + Н2O). После дразнения медь, содержащую менее 0,01 % S и менее 0,2 % [О], разливают в аноды — слитки толщиной 35—40, длиной 800—900 и шириной 800-900 мм, предназначенные для электролитического рафинирования. Анодная Медь содержит 99,4-99,6% меди.
Электролитическое рафинирование меди 

При электролитическом  рафинировании решаются две задачи — глубокое рафинирование меди от примесей, что обеспечивает ее высокую электропроводность, и попутно извлечение ценных золота, серебра и селена. 

Электролиз ведут  в ваннах ящичного типа длиной 3-5,5, шириной 1 и глубиной 1,2-1,3 м, футерованных внутри кислотостойкими материалами (винипласт, стеклопластик и др.). В ванне подвешивают аноды и между ними катоды — пластины из чистой меди. 

Электролитом  служит раствор CuSO4и H2SO4, напряжение между  анодами и катодами 0,3—0,4В. Происходит электролитическое растворение  анодов, т.е. в раствор переходят  ионы Cu2+, а на катодах эти ионы разряжаются, осаждаясь на них слоем чистой меди. Электролит периодически обновляют. Часть примесей остается в электролите, а такие как Au, Ag, Se, Те, Pb, Sn, Pt выпадают в осадок — шлам, который выгружают из ванны и перерабатывают, извлекая ценные металлы. 

Растворение анода  длится 20—30сут, катоды выгружают через 6—12 сут. Удельный расход электроэнергии равен 230-350 кВт • ч на 1т меди. 

Часть катодов  направляют потребителям, а основное количество переплавляют для получения слитков и литых заготовок. Катоды расплавляют в отражательных и шахтных печах с отоплением природным газом, в электродуговых и индукционных печах. Жидкую медь разливают на карусельных разливочных машинах в вайербасы (заготовки для прокатки проволоки) или в слитки различной формы. Разливку производят также на установках непрерывной и полунепрерывной разливки, получая литые заготовки требуемого сечения. Применяют литейно-прокатные агрегаты, где отливаемую на УНРС заготовку обжимают в прокатных валках агрегата до получения прутка (катанки) или медной полосы.
СХЕМА 1
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.