一种阳极炉无氧化浅还原单炉作业半炉浇铸的铜精炼方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111057867A(43)申请公布日2020.04.24(21)申请号201911411504.1(22)申请日2019.12.31(71)申请人吉林紫金铜业有限公司地址133300吉林省延边朝鲜族自治州珲春市经济技术合作区(72)发明人江城刘长东史云胜王涛张晓丹饶剑车贤张迪纪杨野王起超(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人宁佳(51)Int.Cl.C22B15/00(2006.01)C22B15/06(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种阳极炉无氧化浅还原单炉作业半炉浇铸的铜精炼方法(57)摘要本发明的一种阳极炉无氧化浅还原单炉作业半炉浇铸的铜精炼方法，通过控制转炉粗铜终点，获得特定S、O等含量成分的转炉粗铜，进行精炼，精炼过程中包括氮气搅拌自氧化反应过程，铜液升温，进行还原反应，控制自氧化与还原过程中的氮气不同通入流量，在还原反应过程中，通入LNG，完成还原过程，并使获得的阳极铜温度控制在1190±10℃，直接进行半炉浇铸。通过该单炉作业实现氧化还原时间较双炉作业时间大幅缩短，LNG单耗显著降低，进一步提高作业率。CN111057867ACN111057867A权利要求书1/1页1.一种阳极炉无氧化浅还原单炉作业半炉浇铸的铜精炼方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，转炉粗铜获得：控制转炉粗铜吹炼终点，获得转炉粗铜，所述的转炉粗铜温度为1120℃±5℃，包括组分及质量百分含量为：Cu99.1-99.42％，Fe0.002-0.17％，As0.05-0.15％，O0.3-0.35％，S＜0.035％，Cu2S：Cu2O＝1：2，余量其他；步骤2，转炉粗铜精炼：取转炉粗铜，向炉内通入氮气，进行搅拌精炼，搅拌压力为0.45-0.5MPa，炉内压控制在-5～-10Pa，获得阳极铜，进行浇铸，浇铸方式为半炉浇铸，其中，所述的精炼时间为90-120min，所述的精炼过程包括氮气搅拌自氧化和还原，精炼还原温度为1190±10℃，其中：所述的氮气搅拌自氧化时间为20-30min，氧化过程中，氮气通入流量为550-650Nm3/h，压力为0.45-0.5MPa；所述的还原时间为40-60min，还原过程中，氮气通入流量为100-150Nm3/h，压力为0.45-0.5MPa；同时向炉内鼓入LNG，喷入时间为40-60min，所述的LNG流量为550-650Nm3/h，LNG压力为0.35-0.4MPa。2.根据权利要求1所述的阳极炉无氧化浅还原单炉作业半炉浇铸的铜精炼方法，其特征在于，所述的步骤1中，转炉粗铜状态为虫铜。3.根据权利要求1所述的阳极炉无氧化浅还原单炉作业半炉浇铸的铜精炼方法，其特征在于，所述的步骤1中，转炉粗铜的控制过程：(1)当转炉操作进入B2期后，继续利用风眼均衡向炉内鼓入空气，压力100±10KPa，流量25000-28000Nm3/h，向其中配入富氧空气，富氧空气流量＜1500Nm3/h，浓度控制在21-23％；(2)观察炉口溢出的火焰，当火焰颜色由橙黄色逐渐变为亮白色后，向炉内投入冷铜冷料，进入B2期加冷料，使转炉B2期冷料率为2.5％～4.5％，使获得粗铜温度控制在1120℃±5℃，所述的冷铜包括组分及质量百分含量为：Cu98.5-99.42％，Fe0.002-0.17％，As0.05-0.15％，O0.3-0.35％，S＜0.035％；(3)继续吹炼，观察炉后平台喷溅物颜色，当喷溅物由黑色出现铜的紫红色状态时，采用风眼钎取样观察，直到钎上的粘结物变为表面光滑，且呈玫瑰红色即为吹炼终点，放出转炉目标粗铜，由粗铜包子加入阳极炉。4.根据权利要求1所述的阳极炉无氧化浅还原单炉作业半炉浇铸的铜精炼方法，其特征在于，所述的步骤2中，精炼过程中通入的氮气作为惰性搅拌介质，所述的氮气浓度为99.95-100％。5.根据权利要求1所述的阳极炉无氧化浅还原单炉作业半炉浇铸的铜精炼方法，其特征在于，所述的步骤2中，氧化后获得铜液，所述的铜液温度为1120-1175℃，铜液中氧0.2-0.3％，硫＜0.005％。6.根据权利要求1所述的阳极炉无氧化浅还原单炉作业半炉浇铸的铜精炼方法，其特征在于，所述的步骤2中，阳极铜包括组分及质量百分含量为：铜99.3-99.7％，氧≤0.15％，硫＜0.005％。7.根据权利要求1所述的阳极炉无氧化浅还原单炉作业半炉浇铸的铜精炼方法，其特征在于，所述的步骤2中，阳极铜温度为1190±10℃，直接用于后续浇铸获得阳极板。2CN111057867A说明书1/8页一种阳极炉无氧化浅还原单炉作业半炉浇铸的铜精炼方法技术领域：[0001]本发明属于铜精炼技术领域，具体涉及一种阳极