一种火法全流程清洁炼铜装置及工艺.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CN108588441A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810286099.4C22B7/04(2006.01)(22)申请日2018.03.30(71)申请人东营方圆有色金属有限公司地址257091山东省东营市东营开发区综合开发园申请人东营鲁方金属材料有限公司山东方圆有色金属科技有限公司(72)发明人崔志祥王智王海滨魏传兵侯鹏杜武钊郑军涛边瑞民谭克勤王琛孙云强(74)专利代理机构山东济南齐鲁科技专利事务所有限公司37108代理人郑向群(51)Int.Cl.C22B15/14(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图2页(54)发明名称一种火法全流程清洁炼铜装置及工艺(57)摘要本发明提供一种火法全流程清洁炼铜装置及工艺，包括多元炉、火精炉及其之间的连接导锍管，多元炉、新型贫化炉及其之间的连接导渣管，所述的多元炉包括炉体A，所述的炉体A设有喷枪插孔，顶部设有加料口，炉体A的一侧端墙上设有放渣口，另一侧端墙上设有放铜锍口，其中放铜锍口为虹吸排放口结构；火精炉包括炉体B，其中炉体B一端设置有热料入口和冷料口，热料入口通过铜锍导锍管与多元炉放铜锍口连接；新型贫化炉包括炉体，炉体一端设有多元炉渣入口，多元炉渣入口通过导渣管与多元炉放渣口连接；优点为：实现了清洁生产炼铜工艺，具有很好的工业化大规模应用前景。CN108588441ACN108588441A权利要求书1/2页1.一种火法全流程清洁炼铜装置及工艺，包括多元炉（3）、火精炉（1）及其之间的连接导锍管（2），多元炉（3）、新型贫化炉（5）及其之间的连接导渣管（4），其特征在于：所述的多元炉（3）包括炉体A（22），所述的炉体A（22）设有喷枪（11）插孔，顶部设有加料口（6），炉体A（22）的一侧端墙上设有放渣口（9），另一侧端墙上设有放铜锍口（13），其中放铜锍口（13）为虹吸排放口结构；火精炉（1）包括炉体B（15），其中炉体B（15）一端设置有热料入口和冷料口，热料入口通过铜锍导锍管（2）与多元炉（3）放铜锍口（13）连接；新型贫化炉（5）包括炉体，炉体一端设有多元炉渣入口，多元炉渣入口通过导渣管（4）与多元炉（3）放渣口（9）连接。2.根据权利要求1所述的一种火法全流程清洁炼铜装置及工艺，其特征在于：所述的具体工艺步骤为：将铜精矿、返料、熔剂及其他复杂物料在多元炉（3）中进行熔炼，得到铜锍和多元炉渣；火精炉（1）接收多元炉（3）产出的铜锍，并进行吹炼、氧化和还原反应，生成阳极铜和火精炉渣；新型贫化炉（5）接收多元炉渣，并进行升温、还原、沉降操作，回收多元炉渣中的有价金属，包括铜、铅、锌及锑中的一种或多种；火法全流程清洁炼铜工艺同时完成了产出阳极铜、多元炉渣中有价金属综合回收以及新型贫化炉（5）直接产出无害的贫化渣。3.根据权利要求1或2所述的一种火法全流程清洁炼铜装置及工艺，其特征在于：在以上所述的基础上，将铜精矿、返料、熔剂及其他复杂物料在多元炉（3）中进行熔炼的步骤包括：将铜精矿、返料、熔剂及其他复杂物料进行混合，得到混合料；将混合料投入多元炉（3）中，在富氧气体的氧化作用下进行熔炼，得到铜锍和多元炉渣；在以上所述的基础上，铜精矿可为一种或多种；返料包括烟尘、火精炉渣等生产过程中的中间循环物料；熔剂为石英石和/或石灰石；富氧气体浓度为20%～100%之间。4.根据权利要求3所述的一种火法全流程清洁炼铜装置及工艺，其特征在于：在以上所述的基础上，除上述物料外，多元炉（3）还可以处理其他复杂矿料，包括杂质成分较高的铜精矿、氧化矿、金精矿等；在以上所述的基础上，在多元炉（3）熔炼步骤中，氧化剂的加入量为:每吨铜精矿对应3100～190Nm的O2；在以上所述的基础上，在多元炉（3）熔炼步骤中，产出的铜锍中铜的含量为65%～80%，多元炉渣铜的含量为1.0%～5.0%。5.根据权利要求3所述的一种火法全流程清洁炼铜装置及工艺，其特征在于：在以上所述的基础上，火精炉（1）在处理多元炉（3）产出的铜锍过程中，采用底侧吹的方式向火精炉（1）炉中喷入的气体种类为还原剂、氧气、空气、氮气中的一种或多种，其中氧气的体积百分比为18%～80%；还原剂选自天然气、液化石油气及固体碳基还原剂中的一种或多种，优选固体碳基还原剂为粉煤和/或块煤。6.根据权利要求5所述的一种火法全流程清洁炼铜装置及工艺，其特征在于：在以上所述的基础上，火精炉（1）在处理多元炉（3）产出的铜锍过程中，可以同时加入冷料，冷料包括固态铜锍、废杂铜、残阳极铜等物料中的一种或多种；和/或在火精炉（1）的炉体B（15）外部设置冷却元件。7.根据权利要求5所述的一种火法全流程清洁炼铜装置及工艺，其特征在于：在以上所述的基础上，火