RSS
 

Выплавка олова

Получение олова непосредственно из природных руд не представляется возможным в связи с незначительным содержанием его в последних. Обогащение оловянных руд, позволяющее получать пригодные для металлургического передела концентраты, основывается на высоком удельном весе касситерита и ряде свойств сопутствующих ему минералов. Первичное обогащение производится обычно на месте добычи руды. Оно заключается в дроблении руды и пропуске ее через ряд устройств, позволяющих освободиться от сравнительно легких минералов и частиц пустой породы; в ряде случаев с этой же целью применяется предварительная ручная сортировка рудной массы, а также электромагнитное обогащение.

Концентраты, полученные при первичном обогащении, содержат до 12-35 процентов олова; они направляются на доводочные фабрики.
Необходимость доводки, то есть дополнительного обогащения концентратов, обусловлена высоким содержанием в них частиц вмещающих пород и посторонних минералов, в процессе плавки образующих много шлака, интенсивно поглощающего олово за счет растворения его в силикатах, главным образом железистых.

Кроме того, в первичных концентратах обычно содержится значительное количество железа, мышьяка, сурьмы, висмута, а также других элементов, либо загрязняющих олово в процессе плавки, либо образующих с ним соединения, способствующие потерям металла в шлаке.

При доводке первичных концентратов из них удаляются сопутствующие касситериту минералы; основными методами в этом процессе являются флотация, электромагнитная и электростатическая сепарация и т. д.  Получаемый продукт содержит уже более 60 процентов олова и является сырьем для металлургического передела. Последний состоит из плавки на черновое олово, переплавки шлаков и металлургических пылей, а также рафинирования чернового олова.

Тщательно перемешанные с углем концентраты поступают в плавку на черновое олово в отражательные печи, где их нагревают до 850°С. В результате восстановления олова окисью углерода в процессе плавки шихта разделяется на черновое олово и первичный шлак, содержащий до 25 процентов олова. Капельно-жидкое олово поступает и котел для рафинирования, а шлак – на доработку, осуществляемую вмешиванием в него мелкой чугунной стружки в смеси с углем.

В процессе доработки шлака значительная часть олова вытесняется из силикатов шлака железом и выделяется в капельно-жидком состоянии. Шлак после доработки содержит еще около 12 процентов олова, поэтому охарактеризованный процесс с некоторыми изменениями повторяется неоднократно.

Рафинирование чернового олова производится с целью удаления примесей, растворившихся в металле во время плавки. При огневом рафинировании это достигается введением в расплавленное олово кремния, серы и других компонентов.

Наилучшие результаты в очистке олова достигаются при помощи электролитического рафинирования в щелочных или фенолсульфоновых средах; применение этого метода позволяет получить металл с содержанием олова до 99,98 процента.

Для получения еще более чистого олова, употребляемого в полупроводниковой промышленности, его слитки подвергаются зонной плавке.