[发明专利]一种铜冶炼渣的贫化冶炼工艺

说明书

本发明的目的在于提供一种回收率高、工艺流程短、节能效果明显、环保好的富氧侧吹双区铜冶炼渣贫化工艺。将高温液态铜熔炼渣通过流槽流入熔炼区，熔剂、硫铁矿、低品位冰铜、粒煤等物料通过计量后输送至熔炼区内。富氧空气鼓入熔炼区内。生成的冰铜和炉渣在静止渣层中沉淀分离，冰铜沉降在炉缸底层，热渣通过中间隔墙下部排出流入贫化区；熔剂、硫铁矿、粒煤等物料通过计量后输送至贫化区。富氧空气鼓入贫化区。生成的低品位冰铜和炉渣在静止渣层中沉淀分离，低品位冰铜沉降在炉缸底层，与熔炼区生成的冰铜混合后由虹吸口排出。贫化后的熔炼渣通过贫化区端墙上的渣孔放出水碎。炉体中排出含SO₂的高温烟气经冷却、除尘后送制酸。

技术领域

本发明涉及一种有色金属冶金行业的铜冶炼渣的贫化冶炼工艺，具体是一种用于铜冶炼渣采用富氧双区熔池熔炼贫化冶炼工艺，产出低品位冰铜。该工艺渣含铜低，节能、烟气能制酸、环保效果好、回收率高、自动化程度高。

背景技术

目前，国内外铜冶炼炉渣贫化处理方法主要是采用电炉贫化法和缓冷选矿工艺。

近年来选矿处理工艺发展较快，工业应用较多，主要是因为浮选法较为成熟，能耗较低且处理量大，可得到较高的金属回收率，综合效益较好等优势。但该工艺也有其自身的弊端，如炉渣本身具有的大量热能无法利用，需要对固态炉渣进行破碎处理，无法回收化学溶解在炉渣中的有价金属，渣场占地面积大，基建投资高等。另外，对氧化铜渣和水淬铜渣的金属回收较为困难，仍需进一步的研究。

就电炉贫化方法而言，具有占地面积小等优点。但产出的弃渣含铜一般为0.5％～0.8％，铜回收率较低，且电力消耗较大。目前只有少数几家公司采用电炉贫化工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回收率高、工艺流程短、投资省、节能效果明显、炉料备料简单、床能力高、环保好的富氧侧吹双区贫化铜冶炼渣工艺。

本发明提供的富氧侧吹双区熔池熔炼法贫化铜冶炼渣工艺包括如下步骤：

1)配料

将锡硫铁矿、石英砂、石灰石、碎煤、低品位冰铜和其它冷料等物料由汽车或其他运输方式运至原料仓库，各种物料经抓斗抓入配料仓待用。

硫铁矿、低冰铜、石英砂、石灰石、碎煤和其它冷料按工艺要求计量后，经过皮带转运加入富氧侧吹双区炉熔炼区，在熔炼区中进行富氧造锍熔炼；硫铁矿、碎煤和其它冷料按工艺要求计量后，经过皮带转运加入富氧侧吹双区炉贫化区，在贫化区进行贫化熔炼。电子皮带秤可以瞬时计量和累计，给料量可以根据生产的需要及时调整。

2)富氧侧吹熔炼区：

将铜高温液态熔炼渣通过流槽从富氧侧吹双区炉熔炼区的中上部流入炉内，其它炉料主要包括熔剂、硫铁矿、低品位冰铜、粒煤和其它冷料按工艺要求通过皮带秤计量后，用胶带机输送至富氧侧吹双区炉熔炼区上部，通过炉顶盖板上的下料孔进入炉内。从熔炼区两侧的风口鼓入富氧空气。鼓入富氧空气强烈搅动产生鼓泡层，加入的炉料迅速熔化，并与燃料、还原剂、硫铁矿、低品位锍发生强烈反应生成冰铜和炉渣。熔炼过程所需的热量，主要来自碎煤燃烧热和造渣反应热。熔炼生成的冰铜和炉渣在风口以下的静止渣层中沉淀分离，冰铜沉降在炉缸底层，含铜较低的渣在熔体上层。渣通过双区炉中间隔墙下部空间排出流入双区炉的贫化区；冰铜由两侧或炉端的虹吸口排出，部分冰铜返回作为硫化剂加入炉内，其余冰铜作为产品包装后外售。

另外，从炉体中排出含SO₂的高温烟气，其中的还原性气体和单体硫在炉膛空间被鼓入的富氧空气氧化，出炉后经余热锅炉冷却，电收尘器净化除尘后送硫酸车间制酸。