一种粗铜火法连续精炼工艺.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CN108588442A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810305548.5(22)申请日2018.04.08(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(72)发明人李兵郝小红尉克俭李东波黎敏赵永成王健龙(74)专利代理机构北京律智知识产权代理有限公司11438代理人董天宝于宝庆(51)Int.Cl.C22B15/14(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种粗铜火法连续精炼工艺(57)摘要本发明提供一种粗铜火法连续精炼工艺，包括：将粗铜加入到加料氧化区内，熔融得到铜液；向铜液中通入氧化气体，使铜液中杂质元素氧化生成氧化精炼渣，氧化精炼渣定期排出；氧化后的铜液流入还原区内；在所述还原区内加入还原剂，使氧化后的铜液进行还原反应；以及使还原后的铜液流入浇铸区内，其中，所述加料氧化区、所述还原区和所述浇铸区由隔墙隔开但底部相互连通并在同一炉体内。本发明的粗铜火法连续精炼工艺具有能耗低、环境友好、自动化水平高、生产效率高等优点，可实现粗铜连续进料、阳极铜连续浇铸，运行时氧化、还原过程同时进行，可缩短作业时间，提高设备利用率，同时烟气量和烟气成分稳定，可集中处理并回收余热。CN108588442ACN108588442A权利要求书1/1页1.一种粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，包括以下步骤：将粗铜加入到加料氧化区内，熔融得到铜液；向铜液中通入氧化气体，使铜液中杂质元素氧化生成氧化精炼渣；排出所述氧化精炼渣，并使氧化后的铜液流入还原区内；在所述还原区内加入还原剂，使氧化后的铜液进行还原反应；以及使还原后的铜液流入浇铸区内，其中，所述加料氧化区、所述还原区和所述浇铸区由隔墙隔开但底部相互连通并在同一炉体内。2.根据权利要求1所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，所述氧化气体为压缩空气或氧气浓度为22-80vol％的富氧空气。3.根据权利要求1所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，氧化后的铜液中的含氧量为0.5-1.5wt％。4.根据权利要求1所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，所述加料氧化区内的温度保持在1150-1300℃。5.根据权利要求1所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，所述还原剂为天然气、液化石油气、氨、丙烷、粉煤、重油中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，还原后的铜液中的含氧量为0.05-0.2wt％。7.根据权利要求1所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，所述浇铸区内铜液的温度保持在1150-1300℃。8.根据权利要求1至7中任一项所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，所述加料氧化区、所述还原区和所述浇铸区产生的烟气通过同一烟道口排出。9.根据权利要求8所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，所述烟道口设置在所述加料氧化区或所述浇铸区。10.根据权利要求1至7中任一项所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，还包括在所述加料氧化区、所述还原区和所述浇铸区内向铜液中鼓入氮气或惰性气体。2CN108588442A说明书1/6页一种粗铜火法连续精炼工艺技术领域[0001]本发明涉及有色金属冶金技术领域，特别涉及一种粗铜火法连续精炼工艺。背景技术[0002]铜的火法冶金工艺一般包括铜精矿熔炼、铜锍吹炼和粗铜精炼三个步骤。铜锍吹炼产出的粗铜一般含铜98.5～99.5％，其余杂质元素有硫、氧、铁、砷、锑、锌、锡、铅、铋、镍、钴等，通常还含有硒、碲、金和银等稀散金属和贵金属。杂质元素会对铜的导电性和机械性能产生不良影响，而稀散金属和贵金属等有价元素则需要综合回收，提高资源利用率。粗铜火法精炼的目的一方面是尽可能地去除杂质元素，以减少杂质元素对电解精炼的影响；另一方面要浇铸出板面平整光滑、厚薄均匀，无飞边毛刺，悬吊垂直度好的阳极板，以满足电解精炼的工艺要求。[0003]粗铜火法精炼主要包括氧化和还原两个过程。氧化阶段是在高温下，将氧化剂送入熔融粗铜中，熔体中的Cu首先氧化成Cu2O，Cu2O再与其它金属杂质元素作用使其氧化，生成的金属氧化物在铜水中溶解度很小，且比重较轻，可以迅速浮出液面形成炉渣并排出。氧化完成后，铜液中含有0.5～1.5％的氧，在凝固时会以Cu2O形态析出，分布于Cu的晶界上，给电解精炼造成危害，需进行还原脱氧。还原阶段是在高温下，将还原剂送入铜液中，还原剂与熔体中的Cu2O反应脱氧，当铜液中含氧降至0.1～0.2％后，即可进行浇铸。[0004]目前在国内外普遍采用反射炉、回转式精炼炉和倾动炉进行粗铜火法精炼。其中，反射炉自动化程度低、人工插管氧化还原劳动强度大、烟气泄漏多导致作业环境差、能耗高、生产效率低下