一种铜吹炼渣还原贫化的方法和设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102304623A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102304623A(43)申请公布日2012.01.04(21)申请号201110288211.6(51)Int.Cl.(22)申请日2011.09.26C22B7/04(2006.01)C22B13/00(2006.01)(71)申请人云南铜业股份有限公司地址650102云南省昆明市五华区王家桥59号申请人昆明理工大学昆明理工精诚科技有限责任公司(72)发明人高峰沈强华王冲刘中华刘大方谢道庆陈雯朱维忠张邦琪王世明吕文帅代宏坤蒋鸿田释龙何云龙(74)专利代理机构昆明正原专利代理有限责任公司53100代理人金耀生权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种铜吹炼渣还原贫化的方法和设备(57)摘要本发明是一种铜吹炼渣贫化处理方法和设备。将P-S转炉改造为具有将燃料喷射进炉膛保温和还原剂喷入熔池的还原转炉，熔融吹炼渣从还原转炉的炉口装入炉内，从还原转炉端墙上设置的燃烧喷枪将空气与燃料的混合物喷入炉内进行温度调节，控制炉温在1200℃～1300℃，将含硫的煤基还原剂从还原转炉的风口喷入炉内，控制渣中的Fe/SiO2比值在1.3～1.8，将渣中Cu2O物相转变为Cu2S，还原到终点，熔渣从炉口排出，将低含铜炉渣进行渣锍分离，高含铜熔体返回转炉吹炼。渣中的铜物相变为冰铜，熔点和粘度得到改善，利于冰铜从渣中沉降分离，提高吹炼工序铜的直收率及铜火法冶炼的回收率。CN102346ACCNN110230462302304629A权利要求书1/1页1.一种铜吹炼渣贫化处理的方法，其特征在于将铜锍吹炼成粗铜过程中所产出的炉渣－吹炼渣投入还原转炉，将空气与燃料混合物喷入炉内，控制炉温在1200℃～1300℃，在煤基还原剂和熔剂SiO2的作用下进行还原反应；控制渣中的Fe/SiO2比值在1.3～1.8，将渣中Cu2O物相转变为Cu2S，还原到终点，熔渣从炉口排出，将低含铜炉渣进行渣锍分离，高含铜熔体返回转炉吹炼。2.根据权利要求1所述的铜吹炼渣贫化处理的方法，其特征在于所喷入的燃料为固体燃料中的烟煤、无烟煤或焦炭中的一种或几种，或者为气体燃料中的煤气或天燃气中的一种或几种，或者为液体燃料中的重油、柴油、煤焦油中的一种或几种。3.一种如权利要求1所述的铜吹炼渣贫化处理的设备，其特征在于转炉为P-S转炉，有两个风口，此两风口对称在炉体两侧，分别距离端墙为1.5～2.1米，在外壁入口位置的风口向下倾斜10°～30°的角度，从耐火砖内壁上形成出口；在转炉端墙上开口，设置燃烧喷枪。4.根据权利要求2所述的铜吹炼渣贫化处理的设备，其特征在于转炉炉口的耐火材料增加保温层。2CCNN110230462302304629A说明书1/4页一种铜吹炼渣还原贫化的方法和设备[0001]技术领域[0002]本发明涉及一种铜吹炼渣还原贫化的方法和设备，属于有色金属冶金技术领域。背景技术[0003]硫化铜精矿目前的火法冶炼工艺是：铜精矿熔炼产出铜锍→铜锍吹炼产出粗铜→粗铜火法精炼、电解产出精铜(Cu﹥99.95%)。铜锍吹炼成粗铜所用的设备有P-S转炉、闪速炉、顶吹炉、连吹反射炉、三菱连吹炉等，无论用那种吹炼方式，在产出粗铜的同时还要产出吹炼渣。吹炼渣含铜较高(Cu﹥2%)，含磁性氧化铁(Fe3O4)通常在20%～50%，且铜大多数是以氧化物的形式化学溶解于渣中。吹炼渣回收铜的工艺目前有3种：缓冷浮选法、电炉贫化法、水淬返熔炼配料法。缓冷浮选工艺要求有足够的场地建缓冷场和磨浮生产线，如果渣中的铜以化学溶解的比例大，铜的回收率不高，通常渣精矿的含铜品位不高，又将大量的脉石成份带回流程，并且尾矿的粒度细、比表面积大，有害金属在尾矿中的活性高，无害化堆存成本较高；电炉贫化法是将吹炼渣投入电炉里，再同时投入还原剂、硫化剂对Fe3O4进行还原造渣反应和铜的硫化反应。在电炉里无论采用的还原剂是固态、液态或气态，还原的动力学条件都不好，因此Fe3O4的还原率低，炉底冻结层较厚，恶化炉况；水淬返熔炼配料法是将吹炼渣水淬为小颗粒料与铜精矿、熔剂一起配料，投入到熔炼炉达到回收铜的目的，这种方法增加的设备少，过程简单，主要缺点是导致熔炼工序的燃料率增加幅度大，配入的吹炼渣在正常熔炼过程中难以熔化，熔炼渣性质恶化，并形成机械夹杂，导致熔炼渣的弃渣含铜过高及后续处理困难。发明内容[0004]本发明的目的是改变现有吹炼渣贫化处理技术的缺陷，提供提出一种将P-S转炉改造成具有调温功能、固体还原剂喷入熔池功能的还原贫化方法及（转炉）设备。[0005]鉴于现行吹炼渣贫化方法尚存不足，鉴于不少的炼铜厂由于产量的调整或是吹炼工艺的改变，用P-S转炉通过改造或新建侧吹贫化炉贫化吹炼渣，具有投资省、改造费用低、