本發(fā)明屬于銅冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種側(cè)吹貧化銅冶煉渣的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

在銅冶煉過程中，銅冶煉渣主要有熔煉渣、吹煉渣和精煉渣。銅精礦在熔煉過程中產(chǎn)生熔煉渣，銅锍在吹煉過程中產(chǎn)生吹煉渣，粗銅在精練過程產(chǎn)生精練渣，熔煉渣含銅2~6%，吹煉渣含銅3~25%，精煉渣含銅20~50%。為了回收銅冶煉渣中的銅，目前，大部分企業(yè)熔煉渣采用渣選礦方式降低渣含銅，少數(shù)企業(yè)采用電爐降低渣含銅。轉(zhuǎn)爐產(chǎn)出的吹煉渣含銅相對偏低，普遍采用同熔煉渣一起進入選礦系統(tǒng)進行浮選回收銅，閃速吹煉、底吹吹煉等產(chǎn)出的吹煉渣含銅偏高，采用吹煉渣返回熔煉系統(tǒng)進行配料的方式。精煉渣含銅高，均采用返回熔煉或吹煉系統(tǒng)進行配料。

但是，在采用高鐵渣型的熔煉渣以及強氧化氣氛下產(chǎn)出的吹煉渣中，渣中含有大量Fe3O4，渣難磨，使選礦成本增加，尾渣含銅升高；同時渣選礦需要大的緩冷場，渣包多，固定資產(chǎn)投資大，并且爐渣需要緩冷，破碎，球磨，浮選，工藝流程長，作業(yè)率低；電爐貧化棄渣中銅含量一般在0.5~1%波動，銅含量偏高，造成資源浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中對銅冶煉渣的回收系統(tǒng)工藝流程復(fù)雜，回收效率低的問題，而提供的具有操作方便、可連續(xù)生產(chǎn)的一種側(cè)吹貧化銅冶煉渣的生產(chǎn)方法，利用該側(cè)吹貧化生產(chǎn)方法對銅冶煉渣進行貧化，使棄渣含銅不高于0.35%，該工藝具有投資省、能耗低、成本低、自動化程度高、環(huán)境好等優(yōu)點。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種側(cè)吹貧化銅冶煉渣的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

步驟一）、將配好的硫化劑和銅冶煉渣從進料口加入到側(cè)吹貧化爐內(nèi)，其中，銅冶煉渣和硫化劑的質(zhì)量比為100:0~15，銅冶煉渣為熔融的銅冶煉渣或固態(tài)的銅冶煉渣；

步驟二）、通過設(shè)置在貧化爐側(cè)部的噴槍口將燃料通過噴槍噴入熔池，其中，燃料為粉煤和壓縮空氣的混合物或者是粉煤和富氧空氣的混合物，通過噴入的燃料對貧化爐內(nèi)進行攪拌、傳熱、傳質(zhì)，控制爐內(nèi)溫度在1100~1300℃，噴吹壓力為0.1~0.4 Mpa，熔池深度800~2000mm；

步驟三）、通過銅锍口放銅锍，通過出渣口放貧化渣；

步驟四）、煙氣經(jīng)降溫、收塵后進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫達標排放或進入制酸系統(tǒng)進行制酸。

進一步的，所述的側(cè)吹貧化爐為豎式爐，爐體的橫截面為橢圓形，爐體內(nèi)具有爐缸，爐缸外設(shè)置有銅水套，所述側(cè)吹貧化爐的上端設(shè)有進料口、出煙口，爐體側(cè)部設(shè)有噴槍口、出渣口、銅硫口，噴槍設(shè)在噴槍口中，噴槍的安裝角度與水平面的夾角為0~45°。

進一步的，步驟一）中硫化劑的粒徑為1~10mm，所述的硫化劑為黃鐵礦或低品位硫化銅精礦。

進一步的，步驟二）中所述的側(cè)吹貧化爐中硫化劑和固態(tài)銅冶煉渣的進料方式為連續(xù)進入，熔融銅冶煉渣的進料方式為連續(xù)進入或間斷進入。

進一步的，步驟二）中側(cè)吹貧化爐所噴入的粉煤粒徑小于100目。

進一步的，步驟三）中的側(cè)吹貧化爐產(chǎn)出的銅锍經(jīng)銅锍口虹吸或打眼排放，貧化渣經(jīng)出渣口溢流放出，煙氣經(jīng)降溫至350~420℃、收塵后送制酸系統(tǒng)進行制酸或進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫達標排放。

最后，銅冶煉渣經(jīng)貧化以后的含銅量不高于0.35%。

本發(fā)明對銅冶煉渣進行貧化的原理為：熔融的銅冶煉渣或固態(tài)的銅冶煉渣經(jīng)進料口進入側(cè)吹貧化爐內(nèi)，側(cè)吹貧化爐有至少一個進料口，硫化劑按一定配比從另一進料口或同一個進料口，經(jīng)皮帶秤計量連續(xù)進入側(cè)吹貧化爐，爐內(nèi)由下向上保持由銅锍、爐渣組成的熔池，壓縮空氣和粉煤的混合物或富氧空氣和粉煤的混合物由爐子側(cè)部經(jīng)噴槍噴入熔池，借助高壓對熔池進行劇烈攪拌并與熔池中及入爐的物料迅速的傳熱、傳質(zhì)作用；噴槍噴入的煤和噴槍中噴入的氧燃燒、煤與渣中Fe3O4反應(yīng)以及加入的硫化劑與渣中Cu2O反應(yīng)的熱量使爐內(nèi)保持1100~1300°C的高溫；噴入的粉煤一部分與氧燃燒提供熱量，一部分用來還原銅冶煉渣中的Fe3O4從而生成FeO，降低銅冶煉渣的熔點和渣的粘度，使渣中攜帶的Cu2S和單質(zhì)銅的細小顆粒通過碰撞變大沉降下來形成粗銅和銅锍層；加入的硫化劑一部分與銅冶煉渣中的氧化銅反應(yīng)生成Cu2S，進入到銅锍層中，一部分與氧氣反應(yīng)生成SO2；粗銅在氧的作用下又變成Cu2O，與硫化劑反應(yīng)最終形成銅锍層，側(cè)吹貧化爐的產(chǎn)物有銅锍、爐渣、煙氣，銅锍虹吸或打眼排放，渣經(jīng)出渣口溢流放出，煙氣經(jīng)降溫、收塵后送制酸系統(tǒng)進行制酸或進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫達標排放，從而使貧化后得到的棄渣含銅不高于0.35%。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.利用熔融的銅冶煉渣的熱焓，節(jié)約了成本；

2.通過噴槍噴出的高壓混合物的攪拌，使物料迅速的傳熱、傳質(zhì)作用，加快了反應(yīng)，節(jié)約了能源；

3.通過還原銅冶煉渣中的Fe3O4生成FeO，降低了貧化渣的熔點和貧化渣的粘度，保證了銅冶煉渣的貧化效果；

4.通過加硫化劑，確保銅冶煉渣的Cu2O轉(zhuǎn)化為Cu2S，進一步確保了渣的貧化效果；

5.連續(xù)加入銅冶煉渣和硫化劑，噴槍連續(xù)噴入壓縮空氣和粉煤，生產(chǎn)連續(xù)化，首先保證了貧化渣的指標穩(wěn)定，其次避免了爐體的急冷急熱，同時環(huán)保易于控制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種側(cè)吹貧化銅冶煉渣的生產(chǎn)方法的工藝流程圖。

圖2為本發(fā)明提供的一種側(cè)吹貧化銅冶煉渣的生產(chǎn)方法中的側(cè)吹貧化爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、爐缸；2、銅水套；3、進料口；4、出煙口；5、噴槍口；6、出渣口；7、銅锍口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1該實施例為只采用熔融的銅冶煉渣，不采用硫化劑的情況，將40t/h熔融的銅熔煉渣，從進料口3加入到側(cè)吹貧化爐內(nèi)，其中，銅冶煉渣可以間斷進料，也可以連續(xù)進料，通過設(shè)置在貧化爐側(cè)部的噴槍口5將燃料通過噴槍噴入熔池，其中，燃料為粉煤和壓縮空氣的混合物或者是粉煤和富氧空氣的混合物，通過噴入的燃料對貧化爐內(nèi)進行攪拌、傳熱、傳質(zhì)，控制爐內(nèi)溫度在1100~1300℃，噴吹壓力為0.1~0.4 Mpa，熔池深度800~2000mm，每18h通過銅锍口7放一包6m3的銅锍，每45分鐘通過出渣口放一包12m3的貧化渣，煙氣經(jīng)降溫、收塵后送制酸系統(tǒng)進行制酸進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫達標排放，其中，反應(yīng)所用到的側(cè)吹貧化爐為豎式爐，爐體的橫截面為橢圓形，爐體內(nèi)具有爐缸1，爐缸1外設(shè)置有銅水套2，側(cè)吹貧化爐的上端設(shè)有進料口3、出煙口4，爐體側(cè)部設(shè)有噴槍口5、出渣口6、銅硫口7，噴槍設(shè)在噴槍口5中，噴槍的安裝角度與水平面的夾角為0°；側(cè)吹貧化爐所噴入的粉煤粒徑小于100目；側(cè)吹貧化爐產(chǎn)出的銅锍經(jīng)銅锍口7虹吸或打眼排放，貧化渣經(jīng)出渣口6溢流放出，煙氣經(jīng)降溫至350~420℃、收塵后送制酸系統(tǒng)進行制酸或進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫達標排放；最終，銅冶煉渣經(jīng)貧化以后的含銅量小于0.35%。

實施例2該實施例為只采用熔融的銅冶煉渣，采用銅冶煉渣和硫化劑的比例為50:1的情況，將40t/h熔融的銅冶煉渣，其中熔煉渣和吹煉渣的比為4:1，從進料口3加入到側(cè)吹貧化爐內(nèi)，硫化劑按0.8t/h的質(zhì)量比例經(jīng)皮帶秤計量經(jīng)進料口3連續(xù)加入側(cè)吹貧化爐，其中，銅冶煉渣可以間斷進料，也可以連續(xù)進料，通過設(shè)置在貧化爐側(cè)部的噴槍口5將燃料通過噴槍噴入熔池，其中，燃料為粉煤和壓縮空氣的混合物或者是粉煤和富氧空氣的混合物，通過噴入的燃料對貧化爐內(nèi)進行攪拌、傳熱、傳質(zhì)，控制爐內(nèi)溫度在1100~1300℃，噴吹壓力為0.1~0.4 Mpa，熔池深度800~2000mm，每10h通過銅锍口7放一包6m3的銅锍，每47分鐘通過出渣口放一包12m3的貧化渣，煙氣經(jīng)降溫、收塵后進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫達標排放，其中，反應(yīng)所用到的側(cè)吹貧化爐為豎式爐，爐體的橫截面為橢圓形，爐體內(nèi)具有爐缸1，爐缸1外設(shè)置有銅水套2，側(cè)吹貧化爐的上端設(shè)有進料口3、出煙口4，爐體側(cè)部設(shè)有噴槍口5、出渣口6、銅硫口7，噴槍設(shè)在噴槍口5中，噴槍的安裝角度與水平面的夾角為45°；側(cè)吹貧化爐所噴入的粉煤粒徑小于100目；側(cè)吹貧化爐產(chǎn)出的銅锍經(jīng)銅锍口7虹吸或打眼排放，貧化渣經(jīng)出渣口溢流放出，煙氣經(jīng)降溫至350~420℃、收塵后送制酸系統(tǒng)進行制酸或進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫達標排放；最終，銅冶煉渣經(jīng)貧化以后的含銅量不高于0.35%。

實施例3該實施例為只采用固態(tài)的銅冶煉渣，采用硫化劑100:15的情況，將40t/h固態(tài)的銅冶煉渣，其中銅冶煉渣主要為精煉渣或吹煉渣從進料口3加入到側(cè)吹貧化爐內(nèi)，硫化劑按6/h的質(zhì)量比例經(jīng)皮帶秤計量經(jīng)進料口3連續(xù)加入側(cè)吹貧化爐，其中，銅冶煉渣是連續(xù)進料，通過設(shè)置在貧化爐側(cè)部的噴槍口5將燃料通過噴槍噴入熔池，其中，燃料為粉煤和壓縮空氣的混合物或者是粉煤和富氧空氣的混合物，通過噴入的燃料對貧化爐內(nèi)進行攪拌、傳熱、傳質(zhì)，控制爐內(nèi)溫度在1100~1300℃，噴吹壓力為0.1~0.4 Mpa，熔池深度800~2000mm，每2h通過銅锍口7放一包6m3的銅锍，每60分鐘通過出渣口放一包12m3的貧化渣，煙氣經(jīng)降溫、收塵后進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫達標排放，其中，反應(yīng)所用到的側(cè)吹貧化爐為豎式爐，爐體的橫截面為橢圓形，爐體內(nèi)具有爐缸1，爐缸1外設(shè)置有銅水套2，側(cè)吹貧化爐的上端設(shè)有進料口3、出煙口4，爐體側(cè)部設(shè)有噴槍口5、出渣口6、銅硫口7，噴槍設(shè)在噴槍口5中，噴槍的安裝角度與水平面的夾角為0°；側(cè)吹貧化爐所噴入的粉煤粒徑小于100目；側(cè)吹貧化爐產(chǎn)出的銅锍經(jīng)銅锍口7虹吸或打眼排放，貧化渣經(jīng)出渣口溢流放出，煙氣經(jīng)降溫至350~420℃、收塵后送制酸系統(tǒng)進行制酸或進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫達標排放；最終，銅冶煉渣經(jīng)貧化以后的含銅量小于0.35%。

實施例4 該實施例為采用固態(tài)和液態(tài)的銅冶煉渣，采用硫化劑比例為50:1的情況，將20t/h固態(tài)的銅冶煉渣和20t/h的熔融的銅冶煉渣從進料口3加入到側(cè)吹貧化爐內(nèi)，硫化劑按0.8t/h的質(zhì)量比例經(jīng)皮帶秤計量經(jīng)進料口3連續(xù)加入側(cè)吹貧化爐，其中，熔融的銅冶煉渣是間斷進料或連續(xù)進料，固態(tài)銅冶煉渣是連續(xù)進料，通過設(shè)置在貧化爐側(cè)部的噴槍口5將燃料通過噴槍噴入熔池，其中，燃料為粉煤和壓縮空氣的混合物或者是粉煤和富氧空氣的混合物，通過噴入的燃料對貧化爐內(nèi)進行攪拌、傳熱、傳質(zhì)，控制爐內(nèi)溫度在1100~1300℃，噴吹壓力為0.4 Mpa，熔池深度800~2000mm，每10h通過銅锍口7放一包6m3的銅锍，每45分鐘通過出渣口放一包12m3的貧化渣，煙氣經(jīng)降溫、收塵后進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫達標排放，其中，反應(yīng)所用到的側(cè)吹貧化爐為豎式爐，爐體的橫截面為橢圓形，爐體內(nèi)具有爐缸1，爐缸1外設(shè)置有銅水套2，側(cè)吹貧化爐的上端設(shè)有進料口3、出煙口4，爐體側(cè)部設(shè)有噴槍口5、出渣口6、銅硫口7，噴槍設(shè)在噴槍口5中，噴槍的安裝角度與水平面的夾角為45°；側(cè)吹貧化爐所噴入的粉煤粒徑小于100目；側(cè)吹貧化爐產(chǎn)出的銅锍經(jīng)銅锍口7虹吸或打眼排放，貧化渣經(jīng)出渣口溢流放出，煙氣經(jīng)降溫至350~420℃、收塵后送制酸系統(tǒng)進行制酸或進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫達標排放；最終，銅冶煉渣經(jīng)貧化以后的含銅量小于0.35%。



技術(shù)特征：

1.一種側(cè)吹貧化銅冶煉渣的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一）、將配好的硫化劑和銅冶煉渣從進料口加入到側(cè)吹貧化爐內(nèi)，其中，銅冶煉渣和硫化劑的質(zhì)量比為100:0~15，銅冶煉渣為熔融的銅冶煉渣或固態(tài)的銅冶煉渣；

步驟二）、通過設(shè)置在貧化爐側(cè)部的噴槍口將燃料通過噴槍噴入熔池，其中，燃料為粉煤和壓縮空氣的混合物或者是粉煤和富氧空氣的混合物，通過噴入的燃料對貧化爐內(nèi)進行攪拌、傳熱、傳質(zhì)，控制爐內(nèi)溫度在1100~1300℃，噴吹壓力為0.1~0.4 Mpa，熔池深度800~2000mm；

步驟三）、通過銅锍口放銅锍，通過出渣口放貧化渣；

步驟四）、煙氣經(jīng)降溫、收塵后進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫達標排放或進入制酸系統(tǒng)進行制酸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)吹貧化銅冶煉渣的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述的側(cè)吹貧化爐為豎式爐，爐體的橫截面為橢圓形，爐體內(nèi)具有爐缸，爐缸外設(shè)置有銅水套，所述側(cè)吹貧化爐的上端設(shè)有進料口、出煙口，爐體側(cè)部設(shè)有噴槍口、出渣口、銅硫口，噴槍設(shè)在噴槍口中，噴槍的安裝角度與水平面的夾角為0~45°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)吹貧化銅冶煉渣的生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟一）中硫化劑的粒徑為1~10mm，所述的硫化劑為黃鐵礦或低品位硫化銅精礦。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)吹貧化銅冶煉渣的生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟二）中所述的側(cè)吹貧化爐中硫化劑和固態(tài)銅冶煉渣的進料方式為連續(xù)進入，熔融銅冶煉渣的進料方式為連續(xù)進入或間斷進入。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)吹貧化銅冶煉渣的生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟二）中側(cè)吹貧化爐所噴入的粉煤粒徑小于100目。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)吹貧化銅冶煉渣的生產(chǎn)方法，其特征在于：步驟三）中的側(cè)吹貧化爐產(chǎn)出的銅锍經(jīng)銅锍口虹吸或打眼排放，貧化渣經(jīng)出渣口溢流放出，煙氣經(jīng)降溫至350~420℃、收塵后送制酸系統(tǒng)進行制酸或進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫達標排放。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)吹貧化銅冶煉渣的生產(chǎn)方法，其特征在于：銅冶煉渣經(jīng)貧化以后的含銅量不高于0.35%。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明屬于銅冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種側(cè)吹貧化銅冶煉渣的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：將硫化劑和銅冶煉渣從進料口加入到側(cè)吹貧化爐內(nèi)，其中，銅冶煉渣和硫化劑的質(zhì)量比為100:0~15，銅冶煉渣為熔融的銅冶煉渣或固態(tài)的銅冶煉渣；通過設(shè)在貧化爐側(cè)部的噴槍口將燃料噴入熔池，其中，燃料為粉煤和壓縮空氣的混合物或粉煤和富氧空氣的混合物，通過燃料對貧化爐內(nèi)進行攪拌、傳熱、傳質(zhì)，爐內(nèi)溫度在1100~1300℃，壓力為0.1~0.4Mpa，熔池深度800~2000mm；經(jīng)銅锍口放銅锍，經(jīng)出渣口放貧化渣；煙氣經(jīng)降溫、收塵后進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫達標排放；工藝具有投資省、能耗低、成本低、自動化程度高、環(huán)境好等優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：劉素紅;王擁軍;吳艷新

受保護的技術(shù)使用者：河南豫光金鉛股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2016.08.31

技術(shù)公布日：2018.06.29