1.本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，具體涉及一種火法精煉銅進(jìn)一步脫除雜質(zhì)的方法。

背景技術(shù)：

2.傳統(tǒng)的火法冶煉工藝，需要將銅精礦通過(guò)配料送入熔煉爐進(jìn)行熔煉，熔煉產(chǎn)出的冰銅通過(guò)吹煉爐進(jìn)行吹煉產(chǎn)出粗銅，將吹煉后的粗銅通過(guò)精煉爐精煉，進(jìn)而產(chǎn)出陽(yáng)極板，送到電解車(chē)間進(jìn)行電解產(chǎn)出陰極銅。

3.目前隨著銅精礦原料的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，原料內(nèi)的各項(xiàng)雜質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)。通常情況下，只能購(gòu)買(mǎi)雜質(zhì)低的銅精礦和雜質(zhì)高的銅精礦進(jìn)行搭配，使入爐的混合銅精礦的雜質(zhì)控制的可以脫除的范圍內(nèi)。但是雜質(zhì)低的銅精礦費(fèi)用太高，并且很難購(gòu)買(mǎi)，給生產(chǎn)造成了一定的困難，進(jìn)而無(wú)形之中提高了生產(chǎn)成本。

4.為降低生產(chǎn)成本，有效的降低陽(yáng)極板雜質(zhì)含量，進(jìn)而產(chǎn)出合格的陰極銅，只能在生產(chǎn)的工藝中尋找解決脫除雜質(zhì)的辦法。

5.因?yàn)槿蹮捁に嚭痛禑捁に嚨碾s質(zhì)脫除能力通過(guò)調(diào)整已經(jīng)達(dá)到了極致，進(jìn)而熔煉爐與吹煉爐兩道工藝的脫雜能力提高有限，所有的脫雜工作落在了最后一道工藝火法精煉上，但是粗銅內(nèi)含有的雜質(zhì)元素砷、銻、鉛等，無(wú)法在火法精煉工藝中脫除，造成精煉爐產(chǎn)出的陽(yáng)極板雜質(zhì)超標(biāo)，進(jìn)而給下一步的陽(yáng)極板電解造成很大的困難，甚至造成電解產(chǎn)出的陰極銅也是雜質(zhì)超標(biāo)，無(wú)法生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品陰極銅。

6.所以只能在火法精煉工藝中尋找解決脫雜的辦法，本發(fā)明就是能夠在火法精煉工藝中有效的脫除砷、銻、鉛各項(xiàng)雜質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

7.針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種火法精煉銅進(jìn)一步脫除雜質(zhì)的方法，本發(fā)明的方法能夠高效的脫除砷、銻、鉛各項(xiàng)雜質(zhì)，冶煉出高質(zhì)量的銅。

8.本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

9.一種火法精煉銅進(jìn)一步脫除雜質(zhì)的方法，其特征在于：該制備方法包括以下步驟：

10.步驟s1：吹煉粗銅，通過(guò)連吹爐吹煉粗銅，將產(chǎn)出的粗銅通過(guò)溜槽添加至精煉爐；

11.步驟s2：第一次進(jìn)料，將步驟s1所產(chǎn)粗銅添加至總爐量的30％

?

31％，進(jìn)行初次精煉；

12.步驟s3：第二次進(jìn)料，在步驟s1冶煉的基礎(chǔ)上，精煉爐內(nèi)繼續(xù)添加連吹爐產(chǎn)出的粗銅，添加至總爐量的67％

?

79％，進(jìn)行預(yù)氧化冶煉；

13.步驟s4：第三次進(jìn)料，爐內(nèi)正式氧化冶煉，在步驟s2冶煉的基礎(chǔ)上，精煉爐內(nèi)繼續(xù)添加連吹爐產(chǎn)出的粗銅至滿爐料位，爐內(nèi)正式氧化冶煉，根據(jù)含硫量調(diào)節(jié)燃燒槍瞬時(shí)流量；

14.步驟s5：在步驟s3制備的基礎(chǔ)上，采用兩次造渣制進(jìn)行扒渣；

15.步驟s6：爐內(nèi)還原冶煉，在步驟s5冶煉的基礎(chǔ)上還原冶煉。

16.優(yōu)選地，所述步驟s2的工藝參數(shù)為：爐內(nèi)燃燒槍天然氣瞬時(shí)流量為150

??

180nm3/

h，氧氣流量為380

?

450nm3/h，爐內(nèi)的溫度為1110

?

1130

°

。

17.優(yōu)選地，所述步驟s3的工藝參數(shù)為：爐內(nèi)燃燒槍天然氣瞬時(shí)流量300—330nm3/h，氧氣800

?

980nm3/h，氧化槍混合空氣瞬時(shí)流量2300—2500nm3/h，并保持氧濃度為24％—26％進(jìn)行冶煉。

18.優(yōu)選地，所述步驟s3爐內(nèi)的粗銅含氧達(dá)到0.15％

?

0.2％，本爐次預(yù)氧化冶煉結(jié)束。

19.優(yōu)選地，所述步驟s4爐內(nèi)的粗銅含氧達(dá)到0.5％

?

0.6％，本爐次正式氧化冶煉結(jié)束。

20.優(yōu)選地，所述s6的工藝參數(shù)為，爐內(nèi)燃燒槍天然氣瞬時(shí)流量150

?

180nm3/h，氧氣流量380

?

450nm3/h，爐內(nèi)的溫度1210℃

?

1230℃，爐內(nèi)銅水含氧量達(dá)到0.03％

?

0.06％時(shí)，精煉爐的還原冶煉結(jié)束。

21.優(yōu)選地，所述兩次造渣制為對(duì)氧化冶煉后的金屬液進(jìn)行兩次脫雜處理；

22.(1)氧化冶煉后的銅液的氧量控制在0.5％

?

0.6％之間時(shí)，開(kāi)始一次扒渣；

23.(2)扒渣結(jié)束后采用噴射法加氫氧化鈉，帶混氧繼續(xù)氧化反應(yīng)冶煉，直至氧化終點(diǎn)含氧量控制在0.7％

?

0.8％之間，且溫度達(dá)到1180

±

3℃時(shí)，開(kāi)始二次扒渣。

24.優(yōu)選地，所述噴射法為提前將粉末狀氫氧化鈉裝入充裝罐內(nèi)，通過(guò)高壓噴槍將氫氧化鈉從精煉爐端墻加堿口，噴射到爐內(nèi)銅水中，最終采用扒渣的工藝，將其脫除，且每單爐氫氧化鈉加入量為總爐量的0.909％。

25.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

26.本發(fā)明技術(shù)就現(xiàn)階段銅精礦原料結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多種雜質(zhì)如砷、銻、鉛嚴(yán)重超標(biāo)，造成精煉爐所產(chǎn)出的陽(yáng)極板也是雜質(zhì)超標(biāo)的現(xiàn)狀，有效的解決了以上問(wèn)題，使其在銅精礦原料結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況下，在不改變別的操作模式，就可以有效的解決精煉爐產(chǎn)出合格的陽(yáng)極板。

附圖說(shuō)明

27.為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

28.圖1為本發(fā)明火法精煉銅進(jìn)一步脫除雜質(zhì)的流程圖。

具體實(shí)施方式

29.為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。

30.因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

31.實(shí)施例：

32.參照附圖1，一種火法精煉銅進(jìn)一步脫除雜質(zhì)的方法，包括以下步驟：

33.步驟s1：吹煉粗銅，通過(guò)連吹爐吹煉粗銅，將產(chǎn)出的粗銅通過(guò)溜槽添加至精煉爐。

34.步驟s2：第一次進(jìn)料，通過(guò)步驟s1添加至總爐量的30％

?

31％，進(jìn)行初次粗銅精煉，將上一道工序連吹爐連續(xù)吹煉產(chǎn)出的粗銅，通過(guò)溜槽添加至精煉爐，添加量為總爐量的30％，通過(guò)數(shù)爐內(nèi)磚層的方式，判定爐內(nèi)粗銅的重量，添加50噸左右，爐內(nèi)燃燒槍天然氣瞬時(shí)流量為150

??

180nm3/h，氧氣流量為380

?

450nm3/h。

35.步驟s3：第二次進(jìn)料，在步驟s1冶煉的的金屬銅液基礎(chǔ)上，在步驟s1冶煉的基礎(chǔ)上，精煉爐內(nèi)繼續(xù)添加連吹爐產(chǎn)出的粗銅，添加至總爐量的66.7％

?

78.7％，爐內(nèi)料位達(dá)到110

?

130噸，進(jìn)行預(yù)氧化冶煉，第二批粗銅同樣為連吹爐吹煉產(chǎn)出的粗銅，接著爐內(nèi)通入天然氣和氧氣，爐內(nèi)燃燒槍天然氣瞬時(shí)流量300—330nm3/h，氧氣800

?

980nm3/h，氧化氧槍混合空氣瞬時(shí)流量2300—2500nm3/h，并保持氧濃度氧濃度為24％—26％進(jìn)行冶煉，此階段預(yù)氧化可以達(dá)到升溫并降低硫含量的效果。當(dāng)爐內(nèi)的粗銅含氧量達(dá)到0.15

?

0.2之間，預(yù)氧化冶煉結(jié)束，將精煉爐轉(zhuǎn)至加料位，接好進(jìn)料溜槽，進(jìn)行第三步操作。

36.步驟s4：第三次進(jìn)料，在步驟s2冶煉的基礎(chǔ)上，精煉爐內(nèi)繼續(xù)添加連吹爐產(chǎn)出的粗銅至滿爐料位，此時(shí)爐內(nèi)料位達(dá)到165噸左右，此時(shí)可以從爐口觀察爐內(nèi)液面，液面在氧化槍下沿為滿爐料位，爐內(nèi)開(kāi)始正式氧化冶煉，正式氧化工藝參數(shù)：隨時(shí)調(diào)節(jié)燃燒槍瞬時(shí)流量，含硫高時(shí)加大燃燒嘴瞬時(shí)流量，縮短氧化時(shí)長(zhǎng)，含硫低時(shí)減小燃燒嘴瞬時(shí)流量，有足夠升溫時(shí)間。當(dāng)爐內(nèi)的粗銅含氧達(dá)到0.5％

?

0.6％，本爐次正式氧化冶煉結(jié)束。

37.在本發(fā)明中，分三次添加吹煉后的粗銅，為最佳的次數(shù)，當(dāng)添加的批次較少時(shí)，則每次添加的量較多，不能充分的熔煉進(jìn)而導(dǎo)致粗銅品質(zhì)達(dá)不到工藝要求，當(dāng)添加的批次較多，則增加生產(chǎn)成本。

38.步驟s5：在步驟s3制備的基礎(chǔ)上，采用兩次造渣制進(jìn)行扒渣。

39.步驟s6：爐內(nèi)還原冶煉，在步驟s4冶煉的基礎(chǔ)上，通過(guò)天然氣進(jìn)行還原反應(yīng)冶煉，爐內(nèi)燃燒槍天然氣瞬時(shí)流量150

?

180nm3/h，氧氣流量380

?

450nm3/h，還原終點(diǎn)溫度1210℃

?

1230℃，爐內(nèi)銅水含氧量達(dá)到0.03

?

0.06時(shí)，精煉爐還原冶煉結(jié)束。

40.在本實(shí)施例中，所述兩次造渣制為對(duì)氧化冶煉后的金屬液進(jìn)行兩次脫雜處理；

41.(1)氧化冶煉后的金屬液的氧量達(dá)到0.5％

?

0.6％之間時(shí)，開(kāi)始一次扒渣；

42.(2)扒渣結(jié)束后采用噴射法加氫氧化鈉，帶混氧繼續(xù)氧化反應(yīng)冶煉，直至氧化終點(diǎn)樣含氧量控制在0.7％

?

0.8％之間時(shí)，且溫度達(dá)到1180

±

3℃時(shí)，開(kāi)始二次扒渣，爐內(nèi)渣子必須扒干凈。

43.在本實(shí)施例中，加氫氧化鈉前渣子形狀發(fā)粘且渣銅分離效果不明顯，加火堿后渣子韌性高且渣銅分離效果明顯。

44.在本實(shí)施例中，所述噴射法為提前將粉末狀氫氧化鈉裝入充裝罐內(nèi)，通過(guò)高壓噴槍將氫氧化鈉從精煉爐端墻加堿口，噴射到爐內(nèi)爐內(nèi)翻滾的銅水中，因?yàn)闋t內(nèi)的銅水在還原過(guò)程中的劇烈攪拌，可以將噴射到爐內(nèi)的氫氧化鈉可以最大程度的與銅水接觸；同時(shí)，氫氧化鈉為強(qiáng)堿性物質(zhì)，通過(guò)改變爐內(nèi)銅水的酸堿度，并且在爐內(nèi)高溫1200度的環(huán)境下，使其雜質(zhì)可以最大程度的溶解于氫氧化鈉中，最終以扒渣的形式將其脫除，下表一為添加氫氧化鈉之后砷、銻和鉍有了明顯的脫雜效果，且每單爐氫氧化鈉加入量為1.5噸時(shí)，除雜效果最佳，下表二為單爐氫氧化鈉在不同的加入量下，砷、銻和鉍脫雜效果表所示，可以看出單

爐氫氧化鈉添加量在1.5噸時(shí)綜合除雜效果最佳。

45.表一 添加氫氧化鈉之后砷、銻和鉍脫雜效果

[0046][0047]

表二 單爐氫氧化鈉在不同的加入量下，砷、銻和鉍脫雜效果

[0048]

氫氧化鈉加入量0.5噸1噸1.5噸2噸2.5噸鉛33.5％52.3％76.5％77.3％77.8％砷42.0％63.0％78.0％79.5％79.8％銻8.5％15.2％35.7％23.5％22.2％

[0049]

以上所述，僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。技術(shù)特征：

1.一種火法精煉銅進(jìn)一步脫除雜質(zhì)的方法，其特征在于：該制備方法包括以下步驟：步驟s1：吹煉粗銅，通過(guò)連吹爐吹煉粗銅，將產(chǎn)出的粗銅通過(guò)溜槽添加至精煉爐；步驟s2：第一次進(jìn)料，將步驟s1所產(chǎn)粗銅添加至總爐量的30％

?

31％，進(jìn)行初次精煉；步驟s3：第二次進(jìn)料，在步驟s1冶煉的基礎(chǔ)上，精煉爐內(nèi)繼續(xù)添加連吹爐產(chǎn)出的粗銅，添加至總爐量的67％

?

79％，進(jìn)行預(yù)氧化冶煉；步驟s4：第三次進(jìn)料，爐內(nèi)正式氧化冶煉，在步驟s2冶煉的基礎(chǔ)上，精煉爐內(nèi)繼續(xù)添加連吹爐產(chǎn)出的粗銅至滿爐料位，爐內(nèi)正式氧化冶煉，根據(jù)含硫量調(diào)節(jié)燃燒槍瞬時(shí)流量；步驟s5：在步驟s3制備的基礎(chǔ)上，采用兩次造渣制進(jìn)行扒渣；步驟s6：爐內(nèi)還原冶煉，在步驟s5冶煉的基礎(chǔ)上還原冶煉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火法精煉銅進(jìn)一步脫除雜質(zhì)的方法，其特征在于：所述步驟s2的工藝參數(shù)為：爐內(nèi)燃燒槍天然氣瞬時(shí)流量為150

??

180nm3/h，氧氣流量為380

?

450nm3/h，爐內(nèi)的溫度為1110

?

1130

°

。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火法精煉銅進(jìn)一步脫除雜質(zhì)的方法，其特征在于：所述步驟s3的工藝參數(shù)為：爐內(nèi)燃燒槍天然氣瞬時(shí)流量300—330nm3/h，氧氣800

?

980nm3/h，氧化槍混合空氣瞬時(shí)流量2300—2500nm3/h，并保持氧濃度為24％—26％進(jìn)行冶煉。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火法精煉銅進(jìn)一步脫除雜質(zhì)的方法，其特征在于：所述步驟s3爐內(nèi)的粗銅含氧達(dá)到0.15％

?

0.2％，本爐次預(yù)氧化冶煉結(jié)束。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火法精煉銅進(jìn)一步脫除雜質(zhì)的方法，其特征在于：所述步驟s4爐內(nèi)的粗銅含氧達(dá)到0.5％

?

0.6％，本爐次正式氧化冶煉結(jié)束。6.根據(jù)權(quán)利要求步驟1所述的一種火法精煉銅進(jìn)一步脫除雜質(zhì)的方法，其特征在于：所述s6的工藝參數(shù)為，爐內(nèi)燃燒槍天然氣瞬時(shí)流量150

?

180nm3/h，氧氣流量380

?

450nm3/h，爐內(nèi)的溫度1210℃

?

1230℃，爐內(nèi)銅水含氧量達(dá)到0.03％

?

0.06％時(shí)，精煉爐的還原冶煉結(jié)束。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火法精煉銅進(jìn)一步脫除雜質(zhì)的方法，其特征在于：所述兩次造渣制為對(duì)氧化冶煉后的金屬液進(jìn)行兩次脫雜處理；(1)氧化冶煉后的銅液的氧量控制在0.5％

?

0.6％之間時(shí)，開(kāi)始一次扒渣；(2)扒渣結(jié)束后采用噴射法加氫氧化鈉，帶混氧繼續(xù)氧化反應(yīng)冶煉，直至氧化終點(diǎn)含氧量控制在0.7％

?

0.8％之間，且溫度達(dá)到1180

±

3℃時(shí)，開(kāi)始二次扒渣。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種火法精煉銅進(jìn)一步脫除雜質(zhì)的方法，其特征在于：所述噴射法為提前將粉末狀氫氧化鈉裝入充裝罐內(nèi)，通過(guò)高壓噴槍將氫氧化鈉從精煉爐端墻加堿口，噴射到爐內(nèi)銅水中，最終采用扒渣的工藝，將其脫除，且每單爐氫氧化鈉加入量為總爐量的0.909％。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開(kāi)了一種火法精煉銅進(jìn)一步脫除雜質(zhì)的方法，通過(guò)將連吹爐吹煉出的粗銅，添加至精煉爐進(jìn)行冶煉，精煉爐內(nèi)通有一定流量的氧氣和天然氣，首先進(jìn)行熔煉冶煉，添加量為總爐量的30％；第二步進(jìn)行預(yù)氧化冶煉，精煉爐內(nèi)繼續(xù)添加連吹爐產(chǎn)出的粗銅，添加至總爐量的66.7％

技術(shù)研發(fā)人員：袁俊智 王新民 賀瑞萍 吳穩(wěn)柱 蹇冬冬 孫殿強(qiáng)

受保護(hù)的技術(shù)使用者：包頭華鼎銅業(yè)發(fā)展有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.03.02

技術(shù)公布日：2021/6/29