粗铜的火法精炼课件.ppt
铜的火法精炼,目录一、粗铜火法精炼的目的二、铜火法精炼炉的结构三、固定式反射炉四、反射炉生产的基本原理五、杂质在精炼过程中的行为六、生产工艺流程图七、反射炉精炼作业实践,一、粗铜火法精炼的目的,目前使用的精炼方法有两类:1)粗铜火法精炼,直接生产含铜99.5%以上的精铜。该法仅适用于金、银和杂质含量较低的粗铜,所产精铜仅用于对纯度要求不高的场合。2)粗铜先经过火法精炼除去部分杂质,浇铸成阳极,再进行电解精炼。产出含铜99.95%以上杂质含量达到标准的精铜。这是铜生产的主要流程。,粗铜火法精炼是要达到下面两个目的:一是尽可能地除去部份杂质(包括SO2、O2、Pb、As、Sb、Ni、Bi等),将阳极板含铜提高到99.099.8%;二是浇铸出板面光滑、厚薄均匀、无飞边毛刺、悬吊垂直好的阳极板,达到电解工艺的要求。阳极板属于中间产品,由于原料与工艺的差异,它的化学成分标准是由工厂各自制定,Cu主品位一般为99.0%99.8%,电解对阳极铜的物理外形规格要求,各工厂的控制标准不同,但要求阳极铜厚度均匀;阳极铜耳部饱满、坚固、不许有明显裂纹,耳子底部无飞边,耳部顶端对板面的弯曲度不大于10mm;板面平整、细花纹、不夹渣;飞边、毛刺不超过6mm,板面起泡不超过6mm;不允许有冷隔层,不允许上薄下厚。,二、铜火法精炼炉的结构,用于铜火法精炼的炉型有固定式反射炉、回转式精炼炉、倾动式精炼炉三种。回转式精炼炉是20世纪50年代后期开发的火法精炼设备。它是一个圆筒形的炉体,在炉体上配置有24个风口、一个炉口和一个出铜口,可作360度回转。转动炉体进行氧化、还原作业。回转炉体可进行加料、放渣、出铜,操作简便、灵活。,倾动式精炼炉是20世纪60年代中期,由瑞士人研究发明的。它是在反射炉和回转炉基础上,吸取了两种炉型的长处而设计的。炉膛形状像反射炉,保持较大的换热面积,采取了回转炉可转动的方式,增设了固定风口,取消了插风管和扒渣作业,减轻了劳动强度,既能处理热料又能处理冷料。倾动炉由炉基、摇座、炉体、驱动装置、燃烧器及燃烧室组成。炉基由耐热钢筋混凝土筑成,在炉基上装设钢结构摇座,摇座上沿为圆弧形,装有若干个滚轮。炉体底部也是圆弧形,座在摇座上。液压缸底部装在基础上,上部与炉底底部连接。伸缩液压缸带动炉体倾动,倾动角度为300,有快慢两种倾转速度,氧化、还原、倒渣用快速倾转,浇铸用慢速倾转。,三、固定式反射炉,固定式反射炉是传统的火法精炼设备,是一种表面加热的膛式炉,结构简单,操作容易,可以处理冷料,也可以热料,可以烧固体燃料、液体燃料或气体燃料。炉子容积可大、可小,波动范围较大。为了在精炼时使各部分熔体的温度保持均匀,从而使熔体各部分的杂质(特别是气体)含量及浇铸温度均匀,炉子作业空间不能太长以免发生温度降,为使熔池温度趋于一致,精炼炉有1.52m的燃烧前室,而且把炉顶做成下垂式,保证炉尾温度与炉子中央的温度相近。,由于精炼产出的渣量不多,且铜与渣的比重差别大,故精炼炉不需要澄清分离区。现代精炼反射炉的作业空间长度一般为1015m,宽度45m,炉长与炉宽之比为1.73.5m其容量为5至400t,精炼炉的熔池深为为0.61.2m,以便在炉内维持一定的热量储备,可在一定程度内补偿炉内作业空间温度的波动。,1、固定式射炉的缺点,氧化、还原、扒渣和出铜等作业全部是手工操作。劳动量和劳动强度大,劳动条件差,难以实现机械化和自动化。炉子密封性差,散热损失大,烟气泄漏多,车间环境差。氧化、还原作业,对于氧化剂和还原剂的利用率低。风管及辅助材料消耗大,操作效率低。炉子操作安全性不如回转精炼炉和倾动精炼炉。,2、固定式反射炉结构,固定反射炉主要由炉体部分、骨架部分、余热利用及烟道部分、炉子供热系统等设备组成。,2.1 炉体部分,包括炉基、炉底、炉墙和炉顶组成炉基由钢筋/耐热混凝土与炉底支墩整体浇灌而成炉底分为三/四层,总厚为910mm。炉墙厚度为680mm,主要材质为镁质和镁铬质两种。炉顶厚度为380mm,村质为镁质/镁铬质。,2.2 骨架部分,围板立柱 拉杆 弹簧水套构件,2.3 余热回收及烟道部分,反射炉的排烟方式有自然排烟和强制排烟两种。一般都采用自然排烟方式,烟气经竖直烟道、斜烟道和余热回收及烟尘收集系统,由烟囱排出。烟尘的收集采用重力沉降收尘,无任何的收尘设备。余热回收采用低压板箱式汽化水套,中间加对流管束。,2.4 炉子供热系统,反射炉是一种对燃料适应性较强的炉子,固体、液体和气体燃料都可以使用,对燃料的要求是:含硫小于2%,而以小于1%较为理想,因为含硫的燃料燃烧时,在炉生成大量的SO2易被铜液吸收,致使铜液内残硫过高,影响铜的质量,灰份小于15%,发热值高。在精炼反射炉利用低质煤方面,云南铜业积累了长期的生产经验,具有较高的技术水平,他们以粉煤为燃料,其发热值较低(21840kj/kg),灰分较高(20%35),粒度较粗(0.180.1mm),在长时间的实践中成功地形成了一套燃烧劣质煤粉的工艺与管理规程,不仅满足了生产的要求,而且将燃料消耗率降至38kg标煤/吨.铜,取得了较好的经济效益和社会效益。,无论采用固体、液体或气体燃料,燃烧过程的好坏是决定反射炉供热状况的首要条件。燃烧过程与烧嘴构造、烧嘴性能、燃烧条件以及操作等因素有关。诸如燃料与空气混合均匀、燃料入炉的扩散角适当、入炉后能尽快着火、及合理的火焰长度和温度等,都是保证燃料有效燃烧的重要条件。此外,由结构型式和尺寸决定的炉子本身的热工特性,也影响着炉内的传热。采用预热空气燃烧,可以使燃料预热,提前着火,促进充分燃烧,特别是对着火点较高的粉煤尤有好处。预热空气带进的物理热,可提高燃料燃烧温度,降低燃料消耗。空气在烟道中预热至300500,燃烧温度可提高100200,燃料消耗可降低10%20%。由于精炼炉的冶炼温度不是很高,一般燃料燃烧温度都能满足冶炼工艺的要求。在空气换热器之前还需设置废热锅炉以降低烟气温度,况且换热器的维护保养麻烦,还增加设备投资。因此,多数工厂都不愿采用预热空气,只是安装废热锅炉或汽化冷却水套来回收余热。,四、反射炉生产的基本原理,粗铜火法精炼在反射炉内进行,可以分为进料、熔化、氧化、扒渣、还原、浇铸五个阶段。氧化基本原理:氧化过程实质上是依据不同元素对氧的亲和力大小不同的性质将压缩空气通入铜熔体中,利用空气中的氧将硫及部份杂质氧化造渣或以气态形式挥发除去的过程。铜熔体中元素对氧的亲和力从大到小排列顺序为:铝、硅、锰、锌、铁、镍、砷、锑、铅、硫、铋、铜、银、金、硒、碲。但铜熔体中铜占绝大多数,故铜与氧的接触机率远远大于氧与杂质的接触,铜首先发生氧化作用生成Cu2O随着熔体中Cu2O浓度的升高,Cu2O与金属杂质发生反应,杂质氧化造渣/挥发除去,Cu2S与Cu2发生交互反应生成SO2挥发除去其,基本反应式如下:4CuO2=2Cu2O Cu2OMe=2CuMeO Cu2S2Cu2O=6CuSO2 式中:Me金属杂质。MeO金属氧化物。,反射炉生产的基本原理,还原基本原理:还原过程是在铜熔体中的杂质氧化除去符合要求后,对铜熔体中存在的8%的Cu2O进行还原,选用含有大量碳的木炭粉作为还原剂,其基本反应式如下:CuO2C=2CuCO Cu O2CO=2CuCO2还原结束,使铜熔体中硫和氧降低到最低限度,使铜品位进一步提高,并浇铸成适合电解需要、平整细密,有一定外形尺寸的阳极铜。,五、杂质在精炼过程中的行为,1.硫 在粗铜中硫主要以硫化亚铜形态存在,少量呈其他硫化物形态存在。由于铜对硫的亲和力很大,Cu2S在精炼过程中最初氧化缓慢,但在氧化阶段将结束,铁和钴等杂质氧化之后,便开始按下列反应剧烈地放出SO2。Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2-27720卡在T和Pso2一定的条件下,铜水中溶解的氧浓度增加,可以促进硫浓度的减少甚至完全消失,故在氧化脱硫过程中,应该将Cu2O浓度提高到必需的程度,特别是在硫浓度已降到相当低的时候。同时Cu2S和Cu2O的交互反应是吸热的,而且有SO2气体发生,因此提高铜水温度和降低SO2分压,都有利于脱硫。,a)为了把溶解的S浓度降低到0.008%以下,在1200时铜水中的氧浓度保持在0.1也就足够了,但在实际生产中氧的浓度往往提高到0.91.0之间。这是因为随着硫反应接近平衡状态,反应速度势必减慢,反应时间必然延长,为了加快反应速度,熔体中Cu2O的饱和是必要的。b)炉气SO2的分压愈大,则铜中含硫愈高,如果在铜熔体上的炉气中含有较高SO2时,要将铜中的SO2除净是不可能的,因此应采用低硫燃料供热。在1200时,与铜水中的S和O保持平衡的SO2分压为101Pa时,氧化期的炉气中含有0.1SO2是无害的 c)温度和SO2分压对铜水中S和O的平衡浓度有不同的影响。当提高温度时,炉气中SO2的分压应控制低一些,相反,降低温度时则允许SO2分压稍高一些。SO2分压与温度相比,有更大的作用,因此它是主要的影响因素。在实践中采用含硫较少的燃料是必要的。,2.铁 铁与铜在一定范围内互溶,但不生成化合物。在熔化阶段铁能部分地氧化并生成炉渣;大部分在铜水的氧化阶段初期呈氧化亚铁和亚铁酸盐进入炉渣内。在熔融铜内靠Cu2O使铁氧化成Fe2O3是不可能的,因为Fe2O3的离解压比Cu2O的离解压大得多。铁对氧的亲和力很大,再加上它的造渣性能好,可生成硅酸盐和铁酸盐炉渣,故铁在铜火法精炼过程中很易除去,可除低到10ppm以下,3.钴 铜与钴在一定含量范围内互溶,钴的行为与铁相似,在铁之后和镍之前形成硅酸盐和铁酸盐进入炉渣。4.锌 在处理杂铜时会带入较多的锌。锌与铜在液态时完全互溶,并生成化合物。锌沸点为906,精炼时大部分锌在熔化阶段即以金属形态挥发,然后被炉气中的氧氧化成ZnO而随炉气排出,其余的锌在氧化初期被氧化成ZnO,并形成硅酸锌(2ZnO.SiO2)和铁酸锌(ZnO.Fe2O3)进入炉渣。当精炼含锌高的铜料时(例如精炼黄杂铜、黑铜),为了加速锌的蒸发,在熔化期和氧化期限均提高炉温,并在熔体表面盖一层木炭或不含硫焦炭颗粒,使氧化锌还原成金属锌蒸发,以免生成氧化锌结壳妨碍蒸发锌的过程正常进行。,5.铅 固态时铅不溶于铜中,而在液态时溶解极为有限。在火法精炼过程中,铅易氧化成PbO,PbO的密度为9.2,因PbO比重比铜大,沉于炉底下部,与SiO2成小比重的硅酸铅(PbO.SiO2)很容易上浮至熔体表面,而被除去。当粗铜含铅高时,须在精炼炉加入一定量的SiO2,同时,由于PbO比重大,须增大风量,增强搅动能量,使氧化铅结合成硅酸盐而浮到熔体表面,通过扒渣除去。,6.镍 镍与铜能生成一系列固熔体,镍在熔化期和氧化期均受到氧化,但既缓慢又不完全。并且在氧化期所生成的NiO分布于铜水和炉渣之间,溶入炉渣中的NiO部分与其中的Fe2O3结合成NiO.Fe2O3。NiO.Fe2O3不溶于铜水而溶于炉渣,这部分镍是可以氧化除去的,一般情况下铜中的镍可降低到0.20.4%。由于铜水中经常含有少量的砷和锑,溶于铜水中的NiO便以6Cu22O5和6Cu22O5(镍云母)的形态存在,这种三元氧化物的形成是很难避免的,这是镍之所以难除去的主要原因。,7.锡 铜与锡在液态时互溶,在精炼过程中锡被氧化成氧化亚锡(SnO)和二氧化锡(SnO2),前者呈碱性易与SiO2造渣除去。而二氧化锡呈酸性且稍溶于熔融铜中,需向炉内加入碱性熔剂(苏打或石灰等)方能造渣,生成不溶于铜的锡酸钠(Na2O.SnO2)或锡酸钙(CaO.SnO2)。一种按70%碳酸钠和30%氧化钙组成的熔剂,可使铜中的含锡量从0.02%以上降至0.002%。,8.砷和锑 砷、锑和铜在液态时完全互溶。砷、锑和铜分别生成Cu3As、Cu5As2、Cu2O.As2O3、Cu2O.As2O5,Cu2Sb、Cu2O.Sb2O3、Cu2O.Sb2O5,以及镍云母,它们都溶于铜中,这是砷、锑较难除的主要原因。精炼时,化学反应为:3Cu2O+2Cu3As=As2O3+12CuCu2O+As2O3=Cu2O.As2O32Cu2O+As2O3=As2O5+4 CuCu2O+As2O5=Cu2O.As2O5锑的化合物具有类似的反应。生成的As2O3和Sb2O3具有挥发性,一部分随炉气排出,一部分继续被氧化成As2O5和Sb2O5,不能挥发而与Cu2O作用生成砷酸铜和锑酸铜溶于铜液中,它们中的一部分也可以进入渣中,但在渣中很不稳定,易于重新进入铜液中。,9.铋 铋与铜在液态时完全互溶,不生成化合物和固溶体。因为粗铜中一般含铋量很少,而且铋对氧的亲合力与铜对氧的亲合力差别不大,再加上铋的沸点高(1559),所以氧化精炼时铋除去得很少,要在铜电解精炼过程中才能除去。10.硒和碲 硒和碲能与铜形成化合物如Cu2Se、Cu2Te、Cu4Te3。它们在氧化精炼过程中的行为尚未详细研究过。硒和碲在粗铜中的含量较低,在氧化精炼时,可少量地氧化成SeO2和TeO2随同炉气排出,但大部分硒和碲仍留在铜内,而在电解精炼后从阳极泥中回收。11.金、银 金和银对氧的亲和力比铜对氧的亲和力小,在粗铜氧化精炼时,金、银等贵金属不会被氧化而留在金属中;但少部分的银会被铅、砷、锑、硒等挥发性化合物带走;故银的损失可达2.5%。金银等贵金属在电解精炼后从阳极泥中回收。,六、生产工艺流程图,七、反射炉精炼作业实践,精炼作业包括加料、熔化、氧化,还原和浇铸等操作所组成,各操作过程的总时间,依炉料成分、处理方法及炉子大小的不同而变化,且与操作技术的好坏有关。加料(冷料和热料)进入精炼炉的冷料有电解返回的残极、废阴极、紫杂铜冷粗铜及其他废铜返回品等。,液态铜粗用桥式起重机通过包子从特设的溜槽倒入炉内。有些大型反射炉为缩短作业时间,可将液态铜料分两次加入,两次铜料加入之间相隔12小时,在间隔时间提前进行氧化作业和熔化过程。冷料一般用加料机加入,某些小冶炼厂仍采用人工加料方式。先装细料,后装粗料,炉头多加、炉尾少加。加冷料时要使铜料距炉顶及烟道口有一定距离,以保证燃料燃烧和炉气流动的顺畅。加冷料的批次各厂根据自己的作业特点及原料构成而变化。加料时要保证炉膛有足够高的温度,一般应达到1300以上,炉内应保证零压或微负压。,保温,熔化,熔化作业系在氧化气氛下进行,一般炉膛温度保持在13001400以加速冷铜料的熔化,在熔化过程中定期向炉内已熔化的铜液中插入一根风管,鼓入压缩空气剧烈地搅动熔体以加速熔化过程,这时也会有部分杂质氧化,形成炉渣于熔体表面,待熔体大部分熔化完,即可进行氧化操作。处理液态料时,经常需要保温等料。利用保温等料时间加入少量冷料时,保温时间即为熔化时间。,氧化操作,氧化是铜火法精炼的主要操作,其要点是增大烟道抽力(-80-100Pa),提高炉内空气过剩系数(=1.21.4),使炉内成氧化性气氛。用直径为1850mm的钢管23根向熔体内鼓入0.30.5MPa的压缩空气,进行氧化作业,为减少钢管熔入铜中的消耗,钢管外用耐火材料包裹。为增加氧的利用率,钢管应尽可能深插,插入角度为450600,插入深度为铜熔体深度的2/3。氧化期的炉膛温度在1250左右,以保证铜液温度为11501180,有利于杂质的氧化。,氧化阶段的主要目的是:一、控制炉况,提高炉温,熔化冷料;二、氧化、扒渣、除杂质。粗铜杂质含量低时,火法精炼的主要任务是脱硫。扒渣后取样观察铜水含氧及含硫量,含氧0.4%左右时可以结束氧化。断面有硫孔、硫丝,应排除SO2。采用停火作业,能有效地脱除SO2,MP的压缩风,在激烈的搅拌下能达到迅速脱硫的目的。排硫结束,铜水温度为11501180,炉内压力为零压或微负压。粗铜杂质含量高时,需加熔剂除杂质。砷、锑、镍高时,加碱性熔剂(苏打和石灰);铅、锡高时,加酸性熔剂;两者都高时,先加碱性熔剂,后加酸性熔剂。熔剂加入时间的早晚,各工厂不一。有的认为,铜液含氧0.5%0.6%时,杂质已充分氧化,开始加入熔剂有利于杂质脱除,不利方面是易造成铜液过度氧化,增加Cu2O进渣数量。,氧化初期炉渣主要是杂质氧化物,呈黑色,随着过程不断进行,氧化亚铜进入炉渣,逐渐变为棕褐色与红色,氧化一直进行到炉渣停止生成,并在熔体表面生成Cu2O油光薄层为止。在氧化阶段,应多取样以判断氧化终点,铜氧化后的试样断面为柱结晶,待略呈砖红色时,表示氧化程度已够。处理含杂质高的铜料时应加深氧化程度,应氧化至试样断面呈方块状结晶,深砖红色,这种判断方法需有一定的经验。国内各工厂大多是凭借操作者的经验、用肉眼来观察样品表面和断面的状况,以确定氧化终点。,火山铜,硫孔,火山平,氧化终点、断面无硫丝、硫孔,扒渣,扒渣是将造渣后的杂质通过扒渣过程将其除去,铜面控制是扒渣操作的关键。铜液面过低,给以后扒渣作业造成困难,床能率低;铜液面过高,易出现侧门、渣口跑铜事故。为控制好渣含铜,应及时进行扒渣作业,避免干渣转变为稀渣,生产过多的氧化亚铜。扒渣不干净,在还原过程,部分杂质会进入铜液,造成铜液的二次污染,影响阳极铜的品质。,还原,氧化结束后,铜熔体中已饱和溶解有多量的Cu2O,为了将它还原成金属铜,过去用“插树”来进行还原的,因Cu2O还原后铜的韧性增加,故又称为“韧性插树”。日前国内外普遍采用重油、液化石油气、氨或其它还原性物质(如天然气、丙烷等)。采用重油还原,用铁管向熔池内导入1.52大气压的重油(含硫量应小于0.5%),并用2大气压的压缩空气(或35大气压的过热蒸汽)雾化,铜液温度应控制在11501180,以减少氧、氢及SO2等气体在铜中的溶解度。炉内必需维持还原气氛,可将烟道闸门减小,使炉内液面为零压,烟道抽力为10Pa30Pa,并加一层木炭或不含硫的碎焦覆盖铜液。为了充分利用还原剂和加快还原速度,铁管应深插入熔池,并不断地移动位置,还原时间约0.53小时。,用木炭粉及复合低硫煤还原剂,粒度应控制在35mm,水份控制应小于10%,同时控制好还原剂与吹送压缩风的比例,保证CO的大量生成,维持还原气氛,提高还原剂的利用率。比较各种还原剂的还原效果,气体优于液体,液体优于固体。气体还原剂以氨气最好,液化石油气次之,氨气来源有限,价格昂贵,较少使用。还原剂的还原效率,除与使用方式、操作技术、还原剂种类有关外,还与铜液含氧量有关。还原终点的含氧量,对还原剂的消耗影响较大。还原终点一般控制含氧0.05%0.2%。,还原后期应经常取样判断其进行程度。随着Cu2O的不断还原,试样断面开始是丝状粗粒结晶结构,逐渐转变为细粒放射状,最后变为细粒致密结晶。还原初期试样断面呈砖红色,后来转为玫瑰色;从无光泽变为最后的丝绸光泽,金属亮最初集中最后散开。试样表面开始时中心带有凹槽,到还原结束时成为微带皱纹的平整表面;此时,铜液中的残氧约为0.030.05%(有高达0.10.3%的)。,表面细花纹、无拉槽、颜色好看,断面出现1/3结晶,表面花纹粗,拉槽深,断面还未出现结晶,断面为细丝,几种主要杂质在还原时的行为如下:1)铁氧化后,残留的铁以氧化铁(Fe2O3)形式存在于铜液中Fe2O3十分微量,还原时基本不被还原,仍以Fe2O3存在于铜相中;2)镍氧化后以NiO形式溶解在铜液中,在还原时被还原成金属镍,没有生成独立的化合物,溶解在金属铜中;3)氧化精炼后的砷、锑氧化物与铅、铋氧化物,生成砷铅氧化物,其分子式可能为(Pb.Bi)2(As.Sb)4O12,该化合物不被还原,仍以砷铅氧化物存在于铜相,若砷以单一氧化物存在,砷能被还原为金属。4)铋在精炼时氧化生成BiO,并与铅、砷、锑生成稳定的化合物,不被还原;若以BiO存在时,可以被还原成金属铋。5)PbO与砷、锑、铋氧化物,组成化合物后不被还原;若PbO未组成化合物时,将被还原成金属铅。6)在还原期,SO2未被还原,而是继续被排除。随还原反应的进行,氧含量逐渐降低,硫含量也逐步降低,直至还原结束;氧含量降到0.1%以下,硫含量可降到 0.005%以下,还原期硫的脱除率为43.53%50.65%。,浇铸,传统的阳极浇铸,是人工控制,铜液从精炼炉放出,经溜槽进入浇铸包,注入铸模。重量由浇铸工根据模子的充满程度或在铸模上划一些刻度线进行控制。人工控制的随机性很大,重量波动大,20世纪50年代开始,逐步实行半自动或自动定量浇铸,由微机控制称量包,经液压系统自动浇铸。采用2836块铸模的圆盘浇铸机,其生产能力可达到100t/h。定量浇铸的阳极板重量差可控制在2%以内,但仍然存在一些问题难以解决:浇铸时铜水喷溅及圆盘晃动产生飞边、毛刺;在冷却和脱模时,产生弯曲变形;铸模夹耳,耳部产生扭曲变形;铸模不平,板面厚薄不均。这些缺陷以及其他一些问题,几乎都是浇铸过程难以避免和不可能完全克服的,因此采取了阳极外形的修整工作,以弥补浇铸的缺陷。在电解车间增设阳级平板、校耳、铣耳整形生产线。,浇铸,为保证浇铸阳极的外形质量,控制好氧化、还原终点和铜液温度是前提条件。往铜模内浇铜水,本着开始慢、中间快、末尾慢的原则操作,同时启动圆盘要求平衡准确。从而减少飞边毛刺,保证单块重量均匀。浇铸过程观察铜模水平度,及时校平,使阳极铜厚薄均匀。修整包子嘴结铜,保持嘴圆,两束铜流量相等;及时清除包子里的灰渣使其不流入模内。模温适中,一般模温控制为(120-180,最好为140。阳极板至取板位置700-800。浇铸过程应协调好各岗位,做到均匀、顺畅和平稳。,阳极外形质量,阳极铜外形质量的好坏,直接关系到电解工序的作业制度与产品质量。各工厂根据自身的实际情况标准及要求有所不同。阳极外形质量与下列因素密切有关:1)铜液溶解了过多的氢和硫。在浇铸过程析出SO2、H2气体,造成板面鼓包,即形成二次冲气现象。2)铜液含氧高。铜液含氧高,流动性差,板面花纹粗;含氧低,流动性好,板面花纹细,外观质量好。但含氧量低于0.05%以下时,氢在铜中的溶解度迅速增加,产生二次冲气现象,使阳极外形质量下降。铜水中含氧量控制在0.050.2%。3)铜液温度。铜液温度低,流动性不好,浇铸过程不好控制,阳极易堆积,外观质量差。铜液温度高,流动性好,浇铸过程好控制阳极外观质量好。但铜液温度过高易粘模,铜液温度在浇包中一般控制为11501180。4)浇铸速度。采用PLC控制的自动定量浇铸,每个工艺过程的运动时间由程序控制,调整好后不会改变,此种浇铸方式,人为干扰较少,主要对工艺条件的稳定性要求较高,如浇铸包的形状、包子嘴的尺寸、耐火材料的厚度等,须按要求制作,稍有变化都影响浇铸曲线,影响阳极的浇铸质量和精度要求。而人工浇铸时,随意性较大,完全取决于浇铸工的操作技能。,5)圆盘运行的平稳性。圆盘运行平稳性对浇铸出合格的阳极至关重要。圆盘在启、制动,因机械惯性作用,产生晃动,此时,阳极未完全凝固,影响阳极的平整度及厚薄。6)铸模的水平度。铸模上圆盘后,须进行校水平,并进行固定,以保证铸模的水平度。如铸模在圆盘上不水平,易产生一边薄,一边厚的现象,严重时,铜水溢出产生飞边。7)阳极冷却。阳极冷却主要通过上部冷却和下部冷却两种。阳极喷水冷却前,铜液表面须凝固,若极板中心未收心,喷水冷却,阳极易产生水包。冷却水的量根据浇铸速度而定,水量过大,模温较低,阳极易煮边、阳极背部及内部产生大量气体。8)脱模剂。脱模剂的选择应结合成本考虑,最好选用疏水性的涂模剂,以利于物理水份的干燥和蒸发,水份过多在浇铸过程中,阳极背部和内部易产生气孔,进入电解工艺,槽面稍有震动,阳极内的气体溢出,产生阳极泥漂浮现象,影响电铜的质量。涂模过程中浓度适宜,过稀或喷涂不均,或喷涂过少,易产生粘模,阳极难脱模;过稠或喷涂过多,在阳极内部及表面易夹渣和鼓泡。,THE END 谢 谢!,