[發(fā)明專利]一種冰銅連續(xù)富氧吹煉工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810458167.0
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108624764A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 劉宏偉;高玉民;張紹志;羅永軍;季偉崎;提俊強
• 申請（專利權）人: 山東方泰循環(huán)金業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C22B15/00
• 分類號: C22B15/00
• 代理公司: 北京智橋聯(lián)合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 段嘯冉

本發(fā)明屬于銅冶煉技術領域，具體涉及一種冰銅連續(xù)富氧吹煉工藝，即利用富氧空氣對冰銅進行連續(xù)吹煉制取粗銅的工藝。本發(fā)明所述冰銅連續(xù)富氧吹煉工藝，以液態(tài)冰銅為原料，在石英石為造渣劑存在下，連續(xù)鼓入氧氣濃度為22?25％的富氧空氣進行反應，可得到高質量的粗銅產物。

技術領域

本發(fā)明屬于銅冶煉技術領域，具體涉及一種冰銅連續(xù)富氧吹煉工藝，即利用富氧空氣對冰銅進行連續(xù)吹煉制取粗銅的工藝。

背景技術

銅冶煉包括熔煉、吹煉、陽極精煉和電解精煉四個工序，其中，吹煉工序是將熔煉工序生產的冰銅經過吹煉爐進一步氧化，并生產得到粗銅的過程。富氧熔池熔煉爐產出的冰銅是由硫化亞銅(Cu₂S)、硫化亞鐵(FeS)、以及少量鉛、鋅硫化物和鐵的氧化物組成的。富氧吹煉的目的是使冰銅在含氧環(huán)境中，加入適量熔劑，將冰銅中的鐵和硫幾乎完全氧化出去，從而獲得銅品位在98.5％以上的粗銅；與此同時，鉛、鋅、砷等主要雜質也大部分被除去，金、銀等貴金屬則進一步富集于粗銅中。

現(xiàn)有吹煉工藝主要分為熔池吹煉(主要是PS轉爐吹煉)和懸浮吹煉(如閃速吹煉)兩種方式。二者的區(qū)別主要是，在PS吹煉過程中，主要是加入石英砂作為造渣劑；而在懸浮吹煉過程中主要是加入生石灰作為造渣劑，同時也需要加入一定量的石英砂，加入少量的SiO₂是為了將渣中Fe₃O₄控制在合理的范圍，加入生石灰則是為了使反應過程中產生的鐵的氧化物與鈣反應生成鐵酸鈣渣。吹煉過程主要由兩個周期組成：

第一周期為造渣期，主要是硫化亞鐵生成氧化亞鐵與二氧化硅進行造渣，產生白冰銅、爐渣和含二氧化硫的煙氣；第一周期的主要化學反應包括：

2FeS+3O₂＝2FeO+2SO₂；

2FeO+SiO₂＝2FeO.SiO₂；

3FeS+5O₂＝Fe₃O₄+3SO₂；

3Fe₃O₄+FeS+5SiO₂＝5(2FeO.SiO₂)+SO₂；

第二周期為造銅期，主要是硫化亞銅(Cu₂S)氧化，獲得粗銅及含二氧化硫的煙氣，第二周期不需添加熔劑，不進行造渣；第二周期的主要化學反應包括：

2Cu₂S+3O₂＝2Cu₂O+2SO₂；

Cu₂S+2Cu₂O＝6Cu+SO₂。

但是，現(xiàn)有吹煉過程的工作效率有限，且無法對殘留冷料進行有效的處理，進一步影響了生產效率。

發(fā)明內容

為此，本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種冰銅連續(xù)富氧吹煉工藝，以解決現(xiàn)有技術中冰銅吹煉工藝效率較低的問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所述的一種冰銅連續(xù)富氧吹煉工藝，包括如下步驟：在連續(xù)吹煉爐內，以液態(tài)冰銅為原料，加入造渣劑，并連續(xù)鼓入富氧空氣進行反應，得到粗銅、煙氣及吹煉渣。

所述富氧空氣中，氧氣的體積濃度為22-25％。

所述富氧空氣中，氧氣的體積濃度為23％。

所述富氧空氣的加入量與所述液態(tài)冰銅加入量的比例為1.5-2：1。

所述富氧空氣為壓縮富氧空氣。