[发明专利]一种粗铜火法连续精炼炉

说明书

本发明提供一种粗铜火法连续精炼炉，该连续精炼炉包括炉体、加料口、出烟口、放铜口和排渣口，炉体内具有相互连通的氧化区和还原区，出烟口设置于所述炉体的顶部，加料口设置于氧化区，放铜口设置于还原区，排渣口设置于氧化区和还原区。通过在炉内设置互通的氧化区和还原区，运行时氧化、还原反应过程同时进行，烟气量小，可缩短作业时间，提高设备利用率，有效解决SO₂烟气排放量大造成的严重污染问题和传统工艺中粗铜包壳冷料的问题。同时烟气量和烟气成分较稳定，还原区产生的可燃烟气可在排放前经氧化区燃烧二次利用，使还原烟气余热得到有效的利用，具有能耗低、环境友好、烟气量小、生产效率高等优点。

技术领域

本发明涉及有色金属冶金技术领域，特别涉及一种粗铜火法连续精炼炉。

背景技术

铜的火法冶金工艺一般包括铜精矿熔炼、铜锍吹炼和粗铜精炼三个步骤。铜锍吹炼产出的粗铜一般含铜98.5～99.5％，其余杂质元素有硫、氧、铁、砷、锑、锌、锡、铅、铋、镍、钴等，通常还含有硒、碲、金和银等稀有金属和贵金属。杂质元素会对铜的导电性和机械性能产生不良影响，而稀有金属和贵金属等有价元素则需要综合回收，提高资源利用率。铜火法精炼是指在熔融高温条件下，除去矿产粗铜和再生铜中的硫、铁、铅、锌、镍、砷、锑、锡、秘和氧等杂质，产出粗铜的火法炼铜过程。

粗铜火法精炼主要包括氧化和还原两个过程。氧化阶段是在高温下，将氧化剂送入熔融粗铜中，熔体中的Cu首先氧化成Cu₂O，Cu₂O再与其它金属杂质元素作用使其氧化，生成的金属氧化物在铜液中溶解度很小，且比重较轻，可以迅速浮出液面形成炉渣并排出。氧化完成后，铜液中的氧在凝固时会以Cu₂O形态析出，分布于Cu的晶界上，给电解精炼造成危害，需进行还原脱氧。还原阶段是在高温下，将还原剂送入铜液中，还原剂与熔体中的Cu₂O反应脱氧，当铜液中含氧量下降至一定程度后，即可进行浇铸。

对于传统的粗铜火法精炼工艺而言，一般采用精炼反射炉来处理固态铜料或液体粗铜，每一炉次的生产工艺过程分为进料、(铜料)熔化、(铜水)氧化、(铜水)还原以及浇铸(阳极板)五个阶段。由于受反射炉炉型结构的先天限制，无论是人工加料还是机械化加料，进料速度均较慢，整个过程的补热以及反射炉较低的热效率，均导致阳极板的燃料成本居高不下。传统的反射炉5个阶段完成后，再继续下一炉期操作，生产率低，生产成本高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种粗铜火法连续精炼炉，该精炼炉可实现从粗铜到阳极铜的连续冶炼，具有能耗低、环境友好、烟气量小、生产效率高等优点。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种粗铜火法连续精炼炉，包括炉体、加料口、出烟口、放铜口和排渣口，炉体内具有相互连通的氧化区和还原区，出烟口设置于所述炉体的顶部，加料口设置于氧化区，放铜口设置于还原区，排渣口设置于氧化区和还原区。

进一步地，所述氧化区和还原区之间设有隔墙。

进一步地，所述隔墙与所述炉体的底部之间均具有间隙。

进一步地，所述隔墙与所述炉体的顶部之间均具有间隙。

进一步地，所述氧化区和还原区的顶部和/或底部分别设有氧化喷枪和还原喷枪。

进一步地，所述氧化喷枪和还原喷枪为水冷喷枪。

进一步地，所述氧化喷枪和还原喷枪分别设置多个。

进一步地，所述出烟口位于所述氧化区的顶部。

进一步地，所述加料口位于所述氧化区的侧壁和/或顶壁上，所述放铜口位于所述还原区的侧壁和/或顶壁上。

进一步地，所述放铜口为虹吸放铜口。