[发明专利]一种缩短回转式阳极炉还原时间的方法

说明书

本发明提供一种缩短回转式阳极炉还原时间的方法，属于有色金属冶炼领域，包括：1)粗铜氧化：转炉吹炼产出的热冰铜进阳极炉，进行粗铜氧化作业至氧化结束；2)粗铜还原：开始粗铜还原作业，并压低炉体角度、减小天然气流量、降低风管压力至还原结束；3)浇铸：将阳极炉内铜水浇铸成阳极板。有益效果为：确定炉体角度、天然气流量和风管压力的优选实施方案，可以在满足炉前操作条件优化、阳极板化学成分合格和环保要求达标的前提下，缩短阳极炉还原时间。

技术领域

本发明属于有色金属冶炼领域，具体涉及一种缩短回转式阳极炉还原时间的方法。

背景技术

粗铜火法精炼是冰铜吹炼和阳极铜电解精炼之间的重要中间工序，其目的是先氧化脱除粗铜中的硫及部分金属杂质，再还原脱除粗铜中的氧，为浇铸出化学成分合格、物理规格达标的阳极板提供保障。目前，出于设备产能、操作条件、环境保护等诸多因素的考虑，现代大型铜冶炼企业多采用回转式阳极炉进行粗铜火法精炼，采用天然气作为还原剂。在现有技术中，如通过增大天然气流量、采用浅氧化带硫丝还原工艺或采用煤基还原剂来缩短阳极炉还原时间的方法，存在炉前操作条件恶化、阳极板化学成分不合格或环保要求不适应的问题。

文献《铜阳极炉天然气还原的生产实践》提供了一种缩短阳极炉还原时间的方法，其特征在于：通过增大天然气流量、调整炉体角度、采用浅氧化带硫丝还原工艺，从而实现缩短粗铜还原时间的目的。该方法的不足之处是增大天然气流量，还原过程中易引起熔体喷溅，取样口及烟道堵塞，会导致恶化炉前操作条件；采用浅氧化带硫丝还原工艺，易受限于矿粉来源和外购冷铜质量，粗铜含杂较高时会导致阳极板化学成分不合格。

现有专利CN104962754A提供了一种缩短阳极炉粗铜氧化还原时间的方法，其特征在于：降低氧化终点粗铜温度要求，由至少达到1200℃降至达到1100～1150℃，从而实现缩短粗铜氧化时间的目的；提高还原阶段送氧量，按照燃料完全燃烧理论耗氧量的115～130％配送氧量，从而实现缩短粗铜还原时间的目的。该方法的不足之处是采用煤基还原剂，还原过程中易在铜水表面形成煤灰层而阻碍铜水升温，且存在粉尘污染问题，不适应于日益严格的环保要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缩短回转式阳极炉还原时间的方法，可以在满足炉前操作条件优化、阳极板化学成分合格和环保要求达标的前提下，将阳极炉还原时间缩短12～24％，提高还原效率，节约成本。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种缩短回转式阳极炉还原时间的方法，包括：

粗铜氧化：转炉吹炼产出的热冰铜进阳极炉，进行粗铜氧化作业至氧化结束；

粗铜还原：开始粗铜还原作业，并压低炉体角度、减小天然气流量、降低风管压力至还原结束；压低炉体角度可以有效增大天然气与熔体接触时长，达到充分接触，减小天然气流量可以提高天然气的还原效率，同时降低风管压力可以大大减少熔体喷溅；

浇铸：将阳极炉内铜水浇铸成阳极板。

作为优选，粗铜氧化步骤中，经由阳极炉取样口对粗铜进行测试至粗铜含S≤0.015％、温度达到1120～1180℃后停止氧化作业；

作为优选，粗铜还原步骤中，炉体还原角度和倒渣角度差值为10～15°。

作为优选，粗铜还原步骤中，减小天然气流量至700～750Nm³/h。

作为优选，粗铜还原步骤中，降低风管压力至0.3～0.4MPa。

作为优选，粗铜还原步骤中，经由阳极炉取样口对粗铜进行测试至粗铜含S≤0.005％、含O≤0.2％、温度达到1200～1250℃后，停止还原作业。