铜冶炼熔融炉渣贫化的方法及用于铜冶炼熔融炉渣贫化的贫化装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103334014A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103334014103334014A(43)申请公布日2013.10.02(21)申请号201310311055.X(22)申请日2013.07.23(71)申请人阳谷祥光铜业有限公司地址252327山东省聊城市阳谷县石佛镇祥光路1号(72)发明人周松林刘卫东王虎(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人赵青朵李玉秋(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B15/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图1页附图1页(54)发明名称铜冶炼熔融炉渣贫化的方法及用于铜冶炼熔融炉渣贫化的贫化装置(57)摘要本发明提供了一种铜冶炼熔融炉渣贫化的方法，该方法在贫化装置中，将铜冶炼熔融炉渣和还原剂及带压力的惰性气体混合后进行贫化，得到贫化后的炉渣；所述惰性气体的压力为100kPa～800kPa。本发明利用铜冶炼熔融炉渣的显热熔化还原剂，通过所述还原剂将炉渣中的Cu2O和Fe3O4还原，并通过惰性气体的强烈搅拌，促进反应物质的快速更新，强化了反应进程，使渣性迅速被改变，同时提高了液滴间的碰撞结合几率，因此能降低最终炉渣中的铜含量，贫化后的炉渣无需再进行选矿等处理，可直接粒化后用作其他工业的原料。另外，上述方法还具有工艺简单，控制、操作方便等优点。本发明还提供了一种用于铜冶炼熔融炉渣贫化的贫化装置。CN103334014ACN1034ACN103334014A权利要求书1/1页1.一种铜冶炼熔融炉渣贫化的方法，包括以下步骤：在贫化装置中，将铜冶炼熔融炉渣和还原剂及带压力的惰性气体混合后进行贫化，得到贫化后的炉渣；所述惰性气体的压力为100kPa～800kPa。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述贫化装置包括：炉体，所述炉体内包括熔池，所述炉体上设置有气体喷嘴、加料口和炉渣排放口；所述气体喷嘴位于所述炉体的侧墙上，且通向所述熔池的中部。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铜冶炼熔融炉渣和还原剂分别通过流槽由所述加料口引到贫化装置中；所述惰性气体通过所述气体喷嘴导入贫化装置中。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述炉体的顶部设置有燃料烧嘴；向所述燃料烧嘴内导入燃料和助燃剂。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述助燃剂为氧浓度大于95%（重量比）的工业氧气。6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气。7.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述铜冶炼熔融炉渣的温度为1050℃～1350℃。8.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述还原剂为含有FeS和Cu2S的铜精矿。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述还原剂中含硫量与所述铜冶炼熔融炉渣中含氧量之比为（0.6～1.5）：1（质量比）。10.一种用于铜冶炼熔融炉渣贫化的贫化装置，包括：炉体，所述炉体内包括熔池，所述炉体上设置有气体喷嘴、加料口和炉渣排放口；所述气体喷嘴位于所述炉体的侧墙上，且通向所述熔池的中部。2CN103334014A说明书1/6页铜冶炼熔融炉渣贫化的方法及用于铜冶炼熔融炉渣贫化的贫化装置技术领域[0001]本发明涉及有色冶金技术领域，特别涉及一种铜冶炼熔融炉渣贫化的方法及用于铜冶炼熔融炉渣贫化的贫化装置。背景技术[0002]在铜火法冶金行业，一种方法是由硫化物铜精矿间接生成粗铜，这种方法一般包括两个步骤：首先将硫化物铜精矿进行脱硫除铁，熔炼得到高品位铜锍，然后将得到的铜锍进一步脱硫除铁，吹炼得到粗铜。另一种方法是采用铜精矿直接生产粗铜，在实际生产中，澳大利亚的OlympicDam冶炼厂、波兰的Glogow冶炼厂以及赞比亚的KCM冶炼厂采用的就是由铜精矿直接生产粗铜的工艺。这些铜冶炼的方法具有一个共同的特点，就是在生产所得炉渣中，Cu2O和Fe3O4的量都较高，一般说来，铜含量为10%～20%（重量比），Fe3O4含量为30%～50%（重量比）。[0003]由于炉渣中铜含量较高，上述工艺都采用电炉贫化的方式，对炉渣进行处理，以降低炉渣中的含铜量。在电炉贫化的过程中，一般添加还原剂，通过还原反应来处理炉渣，并且电炉可以维持温度，保证还原反应的热力学基础。但是，电炉贫化只为还原反应提供了热力学基础，反应效率较低，不但致使渣中Cu2O和Fe3O4被还原的时间过长，即贫化的时间长，能耗高，而且处理后的炉渣含铜量为1%～4%（重量比），即炉渣的含铜量仍然较高，需要再进行选矿等处理才能再应用，这样就带来了投资和生产成本较高的问题，不利于生产。发明内容[0004]为了解决以上技术问题，本发明提供一