一种由含铜熔渣生产的方法.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CN107641717A(43)申请公布日2018.01.30(21)申请号201710936065.0C22B26/10(2006.01)(22)申请日2017.10.10C22B30/06(2006.01)C22B58/00(2006.01)(71)申请人东北大学地址110169辽宁省沈阳市浑南区创新路195号(72)发明人张力张武(74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)11613代理人韩国胜(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B15/00(2006.01)C22B13/02(2006.01)C22B19/30(2006.01)C22B11/02(2006.01)权利要求书4页说明书21页(54)发明名称一种由含铜熔渣生产的方法(57)摘要本发明涉及一种含铜熔渣生产的方法，包括如下步骤：S1、炉渣混合：将铜渣加入反应装置中，加入钙系矿物与添加剂；将熔渣加热至熔融状态，加入氧化铜矿物、硫化铜矿物、含铜物料中的一种或几种；混合均匀，作为反应熔渣，并实时监测反应熔渣，通过调控使反应熔渣同时满足条件a和条件b，获得反应后的熔渣；S2、分离回收。该方法既可以处理热态熔渣，又可以处理冷态炉渣，充分利用熔融铜渣物理热资源和热态冶金熔剂，实现了既可以处理含铜炉渣，又可以处理氧化铜矿物，解决目前炉渣大量堆积问题，实现同时生产铜与铁，解决了氧化铜矿物难处理与含铁组分回收两大世界性难题；同时解决了环境污染及重金属污染的问题。CN107641717ACN107641717A权利要求书1/4页1.一种由含铜熔渣生产的方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、炉渣混合：将铜渣加入反应装置中，加入钙系矿物与添加剂；将熔渣加热至熔融状态，加入氧化铜矿物、硫化铜矿物、含铜物料中的一种或几种；混合均匀，作为反应熔渣，并实时监测反应熔渣，通过调控使反应熔渣同时满足条件a和条件b，获得反应后的熔渣；其中，所述条件a为控制反应熔渣温度为1100～1450℃；所述条件b为控制反应熔渣的碱度CaO/SiO2比值＝0.15～1.5；S2、分离回收：所述步骤S1反应后的熔渣，保温5～50min，沉降分离获得底部的富铜相、中下部的富铁相与中上部的含铁硅酸盐矿物相，同时生成含锌组分与含铅组分的烟尘，金银组分迁移、富集进入富铜相；对各相进行回收处理。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述条件a调控的方法为：当所述反应熔渣的温度＜1100℃，利用反应装置自身的加热，或向反应熔渣中加入燃料或熔融铜渣，使反应熔渣的温度达到1100～1450℃，喷入燃料，同时喷入预热的氧化性气体；当所述反应熔渣的温度＞1450℃，向反应熔渣中加入含铜物料、冶金熔剂、含铁物料、氧化铜矿物、含金银物料、或含氟物料中的一种或几种，使混合的反应熔渣的温度达到1100～1450℃；所述条件b调控的方法为：当所述反应熔渣中碱度CaO/SiO2比值<0.15时，向反应熔渣中加入碱性物料、碱性氧化铜矿物、硫化铜矿物、含铜物料、碱性含铁物料中的一种或几种；当所述反应熔渣中碱度CaO/SiO2比值>1.5时，向反应熔渣中加入酸性物料、酸性氧化铜矿物、酸性硫化铜矿物、酸性含铁物料或酸性含金银物料中的一种或几种。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应装置为保温装置或可转动的熔炼反应装置或带有渣口或铁口熔渣可流出的熔炼反应装置；其中，所述保温装置为可倾倒的熔炼反应渣灌或保温地坑；所述可转动的熔炼反应装置为转炉、熔炼反应渣罐；所述带有渣口或铁口熔渣可流出的熔炼反应装置为等离子炉、直流电弧炉、交流电弧炉、矿热炉、鼓风炉、高炉、感应炉、冲天炉、侧吹熔池熔炼炉、底吹熔池熔炼炉、顶吹熔池熔炼炉、反射炉、奥斯麦特炉、艾萨炉、瓦钮可夫熔池熔炼炉、侧吹回转炉、底吹回转炉、顶吹回转炉。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，满足所述条件a和b的同时，应同时满足，控制所述反应熔渣中铜氧化物和铁氧化物还原为金属铜和FeO，熔渣中金属铁含量<3％。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铜渣为含铜熔炼渣、含铜吹炼渣、贫化弃渣、浮选尾渣、湿法炼铜渣中的一种或多种，其中，所述含铜熔炼渣产生于铜的火法冶炼工艺的“造锍熔炼”过程，包括奥斯迈特炉熔炼渣、闪速炉熔炼渣、诺兰达炉熔炼渣、艾萨炉熔炼渣、瓦纽科夫炉熔炼渣、三菱法熔炼渣、卡尔多炉熔炼渣、白银炉熔炼渣、水口山法熔炼渣、特尼恩特熔炼渣、反射炉熔炼渣、电炉熔炼渣、密闭鼓风炉熔炼渣、低吹炉熔炼渣、侧吹炉熔炼渣，所述含铜吹炼渣产生于铜的火法冶炼工艺的“铜锍吹炼”过程，包括转炉吹炼铜渣、闪速炉吹炼铜渣、诺兰达炉连续吹炼铜渣、顶吹炉吹炼铜渣、侧吹