[发明专利]一种铜冶炼工艺

说明书

本发明提供了一种铜冶炼工艺，铜精矿依次经过熔炼炉、吹炼炉和阳极炉生成阳极板后电解，熔炼炉内反应生成的高品位铜锍通过溜槽连续进入吹炼炉，吹炼炉内生成的粗铜通过溜槽进入阳极炉，阳极炉的数量设置为两台以上，实现吹炼炉为阳极炉连续进料；吹炼炉内加入冷料平衡炉内温度，冷料包括电解返回的残极、黑铜，阳极炉产出的溜槽铜，熔炼炉放出的高品位铜锍冷料。本发明通过熔炼、吹炼及精炼工艺将铜精矿加工成阳极板。

技术领域

本发明涉及铜冶炼领域，具体涉及一种铜冶炼工艺。

背景技术

铜的火法冶炼工艺主要包括熔炼、吹炼、精炼三部分。

熔炼炉将铜精矿熔炼成含铜40％-60％左右的冰铜通过包子或溜槽送入吹炼 炉内。同时产出的熔炼渣通过贫化或渣选矿后外售。吹炼炉将冰铜吹炼成含铜 97％以上的粗铜。传统的工艺将冰铜吹炼成粗铜包括两个阶段：第一阶段是将冰 铜中的FeS氧化成FeO并与溶剂造渣，冰铜造渣完成后生成白冰铜；第二阶段 是将白冰铜吹炼成粗铜，该阶段炉内没有造渣反应。精炼炉将粗铜精炼成阳极 铜，同时产出精炼渣。

现有的火法冶炼工艺主要存在以下缺点：

1、生产过程周期进行，尤其是吹炼炉的操作均采用间歇性进料、间断出铜 的方式，烟气成分不稳定，各阶段烟气二氧化硫浓度相差较大，造成制酸系统 投资较高。

2、低空二氧化硫烟气对环境污染较重。尤其是通过包子倒运熔体的方式带 来较大的二氧化硫烟气逸散。在吹炼过程应用较多的传统P-S转炉，在加料和 出渣时不可避免的有烟气逸散，污染较大。

3、传统火法冶炼在处理电解返回的残极时，一般通过精炼工序加入，需要 额外补充能源进行熔化，造成了能源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种铜冶炼工艺，通过 熔炼、吹炼及精炼工艺将铜精矿加工成阳极板。

本发明的目的是通过以下技术措施达到的：

一种铜冶炼工艺，铜精矿依次经过熔炼炉、吹炼炉和阳极炉生成阳极板后 电解，熔炼炉内反应生成的高品位铜锍通过溜槽连续进入吹炼炉，吹炼炉内生 成的粗铜通过溜槽进入阳极炉，阳极炉的数量设置为两台以上，实现吹炼炉为 阳极炉连续进料；吹炼炉内加入冷料平衡炉内温度，冷料包括电解返回的残极、 黑铜，阳极炉产出的溜槽铜，熔炼炉放出的高品位铜锍冷料。

进一步地，铜精矿在熔炼炉中进行熔炼反应的步骤包括：将铜精矿与熔剂、 中间品混合后，均匀加入炉内，通过与氧化剂进行反应，生成高品位铜锍及熔 炼渣，中间品主要为生产过程中产出的副产品，中间品包括渣精矿、烟灰、吹 炼渣、精炼渣。

进一步地，熔炼炉使用侧吹熔炼炉，风口位于渣层，冶炼需要的富氧空气 从风口鼓入，通过炉渣进入熔池参与反应，风口区侧墙为铜水套，风口区以上 侧墙埋设有若干二次风管，工作时送入低压空气，通过控制产出的烟气为氧过 剩状态使反应产生的单体S或CO在炉膛内完全燃烧。

进一步地，熔炼炉中每吨铜精矿对应的纯氧在150Nm³/t以上，高品位铜锍 品位在68-75％。

进一步地，熔炼炉中反应的温度控制在1250-1300℃。

进一步地，熔炼炉中产出的高品位铜锍进入吹炼炉后，向炉内加入氧化剂 及熔剂生产粗铜及吹炼渣，氧化剂包括空气或富氧空气，熔剂包括石英砂、石 灰石或者冶炼过程中产生的中和渣。

进一步地，吹炼炉中每吨高品位铜锍消耗的氧气需要在180Nm³/t纯氧，不 断生成的粗铜在炉内沉淀进入吹炼炉下部，通过下部的虹吸口连续放出，生成 的吹炼渣浮在溶体上部，采取连续或间断放渣作业放出。

进一步地，吹炼炉中反应温度控制在1250-1300℃。