[发明专利]一种超重力低温快速分离铜渣中金属铜的方法及装置

权利要求书

1.一种超重力低温快速分离铜渣中金属铜的方法，其特征在于包括两个连续步骤：

步骤一、在铜冶炼渣出渣过程，根据渣中Fe₃O₄含量向渣中加入3％-5％的碳粉作为还原剂，以将渣中磁铁矿颗粒还原成氧化亚铁，并与渣中二氧化硅形成低熔点的铁橄榄石相；

步骤二、将铜渣熔体经导流系统连续加入超重力反应器内，并控制铜渣温度为1150-1250℃；然后开启离心旋转系统，通过电动机驱动超重力反应器进行离心旋转，并控制重力系数为400-1000g、分离时间为3-5min，通过离心旋转产生的超重力驱动金属铜与熔渣间因密度差异而产生的反向迁移及分别聚集；最终，富集至炉管底层的金属铜经由排铜口连续排出，而富集至炉管上层的富铁渣经由排渣口连续排出，从而实现铜-渣间的连续分离。

2.如权利要求1超重力低温快速分离铜渣中金属铜的方法，其特征在于：所述铜渣为火法冶炼铜过程所产生的铜渣。

3.一种应用于所述权利要求1超重力低温快速分离铜渣中金属铜的方法中的装置，其特征在于：包括铜熔炼炉(1)、冰铜(2)、铜渣(3)、碳粉(4)、渣罐(5)、铜渣导流系统(6)、排渣口(7)、排铜口(8)、加热电阻丝(9)、保温材料(10)、滑动轴承(11)、富铁渣(12)、金属铜(13)、热电偶(14)、超重力反应器腔体(15)、测控温系统(16)、调速电动机(17)、支撑系统(18)；铜矿经铜熔炼炉(1)冶炼，分别得冰铜(2)和铜渣(3)，铜渣出渣过程中加入碳粉(4)进行还原；然后，铜渣经由导流系统(6)连续加入超重力反应器内，超重力反应器腔体(15)与支撑系统(18)连接，反应器腔体(15)内部安装加热电阻丝(9)、热电偶(14)、测控温系统(16)、保温材料(10)分别用于加热、测控温及保温；超重力反应器通过两侧滑动轴承(13)固定于加热腔体内部，通过调速电动机(17)连接的传动轴驱动超重力反应器进行离心旋转，通过离心旋转产生的超重力驱动金属铜(13)富集至炉管底层并经由排铜口(8)连续排出、而富铁渣(12)富集至炉管上层并经由排渣口(7)连续排出，从而实现铜-渣间的连续分离。