[发明专利]一种固体铜料处理方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及铜精炼，尤其是涉及一种固体铜料处理方法及其设备。

背景技术

目前铜冶炼厂的固体铜料熔化、保温、精炼一般采用固定式反射炉和倾动炉，熔化过程中排放的高温烟气温度高达1350℃，带走～50％的供热量，存在热效率低、熔化速度慢、能耗高的问题。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是弥补上述现有技术的问题，提供一种固体铜料处理方法。

本发明所要解决的另一个技术问题是弥补上述现有技术的问题，提供一种固体铜料处理设备。

本发明的固体铜料处理方法通过以下技术方案予以解决：

这种固体铜料处理方法，包括加料、熔化、精炼和浇铸步骤。

这种固体铜料处理方法的特点是：

所述加料、熔化步骤是通过加料机将固体铜料加入高度至少为16m的竖炉中熔化为液态铜液；

还包括将所述竖炉中熔化后的液态铜液通过竖炉与精炼炉间的连接溜槽自流进入精炼炉中精炼。由于固体铜料杂质含量高，需要通过精炼过程提高阳极铜板的纯度。

所述精炼包括氧化和还原步骤：

所述氧化步骤是通过精炼炉炉体的倾转，将氧化还原口埋入液态铜液液面以下，通入氧化剂进行氧化，并通过炉口加入熔剂造渣除去杂质。

所述还原步骤是在通入还原剂进行还原，将铜液中含氧降到0.1～0.2％。

本发明的固体铜料处理方法是通过以下进一步的技术方案予以解决：

所述竖炉高度为16～22m。

所述氧化剂是压缩空气和富氧空气中的一种，用量是1200～2000Nm³/h。

所述熔剂是石英砂、苏打和氧化钙中的一种，用量是2000～5000kg/炉，根据炉体中固体铜料的装入量以及固体铜料的含铜品位决定。

所述还原剂是含碳、氢元素的还原性介质，是天然气、液化石油气和粉煤中的一种，天然气、液化石油气用量是1200～1800Nm³/h，粉煤用量是1～2t/h。

所述浇铸步骤是精炼后的液态铜液排出至浇铸机浇铸成阳极铜板。

本发明的固体铜料处理设备通过以下技术方案予以解决：

这种固体铜料处理设备，包括竖炉及精炼炉，均为现有设备。现有的竖炉是用于将固体铜料熔化后直接浇铸，而现有的精炼炉是用于处理液态粗铜。

这种固体铜料处理设备的特点是：

所述竖炉高度至少为16m，在所述竖炉与精炼炉之间设有连接用的带保温的溜槽，需处理的固体铜料采用竖炉熔化后，通过溜槽自流进入精炼炉。本发明的处理设备将原本不是用于处理固体铜料的现有设备：竖炉与精炼炉组合应用于处理固体铜料。

本发明的固体铜料处理设备通过以下进一步的技术方案予以解决：

所述竖炉高度为16～22m。

所述竖炉是采用天然气或煤气作为燃料提供热源的竖炉。采用天然气或煤气作为燃料提供热源，对固体冷铜料进行熔化，然后通过溜槽进入精炼炉进行氧化、还原精炼，再排出至浇铸机浇铸成阳极铜板。竖炉烟气在上升过程中可预热不断加入的固体铜料，烟气温度降低后进入收尘系统除尘后排放。

所述精炼炉设有氧化还原炉位，在氧化还原炉位加入氧化剂进行氧化，并通过炉口加入熔剂造渣除去杂质。

所述精炼炉设有浇铸炉位，在浇铸炉位将经过精炼后的液态铜液，通过浇铸口排出。

所述精炼炉设有排烟口，精炼炉烟气通过排烟口导入余热锅炉回收余热及布袋收尘后排放。

这种固体铜料处理设备，还包括加料机和浇铸机。

所述加料机是斗式提升机，需要处理的固体铜料通过叉车加入料斗中，然后沿着轨道通过斗式提升机提升到竖炉加料口。

所述浇铸机与所述精炼炉的浇铸口通过溜槽连接，将所述精炼炉浇铸口排出的精炼后的液态铜液浇铸成阳极铜板。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果：

本发明方法采用竖炉熔化固体铜料，利用竖炉的高度在高温烟气上升排放的过程中一直在加热固体铜料，最终排放的烟气温度只有250℃，充分利用了烟气余热，提高了热效率，降低能耗，加快了熔化速度。本发明设备将竖炉和回转式精炼炉二者的长处结合，充分利用竖炉熔化速度快和精炼炉机械化、自动化程度高、操作安全以及炉体尺寸大小灵活，环保效果好，造价低的特点，尤其适合用于大中型废杂铜回收冶炼厂处理固体铜料。

附图说明

图1是本发明具体实施方式的方法流程图；

图2是本发明具体实施方式的设备示意图。

具体实施方式

下面对照附图并结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式一