一种阳极炉精炼阳极铜的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115747508A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211457813.4(22)申请日2022.11.21(71)申请人中国恩菲工程技术有限公司地址100038北京市海淀区复兴路12号申请人中国有色工程有限公司(72)发明人郭亚光尉克俭陈宋璇陈学刚王云吕东姚亮汪兴楠祁永峰裴忠冶(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240专利代理师白雪(51)Int.Cl.C22B15/14(2006.01)C22B9/05(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种阳极炉精炼阳极铜的方法(57)摘要本发明提供了一种阳极炉精炼阳极铜的方法。该方法包括：将粗铜在阳极炉中进行氧化反应，氧化反应的过程中通入第一喷吹气体，得到铜液和精炼渣；将精炼渣进行还原反应，还原反应的过程中通入第二喷吹气体，得到阳极铜；其中，第一喷吹气体包括第一氧气、第一二氧化碳和第一天然气；第二喷吹气体包括第二氧气、第二二氧化碳和第二天然气。在氧化和还原反应阶段采用CO2代替部分氧气，利用CO2的弱氧化性(氧势低)和对于铜的惰性(可以氧化金属铁、锌等，但无法氧化金属铜)，可以降低精炼渣中的含铜量，保护喷枪，并增强熔池搅拌性能，同时实现CO2的有效利用，提高CO2的利用率，从而减少CO2排放。CN115747508ACN115747508A权利要求书1/1页1.一种阳极炉精炼阳极铜的方法，其特征在于，所述方法包括：将粗铜在阳极炉中进行氧化反应，所述氧化反应的过程中通入第一喷吹气体，得到铜液和精炼渣；将所述精炼渣进行还原反应，所述还原反应的过程中通入第二喷吹气体，得到阳极铜；其中，所述第一喷吹气体包括第一氧气、第一二氧化碳和第一天然气；所述第二喷吹气体包括第二氧气、第二二氧化碳和第二天然气。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一氧气和所述第一二氧化碳的总量与所述第一天然气的体积比为2.2～2.5:1；优选地，按体积份数计，以所述第一氧气和所述第一二氧化碳的总量为100份，其中，所述第一二氧化碳为5～12份，所述第一氧气为88～95份。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二氧气和所述第二二氧化碳的总量与所述第二天然气的体积比为1.6～1.8:1。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，按体积份数计，所述第二氧气和所述第二二氧化碳的总量为100份，其中，所述第二二氧化碳为5～12份，所述第二氧气为88～95份。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一二氧化碳和所述第二二氧化碳各自独立地选自烟气和/或石灰窑烟气。6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一氧气和所述第二氧气各自独立地选自空气、富氧空气、工业氧气中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铜液中的氧质量含量为0.2％～0.5％。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述精炼渣含铜的质量含量为25％～40％。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一二氧化碳氧势低，以实现脱除杂质并避免铜进入精炼渣中。10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二二氧化碳与第二天然气反应产生一氧化碳，所述一氧化碳和所述第二天然气同时作为还原剂，所述一氧化碳还用于提高所述铜液中氧的脱除效率。2CN115747508A说明书1/5页一种阳极炉精炼阳极铜的方法技术领域[0001]本发明涉及有色金属冶炼技术领域，具体而言，涉及一种阳极炉精炼阳极铜的方法。背景技术[0002]近年来，气候逐渐变暖，其主要原因是空气中温室气体——CO2浓度越来越高，化石燃料的使用是CO2排放的主要来源，且80％左右的能源供应来自于化石燃料。有色金属冶炼过程中使用一定量煤等化石燃料，会产生一定的CO2，利用CO2弱氧化性、搅拌性等功能在冶金方面进行重复应用可降低其排放量，提高其价值。[0003]作为有色金属铜冶炼过程主要工序之一的铜阳极炉精炼，阳极炉铜精炼分氧化、还原两个阶段，氧化阶段主要将锌、铁、铅、铋、砷、硫、锑等杂质氧化进入渣中，在此过程中喷吹天然气和氧气，氧气部分用于粗铜中杂质氧化，部分用于与天然气燃烧供热，在氧化过程中部分铜进入精炼渣，精炼渣含铜达到40％，导致铜直收率低。氧化完成后，将氧化渣扒出，进入还原阶段，还原段依然喷吹天然气和富氧空气，通过调整氧气和天然气比例，使得天然气不完全燃烧，产生CO和氢气，将粗铜中氧脱除。发明内容[0004]本发明的主要目的在于提供一种阳极炉精炼阳极铜的方法，以解决现有技术中铜直收率低、阳极铜中杂质含量高的问题。[0005]为了实现上述目的，根据本发明的一个方