一种铜镍硫化精矿的火法冶炼方法.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(10)申请公布号CNCN103725896103725896A(43)申请公布日2014.04.16(21)申请号201310677098.X(22)申请日2013.12.13(71)申请人金川集团股份有限公司地址737103甘肃省金昌市金川路98号(72)发明人王涛沈强华于英东陈雯何军强贺斌杨柳青(74)专利代理机构中国有色金属工业专利中心11028代理人李迎春李子健(51)Int.Cl.C22B15/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图4页附图4页(54)发明名称一种铜镍硫化精矿的火法冶炼方法(57)摘要一种铜镍硫化精矿的火法冶炼方法，涉及一种火法冶炼铜镍硫化精矿的工艺的改进。在将熔炼渣从熔炼炉转移到沉降电炉的过程中，在溜槽内完成熔炼渣中的磁性氧化铁的还原造渣反应，将渣中镍、铜、钴的氧化物被硫化转变为锍。本发明的方法，在一座还原溜槽里完成熔炼渣的贫化和渣型调整，利于沉降电炉作业，排出的电炉弃渣含有价金属低，提高了金属回收率；由于熔炼渣流经还原溜槽得到渣型调整，不惧磁性氧化铁高和铜镍氧化物高的炉渣，支持熔炼工序产出高品位锍，在熔炼过程就完成铁与铜镍的分离，而白锍（白冰铜）的吹炼是无渣吹炼，无低空污染，又避免了吹炼渣的处理难题。CN103725896ACN103725896ACN103725896A权利要求书1/1页1.一种铜镍硫化精矿的火法冶炼方法，其特征在于在将熔炼渣从熔炼炉转移到沉降电炉的过程中，在溜槽内完成熔炼渣中的磁性氧化铁的还原造渣反应，将渣中镍、铜、钴的氧化物被硫化转变为锍。2.根据权利要求1所述的一种铜镍硫化精矿的火法冶炼方法，其特征在于其溜槽的两侧墙靠近底部设置有还原剂喷入口，溜槽端墙设置有熔炼渣入口、渣锍混合物排放口、事故排净口，溜槽上部有冷料投入口、排烟口、测温孔、观察孔。2CN103725896A说明书1/5页一种铜镍硫化精矿的火法冶炼方法技术领域[0001]一种铜镍硫化精矿的火法冶炼方法，涉及一种火法冶炼铜镍硫化精矿的工艺的改进。背景技术[0002]有色金属硫化矿冶炼工艺最典型的是硫化铜精矿和硫化镍精矿的冶炼。从硫化铜精矿到粗铜，现行的工艺是在富氧熔炼炉中造锍熔炼，产出普通铜锍（含Cu45～70%）和熔炼渣，铜锍进行吹炼产出粗铜，同时产出吹炼渣，熔炼渣用敞开式溜槽送入沉降电炉里进行还原、硫化、澄清分离作业，最终排出含铜小于0.5%的电炉渣，有的工厂还对电炉渣进行缓冷、磨浮处理，以提高铜的回收率。吹炼渣量大，也要再单独处理。这种工艺流程和设备配置存在的主要问题是：（1）金属回收率低。由于采用富氧强化熔炼，熔炼渣中有较多的磁性氧化铁，熔渣性质恶化，渣中化学溶解的铜氧化物也高，这种渣送进沉降电炉，导致电炉出现严重的炉结，在沉降电炉里对熔渣进行还原硫化处理，但由于反应动力学条件差，对渣型的调整有限，加之电炉提温出现剧烈的熔体搅动，干扰了渣锍的澄清分离，难于得到含铜低的电炉弃渣。即使采用炉渣缓冷、磨细、浮选处理，也不能回收化学溶解的铜组分；（2）环境保护有缺陷。普通铜锍用PS转炉吹炼在造渣期有SO2的低空污染。如果采用顶吹吹炼或者闪速吹炼等连续吹炼工艺，吹炼工序环境保护很好，但吹出来的是含硫高的半粗铜，这种粗铜在火法精炼时要排出低浓度SO2气体，污染被转移。另外，炉渣选矿法处理必然产出粒度细、活性高的粉状尾矿，尾矿堆存对大气以及地下水都有潜在危险。[0003]硫化镍精矿的冶炼，现代工艺流程是在熔炼炉产出低镍锍和熔炼渣，低镍锍用包子送到转炉吹炼，在转炉里产出高镍锍和吹炼渣，高镍锍经缓冷磨浮，分出硫化镍相、硫化铜相和合金相三个产品，吹炼渣在专门的贫化电炉里处理。熔炼炉排出的熔炼渣用敞开式溜槽送入沉降电炉里进行还原、硫化、澄清分离作业，最终排出含有价金属少的电炉渣。这种工艺流程和设备配置存在的主要问题是：（1）金属回收率低。由于采用富氧强化熔炼，熔炼渣中有较多的磁性氧化铁、氧化镁，熔渣性质恶化，渣中化学溶解的镍铜钴氧化物也高，这种熔点高的渣送进沉降电炉，导致电炉出现严重的炉结，有效沉降空间减少，尽管在沉降电炉里对熔渣进行了还原硫化处理，但由于反应动力学条件差，对渣型的调整有限，加之电炉提温出现剧烈的熔体搅动，干扰了渣锍的澄清分离，难于得到含有价金属低的电炉弃渣；（2）熔炼渣的渣型调整困难。镍熔炼渣型的显著特征是MgO高，导致渣的熔点高，外加更多造渣剂降低MgO在渣中的占比来改变渣的熔点，技术上是能做到但会出现渣量大和浸蚀耐火砖的问题，生产上运用有限。（3）敞开式溜槽有降低渣温和维修成本高的弊端。镍熔炼渣流过敞开式溜槽到达沉降电炉入口，渣温降低约50℃，对于沉降电炉，高熔点的炉渣温度下降使其作业很困难。另外