[發明專利]一種銅浮渣熔煉回收有價金屬的方法

在審

• 申請號: 202210108883.2
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114540631A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 張迎軍;馮瑞康;杜新路;陳陽;高衛忠;段晶晶;王紅軍
• 申請（專利權）人: 河南豫光金鉛股份有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B15/00;C22B13/02;C22B5/10;C22B25/02;C22B25/06
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 李秋紅

本發明公開了一種銅浮渣熔煉回收有價金屬的方法。以銅浮渣、鐵屑、造渣劑和還原劑為原料進行配料；所配物料加入熔煉爐中進行加熱還原熔煉，經過還原熔煉，產生粗鉛、熔煉渣、冰銅和煙氣；銅浮渣中的鉛金屬進入粗鉛，錫金屬進入粗鉛，銅金屬進入冰銅；產生的粗鉛進入除錫工序，經造錫渣后進入粗鉛電解工序產電解鉛；冰銅轉入銅冶煉系統回收利用；煙氣經收塵處理，處理后所得煙氣進入尾氣系統排空，所得煙灰返回熔煉工序作為配料重新利用。通過本發明技術方案，能夠使銅浮渣熔煉渣的流動性得到明顯改善，熔煉過程中爐內渣、冰銅、粗鉛的分層效果增強，爐內粘渣產生及塌料現象發生減少，渣指標降低明顯，作業安全可控，勞動強度下降。

一、技術領域：

本發明屬于有色金屬火法冶煉行業，具體涉及一種銅浮渣熔煉回收有價金屬的方法。

二、背景技術：

銅浮渣是粗鉛火法精煉熔析除銅的產物，約占粗鉛含量的2％，主要由硫化銅、硫化鉛、氧化鉛和金屬鉛組成，還含有錫、砷、鋅、鎘、銀、金等其他金屬元素。因撈渣方式或撈渣設備不同，銅浮渣形態和成分有較大的差異。銅浮渣中有價金屬含量較為豐富，一般含銅2～40％，鉛40～85％，銀300～1000g/t，金20g/t～100g/t。因此，如果對銅浮渣不加以綜合利用，將造成二次資源的浪費；同時，銅浮渣中的鉛、砷、鎘等元素也會對環境造成嚴重污染。

目前，國內鉛冶煉企業大多采用火法工藝來回收銅浮渣中的鉛、銅、銀等有價金屬。由于處理設備不同，火法處理銅浮渣可以分為反射爐熔煉法、鼓風爐熔煉法、回轉窯熔煉法、電爐熔煉法、側吹爐熔煉法、底吹爐熔煉法、頂吹爐熔煉法和真空冶金法等。反射爐處理銅浮渣工藝是目前最常用的工藝，國內大多鉛冶煉企業都采用這種工藝處理銅浮渣，但這種工藝能耗高、環境污染嚴重、爐子壽命短等，已被國家列為限期淘汰工藝。采用鼓風爐處理銅浮渣的工藝存在銅、鉛分離不徹底，冰銅產出率低的缺點。采用回轉窯處理銅浮渣存在油耗大、成本高的問題。采用電爐法在電力緊張的地區難以實現，而且電爐法同樣需要加入還原劑焦碳，生產成本高。側吹爐熔煉法、底吹爐熔煉法、頂吹爐熔煉法等方法未見投入工業化生產；真空冶金法目前仍處于試驗階段，規模化生產還有很多問題未解決。

目前，關于火法處理銅浮渣的專利和文獻中，大多沿用傳統的蘇打-鐵屑法處理。在處理過程中加入蘇打的目的是降低爐渣和冰銅的熔點，形成鈉锍，又能降低冰銅和渣中的鉛，并使砷、銻形成鈉鹽造渣，脫除部分砷、銻；鐵屑的作用是使銅浮渣中的PbS還原為金屬鉛，同時使銅富集在冰銅中；配入焦炭是為了維持爐內有一定的還原氣氛，防止硫化物氧化，以保證有足夠的硫用來造锍，并有還原PbO的作用，金銀被粗鉛富集。該方法的優點是鉛回收率高，鉛锍含鉛低。火法處理銅浮渣工藝流程較短、易于實施、成本較低，但由于加入蘇打和鐵屑，在高溫下使熔鹽的腐蝕性增加，對爐襯浸蝕交嚴重，極大縮短冶煉爐的使用壽命，而且這兩種物質的加入還會給后序提取銅的工序帶來新的雜質，增加處理難度和成本。另外，此種方法存在銅回收率低、白冰銅產出率高、渣含鉛一般3～5％及渣含銅一般2～3％，有價金屬含量偏高等劣勢。銅浮渣中錫金屬分散到煙灰、棄渣中無法得到有效回收，粗鉛含錫＜0.05％。

采用濕法工藝處理銅浮渣，根據方法不同，分為酸浸法、氨浸法及堿浸法，銅浮渣的濕法處理能夠較好地分離鉛、銅。濕法工藝處理銅浮渣銅鉛分離程度高，但工藝復雜，防腐蝕要求高，設備投資大，成本較高，廢液中重金屬含量高等問題。因此，為了能更好的利用資源、改善環境、節約能源、提高生產效率和降低生產成本，有待開發一種新的工藝來處理銅浮渣。

三、發明內容：

本發明要解決的技術問題是：根據目前銅浮渣現有回收處理技術中存在的問題，本發明提供一種銅浮渣高效熔煉分離鉛銅錫有價金屬的方法，即本發明提供一種新的銅浮渣熔煉回收有價金屬的方法。本發明通過采用造渣劑代替純堿，大幅提高熔煉渣的流動性，渣含鉛、渣含銅得到明顯降低。通過配入還原劑形成還原性氣氛，使銅浮渣中的砷、銻還原進入煙灰中，基本不形成白冰銅。同時，在還原性氣氛下，實現銅浮渣中的錫金屬被還原后單質形式進入粗鉛，粗鉛在后續的錫渣生產工序生產錫渣。

為了解決上述問題，本發明采取的技術方案是：