一种铜冶炼炉渣连续贫化的装置及方法.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CN109295314A(43)申请公布日2019.02.01(21)申请号201811300235.7(22)申请日2018.11.02(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代理人周希良李欣玮(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)发明名称一种铜冶炼炉渣连续贫化的装置及方法(57)摘要本发明公开了一种铜冶炼炉渣连续贫化的装置及方法。本发明的铜渣贫化流程分为两部分，第一部分为熔渣缓冲过程，第二部分为熔渣流动贫化过程。将从铜熔炼炉出来的高温熔融铜渣直接导入缓冲装置，经再次升温和加热，使其具有良好的流动性；再引入到槽式贫化装置中；通过调节电场强度、进料温度和熔渣停留时间控制熔渣中铜及其它有用金属的含量。本发明具有缩短贫化时间，提高贫化效率，降低能耗等优点。CN109295314ACN109295314A权利要求书1/1页1.一种铜冶炼炉渣连续贫化的装置，其特征在于，该装置由熔化缓冲装置和贫化装置两部分组成；所述熔化缓冲装置，用于直接接收从铜熔炼炉出来的高温熔融铜渣，并对所述铜渣进行加热，使所述铜渣保持流动性；所述贫化装置为槽式反应器，包括加热装置、进料口、阴极、阳极、出渣口和出锍口；所述加热装置用于加热所述槽式反应器；所述进料口用于加入熔化缓冲装置处理后的铜渣；所述阴极和阳极垂直方向相对设置，用于对槽式反应器中的铜渣施加直流电场；所述出渣口用于排出贫化处理后的铜渣；所述出锍口用于排出铜锍。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述熔化缓冲装置包括可倾倒式电炉，用于将其中的铜渣直接导入贫化装置中。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述槽式反应器还包括导流槽，所述导流槽与进料口相连接，用于将铜渣导入贫化装置中。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阴极设置于槽式反应器的底部，并与铜锍层相连接；所述阳极设置于槽式反应器的顶部，并与焦炭层或碳粉层相连接；从熔化缓冲装置流入的铜渣位于铜锍层和焦炭层或碳粉层之间。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述槽式反应器还包括气体入口，且所述气体入口位于槽式反应器的前段。6.一种铜冶炼炉渣连续贫化的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将铜熔炼炉出来的高温熔融铜渣直接导入熔化缓冲装置，加热至1300～1500℃，并保温30min以上；(2)在槽式反应器中按照顺序依次加入铜锍、高温熔融铜渣、以及碳粉或焦炭粉，控制贫化装置的温度为1300～1500℃，并保温30min以上；(3)对槽式反应器施加电场，电场强度为0～2V/cm，铜渣停留时间为0～160min；(4)通过间歇式或连续式加取料的方式，使处理后的铜锍、铜渣分别从出锍口出和渣口排出。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的铜锍、铜渣、以及碳粉或焦炭粉熔化后的高度分别占槽式反应器高度的1/5、1/2和1/5。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在槽式反应器中通入搅拌气。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述搅拌气为惰性气体或还原性气体。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述搅拌气的流量为30-100L/min。2CN109295314A说明书1/5页一种铜冶炼炉渣连续贫化的装置及方法技术领域[0001]本发明属于铜渣贫化技术领域，特别是涉及一种铜冶炼炉渣连续贫化的装置及方法。背景技术[0002]铜冶炼炉渣是铜火法冶金过程中重要的副产品，其中含有相当数量的Cu、Ni、Co等有价金属资源，现有工艺追求高品位铜锍的同时也增加了渣中铜的含量，铜渣贫化和综合应用已成为一个必不可少的过程。随着我国矿产资源的不断消耗，开发新型的铜渣贫化工艺和技术，拓展铜冶炼过程的产业链，对促进循环经济的不断进行、节能减排、可持续发展及环境保护等具有重要的战略意义。[0003]铜熔炼炉渣中的铜元素主要以铜硫或单纯的辉铜矿(Cu2S)形式存在，铜的硫化物呈细小珠滴的形式不连续分布在铁橄榄石和玻璃相间，而吹炼渣中的铜元素主要以金属单质的形式存在。现阶段铜渣贫化的主要方法为电炉强化贫化法，其过程重要分为两部分：还原和沉降，通过电炉中静态的渣锍平衡过程，使熔渣中铜或其它有色金属含量降到一定的水平。但目前通过电炉强化贫化澄清后的弃渣含铜量在0.6％以上，对铜的回收率远远没有达到工业化的要求，此外，渣中Ni、Co等有用金属没有得到有效的回收；另一方面，电炉贫化中熔渣需要很长的停留时间，造成了大量的电能和电极的消耗。[0004]