Рудные плавки в цветной металлургии
Плавка – пирометаллургический процесс, проводимый при температурах, обеспечивающих в большинстве случаев полное расплавление перерабатываемого материала. Различают две разновидности плавок – рудные и рафинировочные. По характеру протекающих основных химических реакций рудные плавки разделяются на следующие виды:
1. Восстановительная плавка. Ее проводят с целью получения металла за счет восстановления его оксидных соединений углеродистыми восстановителями или перевода пустой породы в шлак (сплав оксидов).
(MeO,SiO2,CaO,Fe2O3) + C + O2,N2 = Me + (SiO2,CaO,FeO) + CO2,N2
руда дутье металл шлак газ
2. Плавка на штейн. Ее применяют с целью извлечения металла в полупродукт, называемый штейном (сплав сульфидов). Вторым продуктом плавки является шлак, концентрирующий в себе оксидные компоненты
(CuFeS2,FeS2,SiO2,CaO) + (SiO2,CaO) + (O2,N2) =
руда или концентрат флюс дутье
= (Cu2S,FeS) + (FeO,SiO2,CaO) + (SiO2,N2)
штейн шлак газы
3. Электролиз расплавленных солей ведут при воздействии постоянного тока на расплавленную среду, состоящую из оксидов ил хлоридов.
MeO (MeCl2) = Me2+ +O2- )2Cl—),
Me2+ +2 = Me – на катоде
O2- — 2= O2 или 2Cl— — 2 = Cl2
4. Металлотермическая плавка. Ее применяют для получения трудновосстановимых металлов, склонных в случае применения углеродистых восстановителей к образованию карбидов (Ме х С), придающих им хрупкость.
MeO (MeCl2) + Me» = Me’ + Me»O (Me»Cl2)
5. Реакционная плавка. Основана на получении Ме за счет взаимодействия его оксида и сульфида:
2MeO + MeS = 3Me + SO2