[发明专利]含铜废料资源化综合回收有价金属的方法

说明书

本发明提供了一种含铜废料资源化综合回收有价金属的方法，属于有价金属回收再利用的技术领域；该方法用于同一熔炼炉对含铜废料进行冶炼以回收有价金属，其加料、熔化、还原、出渣、氧化、出铜过程通过一台炉子实现，炉内作业过程按照先还原、出渣，再氧化顺序周期循环作业，先还原得到金属含量少的弃渣和黑铜，分离排出弃渣后再对黑铜进行氧化，得到较高品质的粗铜，起到最大限度地回收含铜废料中所含的铜，并提高回收铜的品质，并在氧化过程中，充分利用杂质氧化反应释放的热能以供给氧化过程中的所需的热量，以降低熔炼炉冶炼所需的能源的消耗。

技术领域

本发明属于有价金属回收再利用的技术领域，具体地涉及一种含铜废料资源化综合回收有价金属的方法。

背景技术

产品市场的激烈竞争与人民对社会物质生活水平的追求，导致了生活用品更新换代的周期也越来越短，随着而来的是产生越来越多的含铜废料，诸如废杂铜、废旧电缆、废旧金属、电子废料、含铜污泥、含铜渣等。此类含铜废料除了含铜外，通常还含有铁，以及氧化钙、氧化硅等脉石成分，并且有些含铜废料中还含有金、银、钯等有价金属中的一种或几种；因此，此类含铜废料具有很好的回收利用价值。

目前含铜废料回收有价金属处理工艺大多采用酸浸工艺和火法工艺。酸浸工艺的缺点在于：使用大量的有毒、有害、强腐蚀性的试剂，废液处理费用高且比较难处理，如果直接排放，或处理不当很可能会引起二次污染，存在严重的环境威胁，酸的消耗较大，同时对设备会产生腐蚀。基于此，火法工艺逐渐成为常用回收含铜废料的有价金属；但是，现在火法工艺处理含铜废料，采用在不同熔炼炉中实现工艺所需的不同阶段，存在不能有效回收含铜废料中含量最大的铜，及流程相对较长的弊端，造成火法工艺处理含铜废料过程中的对有价金属回收率低、品质差，及对能源消耗大的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种含铜废料资源化综合回收有价金属的方法，能在同一熔炼炉中最大限度地回收含铜废料中所含的铜，且提高回收铜的品质，并充分利用氧化反应释放的热能，以降低熔炼炉冶炼所需的能源的消耗，有效改善现有含铜废料处理方法存在有价金属的回收率低，及能源消耗大的弊端。

该发明提供以下技术方案，一种含铜废料资源化综合回收有价金属的方法，用于熔炼炉对含铜废料进行冶炼以回收有价金属；该方法包括以下步骤：

S10：对含铜废料进行分析化验，获取含铜废料中的有价金属成分及其含量和脉石组分及其含量，加入石灰熔剂或石英熔剂得到混合配料，以使混合配料中含铜废料、石灰熔剂和石英熔剂的质量比在预设比例范围；

S20：将混合配料加入熔炼炉内，熔炼炉升温以使混合配料熔融呈液态，向熔炼炉内通入还原剂和还原工艺风，混合配料中的金属一并被还原后，以使被还原的金属与相对其比重轻的熔融脉石炉渣得以分离且层置，获得黑铜熔体及含铜量小于预设值的还原弃渣，后将还原炉渣排出熔炼炉；

S30：向熔炼炉通入氧化工艺风，利用不同金属氧化性的差异，以使黑铜熔体中比铜活跃的金属被氧化形成氧化炉渣，且氧化过程中所需的热量由氧化反应放热部分或者全部提供，而铜及比铜惰性的有价金属形成含铜量大于预设值的粗铜熔体，以使粗铜熔体富集有价金属，后将粗铜熔体排出熔炼炉。

相比现有技术，本发明的有益效果为：按照利于后续熔炼产渣的流动性好及金属夹带少的要求，通过加入石灰熔剂或石英熔剂得到混合配料，以使混合配料中含铜废料、石灰熔剂和石英熔剂的质量比在合理范围，再通过对熔炼炉中混合配料先还原得到分离状的黑铜熔体和含铜量低于预设值的弃渣，弃渣排出熔炼炉后再对黑铜熔体氧化以获得富集有价金属的粗铜熔体，起到最大限度地回收含铜废料中所含的铜，并提高回收铜的品质，并在氧化过程中，充分利用氧化反应释放的热能以供给氧化过程中的所需的热量，以降低熔炼炉冶炼所需的能源的消耗，得到节能的目的。

较佳地，所述步骤S10包括以下具体步骤：