[發明專利]全熱態銅锍連續吹煉方法

在審

• 申請號: 202010189560.1
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111254290A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 陳景河;林泓富;吳健輝;周安梁;李田玉;張云鵬;董成海;張健康
• 申請（專利權）人: 黑龍江紫金銅業有限公司
• 主分類號: C22B15/00
• 分類號: C22B15/00
• 代理公司: 齊齊哈爾鶴城專利代理有限公司 23207
• 代理人: 劉麗

本發明涉及一種全熱態銅锍連續吹煉方法，屬于冶金工藝技術領域。本方法采用一種新型熔煉、吹煉冶金爐配置方式，通過對配置與操作的優化，連接熔煉爐和吹煉爐，實現了連續處理銅精礦，連續鼓風，熱銅锍連續入爐、連續造渣、連續出渣、連續或間斷放出粗銅的連續熔?吹煉過程。本方法過程清潔安全環保，降低成本，減少安全隱患，易于工業化生產。

技術領域

本發明涉及一種全熱態銅锍連續吹煉方法，屬于冶金工藝技術領域。

背景技術

目前，國內外銅冶煉企業都朝著清潔生產的連續吹煉工藝技術方向發展，就銅的吹煉而言，當今世界上90%以上都是采用PS轉爐，該工藝是間斷作業，過程中銅锍包在車間內進行轉運，SO₂煙氣低空逸散嚴重，加上加料及吹煉過程，煙氣難以完全密封，也存在不同程度的逸散現象，使PS轉爐吹煉作業的操作環境很差。轉爐低空污染這一問題是銅冶煉行業共同面臨的世界性技術瓶頸，全世界的銅冶煉廠都在力圖解決這一問題。

因此，積極尋求或開發產能大、投資和運行費用低、操作連續、有利于環保的吹煉工藝是勢在必行。目前，國內外應用的連續吹煉銅的工藝有日本研發的三菱法和閃速爐連續吹煉，采用三爐溜槽連接實現連續煉銅，但是其棄渣含銅量過高（0.8%左右），資源利用率低；連續閃速吹煉是上世紀70年代末美國Kennecott公司提出了冰銅連續吹煉的“固體冰銅氧氣吹煉法”，取代P-S轉爐的工藝，1995年實現工業化。2007年8月第二臺閃速吹煉爐在中國陽谷祥光冶煉廠投產，2008年10月開始達到設計能力，但是該工藝成本高，冰銅需要降溫球磨后再進入閃速吹煉爐進行，也消耗一部分能源，現場環境也不是太好，熱銅锍經冷卻后破碎而后再次熔化、反應熱能利用不合理。

近年，隨著對冶煉企業環保要求的日益提高和有色金屬行業的景氣程度降低，迫使企業從工藝的優化降低成本，提高核心競爭力方面做了大量的工作。專利“一種采用氧氣底吹爐連續煉銅的工藝及其裝置”(CN101165196)，提出了利用氧氣底吹爐進行連續煉銅的工藝及裝置，但是其需要前段造出高品位冰銅，需要系統改變煉銅企業工藝，投資較大。

目前國內外底吹吹煉爐因熱態銅锍入爐量無法精確確認，因富氧底吹吹煉爐高風壓（≥0.9MPa）供風造成爐內三相熔體（粗銅層、銅锍層、渣層）攪拌較劇烈，導致吹煉過程粗銅品質不能保證。加上全熱態生產會造成爐溫高。目前底吹吹煉工藝都采取冷、熱態混合生產（熱銅锍70%+冷銅锍30%）。需要前道工序定期的外排銅锍，把銅锍緩冷后進行破碎（粒度5-30mm），然后再通過物料運輸，配入一定的石英石和燃煤再返回底吹爐進行混合加入。

發明內容

本發明提出了一種全熱態銅锍連續吹煉方法，采用一種新型熔煉、吹煉冶金爐配置方式，通過對配置與操作的優化，連接熔煉爐和吹煉爐，實現了連續處理銅精礦，連續鼓風，熱銅锍連續入爐、連續造渣、連續出渣、連續或間斷放出粗銅的連續熔-吹煉過程。本方法過程清潔環保，易于工業化生產。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種全熱態銅锍連續吹煉方法，本方法將側吹爐、底吹爐和陽極爐連續布置，側吹爐和底吹爐之間由銅锍溜槽連接，底吹爐和陽極爐由粗銅溜槽連接。銅精礦、熔劑、燃料根據給定配比混勻后通過皮帶送入富氧雙側吹爐熔煉爐內，兩側氧槍向爐內鼓入高濃度富氧風，原輔料在風口區域發生劇烈物理化學反應完成造锍過程，經溢流口放出熔煉渣，虹吸口放出高品位銅锍。銅锍經銅锍溜槽直接連續進入底吹吹煉爐內，熔劑、燃煤、冷冰銅經皮帶加入爐內，殘陰極、廢陽極經加料機加入爐內，富氧空氣由底部氧槍鼓入爐內，銅锍發生造渣、造銅反應，由于渣、粗銅密度差異進而分層，渣采用間歇排出，粗銅可根據生產需求可連續、可間斷經溜槽送往陽極爐。

所述富氧雙側吹爐由耐火材料砌筑爐缸與水冷件構成的主體部分組成。

所述兩側氧槍向爐內鼓入高濃度富氧風富氧濃度在69%—76%間，富氧風壓力在110Kpa—130Kpa間。

所述富氧雙側吹爐熔劑包括硅質與鈣質熔劑。