一种用于处理高杂质铜精矿且浅氧化无还原阳极精炼的冶炼方法.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CN105543498A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201510998775.7(22)申请日2015.12.26(71)申请人杨伟燕地址250100山东省济南市历下区水华路396号景苑小区18号楼2单元401室(72)发明人杨伟燕(51)Int.Cl.C22B15/14(2006.01)权利要求书3页说明书20页附图1页(54)发明名称一种用于处理高杂质铜精矿且浅氧化无还原阳极精炼的冶炼方法(57)摘要本发明公开了一种用于处理高杂质铜精矿且浅氧化无还原阳极精炼的冶炼方法，包括先后进行的熔炼工序、吹炼工序以及阳极精炼工序，通过在阳极精炼过程中在精炼炉内的真空状态下补吹外界含氧气体，进行脱硫脱铁脱杂质的氧化作业，提高了含氧气体中真正用于氧化脱硫的含氧气体比例，减少了作无用功的含氧气体比例，减少了阳极精炼过程中含氧气体的实际使用量，减少了含氧气体浪费，降低了阳极精炼的生产成本，实现了粗铜的浅氧化无还原的阳极精炼。CN105543498ACN105543498A权利要求书1/3页1.一种用于处理高杂质铜精矿且浅氧化无还原阳极精炼的冶炼方法，其特征在于，包括先后进行的熔炼工序、吹炼工序以及阳极精炼工序，所述阳极精炼工序具体包括以下步骤：1)将熔融的粗铜熔液加入到用于盛装粗铜熔液的盛铜容器中；然后将设置在精炼炉底壁上的进液管和出液管浸入到所述盛铜容器内铜熔液的上液面以下一定深度，然后开启与所述精炼炉连通的真空泵将所述精炼炉内的空腔抽成真空状态，此时在精炼炉内真空残压与外界大气压之间的大气压差的作用下所述盛铜容器中的铜熔液沿所述进液管和所述出液管内的空腔通道上升流入所述精炼炉的空腔内；所述精炼炉的外形是立式柱状，内部中空形成空腔，所述精炼炉包括钢制外壳以及砌筑在所述钢制外壳内表面的耐火材料内衬，所述精炼炉的顶部设置有用于与所述真空泵连接的出气口；所述进液管与所述出液管均包括钢制内壳、设置在所述钢制内壳的内表面的耐火材料内衬以及设置在所述钢制内壳的外表面的耐火材料外衬，所述进液管与所述出液管的长度相同；所述进液管与所述出液管固定设置于所述精炼炉的底壁上且与所述精炼炉的底壁密封连接，所述精炼炉内的空腔与所述进液管中的空腔通道相互连通，所述精炼炉内的空腔与所述出液管中的空腔通道相互连通，所有与所述精炼炉连接的装置在与所述精炼炉连接的部位均进行密封处理以防止破坏所述精炼炉内的真空状态；2)向所述进液管内的铜熔液中喷吹带压的驱动气体，然后在大气压差及驱动气体的带动下所述盛铜容器中的铜熔液不断地由所述进液管上升流入所述精炼炉内，然后所述精炼炉内的铜熔液再通过所述出液管不断地由所述精炼炉流出返回至所述盛铜容器内，在所述盛铜容器、进液管、精炼炉以及出液管之间形成铜熔液的循环流动；同时，在所述精炼炉内，向所述精炼炉内的铜熔液吹送含氧气体，所述含氧气体中的氧元素将铜熔液中的硫元素氧化成硫的气态氧化物，所述含氧气体中的氧元素将铜熔液中的铁元素氧化成铁的氧化物，实现脱硫脱铁的氧化作业过程；同时，所述精炼炉内的铜熔液中所包括的杂质元素的全部含量的一部分以单质形态直接挥发，全部含量的剩余部分被所述含氧气体氧化成氧化物后以氧化物形态挥发，在实现脱硫脱铁的氧化作业过程的同时，实现同时脱除杂质元素的精炼过程，所述杂质元素包括铅、锌、砷、锑、铋和锡元素中的一种或多种或全部；同时，控制所述精炼炉内的真空残压水平以使得当铜熔液中的硫含量达到目标阳极铜对硫含量的要求时，与该硫含量实现反应平衡的氧含量也达到目标阳极铜对氧含量的要求；3)所述步骤2)进行一段时间后，取样化验阳极精炼后的铜熔液的组分及含量，若化验结果达到目标阳极铜对硫含量以及铁含量的要求，则首先破除所述精炼炉内的真空状态，然后将设置在所述精炼炉底壁上的进液管和出液管脱离所述盛铜容器内的铜熔液，氧化作业结束；若化验结果未达到目标阳极铜对硫或铁二者中任意一个的要求，继续阳极精炼，直至化验结果达到目标阳极铜对硫含量以及铁含量的要求；阳极精炼结束得到硫、铁以及氧的含量达到目标要求的阳极铜熔液、含SO2的烟气以及炉渣。2.根据权利要求1所述的冶炼方法，其特征在于，所述步骤2)中，将所述含氧气体以浸2CN105543498A权利要求书2/3页没吹送的方式吹送至所述精炼炉内的铜熔液的上液面以下，喷出所述含氧气体的出气口位于所述精炼炉内的铜熔液的上液面以下。3.根据权利要求1或2所述的冶炼方法，其特征在于，所述步骤2)中，通过氧枪以顶吹气体的方式将所述含氧气体吹送至所述精炼炉内的铜熔液中，所述氧枪的出气口位于所述精炼炉内的铜熔液的上液面以上且与铜熔液的上液面相距一定距离；所述氧枪为包括多个内外套装的空心管的多层内外套管结构，所述氧枪包括由