[发明专利]铜富氧双侧吹熔炼炉造高铁低硅渣的操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及有色冶金技术领域的工艺方法，特别涉及一种铜富氧双侧吹熔炼炉造高铁低硅渣的操作方法。

背景技术

铜富氧侧吹熔炼技术具有原料适应性强、烟尘率小、操作简单以及设备投资少等一系列特点，特别是近年发展起来的富氧双侧吹熔炼工艺，在国内铜冶炼领域得到迅速发展。由国家知识产权局2013年7月17日授权专利号为ZL201220422805.1的富氧侧吹熔池炼铜炉经中国有色金属工业协会鉴定命名为“富邦炉”，该设备属于侧吹炉范围。

目前，“富邦炉”等侧吹炉采用高浓度富氧空气侧吹渣层，为避免生成过量的Fe₃O₄，冶炼时必须额外补充熔剂，其中加入石英砂率为10%～12%，石灰石率为1.5%～2.0%，熔炼渣铁硅比（Fe/SiO₂）通常控制在1.1～1.2，CaO控制在3.5%～5%；熔炼渣采用电炉贫化处理，水淬后作为弃渣，渣含铜接近0.5%。采用上述“富邦炉”等侧吹炉的造渣操作方法存在的问题是熔剂率高，外加石英砂、石灰石熔剂，增加了生产成本；熔化熔剂消耗了反应热，增加了燃料消耗。另外，渣量大，弃渣含铜0.5%，铜损失增加，铜综合回收率低，在铜资源日益匮乏的今天，造成了巨大的资源浪费；弃渣利用途径有限，附加值低。

发明内容

本发明的目的是针对现有“富邦炉”造渣操作方法的不足，提供一种零熔剂率、渣含铁高、铜回收率高的适用于“富邦炉”的全新造渣操作方法。

为了实现本发明的目的，提供了一种铜富氧双侧吹熔炼炉造高铁低硅渣的操作方法，所述操作方法以富邦炉为熔炼设备，所述操作方法包括以下步骤：调配入炉铜精矿满足Fe含量为26wt%～28wt%和SiO₂含量为12wt%～14wt%的要求；铜精矿、燃料经皮带称重计量后输送到富邦炉炉顶，并连续地加入到炉内熔池，所述燃料为普通煤块，所述燃料占入炉原料的比例按重量百分数计为3.5%-4.5%；通过调节压缩空气与制氧站氧气的比例来控制一次风富氧浓度为70%以上；通过开关一次风眼，控制一次风压为85～95kpa，氧矿比为120～140Nm³/吨矿，炉体冷却水量为500～600m³/h，水温差≤1.5℃，二次风及三次风量为7000～9000Nm³/h，入炉风温度≥150℃，其中，氧矿比为（一次风含氧量-燃料耗氧）/铜精矿重量；控制炉内负压-20～-30pa；通过调整燃料加入量以及相应的氧量，控制熔炼渣温度为1230～1250℃。

采用本方法具有如下优点：（1）实现熔剂为零，渣量减少，渣带走热量少，燃料消耗降低，生产成本降低；（2）所产熔炼渣含Fe高达40wt%～45wt%、含SiO₂25%～27%，利用价值大大高于水淬渣；（3）通过监测烟气中SO₂浓度、炉内负压以及炉体振动等参数可确保熔炼过程平稳，无炉底粘结以及泡沫渣喷炉发生；（4）高铁低硅渣浮选后含铜低于0.25wt%，铜综合回收率提高。

具体实施方式

本发明为一种铜富氧双侧吹熔炼炉造高铁低硅渣的操作方法，方法中以“富邦炉”为熔炼设备，充分利用其原料适应性强、反应速度快、操作简单等优势，冶炼原料中不配入任何熔剂，完全利用铜精矿自身所含SiO₂和CaO进行造渣反应，凭借一次风的强烈搅拌，炉内熔体分布均匀，渣中Fe₃O₄含量≤10wt%。具体工艺过程如下：

（1）调配入炉铜精矿满足以下要求：Fe含量为26wt%～28wt%，SiO₂含量为12wt%～14wt%；

（2）铜精矿、燃料经皮带称重计量后输送到“富邦炉”炉顶，并连续地加入到炉内熔池，所使用的燃料为普通煤块，燃料占入炉原料的比例按重量百分数计为3.5-4.5%；

（3）通过调节压缩空气与制氧站氧气的比例来控制一次风富氧浓度70%以上；

（4）通过开关一次风眼，控制一次风压85～95kpa，氧矿比即((一次风含氧量-燃料耗氧)/铜精矿重量）在120～140Nm³/吨矿，炉体冷却水量500～600m³/h，水温差≤1.5℃，二次风及三次风量为7000～9000Nm³/h，风温度≥150℃；

（5）不加入石英砂和石灰石，控制炉内负压-20～-30pa；