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CN108425021A(43)申请公布日2018.08.21(21)申请号201810305477.9(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)发明人郝小红张振民曹珂菲冯双杰崔大韡李栋林屹许欣周钢孔令卓(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5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，该工艺包括：连续将粗铜加入到氧化区内，熔融得到铜液；向铜液通入氧化气体，使铜氧化并使氧化后的铜液流入还原区内进行还原反应；还原区产生的可燃烧气体流经氧化区时进行燃烧；还原后的铜液经放铜口连续流出，产生的烟气随氧化区的烟气从出烟口一同排出。通过在连续精炼炉内同时进行氧化、还原反应过程，烟气量小，可缩短作业时间，提高设备利用率，有效解决SO2烟气排放量大造成的严重污染问题和传统工艺中粗铜包壳冷料的问题。同时烟气量和烟气成分较稳定，还原区产生的可燃烟气可在排放前经氧化区燃烧二次利用，使还原烟气余热得到有效的利用，具有能耗低、环境友好、烟气量小、生产效率高等优点。CN108425021ACN108425021A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，包括如下步骤：连续将粗铜加入到连续精炼炉的氧化区内，熔融得到铜液；向氧化区内铜液通入氧化气体，使铜氧化并将杂质元素氧化生成氧化精炼渣；排出氧化精炼渣，并使氧化后的铜液流入还原区内；向还原区通入还原剂，使氧化后的铜液进行还原反应；还原区产生的可燃烧气体流经氧化区时进行燃烧；还原后的铜液经放铜口连续流出，产生的烟气随氧化区的烟气从出烟口一同排出。2.如权利要求1所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，所述炉内温度保持在1150～1250℃。3.如权利要求1所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，所述向氧化区通入氧化气体的流速为超音速射流。4.如权利要求1所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，通过一支或多支喷枪向氧化区通入氧化气体，每支喷枪流量约为85Nm3/h。5.如权利要求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21％-50％体积百分比的富氧空气。6.如权利要求1所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，控制流入还原区的铜液的含氧量为0.5～1.0％。7.如权利要求1所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，控制流出还原区的铜液的的含氧量为0.05～0.2％。8.如权利要求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，优选为天然气或液化石油气。9.如权利要求1所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，还包括在还原区内向铜液中鼓入氮气或惰性气体。10.如权利要求1所述的粗铜火法连续精炼工艺，其特征在于，所述经放铜口流出的铜液在炉外进行浇铸。2CN108425021A说明书1/5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、金和银等稀有金属和贵金属。杂质元素会对铜的导电性和机械性能产生不良影响，而稀有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。铜火法精炼是指在熔融高温条件下，除去矿产粗铜和再生铜中的硫、铁、铅、锌、镍、砷、锑、锡、秘和氧等杂质，产出粗铜的火法炼铜过程。[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液中溶解度很小，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，当铜液中含氧量下降至一定程度后，即可进行浇铸。[0004]对于传统的粗铜火法精炼工艺而言，一般采用精炼反射炉来处理固态铜料或液体粗铜，每一炉次的生产工艺过程分为进料、(铜料)熔化、(铜水)氧化、(铜水)还原以及浇铸(阳极板)五个阶段。由于受反射炉炉型结构的先天限制，无论是人工加料还是机械化加料，进料速度均较慢，整个过