二次沉钴得到的氢氧化钴含水约50%,配入少量石油焦,在反射炉中烧结成多孔氧化钴团块,然后与脱硫剂CaO、还原剂(石油焦)及造渣剂SiO2一起装入电炉,在高温下熔炼,插湿木进行还原和搅拌,使氧化钴还原成金属钴,并脱去杂质,浇铸得到含钴超过95%的粗钴阳极板,用于钴的电解精炼。
反射炉煅烧的目的有3个:
(一)使氢氧化钴脱水、分解,转变为氧化钴,并烧结成多孔的团块;
(二)加入石油焦,使氧化钴半还原;
(三)脱除部分硫。
反射炉可用煤、煤气、液化石油气、天然气或重油作燃料。金川公司用重油作燃料,采用低压喷嘴,具有能耗低、雾化好的特点。进料配比为石油焦∶水=100∶8,与氢氧化钴一起在搅拌机内搅拌均匀后加入炉内,炉温控制在1000~1100℃。
反射炉产出的氧化钴含钴76%左右,按要求配比:氧化钴∶石油焦∶石灰石=100∶(8~9)∶(5~7)配料后装入电炉,物料表面铺少量粗钴残极,以利于起弧熔炼。炉料熔化后,控制炉温在1550~1650℃,经造渣、扒渣操作,提温浇铸成阳极板。金川公司的阳极板规格为530mm×230mm×40mm。粗钴阳极板的化学成分为Co>95%、Ni<0.45%、Cu<0.65%、Fe<1%、Pb<0.003%、Zn<0.002%、S<0.6%、C<0.05%。