[发明专利]一种高效节能的铜火法精炼工艺

说明书

本发明公开了一种高效节能的铜火法精炼工艺，属于有色金属冶金技术领域，该铜火法精炼工艺包括以下步骤：S1、熔融过程:将粗铜从竖炉加料口内投入，开启烧嘴加热，得到铜液；S2、氧化过程:将铜液送入回转式精炼炉中，向回转式精炼炉中鼓入压缩空气；S3、还原过程:向除去氧化精炼渣后的铜液中通入掺杂有氮的天然气；S4、浇铸过程:将还原后的铜液送至铸模区缓冷后返回铜矿吹炼系统，最后在圆盘浇铸机的铜模内浇铸，得到阳极板；回转式精炼炉烟气出口连接有烟气处理装置，烟气处理装置包括依次管道连接的SCR脱硝反应器、换热器、布袋除尘器、脱硫塔、风机和烟囱。本发明解决了烟气泄漏，导致空气质量差且热量大量流失的问题。

技术领域

本发明涉及有色金属冶金技术领域，更具体地说，它涉及一种高效节能的铜火法精炼工艺。

背景技术

粗铜火法精炼是为了除去一部分杂质，目的是为电解精炼提供合乎要求的阳极铜，并浇铸成表面平整、厚度均匀、致密的阳极板，以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。

粗铜火法精炼主要包括氧化和还原两个过程。氧化阶段是在高温下，将氧化剂送入熔融粗铜中，熔体中的Cu首先氧化成Cu₂O，Cu₂O再与其它金属杂质元素作用使其氧化，生成的金属氧化物在铜水中溶解度很小，且比重较轻，可以迅速浮出液面形成炉渣并排出。氧化完成后，铜液中含有0.5-1.5％的氧，在凝固时会以Cu₂O形态析出，分布于Cu的晶界上，给电解精炼造成危害，需进行还原脱氧。还原阶段是在高温下，将还原剂送入铜液中，还原剂与熔体中的Cu₂O反应脱氧，当铜液中含氧降至0.1-0.2％后，即可进行浇铸。

目前在国内外普遍采用反射炉、回转式精炼炉和倾动炉进行粗铜火法精炼。然而不管是利用哪种精炼炉，都会产生较多的烟气泄漏，这不仅影响空气质量，导致作业环境差，还存在大量的热量流失，不够环保节能，有鉴于此，本发明提供一种高效节能的铜火法精炼工艺。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高效节能的铜火法精炼工艺，其解决了烟气泄漏，导致空气质量差且热量大量流失的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种高效节能的铜火法精炼工艺，包括以下步骤：

S1、熔融过程

将粗铜从竖炉顶部的加料口内投入，开启烧嘴加热，以使铜熔融，得到铜液；

S2、氧化过程

将步骤S1中的铜液送入回转式精炼炉中，向回转式精炼炉中鼓入压缩空气，以使硫与其中的氧反应产生二氧化硫并通过回转式精炼炉的烟气出口向外排出，其他的杂质元素与氧反应生成氧化精炼渣，排出氧化精炼渣；

S3、还原过程

向除去氧化精炼渣后的铜液中通入掺杂有氮的天然气，氮与氧反应生产氮氧化物气体，除去铜液中多余的氧；

S4、浇铸过程

将还原后的铜液送至铸模区缓冷后返回铜矿吹炼系统，最后在圆盘浇铸机的铜模内浇铸，得到阳极板；

其中，所述回转式精炼炉烟气出口连接有烟气处理装置，所述烟气处理装置包括依次管道连接的SCR脱硝反应器、换热器、布袋除尘器、脱硫塔、风机和烟囱，所述SCR脱硝反应器进气口与所述烟气出口管道连接。

进一步优选为：所述布袋除尘器包括罐体、卸灰斗、卸灰阀、进风接管、清灰机构、底板、布袋、支撑板和出风接管；

所述卸灰斗位于所述罐体底部，所述卸灰斗底部设置有排渣口，所述卸灰阀安装在所述卸灰斗的所述排渣口处，所述进风接管连接在所述卸灰斗侧部，所述出风接管连接在所述罐体上部一侧；