Способ получения сплавов на основе меди из вторичного сырья

)5 С 22 С 1/Об, С 2 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК ПАТЕНТУ сплавов н сырья. Спо меди из вт вание мет покровнотирование брикетов, держащего ки металл смешиваю покровнощим темпе ниже тем . брикетиро плотности зволяет снталла со ш без наведения на поверхности расплава пскровно-рафинирующегс флюса.Выбор фракции корольков металла размерами -7+0,5 мм обусловлен следующимисоображениями,Как видно из данных табл.1, получае- Омый после механической разделки оборот- фьного шлака концентрат имеет большойнабор различных фракций, содержащих не- Я)одинаковое количество корольков металла.Долл фракции размерами -0.5+О мм вконцентрате не превышает 6,63;ь. При атомданная фракция практически не содержит 6корольков металла, а состоит в основном изокислов основных и легирующих компонентов сплава, остатков отработанного флюса,частиц футерсвки печи и т,дхарактеризуемых небольшим насыпным весом (3,5 Осмз),вследствие чего, при попадании в шихту, этафракция способствует увеличению массы(71) Государственный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт сплавов и обработки цветныхметаллов(73) Государственный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институтсплавов и обработки цветных металлов(56) Авторское свидетельство СССРМ 939577, кл. С 22 С 1/06, 1982.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВОВ НАОСНОВЕ МЕДИ ИЗ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ(57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способу получения Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способу получени сплавов на основе меди из втсричног сырья. Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем,Прошедший механическую разделку оборотный шлак рассеивают на ситах и отбирают фракцию концентрата размерами -7+0,5 мм (корольки металла), Затем корольки металла смешивают в соотношении 1:(0,02 - 0,04) с покровно-рафинирующим флюсом (ПРФ), имеющим температуру плавления на 100-150 С ниже температуры плавления корольков металла, осуществляют перемешивание смеси до получения однородной массы, которую затем брикетируют до плотности брикета 6.4 - 7,0 г/см .3 Плавку брикетов проводят в открытой печи а основе меди из вторичного соб получения сплавов на основе оричного сырья включает смешиаллосодержащего компонента с рафинирующим флюсом, брикесмеси и последующий переплав Сущность: в качестве металлосоомпонента используют король- а фракции - 7+0,5 мм, которые тся в соотношении 1: (0,02 - 0,04) с рафинирующим флюсом, имеюратуру плавления на 100-150 О С пературы плавления металла, а вание смеси осуществляют до брикета 6,4-7,0 г/см, Способ поизить безвозвратные потери ме- Б лаком. 2 табл, 1836473шлака на поверхности расплава. что приводит к росту безвозвратных потерь металла в результате запутывания в шлаке корольков металла. Фракция -7+0,5 мм является наиболее представительной в концентрате. На долю ее приходится -71,4% всей массы фракций концентрата, а также 65,0% всех корольков, металла, находящихся в концентракте. Однако низкий насыпной вес фракции препятствует быстрому погружению корольков металла в расплав, Поэтому значительная часть корольков (-55-60%) остается в шлаке,Брикетирование указанной фракции с покровно-рафинирующим флюсом при заявляемых соотношениях обеспечивает погружение брикета на достаточнуюглубину, его быстрое расплавление, удаление в шлак с флюсом сопутствующих включений, что обеспечивает резкое снижение потерь металла со шлаком,Фракция размерами +7 мм имеет насыпной вес на уровне 7,5 г/см, что позвозляет получать минимальные по сравнению с другими фракциями потери металла со шлаком, поэтому брикетирование этой фракции нецелесообразно.Использование покровно-рафинирующего флюса (ПРФ) с температурой плавления нэ 100 - 150 С ниже температуры плавления металла обеспечивает улучшение контакта корольков металла с флюсом в процессе расплавления по всей высоте брикета, за счет этого улучшаются условия смачиваемости неметаллических включений, содержащихся в брикете и окисной пленки на поверхности корольков металла, При расплавлении неметаллические включения и окисная пленка уносятся флюсом нэ поверхность расплава, Все это снижает потери металла со шлаком.При температуре плавления флюса ниже температуры плавления металла более, чем на 150 С флюс плавится быстро, время контакта с корольками металла уменьшается, окисная пленка удаляется не полностью, что удлиняет время расплавления брикета и ведет к увеличению потерь металла со шлаком,При температуре плавления флюса ниже температуры плавления металла меньше, чем на 100 С условия смачиваемости неметаллических включений ухудшаются, часть их сохраняется в объеме брикета, что способствует образованию дополнительного количества шлака и увеличению потерь металла,Кроме того, ПРФ обеспечивает рафинирование расплава и создает защитную пленку на поверхности расплава, препятствующую его окислению, 5 10 Введение в состав брикета ПРФ с заданной температурой плавления в соотношении 1;(0,02 - 0,04) позволяет получить брикет заданной плотности, растворить окисную пленку на поверхности королька металла по всему объему брикета при плавке и удалить в шлак неметаллические включения,Уменьшение заданного соотношения (уменьшение количества флюса) ухудшает условия контакта флюса с корольками металла, окисная пленка и неметаллическиевключения удаляются не полностью, увеличиваются потери металла со шлаком.15 Увеличение заданного соотношенияуменьшает плотность брикета, ухудшает уьловия его глубокого погружения в расплав,что также увеличивает потери металла сошлаком.20 Брикетирование указанной смесиосуществляют до плотности брикета6,40-7,0 г/см, что обеспечивает погружезние брикета на достаточную глубину. Позволяет, как сказано вь 1 ше, растворить окиснуюпленку на поверхности корольков и металлаи удалить в шлак неметаллические включения, в результате снижаются потери металла со шлаком.Брикетирование до плотности брикета30 менее 6,40 г/см приводит к неполному позгружению брикета в расплав, что резко увеличивает потери металла со шлаком,Брикетирование до плотности брикетаболее 7,0 г/см нецелесообразно, тэк какз35 требует увеличения усилия прессования, повышает износ оборудования, при этом потери метала со шлаком существенно неснижаются.Способ осуществляется следующим об 40 разом.В шаровой мельнице измельчают ПРФи рассевом отбирают фракцию размерами2+1 мм, которую смешивают с предварительно отобранной после рассева концент 45 рата фракцией размерами -7+0,5 мм.Полученную смесь перемешивают до получения однородной массы и снова просеивают на сите с размерами ячейки 0,5 мм,Надситовую фракцию направляют обратно50 в смесь, подситовую - в хвосты, Процессприготовления смеси и ее рассева на сите сячейками 0,5 мм осуществляют до тех пор,пока доля отходящей в хвосты фракции небудет превышать 50/,55 Полученную смесь брикетируют придавлении 325 - 390 Н/мм . до плотности бри 2кета 6,4 - 7,0 г/см,зОпытные плавки медных сплавов (латуней) с использованием в шихте полученныхбрикетов проводили в индукционной печи1836473 ТаблицаГранулометрические и технологические характеоистики концентрата 1 Для ф в конце о71 ИСТ-О,О 6. Брикеты загоужали в середину на расплав. После расплавления шихты и выдержки расплава в течение 1-2 мин скачи- вали образоваьшийся в процессе плавки шихты шлак, отливали пробу металла на химэнализ. После остывания шлак взвешивали, загрухали в шарову 1 с мельницу и размалывали в течение 1 - 1,5 часов. Затем определяли содержание металла в шлаке. Химсосгав сплавов, полученную с использованием в шихте брикетов, соответствовал ГОСТ,Результаты испытаний приведены в табл.2,П р и м е р 1, К фракции корольков латуни ЛС 59-1 (Тцл =- 900 С) рэзмеоами - 7+0,5 мм, массой 500 г добавили покровнорафинируащий флюс(ПРФ) в количестве 15 г по соотношению 1:0,03. В качестве ПРО использован флюс, содержащий 50% гча 26407 и 50% 3102 с температурой плавления 800 С (на 100 С ниже температуры плавления латуни ЛС 59-1). Смесь перемешали, брикетирование смеси осуществляли на гидравлическом прессе при давлении прессования 325 Н/мм, Полученные брикеты размерами Дх 1 = ЗОх 10 мм, плотностью 6,4 г/см, средней массой 45,2 г в количесгве 10 шт, загружали в расплав. Химический состав полученного сплава соответствовал ГОСТ 15527-70. Потери металла со шлаком после проплавления брикетов составили 4,0%П р и м е р 2, Анало ично примеру 1 приготовили смесь корольков латуни ЛА 85- 0,5 фракций -7+0,5 мм, массой 400 г и 8 г П Р Ф (по соотношению 1:0,02), содержащего 30% КаС, 30% СаЕ 2,. 40% ИазА 1 Рб), Темпе-, ратура плавления флюса (Тля = 870 С) ниже температуры плавления металла (1020 С) на 150 С. Смесь брикетировали при давлении прессования 390 Н/мм до плотности2брикета 7,0 г/см, Полученные брикеты раззмерами 30 х 8 мм, массой 39,5 г каждый в количестве 10 шт. загружали в расплав, Химический состав полученного сплава соответствовал ТУ 48-08-495-71. Потери металласо шлаком составили 3.0%,П р и м е р 3, Аналогично примеру5 1 приготовили смесь корольков латуниЛС 74-3 фракци .7+0,5 мм массой 500 г и20 г ПРФ (при соотношении 1:0,04), содержащего 37,9% Ма 20+ 62,1% 5102 с температурой плавления равной 846 С (на 119 С10 ниже температуры плавления металла, равной 956 С). Смесь брикетировали при дав,2лении прессования 370 Н 1 мм до плотностибрикета 6,8 г/см . Полученные брикеты по40 г каждый в количестве 10 шт. загружали15 в расплав. Химический состав полученногосплава соответствовал ГОСТ 15527-70. Потери металла со шлаком составили 3,8%Как видно из табл,2, разработанныйспособ позволяет снизить потери металла20 со шлаком до 4% вместо 8-10% по известному способу,Промышленное опробование способаподтвердило полученные в лабораторныхусловиях оезультаты. Были приготовлены25 (вес партии 500 кг) и проплавлены в ИЛК 1,6брикеть 1 корольков латуни марки Л 63 размерами 65 х 40 мм, плотностью 7,0 г/см, массой 3,6 кг каждый, Потери металла сошлаком составили 4 Я%.30 Формула изобре генияСпособ получения сплавов на основемеди из вторичного сырья, включающийсмешивание металлсодержащего компонента с покровно-рафинирующим флюсом,35 брикетирование смеси и переплав брикетов, отл ича ющи йся тем,чтов качествеметаллсодержащего компонента используют корольки металла фракции -7+0,5 мм,смешивание корольков металла с флюсом40 осуществляют в соотношении 1:(0,02 -0,04), используют флюс с температуройплавления на 100-150 С ниже температуры плавления металла, а брик- ированиесмеси проводят до плотности брикета 6,4 -45 7,0 г/см .1836473 Табл Составитель О. ГолыжниковаТехред М,Моргентал Редактор Е. П иона 10ИПИ СССР ударс о из 5,Р Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 10 Тираж нного комитета 3035, Москва, Ж Корректор А. ОбручарПодписноеретениям и открытиям при ГКНТшская наб., 4/5