本發(fā)明涉及有色冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及從精礦制備成陽極銅的兩步煉銅方法及裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)下的煉銅工藝，從精礦到陽極板都是由熔煉、吹煉、精煉三段完成，如閃速熔煉、頂吹熔煉、諾蘭達(dá)側(cè)吹熔煉、瓦紐科夫熔煉等。這些冶煉技術(shù)，都沒有突破有色冶金領(lǐng)域的局限性和不足，主要表現(xiàn)在：生產(chǎn)規(guī)模大、流程長(zhǎng)、投資大、系統(tǒng)直收率低，造成部分資源的損失和浪費(fèi)。同時(shí)由于吹煉、精煉是在不同的爐中分開進(jìn)行的，硫的利用率低，熱損失多，so2煙氣低空逸散，操作環(huán)境差。因此有待進(jìn)一步研究和開發(fā)新的裝備，克服以上不足，縮短生產(chǎn)流程，降低生產(chǎn)成本、投資成本，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。現(xiàn)在有兩種用于工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)吹煉工藝，一種是日木研發(fā)的三菱法，采用頂吹爐熔煉，電爐沉降銅锍，并對(duì)渣進(jìn)行貧化，再用頂吹爐連續(xù)將銅锍吹煉至粗銅，三個(gè)爐子用兩個(gè)溜槽連接，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)煉銅。另一種是美國(guó)猶他kennecott冶煉廠的煉銅工藝，采用閃速爐熔煉、爐渣選礦、銅梳水碎、干燥、磨礦再用閃速爐吹煉成粗銅。上述兩種連續(xù)煉銅工藝，雖然解決了吹煉作業(yè)的環(huán)保問題，但還都有不足之處，需要進(jìn)一步改進(jìn)提高。

在銅冶煉技術(shù)中，處于最重要地位的是銅冶煉的工藝和相關(guān)設(shè)備，現(xiàn)有的煉銅裝置多是由熔煉爐、吹煉爐和精煉爐三個(gè)爐子構(gòu)成，大量文獻(xiàn)已經(jīng)對(duì)此進(jìn)行了報(bào)道，如中國(guó)專利文獻(xiàn)cn101165196a公開的一種采用氧氣底吹爐連續(xù)煉銅的工藝及其裝置，但是該方案所用設(shè)備和工藝都比較復(fù)雜，且產(chǎn)出的銅品位不高。因此，提供一種冶煉流程更短、工藝更加簡(jiǎn)化的銅冶煉方法，對(duì)于煉銅工業(yè)具有重要意義。據(jù)此，中國(guó)專利文獻(xiàn)cn103382528b公開了一種兩步煉銅法工藝及裝置，該裝置包括一臺(tái)底吹熔煉爐和兩臺(tái)吹煉爐，呈“品”字形擺布；三臺(tái)設(shè)備均為可回轉(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)，爐體設(shè)置成沿軸心轉(zhuǎn)動(dòng)；三臺(tái)設(shè)備之間采用溜槽連接；熔煉爐和吹煉爐底部均設(shè)有噴槍。該專利首次提出了兩步煉銅裝置，即通過熔煉爐進(jìn)行熔煉步驟，通過吹煉爐進(jìn)行吹煉和精煉步驟，能夠有效縮短銅冶煉時(shí)間，降低設(shè)備成本。但是該專利仍有不足之處，如未考慮到對(duì)于尾氣處理和爐渣處理的問題，如何減弱高溫熔體對(duì)爐體內(nèi)側(cè)耐火材料的沖刷嚴(yán)重，縮減耐火材料使用壽命的問題，如何降低渣含銅量的問題，加料口位置設(shè)計(jì)不合理等問題。

中國(guó)專利文獻(xiàn)cn104988332a公開了一種一步煉銅工藝及裝置，包括具有封閉爐腔(11)的爐體(1)，封閉爐腔自底部由下至上依次設(shè)有精煉區(qū)(111)、吹煉區(qū)(112)和熔煉區(qū)(113)，精煉區(qū)四周的爐壁上設(shè)有多個(gè)第一噴槍(2)，吹煉區(qū)四周的爐壁上設(shè)有多個(gè)第二噴槍(3)，熔煉區(qū)四周的爐壁上設(shè)有多個(gè)第三噴槍(4)，精煉區(qū)四周的爐壁和/或底部還設(shè)有多個(gè)位于第一噴槍下方的第四噴槍(5)，熔煉區(qū)上方的爐壁上設(shè)有排渣口(12)，封閉爐腔的頂部設(shè)有加料口(13)和煙道口(14)，封閉爐腔的底部設(shè)有排銅口(15)。該專利爐體為豎式爐，且將熔煉、吹煉、精煉三個(gè)分區(qū)設(shè)在同一爐內(nèi)，雖然解決了so2的低空逸散問題，但是將三個(gè)分區(qū)設(shè)在一個(gè)爐內(nèi)，必然導(dǎo)致爐體過大，操作多有不便，也不便于維修。并且豎式爐操作時(shí)和普通的臥式結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)爐不同，需要假設(shè)更高的輔助加料設(shè)備、操作設(shè)備等，也會(huì)提高成本和操作難度。類似地，中國(guó)專利文獻(xiàn)cn102181661a公開了一種煉銅裝置及工藝，其同樣是將三個(gè)分區(qū)設(shè)在一個(gè)爐內(nèi)，同樣存在操作不便和維修困難等問題。

可見，現(xiàn)有技術(shù)中的兩步煉銅工藝仍然存在很多不足之處，且和其它現(xiàn)有技術(shù)一樣，均不能在一個(gè)爐內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)熔煉和熔煉渣處理的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有的煉銅裝置普遍存在的工藝復(fù)雜、無法在一個(gè)復(fù)合熔煉爐內(nèi)同時(shí)進(jìn)行熔煉和貧化操作等問題，本發(fā)明提供了一種從精礦制備成陽極銅的兩步煉銅方法及裝置，具體技術(shù)方案如下：

一種從精礦制備成陽極銅的兩步煉銅方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：將混合爐料通過加料口加入多元爐內(nèi)，所述混合爐料包括混合銅精礦和熔劑；

利用底吹噴槍和側(cè)吹噴槍分別從所述多元爐的底部和側(cè)部向所述多元爐內(nèi)的熔體內(nèi)連續(xù)噴入含氧氣體；

所述多元爐中包括主排煙口和副排煙口，主排煙口位于爐體頂部靠近多元爐排渣口的一側(cè)，副排煙口位于爐體頂部靠近銅锍出口的一側(cè)；所述多元爐的爐體內(nèi)從上至下分為上層氣相區(qū)和下層液相區(qū)，所述下層液相區(qū)內(nèi)介質(zhì)為熔體，所述下層液相區(qū)從上至下分為中層渣相區(qū)和底層銅锍區(qū)；混合爐料經(jīng)過氣相區(qū)后落入熔體；多元爐加料口位于多元爐爐體頂部靠近銅锍出口的一側(cè)，在加料口下方因底吹噴槍噴入氣體形成熔煉反應(yīng)區(qū)，在靠近主排煙口下方因側(cè)吹噴槍噴入氣體形成貧化反應(yīng)區(qū)；

從所述多元爐內(nèi)分別排出銅锍和熔煉渣；

步驟二：從所述多元爐內(nèi)排出的銅锍經(jīng)密閉導(dǎo)锍管連續(xù)加入火精爐內(nèi)，利用底吹噴槍從所述火精爐的底部向所述火精爐內(nèi)的熔體內(nèi)連續(xù)噴入含氧氣體，所述含氧氣體包括氧氣和還原氣體，利用底吹噴槍實(shí)現(xiàn)切換向所述火精爐內(nèi)噴入的含氧氣體中的氧氣和還原氣體的含量，所述還原氣體包括天然氣、煤粉、液化氣、煤氣、焦粉中的一種或幾種；

以上過程結(jié)束后將陽極銅從陽極銅放出口排出并直接澆注陽極板，礦渣從火精爐排渣口排出。

優(yōu)選地，所述還原氣體為天然氣，所述熔劑為石英石。

優(yōu)選地，所述混合銅精礦中s與cu的質(zhì)量比為0.9-1.2，所述混合銅精礦中cu與fe的質(zhì)量差占所述混合銅精礦總質(zhì)量的3％-5％。

優(yōu)選地，所述熔劑包括石英砂，所述混合爐料中fe與sio2的質(zhì)量比為1.5-1.9。

優(yōu)選地，所述混合爐料中fe與sio2的質(zhì)量比為1.7。

優(yōu)選地，所述多元爐內(nèi)底吹噴槍在爐體上沿爐體軸向呈雙排布置，位于多元爐內(nèi)加料口下方，噴槍與豎直方向夾角在-30度到30度范圍內(nèi)，兩排噴槍的噴槍軸線之間夾角大于10度小于20度，單排相鄰的兩個(gè)噴槍間距在0.5-1.5m范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述多元爐內(nèi)底吹噴槍噴入的含氧氣體中氧氣濃度為75-80％，底吹噴槍噴入的含氧氣體被連續(xù)吹入熔體的銅锍層內(nèi)，供多元爐內(nèi)發(fā)生熔煉反應(yīng)。

優(yōu)選地，所述多元爐內(nèi)側(cè)吹噴槍位于多元爐側(cè)部靠近多元爐主排煙口的一側(cè)，側(cè)吹噴槍設(shè)為水平方向，與多元爐爐體徑向方向平行。

優(yōu)選地，所述側(cè)吹噴槍噴入的含氧氣體中包括還原氣體，側(cè)吹噴槍噴入的含氧氣體被連續(xù)吹入熔體的渣相層內(nèi)，供多元爐內(nèi)發(fā)生貧化反應(yīng)，氧氣與還原氣體的體積比為1.0-1.7，優(yōu)選為1.1-1.5，更優(yōu)選1.2-1.4，最優(yōu)選1.3。

優(yōu)選地，所述多元爐中包括主排煙口和副排煙口，主排煙口位于爐體頂部靠近多元爐排渣口的一側(cè)，副排煙口位于爐體頂部靠近銅锍出口的一側(cè)。

優(yōu)選地，所述多元爐內(nèi)排出的銅锍中銅含量為75-79wt％。

優(yōu)選地，火精爐上的銅锍入口位于所述火精爐爐體端部中心區(qū)域。

優(yōu)選地，所述火精爐內(nèi)利用底吹噴槍實(shí)現(xiàn)含氧氣體中氧氣和還原氣體的含量切換的具體過程包括：

(1)當(dāng)檢測(cè)到火精爐內(nèi)熔體中硫含量大于0.3％時(shí)，底吹噴槍向火精爐內(nèi)噴入富氧氣體，富氧氣體中o2體積含量為20.5-60％，優(yōu)選30-50％，更優(yōu)選35-45％，最優(yōu)選40％。

(2)當(dāng)檢測(cè)到火精爐內(nèi)熔體中硫含量小于0.3％時(shí)，底吹噴槍開始向所述火精爐內(nèi)逐步噴入還原氣體，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與還原氣體的體積比為2.8-3.2，優(yōu)選2.9-3.1，最優(yōu)選3.0。

(3)當(dāng)檢測(cè)到火精爐內(nèi)熔體中氧含量≥0.6％時(shí)，底吹噴槍開始加大向所述火精爐內(nèi)噴入的還原氣體量，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與還原氣體的體積比為1.1-1.3，優(yōu)選1.2。

當(dāng)檢測(cè)到火精爐內(nèi)熔體中氧含量≤0.15％時(shí)，火精爐內(nèi)停止供氣。

優(yōu)選地，所述檢測(cè)火精爐內(nèi)熔體中硫或氧含量的方法為通過煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)火精爐排煙口排出的煙氣成分進(jìn)行檢測(cè)從而分析熔體中硫或氧含量，或?qū)鹁珷t中熔體進(jìn)行取樣檢測(cè)。

優(yōu)選地，所述火精爐內(nèi)底吹噴槍在爐體上沿爐體軸向呈雙排布置，兩排噴槍與豎直方向夾角在-30度到30°范圍內(nèi)，兩排噴槍的之間夾角大于10°小于20°，單排相鄰的兩個(gè)噴槍間距在0.5-1.5m范圍內(nèi)，優(yōu)選間距為1m。同時(shí)，優(yōu)選將兩排噴槍設(shè)置于豎直方向的同一側(cè)，即與豎直方向夾角同為正夾角或同為負(fù)夾角。

優(yōu)選地，火精爐排渣口位于火精爐爐體上靠近陽極銅放出口的一側(cè)，包括生產(chǎn)排渣口和安全排渣口，生產(chǎn)排渣口位于火精爐爐體側(cè)部，生產(chǎn)排渣口用于根據(jù)火精爐內(nèi)液位高低，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)排出爐渣；安全排渣口位于爐體上部，當(dāng)火精爐轉(zhuǎn)出至安全位時(shí)，安全排渣口正處于水平位置，安全排渣口用于在火精爐脫硫期結(jié)束后，排出爐渣。

優(yōu)選地，所述火精爐爐體能夠繞其軸線旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)排渣口和安全排渣口的交替工作，且旋轉(zhuǎn)與氣體切換相配合。

優(yōu)選地，火精爐內(nèi)設(shè)有冷料及熔劑入口，所述冷料及熔劑入口設(shè)置于火精爐內(nèi)排煙口的上升煙道側(cè)壁，用于向火精爐內(nèi)加入冷料和熔劑。

優(yōu)選地，所述冷料包括包殼、殘極銅、廢雜銅和固態(tài)銅锍中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述陽極銅放出口通過陽極銅溜槽與澆鑄裝置相連，所述澆鑄裝置為雙圓盤澆鑄機(jī)。

優(yōu)選地，所述多元爐與兩臺(tái)火精爐通過“y”字形密閉導(dǎo)锍管連通，形成“品”字型結(jié)構(gòu)，所述多元爐連續(xù)作業(yè)，所述兩臺(tái)火精爐交替作業(yè)。

另外，本發(fā)明還提供一種從精礦制備成陽極銅的兩步煉銅裝置，包括多元爐、火精爐、導(dǎo)锍管和煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：

所述多元爐為臥式圓筒結(jié)構(gòu)，包括多元爐爐體、多元爐加料口、銅锍出口、多元爐噴槍插孔、多元爐溫度計(jì)插口、多元爐排煙口以及多元爐排渣口，其中，所述多元爐加料口和所述多元爐排煙口均位于所述多元爐爐體的頂部，所述銅锍出口和所述多元爐排渣口分別位于所述多元爐爐體兩端，所述多元爐噴槍插孔設(shè)于多元爐爐體上，所述多元爐溫度計(jì)插口包括多個(gè)，分別設(shè)于多元爐爐體頂部、側(cè)部和底部；

所述多元爐中排煙口包括主排煙口和副排煙口，主排煙口位于爐體頂部靠近多元爐排渣口的一側(cè)，副排煙口位于爐體頂部靠近銅锍出口的一側(cè)；所述多元爐的爐體內(nèi)從上至下分為上層氣相區(qū)和下層液相區(qū)，所述下層液相區(qū)內(nèi)介質(zhì)為熔體，所述下層液相區(qū)從上至下分為中層渣相區(qū)和底層銅锍區(qū)；混合爐料經(jīng)過氣相區(qū)后落入熔體；多元爐加料口位于多元爐爐體頂部靠近銅锍出口的一側(cè)，在加料口下方因底吹噴槍噴入氣體形成熔煉反應(yīng)區(qū)，在靠近主排煙口下方因側(cè)吹噴槍噴入氣體形成貧化反應(yīng)區(qū)；

所述火精爐為臥式圓筒結(jié)構(gòu)，包括火精爐爐體、銅锍入口、火精爐冷料及熔劑入口、火精爐噴槍插孔、火精爐溫度計(jì)插口、火精爐排煙口、火精爐排渣口、陽極銅放出口，所述火精爐排煙口位于火精爐爐體頂部，所述銅锍入口和所述陽極銅放出口分別位于所述火精爐爐體兩端；

所述火精爐爐噴槍插孔位于爐體底部，利用底吹噴槍從所述火精爐的底部向所述火精爐內(nèi)的熔體內(nèi)連續(xù)噴入含氧氣體，利用底吹噴槍實(shí)現(xiàn)含氧氣體中氧氣和還原氣體的含量切換，所述還原氣體包括天然氣、煤粉、液化氣、煤氣、焦粉中的一種或幾種；

所述多元爐銅锍出口與所述火精爐銅锍入口通過導(dǎo)锍管連通；

所述煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置于火精爐排煙口處。

優(yōu)選地，所述還原氣體為天然氣。

優(yōu)選地，所述多元爐噴槍插孔包括多元爐底部噴槍插孔和多元爐側(cè)部噴槍插孔，其中，所述多元爐底部噴槍插孔位于多元爐爐體底部，用于插入噴槍并向多元爐內(nèi)銅锍內(nèi)噴入含氧氣體；所述多元爐側(cè)部噴槍插孔位于多元爐爐體上靠近多元爐排渣口的一側(cè)，用于向多元爐內(nèi)渣層內(nèi)噴入含氧氣體。

優(yōu)選地，多元爐內(nèi)底吹噴槍在爐體上沿爐體軸向呈雙排布置，位于多元爐內(nèi)加料口下方，噴槍與豎直方向夾角在-30度到30°范圍內(nèi)，兩排噴槍的之間夾角大于10°小于20°，單排相鄰的兩個(gè)噴槍間距在0.5-1.5m范圍內(nèi)，底吹噴槍噴入的含氧氣體被連續(xù)吹入熔體的銅锍層內(nèi)。

優(yōu)選地，多元爐內(nèi)側(cè)吹噴槍位于多元爐側(cè)部靠近多元爐主排煙口的一側(cè)，側(cè)吹噴槍設(shè)為水平方向，與多元爐爐體徑向方向平行，側(cè)吹噴槍噴入的含氧氣體被連續(xù)吹入熔體的渣相層內(nèi)。

優(yōu)選地，火精爐上的銅锍入口位于所述火精爐爐體端部中心區(qū)域。

優(yōu)選地，所述火精爐內(nèi)底吹噴槍在爐體上沿爐體軸向呈雙排布置，噴槍與豎直方向夾角在-30度到30°范圍內(nèi)，兩排噴槍的之間夾角大于10°小于20°，單排相鄰的兩個(gè)噴槍間距在0.5-1.5m范圍內(nèi)，優(yōu)選間距為1m。同時(shí)，優(yōu)選將兩排噴槍設(shè)置于豎直方向的同一側(cè)，即與豎直方向夾角同為正夾角或同為負(fù)夾角。

優(yōu)選地，火精爐內(nèi)底吹噴槍從火精爐的底部向火精爐內(nèi)的熔體內(nèi)連續(xù)噴入含氧氣體，利用底吹噴槍實(shí)現(xiàn)含氧氣體中氧氣、空氣、氮?dú)夂瓦€原氣體的切換。

優(yōu)選地，火精爐排渣口位于火精爐爐體上靠近陽極銅放出口的一側(cè)，包括生產(chǎn)排渣口和安全排渣口，生產(chǎn)排渣口位于火精爐爐體側(cè)部，生產(chǎn)排渣口用于根據(jù)火精爐內(nèi)液位高低，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)排出爐渣；安全排渣口位于爐體上部，當(dāng)火精爐轉(zhuǎn)出至安全位時(shí)，安全排渣口正處于水平位置，安全排渣口用于在火精爐脫硫期結(jié)束后，排出爐渣。

優(yōu)選地，所述火精爐爐體能夠繞其軸線旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)排渣口和安全排渣口的交替工作，且旋轉(zhuǎn)與氣體切換相配合。

優(yōu)選地，火精爐內(nèi)設(shè)有冷料及熔劑入口，所述冷料及熔劑入口設(shè)置于火精爐內(nèi)排煙口的上升煙道側(cè)壁，用于向火精爐內(nèi)加入冷料和熔劑。

優(yōu)選地，所述冷料包括包殼、殘極銅、廢雜銅和固態(tài)銅锍中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述陽極銅放出口通過陽極銅溜槽與澆鑄裝置相連，所述澆鑄裝置為雙圓盤澆鑄機(jī)。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)锍管為密閉導(dǎo)锍管，導(dǎo)锍管上配置有補(bǔ)熱天然氣噴頭。

優(yōu)選地，所述多元爐加料口包括三個(gè)呈一字形排列的加料口。

優(yōu)選地，所述多元爐與兩臺(tái)火精爐通過“y”字形密閉導(dǎo)锍管連通，形成“品”字型結(jié)構(gòu)，所述多元爐連續(xù)作業(yè)，所述兩臺(tái)火精爐交替作業(yè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相對(duì)比，本發(fā)明的有益效果如下：

(1)本發(fā)明中多元爐內(nèi)加料口下方設(shè)置底吹噴槍，煙道口下方附近設(shè)置側(cè)吹噴槍，通過兩種不同的噴槍設(shè)置，保證爐內(nèi)形成熔煉反應(yīng)區(qū)和貧化反應(yīng)區(qū)。在底吹噴槍噴入的富氧氣體作用下，熔煉反應(yīng)區(qū)內(nèi)原料與氧反應(yīng)并產(chǎn)生銅锍和熔煉渣；側(cè)吹噴槍噴入的含氧氣體中含有天然氣等還原性氣體，側(cè)吹噴槍的設(shè)置主要供熔煉渣中三價(jià)鐵與還原性氣體反應(yīng)，降低渣粘度，促進(jìn)夾帶的銅锍沉降脫離渣層以降低渣中锍和銅含量。通過上述改進(jìn)，在多元爐爐體內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行熔煉反應(yīng)和貧化反應(yīng)，在將精銅礦冶煉為銅锍的過程中，貧化反應(yīng)區(qū)能夠同時(shí)對(duì)熔煉反應(yīng)區(qū)所產(chǎn)生的熔煉渣進(jìn)行處理，將熔煉渣進(jìn)行貧化從而回收其中有價(jià)金屬并產(chǎn)生低品位渣，為銅锍提供脫離渣層的沉降區(qū)域，而無需停工進(jìn)行沉降，可大大提高生產(chǎn)效率。

(2)本發(fā)明中貧化反應(yīng)區(qū)兼有還原煙化和沉降功能，用于對(duì)所述熔煉渣進(jìn)行還原煙化和沉降。多元爐的結(jié)構(gòu)改進(jìn)使其能夠采用復(fù)合熔煉工藝，底部噴槍供入富氧空氣，側(cè)部噴槍供入含有還原氣的含氧空氣。熔煉反應(yīng)區(qū)內(nèi)，物料從頂部加入，富氧氣體從爐體底部噴入熔體，使熔體形成劇烈的攪動(dòng)，物料瞬時(shí)被卷入熔體中，迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，熔煉強(qiáng)度大，能夠降低渣中硫含量。

由于側(cè)部噴槍處于爐體上貧化反應(yīng)區(qū)對(duì)應(yīng)位置，通過側(cè)部噴槍噴入一定比例的還原性氣體，可實(shí)現(xiàn)鉛鋅煙化、改善渣性和減緩沉淀區(qū)攪動(dòng)等作用，能夠?qū)⑷蹮捲袏A帶的銅锍進(jìn)行沉降，能夠大大降低渣含銅量，提高銅锍品位，降低生產(chǎn)成本。最終能夠穩(wěn)定產(chǎn)出銅锍品位高達(dá)75-79％的亞白冰銅，同時(shí)渣含銅小于3％，而且對(duì)鉛鋅等雜質(zhì)的脫除效果大大提升，起到煙化爐的效果。通過對(duì)噴槍位置的改進(jìn)，使得本發(fā)明中多元爐兼有普通熔煉爐和貧化爐的雙功能，使得熔煉和貧化反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，提高生產(chǎn)效率，且降低熔煉渣在熔煉爐和貧化爐之間運(yùn)輸?shù)某杀荆瑫r(shí)還能產(chǎn)出不亞于傳統(tǒng)品位的冰銅(銅锍)。

(3)本發(fā)明中火精爐的銅锍入口位于爐體端墻中心部位，實(shí)現(xiàn)了停氣進(jìn)料、供氣進(jìn)料互不干涉，無論火精爐處于供氣生產(chǎn)位還是停氣安全位均能實(shí)現(xiàn)亞白冰銅(即多元爐所產(chǎn)銅锍)連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)入火精爐。

(4)火精爐設(shè)計(jì)有兩個(gè)排渣口，分別處于不同的生產(chǎn)操作位置。生產(chǎn)排渣口可以根據(jù)爐內(nèi)液位高低，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)排出爐渣；安全排渣口用于在火精爐脫硫期結(jié)束后，排出爐渣。雙排渣口的設(shè)計(jì)能夠滿足生產(chǎn)各個(gè)階段的排渣需要。

(5)多元爐排煙口包括主排煙口和副排煙口，主排煙口位于多元爐爐體頂部靠近排渣口的一側(cè)，多元爐加料口與多元爐排渣口之間；副排煙口位于爐體頂部靠近銅锍出口的一側(cè)，多元爐加料口與銅锍出口之間，副排煙口用于調(diào)控多元爐爐內(nèi)壓力和熱平衡，雙排煙口的設(shè)計(jì)有利于調(diào)節(jié)所述多元爐爐內(nèi)爐溫均衡，提高煙化效率。

(6)火精爐上排煙口的側(cè)壁設(shè)有冷料和熔劑入口，通過物料輸送系統(tǒng)，能夠?qū)鼩?、殘極銅等中間物料或冷料送入爐內(nèi)。

(7)多元爐產(chǎn)出的亞白冰銅(銅锍)連續(xù)進(jìn)入處于安全位的火精爐中，形成一定的熔池后，火精爐通入空氣和氧氣進(jìn)行脫硫、除雜作業(yè)，到熔體中硫含量小于0.3％時(shí)，開始通入還原氣體，達(dá)到脫硫銅終點(diǎn)時(shí)進(jìn)行還原作業(yè)，產(chǎn)出陽極銅直接澆鑄。通過本發(fā)明中火精爐內(nèi)氣體切換，能夠?qū)崿F(xiàn)銅礦的吹煉和精煉都在火精爐內(nèi)進(jìn)行，從而保證整個(gè)煉銅過程只在兩個(gè)爐內(nèi)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)兩步煉銅。

(8)本發(fā)明中提供的兩步煉銅工藝和裝置采用多元爐和火精爐配置，直接將銅精礦制成合格陽極銅，流程短，熔煉渣含銅低，煙氣捕集率高，清潔環(huán)保，生產(chǎn)成本低。

(9)本發(fā)明中混合銅精礦中0.9≤s/cu≤1.2、3％≤(cu-fe)w％≤5％；熔劑主要為石英砂，一般情況下，混合爐料中1.5≤fe/sio2≤1.9，優(yōu)選為1.7。采用此比例配料方式可以提高多元爐產(chǎn)出的冰銅品位。

(10)多元爐底部噴槍插孔與豎直方向夾角在0-30°，兩排噴槍的夾角大于10°小于20°，單排相鄰的兩個(gè)多元爐底部噴槍插孔間距在0.5-1.5m之間，多元爐底部噴槍插孔采用此角度能夠保證在緊急情況下安全轉(zhuǎn)出，避免熔體外溢；還能使熔體攪拌更均勻，防止熔體液面大幅度震蕩，減弱了對(duì)爐體耐火材料的沖刷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的從精礦制備成陽極銅的兩步煉銅裝置的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例的多元爐結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例的火精爐結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例的火精爐爐體橫向剖視圖。

附圖中標(biāo)記的具體含義如下：

1：多元爐；2：火精爐；3：導(dǎo)锍管；4：多元爐加料口；5：銅锍出口；6：多元爐底部噴槍插孔；7：多元爐側(cè)部噴槍插孔；8：多元爐溫度計(jì)插口；9：主排煙口；10：副排煙口；11：多元爐排渣口；12：管道；13：渣包；14：銅锍入口；15：火精爐排煙口；16：火精爐噴槍插孔；17：火精爐溫度計(jì)插口；18：火精爐排渣口；19：陽極銅放出口；20：陽極銅溜槽；21：生產(chǎn)排渣口；22：安全排渣口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明提供的從精礦制備成陽極銅的兩步煉銅工藝及裝置的實(shí)施例進(jìn)行具體說明。

下面首先參考附圖1-4，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的從精礦制備成陽極銅的兩步煉銅裝置進(jìn)行具體說明。

參考圖1所示，本發(fā)明提供一種兩步煉銅裝置，包括一臺(tái)多元爐1和兩臺(tái)火精爐2，多元爐1與兩臺(tái)火精爐2通過“y”字形密閉導(dǎo)锍管3連通，多元爐1設(shè)計(jì)為連續(xù)作業(yè)，兩臺(tái)火精爐2設(shè)計(jì)為交替作業(yè)。

參考圖2所示，本實(shí)施例提供的多元爐1具體包括多元爐爐體、多元爐加料口4、銅锍出口5、多元爐噴槍插孔、多元爐溫度計(jì)插口8、多元爐排煙口以及多元爐排渣口11，銅锍出口5和多元爐排渣口11分別位于多元爐爐體兩端，多元爐排渣口11排出的廢渣經(jīng)由管道12進(jìn)入渣包13中。多元爐噴槍插孔設(shè)于多元爐爐體上，多元爐溫度計(jì)插口8包括多個(gè)，分別設(shè)于多元爐爐體頂部、側(cè)部和底部。多元爐加料口4位于多元爐爐體頂部靠近銅锍出口5的一側(cè)，包括三個(gè)成一字形排列的加料口。多元爐排煙口包括主排煙口9和副排煙口10，主排煙口9位于多元爐爐體頂部靠近排渣口的一側(cè)，多元爐加料口4與多元爐排渣口11之間；副排煙口10位于爐體頂部靠近銅锍出口5的一側(cè)，多元爐加料口4與銅锍出口5之間，副排煙口用于調(diào)控多元爐爐內(nèi)壓力和熱平衡，雙排煙口的設(shè)計(jì)有利于調(diào)節(jié)所述多元爐爐內(nèi)爐溫均衡，提高煙化效率。

本實(shí)施例中多元爐噴槍插孔包括多元爐底部噴槍插孔6和多元爐側(cè)部噴槍插孔7，其中，多元爐底部噴槍插孔6位于多元爐爐體底部，沿爐體軸向呈雙排布置，位于多元爐加料口4下方，用于插入底吹噴槍并向多元爐內(nèi)銅锍中噴入富氧氣體，噴槍與豎直方向夾角在-30度到30°范圍內(nèi)，兩排噴槍的之間夾角大于10°小于20°，單排相鄰的兩個(gè)噴槍間距在0.5-1.5m范圍內(nèi)，底吹噴槍噴入的含氧氣體被連續(xù)吹入熔體的銅锍層內(nèi)。每個(gè)插孔被安排在一套特制耐火磚內(nèi)，噴槍插孔所在磚及周邊的磚通過法蘭與爐體相連，可以打開，底部噴槍插孔及其附近區(qū)域形成熔煉反應(yīng)區(qū)。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，多元爐底部的兩排底吹噴槍可以設(shè)置在爐體的同一側(cè)，即不必完全依據(jù)爐體中心垂線對(duì)稱設(shè)置，而可以相對(duì)爐底垂線的角度均為正數(shù)或均為負(fù)數(shù)?；鹁珷t爐體底部的底吹噴槍也可以這樣設(shè)置。具體可參見附圖4中兩排火精爐噴槍插孔16的設(shè)置方式(多元爐的底部噴槍設(shè)置也可參考附圖4)。

多元爐側(cè)部噴槍7插孔位于多元爐爐體側(cè)面靠近主排煙口的一側(cè)，用于插入側(cè)吹噴槍并向多元爐內(nèi)渣相層內(nèi)噴入含有還原劑的含氧空氣。側(cè)吹噴槍設(shè)為水平方向，與多元爐爐體徑向方向平行，側(cè)吹噴槍噴入的含氧氣體被連續(xù)吹入熔體的渣相層內(nèi)，多元爐側(cè)部噴槍插孔7及其附近區(qū)域形成貧化反應(yīng)區(qū)。

為防止二氧化硫氣體擴(kuò)散，導(dǎo)锍管3為密閉導(dǎo)锍管3。且導(dǎo)锍管3上配置有補(bǔ)熱天然氣噴頭。在多元爐爐體內(nèi)進(jìn)行熔煉、吹煉、煙化步驟。

參考圖3所示，本實(shí)施例提供的火精爐2包括火精爐爐體、銅锍入口14、火精爐冷料及熔劑入口、火精爐噴槍插孔16、火精爐溫度計(jì)插口17、火精爐排煙口15、火精爐排渣口18、陽極銅放出口19以及煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，火精爐排煙口15位于火精爐爐體頂部，銅锍入口14和陽極銅放出口19分別位于火精爐爐體兩端。銅锍入口14位于火精爐爐體端部中心區(qū)域?；鹁珷t冷料及熔劑入口設(shè)置于火精爐排煙口15的上升煙道側(cè)壁，用于向火精爐2內(nèi)加入冷料和熔劑?；鹁珷t溫度計(jì)插口17位于火精爐爐體頂部?；鹁珷t內(nèi)還設(shè)有煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置于火精爐排煙口處，對(duì)所排放煙氣進(jìn)行成分檢測(cè)。具體分析爐內(nèi)熔體中硫和氧的含量，進(jìn)而變換火精爐內(nèi)工藝操作。本實(shí)施例所用冷料包括包殼、殘極銅、廢雜銅和固態(tài)銅锍中的一種或多種，火精爐噴槍插孔16用于插入噴槍，依照煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，向火精爐2內(nèi)提供氧化或還原氣體?；鹁珷t內(nèi)底吹噴槍在爐體上沿爐體軸向呈雙排布置，噴槍與豎直方向夾角在-30度到30°范圍內(nèi)，兩排噴槍的之間夾角大于10°小于20°，單排相鄰的兩個(gè)噴槍間距在0.5-1.5m范圍內(nèi)。

根據(jù)煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)或?qū)θ垠w進(jìn)行取樣分析，控制噴入氣體的種類和含量，具體為：

當(dāng)火精爐2內(nèi)熔體中硫含量大于0.3％時(shí)，控制系統(tǒng)控制火精爐2內(nèi)噴槍向火精爐2內(nèi)噴入富氧氣體；

當(dāng)火精爐2內(nèi)熔體中硫含量小于0.3％時(shí)，控制系統(tǒng)控制火精爐2內(nèi)噴槍開始向火精爐2內(nèi)逐步噴入還原氣體；當(dāng)還原氣體為天然氣時(shí)，富氧氣體中o2與天然氣的體積比為2.8-3.2；

當(dāng)火精爐2內(nèi)熔體中氧含量≥0.6％時(shí)，控制系統(tǒng)控制火精爐2內(nèi)噴槍開始加大向火精爐2內(nèi)噴入的還原氣體量，當(dāng)還原氣體為天然氣時(shí)，富氧氣體中o2與天然氣的體積比為1.1-1.3。

參考圖4所示，火精爐排渣口18位于火精爐爐體上靠近陽極銅放出口19的一側(cè)，包括生產(chǎn)排渣口21和安全排渣口22，生產(chǎn)排渣口21位于火精爐爐體側(cè)部，生產(chǎn)排渣口21用于根據(jù)火精爐內(nèi)液位高低，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)排出爐渣；安全排渣口22位于爐體上部，當(dāng)火精爐轉(zhuǎn)出至安全位時(shí)，安全排渣口正處于水平位置，安全排渣口用于在火精爐脫硫期結(jié)束后，排出爐渣?；鹁珷t爐體能夠繞其軸線旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)排渣口21和安全排渣口22的交替工作，且旋轉(zhuǎn)過程與氣體切換相配合。

本實(shí)施例中陽極銅放出口與澆鑄裝置通過陽極銅溜槽20相連，所用澆鑄裝置為雙圓盤澆鑄機(jī)。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的從精礦制備成陽極銅的兩步煉銅工藝進(jìn)行具體說明。在向爐內(nèi)通入氧氣或天然氣時(shí)，為起到保護(hù)噴槍等作用，可同時(shí)在所通氣體外側(cè)通入空氣或氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體。

實(shí)施例1

步驟一：

s1：將混合銅精礦和石英石分別進(jìn)行抓配，抓配后混合形成混合爐料，通過加料口加入多元爐內(nèi)；抓配好的混合銅精礦中s與cu的質(zhì)量比為1.0，所述混合銅精礦中cu的質(zhì)量減去fe的質(zhì)量占所述混合銅精礦總質(zhì)量的4％，混合爐料中fe與sio2的質(zhì)量比為1.7。

s2：混合爐料在爐內(nèi)加熱后形成熔體，利用底吹噴槍向多元爐內(nèi)噴入氧氣濃度為75-80％的富氧氣體(因氧氣濃度為跳動(dòng)的值，不會(huì)一直固定，控制在75-80％范圍內(nèi)即可)，底吹噴槍在爐體上沿爐體軸向呈雙排布置，位于多元爐內(nèi)加料口下方，兩排噴槍與豎直方向夾角分別為15度和30度，兩排噴槍的之間夾角為15度，兩排噴槍位于爐底垂線的一側(cè)邊，單排相鄰的兩個(gè)噴槍間距為1m；由于混合爐料從頂部加入，富氧氣體從爐體底部噴入熔體，使熔體形成劇烈的攪動(dòng)，物料瞬時(shí)被卷入熔體中，迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，銅礦變?yōu)橐簯B(tài)銅锍和漂浮在上方的熔煉渣層；氧氣加入量為每噸銅精礦加入氧氣148-152nm3o2(在該范圍內(nèi)即可)。

底吹噴槍工作的同時(shí)，由于側(cè)吹噴槍位于多元爐側(cè)部靠近多元爐主排煙口的一側(cè)，側(cè)吹噴槍設(shè)為水平方向，與多元爐爐體徑向方向平行，側(cè)吹噴槍噴氣方向恰好朝向銅锍上方的熔煉渣，利用側(cè)吹噴槍向多元爐內(nèi)熔煉渣層內(nèi)連續(xù)噴入含氧氣體，供熔煉渣層發(fā)生貧化反應(yīng)，側(cè)吹噴槍噴入氣體中氧氣與天然氣(還原氣體)的體積比為1.3。

反應(yīng)中，多元爐內(nèi)反應(yīng)溫度為1180-1220攝氏度，火精爐內(nèi)反應(yīng)溫度為1200-1250攝氏度。溫度調(diào)節(jié)主要依靠通入氣體進(jìn)行。

s3：反應(yīng)結(jié)束后，從多元爐內(nèi)分別排出銅锍和熔煉渣，銅锍品位為79％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，熔煉渣中渣含銅量2％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

步驟二：

s1：從多元爐內(nèi)排出的銅锍經(jīng)密閉導(dǎo)锍管連續(xù)加入火精爐內(nèi)，利用底吹噴槍從火精爐的底部向所述火精爐內(nèi)的熔體內(nèi)連續(xù)噴入含氧氣體，底吹噴槍的設(shè)置方式與多元爐內(nèi)底吹噴槍相同，利用底吹噴槍實(shí)現(xiàn)含氧氣體中氧氣和還原氣體的含量切換。具體切換過程包括，利用煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的煙氣成分，判斷火精爐內(nèi)熔體中成分；也可直接將熔體取樣進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)火精爐內(nèi)反應(yīng)工藝進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體為：

(1)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量大于0.3％時(shí)，底吹噴槍向火精爐內(nèi)噴入富氧氣體，富氧氣體中o2體積含量為40％；

(2)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量小于0.3％時(shí)，底吹噴槍開始向所述火精爐內(nèi)逐步噴入天然氣，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與天然氣的體積比為3；

(3)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中氧含量≥0.6％時(shí)，底吹噴槍開始加大向所述火精爐內(nèi)噴入的還原氣體量，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與還原氣體的體積比為1.2；

當(dāng)檢測(cè)到火精爐內(nèi)熔體中氧含量≤0.15％時(shí)，火精爐內(nèi)停止供氣。

上述過程結(jié)束后將所得陽極銅從陽極銅放出口排出并直接澆注陽極板，礦渣從火精爐排渣口排出。陽極銅純度為99.6％。

總結(jié)：由于在多元爐內(nèi)不同位置分別設(shè)置底吹噴槍和側(cè)吹噴槍，使得本發(fā)明提供的技術(shù)方案中銅礦的熔煉和渣的貧化能夠在一個(gè)爐內(nèi)進(jìn)行。而選擇特殊的混合銅精礦成分以及加入特殊量的熔劑，有利于得到更高品位的銅锍。在火精爐內(nèi)根據(jù)反應(yīng)不同階段進(jìn)行氣體種類和含量的切換，使得從銅精礦制備成陽極銅僅需要兩步即可完成，只需要多元爐和火精爐兩臺(tái)爐子。當(dāng)然為提高工作效率，可以將一臺(tái)多元爐對(duì)應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)火精爐。

實(shí)施例2

處理方法與實(shí)施例1類似，不同之處在于：

抓配好的混合銅精礦中s與cu的質(zhì)量比為0.9，所述混合銅精礦中cu的質(zhì)量減去fe的質(zhì)量占所述混合銅精礦總質(zhì)量的5％，混合爐料中fe與sio2的質(zhì)量比為1.5。

兩排底吹噴槍與豎直方向夾角分別為-10度和-30度，兩排噴槍的之間夾角為20度，兩排噴槍位于爐底垂線的一側(cè)邊，單排相鄰的兩個(gè)噴槍間距為0.5m；

側(cè)吹噴槍噴入氣體中氧氣與天然氣(還原氣體)的體積比為1.7。

火精爐中氣體切換過程為：(1)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量大于0.3％時(shí)，底吹噴槍向火精爐內(nèi)噴入富氧氣體，富氧氣體中o2體積含量為60％；

(2)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量小于0.3％時(shí)，底吹噴槍開始向所述火精爐內(nèi)逐步噴入天然氣，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與天然氣的體積比為3.2；

(3)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中氧含量≥0.6％時(shí)，底吹噴槍開始加大向所述火精爐內(nèi)噴入的還原氣體量，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與還原氣體的體積比為1.3。

處理結(jié)果：熔煉產(chǎn)出的冰銅品位為78％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，熔煉渣中渣含銅量為3.2％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，陽極銅純度為99.3％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。本實(shí)施例所用方法成本較高。

實(shí)施例3

處理方法與實(shí)施例1類似，不同之處在于：

抓配好的混合銅精礦中s與cu的質(zhì)量比為1.2，混合銅精礦中cu的質(zhì)量減去fe的質(zhì)量占所述混合銅精礦總質(zhì)量的3％，混合爐料中fe與sio2的質(zhì)量比為1.9。

兩排底吹噴槍與豎直方向夾角分別為-5度和5度，兩排噴槍的之間夾角為10度，兩排噴槍位于爐底垂線的一側(cè)邊，單排相鄰的兩個(gè)噴槍間距為1.5m；

側(cè)吹噴槍噴入氣體中氧氣與天然氣(還原氣體)的體積比為1.0。

火精爐中氣體切換過程為：(1)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量大于0.3％時(shí)，底吹噴槍向火精爐內(nèi)噴入富氧氣體，富氧氣體中o2體積含量為20.5％；

(2)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量小于0.3％時(shí)，底吹噴槍開始向所述火精爐內(nèi)逐步噴入天然氣，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與天然氣的體積比為2.8；

(3)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中氧含量≥0.6％時(shí)，底吹噴槍開始加大向所述火精爐內(nèi)噴入的還原氣體量，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與還原氣體的體積比為1.1。

處理結(jié)果：熔煉產(chǎn)出的冰銅品位為75％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，熔煉渣中渣含銅量為2.5％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，陽極銅純度為99.1％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

對(duì)比例1

處理方法與實(shí)施例1類似，不同之處在于：混合爐料中fe與sio2的質(zhì)量比為1.2。

處理結(jié)果：熔煉產(chǎn)出的冰銅品位為67％，渣含銅量為2％。

對(duì)比例2

處理方法與實(shí)施例1類似，不同之處在于：多元爐中側(cè)吹噴槍噴入氣體中氧氣與天然氣(還原氣體)的體積比為0.8。

處理結(jié)果：熔煉產(chǎn)出的冰銅品位為66％，渣含銅量為2％。

對(duì)比例3

處理方法與實(shí)施例1類似，不同之處在于：

火精爐中氣體切換過程為：(1)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量大于0.3％時(shí)，底吹噴槍向火精爐內(nèi)噴入富氧氣體，富氧氣體中o2體積含量為40％；

(2)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量小于0.3％時(shí)，底吹噴槍開始向所述火精爐內(nèi)逐步噴入天然氣，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與天然氣的體積比為3；

處理結(jié)果：最終所得陽極銅純度為90％。

由于未根據(jù)火精爐內(nèi)熔體中氧含量再次進(jìn)行氧氣和天然氣的含量調(diào)節(jié)，最終處理所得陽極銅純度比實(shí)施例1大大降低。

對(duì)比例4

處理方法與實(shí)施例1類似，不同之處在于：

火精爐中氣體切換過程為：(1)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量大于0.6％時(shí)，底吹噴槍向火精爐內(nèi)噴入富氧氣體，富氧氣體中o2體積含量為40％；

(2)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量小于0.6％時(shí)，底吹噴槍開始向所述火精爐內(nèi)逐步噴入天然氣，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與天然氣的體積比為3；

(3)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中氧含量≥0.6％時(shí)，底吹噴槍開始加大向所述火精爐內(nèi)噴入的還原氣體量，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與還原氣體的體積比為1.2。

處理結(jié)果：最終所得陽極銅純度為92％。

由于天然氣通入過早，導(dǎo)致最終處理所得陽極銅純度比實(shí)施例1大大降低。

對(duì)比例5

處理方法與實(shí)施例1類似，不同之處在于：

火精爐中氣體切換過程為：(1)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量大于0.2％時(shí)，底吹噴槍向火精爐內(nèi)噴入富氧氣體，富氧氣體中o2體積含量為40％；

(2)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量小于0.2％時(shí)，底吹噴槍開始向所述火精爐內(nèi)逐步噴入天然氣，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與天然氣的體積比為3；

(3)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中氧含量≥0.6％時(shí)，底吹噴槍開始加大向所述火精爐內(nèi)噴入的還原氣體量，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與還原氣體的體積比為1.2。

處理結(jié)果：最終所得陽極銅純度為91％。

由于天然氣通入過晚，導(dǎo)致最終處理所得陽極銅純度比實(shí)施例1大大降低。

對(duì)比例6

處理方法與實(shí)施例1類似，不同之處在于：

火精爐中氣體切換過程為：(1)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量大于0.3％時(shí)，底吹噴槍向火精爐內(nèi)噴入富氧氣體，富氧氣體中o2體積含量為40％；

(2)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量小于0.3％時(shí)，底吹噴槍開始向所述火精爐內(nèi)逐步噴入天然氣，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與天然氣的體積比為3；

(3)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中氧含量≥1％時(shí)，底吹噴槍開始加大向所述火精爐內(nèi)噴入的還原氣體量，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與還原氣體的體積比為1.2。

處理結(jié)果：最終所得陽極銅純度為94％。

對(duì)比例7

處理方法與實(shí)施例1類似，不同之處在于：

火精爐中氣體切換過程為：(1)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量大于0.3％時(shí)，底吹噴槍向火精爐內(nèi)噴入富氧氣體，富氧氣體中o2體積含量為40％；

(2)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中硫含量小于0.3％時(shí)，底吹噴槍開始向所述火精爐內(nèi)逐步噴入天然氣，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與天然氣的體積比為3；

(3)當(dāng)火精爐內(nèi)熔體中氧含量≥0.3％時(shí)，底吹噴槍開始加大向所述火精爐內(nèi)噴入的還原氣體量，底吹噴槍噴入的含氧氣體中o2與還原氣體的體積比為1.2。

處理結(jié)果：最終所得陽極銅純度為92％。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種從精礦制備成陽極銅的兩步煉銅方法及裝置，屬于有色冶金領(lǐng)域，兩步煉銅裝置包括多元爐、火精爐和導(dǎo)锍管，多元爐正常運(yùn)行時(shí)，爐體內(nèi)從上往下分為上層氣相區(qū)，中層渣相區(qū)，和底層冰銅區(qū)，在加料口下方主要為熔煉反應(yīng)區(qū)，在靠近排煙口下方設(shè)有側(cè)吹貧化反應(yīng)區(qū)。多元爐內(nèi)噴槍的特殊設(shè)計(jì)使得熔煉和貧化能夠在一個(gè)爐內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，可有效提高效率、降低成本。兩步煉銅方法包括多元爐內(nèi)和火精爐內(nèi)兩個(gè)反應(yīng)過程，通過調(diào)控原料配比并對(duì)火精爐內(nèi)通入氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)切換，即可實(shí)現(xiàn)兩步煉銅，可大大縮短煉銅工藝流程，降低銅锍運(yùn)輸?shù)某杀竞陀泻煔庖萆ⅰ?br />
技術(shù)研發(fā)人員：崔志祥;王智;王海濱;魏傳兵;崔文昭;邊瑞民;侯鵬;杜武釗

受保護(hù)的技術(shù)使用者：東營(yíng)方圓有色金屬有限公司;東營(yíng)魯方金屬材料有限公司;山東方圓有色金屬科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2019.03.14

技術(shù)公布日：2019.05.07