降低15 kg银锭氧含量的生产实践

刘 超， 王光忠， 张新生

(河南豫光金铅集团, 河南 济源 454650)

降低15 kg银锭氧含量的生产实践

刘 超， 王光忠， 张新生

(河南豫光金铅集团, 河南 济源 454650)

银锭氧含量是影响银靶材产品质量的关键因素，本文对银锭含氧的原因以及降低含氧量的措施和效果进行了详细介绍。

银锭； 银靶材； 氧含量； 生产实践

0 前言

河南豫光金铅股份有限公司贵金属冶炼厂是一个以生产黄金、白银为主的企业，企业自主研发的铅阳极泥金银底吹冶炼工艺，自动化程度高、工艺指标优良，冶炼环境好，生产效率高[1-2]。主产品金、银锭生产执行标准分别为GB/T 4134—2003《金锭》、GB/T 4135—2002《银》，主元素品位分别稳定在99.994%、99.995%以上，其中银锭产品连续多年入选全国“用户最喜爱的20家白银品牌”[3-5]。

2011年豫光金铅集团投资建设了银产品深加工项目，主要产品有溅射银靶、蒸镀银线(粒)、电镀银板等。生产银靶材的原料为工厂自产银锭，生产实践中发现氧含量对于银靶材的加工质量至关重要。2011～2012年贵金属冶炼厂进行了技术攻关，成功地降低了15 kg银锭氧含量，为银靶材生产提供了优质原料。

1 原因分析

本厂银靶材标准和自产银锭质量见表1[6]。

可以看出本厂生产的银锭氧含量达不到银靶材要求。

造成银锭氧含量超标的主要原因有：

(1)吸氧剂不能全程保护银粉，在银粉完全熔化前，木炭处于银粉内部，银粉和银液长期暴露于空气中，氧气很容易进入银液[7]；浇铸过程中需要搅拌银液，使得银液短时间暴露在空气中，导致氧气进入银液。

表1 银靶材标准和自产银锭质量 %

(2)银粉质量差，生产实践中发现，用不致密的电解银粉所生产的银锭气孔多，含氧量高。

2 技术改造

2.1 气体阻隔

银粉熔化阶段，在银粉表面吹氮气保护，使银液与氧气隔绝，杜绝氧气大量进入银液。

2012年1月将氮气引到铸锭现场， 2月上旬吹氮管道改造完成。在氮气管道改造过程中，为了使吹氮气烟罩不影响起炉作业(将坩埚从中频炉中吊出)，氮气管道与吹氮气烟罩之间为软连接。细化氮气保护的技术要点：银粉熔化吹氮气过程，氮气压力不可过大；以熔体表面有小波动为宜，严禁分压过大造成银液和银粉飞溅。

设备安装结束后， 2月20日进行了氮气保护试验，试验中氮气经常吹偏，无论怎样调节烟罩角度均达不到理想效果。多次试验后在吹氮气烟罩口增加一多孔挡板，有效地解决了氮气不能从烟罩口竖直吹出的问题。图1为吹氮气保护护火烟罩实物图。

图1 吹氮气保护护火烟罩实物图

在随后的5炉试验中，吹氮气时，坩埚四周有微小的氮气流，可有效避免银粉熔化时与氧气接触。

2.2 提高吸氧能力

选用木炭+燃烧报纸的吸氧方式。在原来吸氧方式的基础上增加燃烧报纸，快速使银液表面的氧消耗，大大降低了浇铸过程中银液的氧含量。试验数据见表2。

表2 不同吸氧方式银锭质量比对

由表2可知：新的吸氧方式下，有小孔的银锭产率下降了60%，效果明显。

为了确定最佳的工艺参数，进行了十余次的试验，最终确定吸氧剂的最佳用量范围。表3是工艺参数稳定后银锭生产抽检情况。

表3 银锭抽检结果

新的吸氧方式下浇铸产出的银锭，锭头气孔率降至0.8%，达到了目的。

2.3 提高银粉质量

针对银粉不致密影响银锭氧含量问题，采取以下措施：合金板增加Bi、Te化验项目，控制Bi、Te含量；电解液及时调液。随后4月～5月抽取的银锭，外观合格率达100%。

通过以上改进，银锭氧含量超标的问题基本得到解决。2012年4月随机抽取了4批银锭送外检验，其氧含量全部达到银靶材要求，化验结果如表4。

表4 银锭外检样氧含量

3 结语

(1)控制电解银粉结晶状态，在电银粉熔化阶段增加氮气阻隔，在浇铸阶段增加燃烧报纸提高吸氧能力，可生产出氧含量在100×10-6以下的银锭。

(2)生产实践中发现，浇铸过程中，浇铸速度、温度以及模具温度的控制对银锭中氧含量的影响非常大。

[1] 王光忠，刘超，赵红浩.提高铅阳极泥金银直收率新工艺[J].湖南有色金属，2009，( 4)：25-28,59.

[2] 赵红浩，刘超.铅阳极泥还原熔炼节能实例与分析[J].中国有色冶金，2011，( 5)：42-43,48.

[3] 豫光金铅银锭入选2012年全国“用户最喜爱的20家白银品牌”[J].中国贵金属，2012，(5)：5.

[4] 全国白银订货会暨稀贵金属峰会落幕 白银品牌20强出炉[EB/OL].http:∥www.sh.xinhuanet.com/2013-05/27/c_132411561.htm，2015-5-27.

[5] 2014年全国“用户最喜爱的20家白银品牌”[EB/OL].http:∥www.chinasilver.hk/， 2015-5-13.

[6] GB/T4135—2002，银 [S].

[7] 陈祖让.银锭浇铸表面质量控制研究[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

刘 超(1980—)，男，河南洛阳人，冶金工程师，主要从事贵金属生产和技术管理工作。

2016-05-31

2017-03-13

TF832

B

1672-6103(2017)03-0037-02