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鼓风炉熔炼鼓风炉是竖式炉,小国很早就用它直接炼铜。
铜在干燥的空气中不氧化,在温度高于185度是生成黑色氧化铜。在潮湿的空气中铜被氧化,其表面逐渐覆盖一层绿色的碱式碳酸铜,即所谓的铜绿。
传统的方法为烧结块鼓风炉熔炼。硫化铜精矿先经烧结焙烧脱去部分硫,制成烧结块,与熔剂、焦炭等按批料呈层状加入炉内,熔炼产出冰铜和弃渣,此法烟气含SO2低,不易经济地回收硫。为消除烟害,回收精矿中的硫,20世纪50年代,发展了精矿鼓风炉熔炼法,即将硫化铜精矿混捏成膏状,再配以部分块料、熔剂、焦炭等分批从炉顶中心加料口加入炉内,形成料封,减少漏气,提高SO2浓度。混捏料在炉内经热烟气干燥、焙烧形成烧结料柱,块状物料也呈柱状环绕在烧结料柱的周围,以保持透气性,使熔炼作业正常进行。中国沈阳冶炼厂、富春江冶炼厂等采用此法。
铜的熔点1083度,沸点2310度,常温时比重是8.89。
铜与其它金属互溶性好,很易与锌、镍、锡生成有价值的合金如黄铜、白铜、青铜等,后者具有较大的耐腐蚀和耐磨性能。
铜熔炼电炉多为长方形,少数为圆形。大型电炉一般长30m~35m,宽8m~10m,高4m~5m,采用六根直径为1.2m~1.8m的自焙电极,由三台单相变压器供电。电炉视在功率3000~50000千伏安,单位炉床面积功率100kw/m2左右,床能率3~6t/(m2·日),炉料电耗400~500kw·h
铜是玫瑰红色的金属,固体铜具有良好的展性和延性,可拉成0.0799毫米的薄片。液态铜能溶解许多气体,如H2、O2、SO2、CO2、CO和水蒸气。因此精炼铜在铸锭之前,要脱除溶解的气体,否则铜锭会有气孔。铸铜含氧应维持0.03~0.05%。
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