[發(fā)明專利]一步煉銅工藝及其裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410156737.2
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN103952571A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔志祥;王智;申殿邦;邊瑞民;李德松;王海濱
• 申請（專利權(quán)）人: 東營魯方金屬材料有限公司
• 主分類號: C22B15/14
• 分類號: C22B15/14;C22B5/12
• 代理公司: 山東濟(jì)南齊魯科技專利事務(wù)所有限公司 37108
• 代理人: 楊彪

1.一步煉銅裝置及其工藝，其裝置包括爐體、加料口、煙道口、燒嘴、放渣口、放銅口、噴槍、熔劑口，其特征在于爐體內(nèi)由熔煉區(qū)、吹煉區(qū)、精煉區(qū)三部分組成，之間由擋墻分隔；爐體為可回轉(zhuǎn)的臥式圓筒形爐，外殼為鋼板，內(nèi)襯耐火材料，爐體由兩個(gè)托輥支承于基礎(chǔ)上，其中一個(gè)托輥一端配有電機(jī)，齒輪傳動(dòng)，爐體可設(shè)置成沿軸心轉(zhuǎn)動(dòng)；各區(qū)的底部分別安裝有兩排錯(cuò)開布置、間隔一定距離、呈一定角度相向交叉向爐內(nèi)噴射富氧空氣或天然氣的噴槍；加料口設(shè)在熔煉區(qū)上方，煙道口和熔劑口設(shè)在吹煉區(qū)上方，主燒嘴、輔燒嘴分別設(shè)在靠近熔煉區(qū)和精煉區(qū)兩側(cè)的端墻上；放渣口和放銅口都在輔燒嘴一側(cè)的端墻上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步煉銅裝置及其工藝，其特征在于熔煉區(qū)的噴槍與垂線成0°-22°，吹煉區(qū)的噴槍與垂線成30°-45°，精煉區(qū)的噴槍與垂線成45°-70°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步煉銅裝置及其工藝，其特征在于熔煉區(qū)、吹煉區(qū)、精煉區(qū)長度分別為：15m、8m、8m，爐子內(nèi)徑為4.8m；熔煉區(qū)的底部分別安裝兩排錯(cuò)開布置、間隔1.1m、與垂線成17°和22°角的9支噴槍；吹煉區(qū)的底部分別安裝兩排錯(cuò)開布置、間隔1.1m、與垂線成35°和40°角的5支噴槍；在精煉區(qū)的底部分別安裝兩排錯(cuò)開布置、間隔1.1m、與垂線成45°和50°角的5支噴槍。

4.一步煉銅裝置及其工藝，其特征在于工藝步驟為：

（1）將多金屬礦與溶劑以及返塵混合后，由熔煉區(qū)上部的加料口加入到爐內(nèi)，通過噴槍由下向上、高速射入65%-78%的富氧空氣到熔體中，充分混合接觸，進(jìn)行自熱熔煉，生成銅锍和熔煉渣，銅锍含Cu70%以上；溫度控制在1180-1250℃；

（2）生成的銅锍從擋墻底部流到吹煉區(qū)，通過噴槍送入20%-40%的富氧空氣進(jìn)行吹煉，將銅锍吹煉成粗銅和爐渣；吹煉區(qū)溫度控制在1200-1250℃；

（3）生成的粗銅從擋墻底部流入到精煉區(qū)，通過噴槍送入20%-30%的富氧空氣和天然氣進(jìn)行精煉，將粗銅精煉成純度更高的陽極銅,精煉區(qū)溫度一般在1100-1200℃；

（4）上述精煉區(qū)生成的純度較高的陽極銅從放銅口間斷放出，通過溜槽送到陽極澆鑄機(jī)，鑄成銅陽極板送去電解精煉,生成的爐渣從擋墻頂部區(qū)域的放渣口溢流連續(xù)放出，經(jīng)緩冷后送去渣選礦廠選礦，選出的渣銅精礦返回爐中繼續(xù)冶煉，尾礦可以做水泥廠原料綜合利用，實(shí)現(xiàn)無廢渣排放,產(chǎn)生的含有SO₂的高溫?zé)煔饨?jīng)過煙道口到達(dá)余熱鍋爐降溫收塵，產(chǎn)出飽和蒸汽進(jìn)行余熱發(fā)電，降溫后的煙氣再經(jīng)收塵凈化后送去脫硫制酸。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一步煉銅裝置及其工藝，其特征在于步驟（1）中：熔煉區(qū)的溫度通過調(diào)節(jié)富氧空氣的氧、空比或單位時(shí)間供氧量來實(shí)現(xiàn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一步煉銅裝置及其工藝，其特征在于步驟（1）中：熔煉區(qū)的銅锍品位通過控制氧料比實(shí)現(xiàn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一步煉銅裝置及其工藝，其特征在于步驟（1）中：在熔煉區(qū)靠近擋墻段不再送氧攪動(dòng)，使銅锍充分沉降，易于銅锍和爐渣分離，減少渣含銅。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一步煉銅裝置及其工藝，其特征在于步驟（2）中：吹煉區(qū)溫度通過調(diào)節(jié)富氧空氣的氧的濃度或單位時(shí)間供氧量來實(shí)現(xiàn)；在送氧吹煉的同時(shí)，從設(shè)在吹煉區(qū)上部的熔劑口按造渣要求量連續(xù)地加入石英石，造鐵硅渣；靠近吹煉區(qū)和精煉區(qū)之間擋墻的吹煉區(qū)下部不再設(shè)噴槍送氧攪動(dòng)，使?fàn)t渣和銅锍層夾雜的粗銅充分沉淀，從爐渣和銅锍中分離，并進(jìn)入粗銅層。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一步煉銅裝置及其工藝，其特征在于步驟（3）中：底吹精煉是在粗銅、陽極銅和爐渣三相共存的情況下進(jìn)行的，在氧化階段，底部噴槍通入富氧空氣，在還原階段，通入天然氣作還原劑將熔解在銅中氧除去；溫度可通過調(diào)節(jié)富氧空氣中氧的含量以及從輔助燒嘴噴油來調(diào)節(jié)；靠近放銅口段不再設(shè)噴槍，使陽極銅充分沉降，從粗銅和爐渣中分離出來，并進(jìn)入陽極銅層，降低渣含銅。