[发明专利]一种基于RH炉多气氛真空处理的铜渣综合利用方法

摘要

本发明提供了一种基于RH炉多气氛真空处理的铜渣综合利用方法，该方法包括以下步骤：(1)装料；开启RH炉真空泵以及煤氧枪；(2)进液管吹惰性气体，回收易挥发杂质组元；(3)铜渣内吹氧化性气体进行适当过氧化处理，脱硫并回收金属铜；(4)铜渣内喷吹还原性物质的进行适当过还原处理，回收铜、镍与钴；(5)真空处理结束，完成熔融金属铜与铁硅渣的分离；(6)铁硅渣倒入具有惰性和氧化性两类气氛的盛渣罐中处理。本发明采用RH炉多气氛真空循环搅拌处理以及液态金属铜捕集，通过调渣剂调渣、真空处理、分阶段氧化与还原气氛构造等手段，彻底分离回收铜渣中锌、铅等易挥发物质与铜、镍、钴等相对铁易还原组元，完成对铜渣的综合利用。

主权项

1.一种基于RH炉多气氛真空处理的铜渣综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)装料将熔融铜渣、熔融金属铜与适量的调渣添加剂装入带感应加热装置的盛铜容器内，静置分层；熔融铜渣位于上部，熔融金属铜位于下部，将熔融金属铜与熔融铜渣温度控制在1250℃～1450℃；然后将RH炉的进液管和出液管浸入到所述盛铜容器的熔融铜渣内，但不接触熔融金属铜；开启RH炉真空泵将真空室抽成真空，所述盛铜容器中的熔融铜渣沿所述进液管和所述出液管内的空腔通道上升流入所述真空室内，启动真空室内煤氧枪开始加热真空室内铜渣；(2)真空处理铜渣，回收易挥发杂质组元向所述进液管内的熔融铜渣吹入带压的惰性驱动气体，然后在气体压差及驱动气体的带动下，所述盛铜容器中的熔融铜渣不断地由所述进液管上升流入所述真空室内，然后所述真空室内的熔融铜渣再通过所述出液管流下返回至所述盛铜容器内；同时，所述真空室内的熔融铜渣中的易挥发杂质组元以硫化物形态和单质形态直接挥发，完成易挥发杂质组元的分离过程，挥发气体进入与所述RH炉连通的冷凝器被冷凝，得到易挥发杂质组元的硫化物、氧化物与单质的混合物；(3)适当过氧化处理处理完铜渣中易挥发杂质组元的分离后，继续保持铜渣的循环流动，并向所述进液管内的熔融铜渣吹送氧化性气体，使铜渣中的硫化亚铜与铜渣中形成的氧化物反应生成液态金属铜，在密度差作用下，生成的液态金属铜被盛铜容器底部的液态金属铜捕集，同时，铜渣中其它硫化物在氧化性气氛中生成二氧化硫完成脱硫；(4)适当过还原处理完成铜渣的适当过氧化之后，继续保持铜渣的循环流动，同时向所述进液管内的熔融铜渣吹送还原性物质；所述铜渣中生成的铜、镍、钴及铁，被盛铜容器底部的液态金属铜捕集；(5)熔融金属铜与铁硅渣的分离完成步骤(2)～(4)后，停掉煤氧枪、RH炉真空泵以及盛铜容器的感应加热；此时的铜渣为富含氧化亚铁与氧化硅的铁硅渣，在盛铜容器静置后，铁硅渣与粗铜分层，粗铜从出铜口排出到其他盛铜容器中；当所述熔融粗铜全部自出铜口排出后，将所述熔融剩余铁硅渣通过出渣口倒入到具有惰性气体保护的盛渣罐中或倒入到具有氧化性气氛的盛渣罐中；(6)铁硅渣的回收处理在所述具有惰性气体保护的盛渣罐中，铁硅渣中夹带的少量液态金属铜在冷却过程中生成金属铜粒，冷却后破碎、重选，并去除铁硅渣中的金属铜颗粒；在所述氧化性气氛的盛渣罐中吹送氧化性气体，使渣中氧化亚铁转变成四氧化三铁，对冷却的铁硅渣进行破碎、磁选，得到富磁铁矿和富含硅石的废渣。