[發(fā)明專利]銅冶煉中的轉(zhuǎn)爐渣的干式處理方法及系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910174953.9
• 申請日: 2009-11-03
• 公開（公告）號: CN101851704A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佐佐木崇文;藤井孝悅
• 申請（專利權(quán)）人: 環(huán)太銅業(yè)株式會社
• 主分類號: C22B15/06
• 分類號: C22B15/06;C22B7/04;F27B19/04
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 李貴亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在銅冶煉的過程中從轉(zhuǎn)爐排出的爐渣進(jìn)行干式處理的方法以及系統(tǒng)。本發(fā)明尤其涉及將在銅冶煉中從轉(zhuǎn)爐中排出的爐渣轉(zhuǎn)換為煉鐵原料的干式處理方法以及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

有關(guān)銅冶煉的常規(guī)順序如下。在熔化爐(日文：自溶)中使作為原料的銅精礦發(fā)生氧化反應(yīng)，生成銅品位約68％的冰銅(matt)和以氧化鐵與硅酸作為主成分的熔化爐爐渣，將它們分離。然后，將冰銅裝入轉(zhuǎn)爐中，生成銅品位約99％的粗銅和以硅酸類氧化鐵為主成分的轉(zhuǎn)爐渣，將它們分離。粗銅在精煉爐中鑄造成銅純度進(jìn)一步得到提高的陽極，將該陽極電解精制得到了電解銅。

另一方面，轉(zhuǎn)爐渣經(jīng)固化后粉碎，然后，主要采用通過浮選回收銅組分的爐渣選礦法(資源素材學(xué)會志，“資源與素材”1993.12，Vol?109“非鐵冶煉號”第954，965頁，“資源與素材”1997.12，Vol?113“再利用大特集號”第996頁左欄，最終段落(日文：資源材學(xué)會誌、[資源と材]1993.12，Vol?109[鉄製錬號]第954，965頁、[資源と材]1997.12，Vol113[リサイクリング大特集號]第996頁左、最終パラグラフ))。在爐渣選礦工序中，可以分離成Cu品位高的爐渣銅精礦(約25％Cu)和Cu品位低的鐵精礦(約0.6％Cu)，爐渣銅精礦經(jīng)過在熔化爐中反復(fù)處理而再利用，鐵精礦主要作為水泥原料而再利用。

此外，在日本特開昭53-22115號公報中記載了下述爐渣處理方法，將焦炭、煤炭等固體還原劑或者氣體、液體還原劑吹入爐渣中，使熔融狀態(tài)的轉(zhuǎn)爐渣中含有的氧化銅和Fe₃O₄還原，從而得到銅品位1％以下的脫銅爐渣和粗銅。

智利的Codelco公司、Caletones冶煉所將下述方法實(shí)用化，即，將微碳粉吹入熔融狀態(tài)下的轉(zhuǎn)爐渣中，還原爐渣中的磁鐵礦，從而回收爐渣中的銅組分(Rolando?Campos?and?Luis?Torres，CALETONES?SMELTER：TWO?DECADES?OF?TECHNOLOGICAL?IMPROVEMENTS，The?Paul?E.Queneau?International?Symposium，Ontario，CANADA(1993))。

背景技術(shù)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開昭53-22115號公報

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：資源素材學(xué)會志、“資源和原材料”1993.12，Vol.109“非鐵冶煉號”第954，965頁

非專利文獻(xiàn)2：“資源和原材料”1997.12，Vol.113“再利用大特集號”第996頁左欄、最終段落

非專利文獻(xiàn)3：Rolando?Campos?and?Luis?Torres，CALETONESSMELTER：TWO?DECADES?OF?TECHNOLOGICAL?IMPROVEMENTS，The?Paul?E.Queneau?International?Symposium，Ontario，CANADA?1993)

發(fā)明內(nèi)容

近年來，我國的水泥行業(yè)存在縮小的傾向，按照專利文獻(xiàn)1所記載的爐渣選礦法處理轉(zhuǎn)爐渣而得到的鐵精礦的再利用場所難以確保，因此期待轉(zhuǎn)爐渣的新的再利用。從這點(diǎn)考慮，雖然轉(zhuǎn)爐渣含有約50質(zhì)量份％的鐵組分，存在可用作煉鐵原料的可能性，但由于轉(zhuǎn)爐渣中含有約4質(zhì)量％的銅組分、約2質(zhì)量％的鋅組分，將其用作煉鐵原料時銅品位和鋅品位太高。即使對于通過爐渣選礦法處理而得到的鐵精礦而言，雖然僅含有約0.6質(zhì)量％的銅組分、約2.5質(zhì)量％的鋅組分，但將其作為煉鐵原料時銅品位和鋅品位還是高。為了用做煉鐵原料，希望銅組分為0.3質(zhì)量％以下、鋅組分為1質(zhì)量％以下。而按照專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3所記載的方法處理轉(zhuǎn)爐渣時，銅組分以及鋅組分的品位仍然高，不適合作為煉鐵原料使用。

于是，本發(fā)明的課題在于提供將在銅冶煉過程中從轉(zhuǎn)爐中排出的爐渣轉(zhuǎn)換為煉鐵原料的處理方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明者為了解決上述課題進(jìn)行深入研究，結(jié)果創(chuàng)造了一種爐渣的處理方法，該方法采用在鋅冶煉過程中通常使用的爐渣煙化法(slag?fuming)，在還原爐內(nèi)將鋅從爐渣中揮發(fā)除去的同時將銅還原，接著，在還原爐內(nèi)，或者在將爐渣輸送到了與還原爐串聯(lián)排列的沉降爐內(nèi)之后的沉降爐內(nèi)，使銅沉降而分離還原粗銅和爐渣的爐渣處理方法。通過該方法，可將轉(zhuǎn)爐渣轉(zhuǎn)換為使銅品位和鋅品位降低至能夠用作煉鐵原料的水平的爐渣。此外，銅的沉降分離不是在還原爐中進(jìn)行而是在沉降爐中進(jìn)行的另一方式，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐渣的連續(xù)處理。