降低15 kg銀錠氧含量的生產實踐

劉 超， 王光忠， 張新生

(河南豫光金鉛集團, 河南 濟源 454650)

降低15 kg銀錠氧含量的生產實踐

劉 超， 王光忠， 張新生

(河南豫光金鉛集團, 河南 濟源 454650)

銀錠氧含量是影響銀靶材產品質量的關鍵因素，本文對銀錠含氧的原因以及降低含氧量的措施和效果進行了詳細介紹。

銀錠； 銀靶材； 氧含量； 生產實踐

0 前言

河南豫光金鉛股份有限公司貴金屬冶煉廠是一個以生產黃金、白銀為主的企業，企業自主研發的鉛陽極泥金銀底吹冶煉工藝，自動化程度高、工藝指標優良，冶煉環境好，生產效率高[1-2]。主產品金、銀錠生產執行標準分別為GB/T 4134—2003《金錠》、GB/T 4135—2002《銀》，主元素品位分別穩定在99.994%、99.995%以上，其中銀錠產品連續多年入選全國“用戶最喜愛的20家白銀品牌”[3-5]。

2011年豫光金鉛集團投資建設了銀產品深加工項目，主要產品有濺射銀靶、蒸鍍銀線(粒)、電鍍銀板等。生產銀靶材的原料為工廠自產銀錠，生產實踐中發現氧含量對于銀靶材的加工質量至關重要。2011～2012年貴金屬冶煉廠進行了技術攻關，成功地降低了15 kg銀錠氧含量，為銀靶材生產提供了優質原料。

1 原因分析

本廠銀靶材標準和自產銀錠質量見表1[6]。

可以看出本廠生產的銀錠氧含量達不到銀靶材要求。

造成銀錠氧含量超標的主要原因有：

(1)吸氧劑不能全程保護銀粉，在銀粉完全熔化前，木炭處于銀粉內部，銀粉和銀液長期暴露于空氣中，氧氣很容易進入銀液[7]；澆鑄過程中需要攪拌銀液，使得銀液短時間暴露在空氣中，導致氧氣進入銀液。

表1 銀靶材標準和自產銀錠質量 %

(2)銀粉質量差，生產實踐中發現，用不致密的電解銀粉所生產的銀錠氣孔多，含氧量高。

2 技術改造

2.1 氣體阻隔

銀粉熔化階段，在銀粉表面吹氮氣保護，使銀液與氧氣隔絕，杜絕氧氣大量進入銀液。

2012年1月將氮氣引到鑄錠現場， 2月上旬吹氮管道改造完成。在氮氣管道改造過程中，為了使吹氮氣煙罩不影響起爐作業(將坩堝從中頻爐中吊出)，氮氣管道與吹氮氣煙罩之間為軟連接。細化氮氣保護的技術要點：銀粉熔化吹氮氣過程，氮氣壓力不可過大；以熔體表面有小波動為宜，嚴禁分壓過大造成銀液和銀粉飛濺。

設備安裝結束后， 2月20日進行了氮氣保護試驗，試驗中氮氣經常吹偏，無論怎樣調節煙罩角度均達不到理想效果。多次試驗后在吹氮氣煙罩口增加一多孔擋板，有效地解決了氮氣不能從煙罩口豎直吹出的問題。圖1為吹氮氣保護護火煙罩實物圖。

圖1 吹氮氣保護護火煙罩實物圖

在隨后的5爐試驗中，吹氮氣時，坩堝四周有微小的氮氣流，可有效避免銀粉熔化時與氧氣接觸。

2.2 提高吸氧能力

選用木炭+燃燒報紙的吸氧方式。在原來吸氧方式的基礎上增加燃燒報紙，快速使銀液表面的氧消耗，大大降低了澆鑄過程中銀液的氧含量。試驗數據見表2。

表2 不同吸氧方式銀錠質量比對

由表2可知：新的吸氧方式下，有小孔的銀錠產率下降了60%，效果明顯。

為了確定最佳的工藝參數，進行了十余次的試驗，最終確定吸氧劑的最佳用量范圍。表3是工藝參數穩定后銀錠生產抽檢情況。

表3 銀錠抽檢結果

新的吸氧方式下澆鑄產出的銀錠，錠頭氣孔率降至0.8%，達到了目的。

2.3 提高銀粉質量

針對銀粉不致密影響銀錠氧含量問題，采取以下措施：合金板增加Bi、Te化驗項目，控制Bi、Te含量；電解液及時調液。隨后4月～5月抽取的銀錠，外觀合格率達100%。

通過以上改進，銀錠氧含量超標的問題基本得到解決。2012年4月隨機抽取了4批銀錠送外檢驗，其氧含量全部達到銀靶材要求，化驗結果如表4。

表4 銀錠外檢樣氧含量

3 結語

(1)控制電解銀粉結晶狀態，在電銀粉熔化階段增加氮氣阻隔，在澆鑄階段增加燃燒報紙提高吸氧能力，可生產出氧含量在100×10-6以下的銀錠。

(2)生產實踐中發現，澆鑄過程中，澆鑄速度、溫度以及模具溫度的控制對銀錠中氧含量的影響非常大。

[1] 王光忠，劉超，趙紅浩.提高鉛陽極泥金銀直收率新工藝[J].湖南有色金屬，2009，( 4)：25-28,59.

[2] 趙紅浩，劉超.鉛陽極泥還原熔煉節能實例與分析[J].中國有色冶金，2011，( 5)：42-43,48.

[3] 豫光金鉛銀錠入選2012年全國“用戶最喜愛的20家白銀品牌”[J].中國貴金屬，2012，(5)：5.

[4] 全國白銀訂貨會暨稀貴金屬峰會落幕 白銀品牌20強出爐[EB/OL].http:∥www.sh.xinhuanet.com/2013-05/27/c_132411561.htm，2015-5-27.

[5] 2014年全國“用戶最喜愛的20家白銀品牌”[EB/OL].http:∥www.chinasilver.hk/， 2015-5-13.

[6] GB/T4135—2002，銀 [S].

[7] 陳祖讓.銀錠澆鑄表面質量控制研究[J].科技信息，2010，(35)：45-46.

Production practice of oxygen content reduction in 15 kg silver ingot

LIU Chao, WANG Guang-zhong, ZHANG Xin-sheng

The oxygen content in silver ingot is the key factor affecting the quality of silver target products. In this paper, the causes of oxygen bearing in silver ingot and measures of oxygen content reduction and its effects are introduced in detail.

silver ingot; silver target; oxygen content; production practice

劉 超(1980—)，男，河南洛陽人，冶金工程師，主要從事貴金屬生產和技術管理工作。

2016-05-31

2017-03-13

TF832

B

1672-6103(2017)03-0037-02