[發明專利]一種銅鎳硫化精礦的火法冶煉方法

無效

• 申請號: 201310677098.X
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103725896A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 王濤;沈強華;于英東;陳雯;何軍強;賀斌;楊柳青
• 申請（專利權）人: 金川集團股份有限公司
• 主分類號: C22B15/00
• 分類號: C22B15/00
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 李迎春;李子健

技術領域

一種銅鎳硫化精礦的火法冶煉方法，涉及一種火法冶煉銅鎳硫化精礦的工藝的改進。

背景技術

有色金屬硫化礦冶煉工藝最典型的是硫化銅精礦和硫化鎳精礦的冶煉。從硫化銅精礦到粗銅，現行的工藝是在富氧熔煉爐中造锍熔煉，產出普通銅锍（含Cu45～70%）和熔煉渣，銅锍進行吹煉產出粗銅，同時產出吹煉渣，熔煉渣用敞開式溜槽送入沉降電爐里進行還原、硫化、澄清分離作業，最終排出含銅小于0.5%的電爐渣，有的工廠還對電爐渣進行緩冷、磨浮處理，以提高銅的回收率。吹煉渣量大，也要再單獨處理。這種工藝流程和設備配置存在的主要問題是：（1）金屬回收率低。由于采用富氧強化熔煉，熔煉渣中有較多的磁性氧化鐵，熔渣性質惡化，渣中化學溶解的銅氧化物也高，這種渣送進沉降電爐，導致電爐出現嚴重的爐結，在沉降電爐里對熔渣進行還原硫化處理，但由于反應動力學條件差，對渣型的調整有限，加之電爐提溫出現劇烈的熔體攪動，干擾了渣锍的澄清分離，難于得到含銅低的電爐棄渣。即使采用爐渣緩冷、磨細、浮選處理，也不能回收化學溶解的銅組分；（2）環境保護有缺陷。普通銅锍用PS轉爐吹煉在造渣期有SO₂的低空污染。如果采用頂吹吹煉或者閃速吹煉等連續吹煉工藝，吹煉工序環境保護很好，但吹出來的是含硫高的半粗銅，這種粗銅在火法精煉時要排出低濃度SO₂氣體，污染被轉移。另外，爐渣選礦法處理必然產出粒度細、活性高的粉狀尾礦，尾礦堆存對大氣以及地下水都有潛在危險。

硫化鎳精礦的冶煉，現代工藝流程是在熔煉爐產出低鎳锍和熔煉渣，低鎳锍用包子送到轉爐吹煉，在轉爐里產出高鎳锍和吹煉渣，高鎳锍經緩冷磨浮，分出硫化鎳相、硫化銅相和合金相三個產品，吹煉渣在專門的貧化電爐里處理。熔煉爐排出的熔煉渣用敞開式溜槽送入沉降電爐里進行還原、硫化、澄清分離作業，最終排出含有價金屬少的電爐渣。這種工藝流程和設備配置存在的主要問題是：（1）金屬回收率低。由于采用富氧強化熔煉，熔煉渣中有較多的磁性氧化鐵、氧化鎂，熔渣性質惡化，渣中化學溶解的鎳銅鈷氧化物也高，這種熔點高的渣送進沉降電爐，導致電爐出現嚴重的爐結，有效沉降空間減少，盡管在沉降電爐里對熔渣進行了還原硫化處理，但由于反應動力學條件差，對渣型的調整有限，加之電爐提溫出現劇烈的熔體攪動，干擾了渣锍的澄清分離，難于得到含有價金屬低的電爐棄渣；（2）熔煉渣的渣型調整困難。鎳熔煉渣型的顯著特征是MgO高，導致渣的熔點高，外加更多造渣劑降低MgO在渣中的占比來改變渣的熔點，技術上是能做到但會出現渣量大和浸蝕耐火磚的問題，生產上運用有限。（3）敞開式溜槽有降低渣溫和維修成本高的弊端。鎳熔煉渣流過敞開式溜槽到達沉降電爐入口，渣溫降低約50℃，對于沉降電爐，高熔點的爐渣溫度下降使其作業很困難。另外烘烤溜槽、清理結渣、修補內襯都是經常性的，人力物力投入大。

發明內容

本發明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種有利于沉降電爐作業，排出的電爐棄渣含有價金屬低，金屬回收率高；無低空污染，獲得渣型合理的銅鎳硫化精礦的火法冶煉方法

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種銅鎳硫化精礦的火法冶煉方法，其特征在于在將熔煉渣從熔煉爐轉移到沉降電爐的過程中，在溜槽內完成熔煉渣中的磁性氧化鐵的還原造渣反應，將渣中鎳、銅、鈷的氧化物被硫化轉變為锍。

本發明的一種銅鎳硫化精礦的火法冶煉方法，其特征在于其溜槽的兩側墻靠近底部設置有還原劑噴入口，溜槽端墻設置有熔煉渣入口、渣锍混合物排放口、事故排凈口，溜槽上部有冷料投入口、排煙口、測溫孔、觀察孔。

本發明的一種銅鎳硫化精礦的火法冶煉方法，在一座還原溜槽里完成熔煉渣的貧化和渣型調整，利于沉降電爐作業，排出的電爐棄渣含有價金屬低，提高了金屬回收率；由于熔煉渣流經還原溜槽得到渣型調整，不懼磁性氧化鐵高和銅鎳氧化物高的爐渣，支持熔煉工序產出高品位锍，在熔煉過程就完成鐵與銅鎳的分離，而白锍（白冰銅）的吹煉是無渣吹煉，無低空污染，又避免了吹煉渣的處理難題。高鎳锍無需吹煉直接緩冷、磨浮。特別是處理含鎂高的硫化鎳精礦，熔煉產出高鎳锍則渣率高，渣中MgO得到了稀釋，在沉降電爐里可獲得較合理的渣型。

本發明提出一種銅鎳硫化精礦的火法冶煉方法，其核心是兩段貧化技術，即在溜槽內進行還原貧化，再進行沉清分離貧化。