一种复合气体喷吹碳还原熔融铜渣的装置及方法.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CN109468469A(43)申请公布日2019.03.15(21)申请号201910040269.5(22)申请日2019.01.16(71)申请人杭州电子科技大学地址310018浙江省杭州市经济技术开发区白杨街道2号大街1158号(72)发明人张怀伟(74)专利代理机构杭州千克知识产权代理有限公司33246代理人周希良(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种复合气体喷吹碳还原熔融铜渣的装置及方法(57)摘要本发明涉及一种铜渣火法还原贫化的装置及方法，属于冶金工艺及设备技术领域，装置包括贫化电炉，气体发生装置，贫化电炉的顶部通过顶吹喷枪连接一混合仓，气体发生装置包括还原性气体装置和惰性气体装置，还原性气体装置和惰性气体装置的出气口均通过第一管道与混合仓的进气口连通，还原性气体与碳粉在混合仓内混合成所需配比的还原剂，在惰性气体的作用下，经顶吹喷枪送入贫化电炉，贫化电炉侧壁设有侧吹喷枪，惰性气体装置的出气口还通过第二管道连接侧吹喷枪，惰性气体将还原剂输送至熔融铜冶炼渣，能够实现碳还原剂的输送，有效的平衡各种还原剂的优缺点，工艺流程简单，适应性较强。CN109468469ACN109468469A权利要求书1/1页1.一种复合气体喷吹碳还原熔融铜渣的装置，包括贫化电炉(1)，气体发生装置(10)，其特征在于：所述贫化电炉(1)的顶部通过顶吹喷枪(5)连接一混合仓(7)；所述气体发生装置(10)包括还原性气体装置(11)和惰性气体装置(12)，所述还原性气体装置(11)和所述惰性气体装置(12)的出气口均通过第一管道(13)与所述混合仓(7)的进气口连通；还原性气体与碳粉在所述混合仓(7)内混合成所需配比的还原剂，在惰性气体的作用下，经顶吹喷枪(5)送入所述贫化电炉(1)。2.根据权利要求1所述的复合气体喷吹碳还原熔融铜渣的装置，其特征在于：所述贫化电炉(1)侧壁设有侧吹喷枪(9)；所述惰性气体装置(12)的出气口还通过第二管道(14)连接所述侧吹喷枪(9)。3.根据权利要求2所述的复合气体喷吹碳还原熔融铜渣的装置，其特征在于：所述顶吹喷枪(5)连接一升降装置(8)，通过所述升降装置(8)提升所述顶吹喷枪(5)，停止还原剂的喷吹和输送。4.根据权利要求3所述的复合气体喷吹碳还原熔融铜渣的装置，其特征在于：所述顶吹喷枪(5)设有水冷套(6)。5.根据权利要求2所述的复合气体喷吹碳还原熔融铜渣的装置，其特征在于：所述贫化电炉(1)侧壁还设有进渣口(2)、出渣口(3)、出锍口(4)；进渣口(2)、出渣口(3)以及出锍口(4)均为开合式。6.一种利用权利要求1～5中任一项所述的装置处理铜渣的方法，其特征在于，包括如下步骤：将熔融铜冶炼渣送入贫化电炉，经二次升温加热至1300～1500℃；将还原性气体和碳粉在混合仓内按一定比例混合组成还原剂；通过顶吹喷枪从贫化电炉的顶部吹入惰性气体，惰性气体将还原剂输送至贫化电炉内的熔融铜冶炼渣，同时通过侧吹喷枪从贫化电炉的侧面吹入惰性气体；还原剂与熔融铜冶炼渣在贫化电炉内进行选择性还原；通过升降装置提起顶吹喷枪，停止还原剂的喷吹和输送；通过静态沉降过程促使渣铜分离；通过出渣口和锍口回收产品。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：还原性气体包括H2、CO、低分子烃类、天然气、焦炉、高炉尾气以及含还原气体成分的工业废气。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：惰性气体为Ar或N2。2CN109468469A说明书1/5页一种复合气体喷吹碳还原熔融铜渣的装置及方法技术领域[0001]本发明涉及一种铜渣火法还原贫化的装置及方法，属于冶金工艺及设备技术领域。背景技术[0002]在铜火法冶金过程中，通常采用的是强氧化吹炼工艺，这有利于提高铜锍产品的品位，但另一方面也相应的增加了渣中铜及其它有用金属的损失。炉渣是铜冶炼过程中最重要的副产品，其中含有相当数量的Cu、Co、Ni等重要有色资源，炉渣贫化成为炼铜流程中必要的流程之一。随着能源和资源的不断消耗，开发节能环保、回收率高的铜渣贫化新工艺对促进循环经济的可持续发展具有重要的战略意义。[0003]现有的电炉强化贫化工艺存在贫化时间长、还原效率低、能耗高和污染气体排放及回收难度大等缺点。为了进一步提高贫化过程中的还原效率和降低污染气体的排放，近年来，国内外对铜吹炼炉渣的火法还原贫化过程进行了很多的研究，在流程的优化和装置的改进上取得了一定的成果。申请号为201210364451.4的专利开发了一种使用天然气作为还原剂，从熔融铜渣中直接还原会后铜和铁的方法，此流程虽然在碳排放上具有很大的优势，