Для нас, как для летчиков, главное – взлет и посадка, говорят в медеплавильном цехе «Уралэлектромеди». Взлет – загрузка черновой меди в печь, посадка – разлив металла и получение медных анодов (квадратных пластин с «ушками»).
Это первый этап медеэлектролитного производства. О нем и поговорим, заглянув в пылающие анодные печи.
Переплавится, анод будет
В медеплавильном цехе жарко и в прямом и в переносном смыслах. Агрегаты не останавливаются ни на секунду. Как и люди, которые контролируют и корректируют технологический процесс.
А начинается он с плавления черновой меди, которая поступает на «Уралэлектромедь» с медеплавильных заводов (о нюансах ее получения мы рассказывали здесь).
Специальным краном чушки – слитки черновой меди весом чуть больше тонны загружаются в печь. Там они плавятся при температуре 1083 градуса в течение 23 часов – до тех пор, пока не превратятся в поток раскаленного металла.
При этом по мере «таяния» чушки к ней «подселяют» еще слитки. 365-тонная печь способна выдержать два «подсада» - первый небольшого объема (малый), второй (когда чушка расплавилась сильнее) - побольше. Каждая операция у металлургов рассчитана до минуты.
Наконец плавление завершено. Это первый этап технологического процесса. На втором этапе горячий металл нужно подготовить к разливу: окислить и восстановить.
При окислении из печи удаляются вредные примеси – мышьяк, сурьма, сера и т.д. Их попросту выдувают оттуда сжатым воздухом, и они уходят на газоочистку. При восстановлении из получившейся закиси меди нужно выжечь кислород, пустив в печь мазут и/или используя «дразнилку». «Дразнилкой» металлурги называют бревно, которое погружают в расплав и поворачивают. Оно помогает «расшевелить» металл и усилить выделение летучих продуктов.
Третий этап - розлив. Расплав отправляется из печи по желобу в специальные квадратные формы – изложницы. Там он остывает, превращаясь в плиты весом 392 кг и размером примерно метр на метр.
На четвертом этапе плиты извлекают из изложниц и помещают в ванну с водой для дальнейшего охлаждения. Ну а после их перемещают в специальные анодные вагонетки. Как можно догадаться, это уже и есть аноды с содержанием меди 99,3-99,5%.
Среднее металлургическое
Резонный вопрос – зачем вообще плавить черновую медь? И почему из нее нельзя изготавливать аноды сразу на медеплавильных предприятиях?
Дело в том, что химический состав чушек разнится и зависит от состава руды. В ней, кроме меди, содержатся примеси - золото, серебро, селен, теллур и т.д. Причем, в разных пропорциях. Кроме того, в печь, как правило, добавляются анодные остатки, отходы меди и т.д.
Для того, чтобы получить однородные по составу и консистенции аноды, а в дальнейшем качественную медь, необходимо усреднить количество примесей. Поэтому чушки расплавляют, и как бы «перемешивают» металл, унифицируя его. Вот такая арифметика.
Кстати, качество расплавленного металла специалисты определяют на глаз, черпая его огромной ложкой. Пробы периодически отправляют в пробную изложницу и проводят анализ. Подобно хорошим хозяйкам, металлурги держат ложку в чистоте, ведь даже наличие небольших загрязнений может повлиять на данные химического анализа. А уже на выходе контролеры ОТК проверяют каждую партию анодов на соответствие стандартам.
Все. Качественные аноды отправляются в цех электролиза, где они постепенно превратятся в катоды.
Но об этом важнейшем этапе получения меди высшей пробы мы расскажем в следующем материале.