[发明专利]短流程炼铜系统

说明书

本发明提供了一种短流程炼铜系统。该炼铜系统包括熔炼炉，造铜炉以及CR炉，熔炼炉用于对铜精矿进行熔炼以产出第一铜锍与熔炼渣；熔炼炉设置有第一铜锍出口和熔炼渣出口；造铜炉设置有铜锍入口和造铜渣出口，铜锍入口与第一铜锍出口通过第一流槽连通，造铜炉用于对第一铜锍进行造铜反应以生成阳极铜和造铜渣；CR炉设置有熔炼渣入口，熔炼渣入口与熔炼渣出口通过第二流槽连通，CR炉用于对熔炼渣进行还原烟化和沉降以回收熔炼渣中的有价金属，并造无害渣。该炼铜系统实现了短流程炼铜，同时完成了产出阳极铜、熔炼渣中有价金属综合回收以及CR炉直接产出无害渣，具有很好的工业化大规模应用前景。

技术领域

本申请涉及炼铜领域，具体而言，涉及一种短流程炼铜系统。

背景技术

传统的火法炼铜工艺，包括熔炼、吹炼、精炼三个步骤，其中熔炼炉将铜精矿熔炼成含铜40～60％的冰铜(也叫铜锍)；吹炼炉将该冰铜吹炼成粗铜；精炼炉(阳极炉)将粗铜精炼成阳极铜，后续送去电解生产阴极铜板。

另一方面，目前熔炼渣都采用缓冷、破碎、磨矿、浓密以及浮选的渣选矿工艺处理，产出的渣精矿返回熔炼系统，渣尾矿则丢弃或作为建材原料外卖。该工艺流程冗长、占地面积大，更重要的是渣中的锌、铅、锑等有价金属进入渣尾矿，没有得到回收利用，造成了有价资源的巨大浪费；而渣选矿过程中加入的选矿药剂，以及渣中本身存在的各种重金属还会造成环境潜在污染隐患。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种短流程炼铜系统，以解决现有技术的炼铜方法中有价金属流失浪费、污染环境的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种短流程炼铜系统，其包括：熔炼炉，用于对铜精矿进行熔炼以产出第一铜锍与熔炼渣；熔炼炉设置有第一铜锍出口和熔炼渣出口；造铜炉，造铜炉设置有铜锍入口和造铜渣出口，铜锍入口与第一铜锍出口通过第一流槽连通，造铜炉用于对第一铜锍进行造铜反应以生成阳极铜和造铜渣；以及CR炉，CR炉设置有熔炼渣入口，熔炼渣入口与熔炼渣出口通过第二流槽连通，CR炉用于对熔炼渣进行还原烟化和沉降以回收熔炼渣中的有价金属，并造无害渣。

进一步地，熔炼炉为底吹熔炼炉或侧吹熔炼炉。

进一步地，熔炼炉设置有造铜渣入口，用以将冷却后的造铜渣通入熔炼炉。

进一步地，造铜炉还设置有：第一喷枪，设置在造铜炉的侧部或底部，用于向造铜炉内喷入氧化剂和可选的还原剂；以及熔剂入口，用于通入熔剂。

进一步地，造铜炉的炉体为卧式圆筒型炉体。

进一步地，造铜炉还设置有冷料入口，用于向造铜炉中加入电解铜残极、废杂铜及固态铜锍中的一种或多种。

进一步地，造铜系统还包括冷却设备，冷却设备用于对造铜炉进行降温。

进一步地，冷却设备为负压水套装置或喷水雾冷却装置。

进一步地，造铜炉还设置有阳极铜出口；短流程炼铜系统还包括浇铸设备，浇铸设备与阳极铜出口连通，用于对阳极铜进行浇铸处理。

进一步地，浇铸设备为双圆盘浇铸机。

进一步地，CR炉为并联或串联设置的多个，造铜炉为并联设置的多个。

进一步地，CR炉包括腔体，腔体包括相连通的还原烟化腔和沉降腔，还原烟化腔与熔炼渣出口连通，用于对熔炼渣进行还原烟化处理，还原烟化腔上设置有烟气出口；沉降腔用于对还原烟化处理后产生的还原渣进行沉降处理，且沉降腔设置有第二铜锍出口和无害渣排出口；或者，CR炉包括腔体，腔体包括相连通的还原烟化腔和沉降腔，沉降腔与熔炼渣出口连通，用于对熔炼渣进行沉降处理，且沉降腔设置有第二铜锍出口；还原烟化腔用于对沉降处理后产生的沉降渣进行还原烟化处理，还原烟化腔上设置有烟气出口及无害渣排出口。