[发明专利]一种富氧底吹炼铜工艺及其炼铜装置

说明书

本发明涉及一种一种富氧底吹炼铜工艺及其炼铜装置，涉及冶金技术领域。该工艺包括首期吹炼、中期吹炼、后期吹炼、放铜这四个步骤，该工艺通过控制各吹炼阶段吹入炼铜装置内底吹气体的氧含量，配合各吹炼阶段不同的炼铜熔剂，以及不同的吹炼温度，使铜浮渣熔炼炉后期渣中的杂质能够充分和底吹气体中的氧相互接触，充分反应，实现较好的氧化除杂效果。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种富氧底吹炼铜工艺及其炼铜装置。

背景技术

铜的冶炼技术至今仍以火法冶炼为主，火法冶炼一般是将含铜物料在密闭鼓风炉、电炉或闪速炉中进行造锍熔炼，产出的熔锍接着送入转炉进行吹炼，制成粗铜。当冶炼原料是含铜物料时，可通过燃烧柴油的铜转炉、小鼓风炉或底吹炉多种形式进行冶炼。其中，燃烧柴油的铜转炉，采用的是柴油提供能源，通过端头燃烧进行炼铜，鼓风机和钢管输入空气，吹炼过程中，通过工人在炉口将通有压缩空气的钢管插入铜液，由上至下，将空气送入铜液，从而将铜液中的杂质氧化造渣。在此过程中，需要人工调整空气压缩管的角度，以尽量较快地将铜液中的杂质都氧化造渣除去。但此操作过程，不仅因高温而危险，且通过人工来调整空气压缩管，对于氧化去除铜液中的杂质并不理想，吹炼效率较低。不仅如此，空气压缩管因铜液中的高温，损耗较严重，增加企业生产成本。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种富氧底吹炼铜工艺，该工艺通过控制各吹炼阶段吹入炼铜装置内底吹气体的氧含量，配合各吹炼阶段不同的炼铜熔剂，以及不同的吹炼温度，使铜浮渣熔炼炉后期渣中的杂质能够充分和底吹气体中的氧相互接触，充分反应，实现较好的氧化除杂效果。

本发明提供了一种富氧底吹炼铜工艺，包括以下步骤：

首期吹炼：将待处理铜浮渣熔炼炉后期渣作为首期物料，加入到炼铜装置内，加入石英砂，点火升温至第一预定熔化温度，将所述首期物料熔化成熔融液体，待所述熔融液体的液面高度达到预定值，调节所述熔化温度至第一预定吹炼温度，利用氧枪从所述炼铜装置的底部向所述炼铜装置内连续吹入预定氧含量的第一底吹气体，进行首期吹炼，排出吹炼渣；

中期吹炼：另取待处理铜浮渣熔炼炉后期渣作为中期物料，加入到所述炼铜装置内，加入石英砂，将所述吹炼温度调节至第二预定吹炼温度，将所述中期物料熔化成熔融液体，利用所述氧枪从所述吹炼铜装置的底部向所述炼铜装置内连续吹入预定氧含量的第二底吹气体，进行中期吹炼，排出吹炼渣；重复所述中期吹炼步骤，至预定吹炼物料投料完毕；

后期吹炼：将氧化钙和碳酸钠加入到所述炼铜装置内，将所述吹炼温度调节至第三预定吹炼温度，利用所述氧枪从所述炼铜装置的底部向所述炼铜装置内连续吹入预定氧含量的第三底吹气体，进行后期吹炼，排出吹炼渣；

放铜：后期吹炼排出吹炼渣时，取所述炼铜装置内的所述熔融液体，监控所述熔融液体中的铜品位，当所述熔融液体中的铜品位达到95％以上时，将所述吹炼温度调节至预定放铜温度，排出熔融液体，即为熔融铜液。

在其中一个实施例中，所述石英砂、所述氧化钙和所述碳酸钠的重量份比为：

石英砂8-10份

氧化钙1-2份

碳酸钠6-8份；

所述石英砂、所述氧化钙和所述碳酸钠的重量份数之和，与所述预定吹炼物料的比值为1:9-165。

在其中一个实施例中，所述第一底吹气体的氧含量为1％-40％，所述第二底吹气体的氧含量为25％-40％，所述第三底吹气体的氧含量为20％-25％。

在其中一个实施例中，所述第一底吹气体的氧含量为25％-30％，所述第二底吹气体的氧含量为25％-30％，所述第三底吹气体的氧含量为20％-25％。