інця електрода. Краплі рідкого металу 3 проходять через шлак і утворюють під шлаковим шаром металеву ванну 4. Перенесення крапель металу через основний шлак сприяє видаленню з металу сірки, неметалевих включень і газів. Металева ванна поповнюється шляхом розплавлення електрода, та під впливом кристалізатора вона поступово формується в злиток 6. Вміст кисню зменшується в 1,5 ... 2 рази, сірки в 2 ... 3 рази. Злиток відрізняється щільністю, однорідністю, гарною якістю поверхні, Високими механічними та експлуатаційними властивостями. Злитки отримують круглого, квадратного і прямокутного перерізу, масою до 110 тонн. В
Рис.3.5 Схема електрошлакового переплавки
Вакуумно-дугового переплав (ВДП) застосовують в цілях видалення з металу газів і неметалевих включень.
Процес здійснюється в вакуумно-дугових печах з витрачаються електродом. Катод виготовляють механічною обробкою злитка виплавленого в електропечах або установках ЕШП.
Схема вакуумно-дугового переплавки представлена ​​на рис.3.6.
В
Рис.3.6. Схема вакуумно-дугового переплавки
витрачаються електродом 3 закріплюють на водоохолоджуваному штоку 2 і поміщають в корпус печі 1 і далі в мідну водоохолоджувальну виливницю 6. З корпусу печі відкачують повітря до залишкового тиску 0,00133 кПа. При подачі напруги між витрачаються електродом 3 (катодом) і затравкой 8 (анодом) виникає дуга. Виділяється теплота розплавляє кінець електрода. Краплі рідкого металу 4, проходячи зону дугового розряду дегазуються, заповнюють виливницю і тверднуть, утворюючи злиток 7. Дуга горить між електродом і рідким металом 5 у верхній частині злитка протягом всієї плавки. Охолодження злитка і розігрів рідкого металу створюють умови для спрямованого затвердіння злитка. Отже, неметалеві включення зосереджуються у верхній частині злитка, усадкова раковина мала. Злиток характеризується високою рівномірністю хімічного складу, підвищеними механічними властивостями. Виготовляють деталі турбін, двигунів, авіаційних конструкцій. Маса злитків досягає 50 тонн. p> Виробництво кольорових металів
Виробництво міді
Мідь у природі знаходиться у вигляді сірчистих сполук, оксидів, гідрокарбонатів, вуглекислих сполук у складі сульфідних руд і самородної металевої міді.
Найбільш поширені руди - мідний колчедан і мідний блиск, що містять 1 ... 2% міді.
90% первинної міді отримують пірометаллургічним способом, 10% - гідрометалургійним.
Гідрометалургійний спосіб - отримання міді шляхом її вилуговування слабким розчином сірчаної кислоти і наступного виділення металевої міді з розчину.
Отримання міді пірометаллургічним способом складається з збагачення, випалення, плавки на штейн, продувки в конвертері, рафінування.
Збагачення мідних руд проводиться методом флотації та окислювального випалу.
Метод флотації заснований на використанні різної змочуваності медьсодержащих частинок і порожньої породи. Дозволяє отримувати мідний концентрат, що містить 10 ... 35% міді.
Мідні руди та концентрати, що містять більші кількості сірки, піддаються окислювальному випалу. У процесі нагрівання концентрату або руди до 700 ... 800 0 C у присутності кисню повітря сульфіди окислюються і вміст сірки знижується майже вдвічі проти початкового. Обпалюють тільки бідні (з вмістом міді 8 ... 25%) концентрати, а багаті (25 ... 35% міді) плавлять без випалу.
Після випалу руда і мідний концентрат піддаються плавці на штейн, що представляє собою сплав, який містить сульфіди міді та заліза. Штейн містить 20 ... 50% міді, 20 ... 40% заліза, 22 ... 25% сірки, близько 8% кисню і домішки нікелю, цинку, свинцю, золота, срібла. Найчастіше плавка проводиться в полум'яних відбивних печах. Температура в зоні плавки 1450 0 C.
Отриманий мідний штейн, з метою окислення сульфідів і заліза, піддають продувці стисненим повітрям у горизонтальних конвертерах з боковим дуттям. Утворені оксиди переводять у шлак, а сірку - в. Тепло в конвертері виділяється за рахунок протікання хімічних реакцій без подачі палива. Температура в конвертері складає 1200 ... 1300? C. Таким чином, в конвертері отримують чорнову мідь, що містить 98,4 ... 99,4% міді, 0,01 ... 0,04% заліза, 0,02 ... 0,1% сірки і невелику кількість нікелю, олова, сурми, срібла, золота. Цю мідь зливають в ківш і розливають в сталеві виливниці або на розливної машині.
чорнову мідь рафінують для видалення шкідливих домішок, проводять вогневе, а потім електролітичне рафінування.
Сутність вогневого рафінування чорнової міді полягає в окисленні домішок, що мають більше спорідненість до кисню, ніж мідь, видаленні їх з газами та переказ в шлак. Після вогневого рафінування отримують мідь чистотою 99 ... 99,5%. Її розливають у виливниці і отримують чушки для подальшої виплавки сплавів (бронзи і латуні) або злитки для електролітичного рафінування.
Електролітичне рафінув...
