CN103014369A

CN103014369A - 一种双侧吹熔池熔炼工艺

Info

Publication number: CN103014369A
Application number: CN2012104934764A
Authority: CN
Inventors: 罗忠平; 赵家锦; 丁治元; 吕文明
Original assignee: ZHEJIANG HEDING COPPER CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG HEDING COPPER CO Ltd
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2013-04-03

Abstract

本发明提出了一种双侧吹熔池熔炼工艺，包括称量配料、双侧吹熔炼、炉渣贫化、冰铜吹炼，将铜精矿原料与燃料、熔剂按比例混合成需熔炼的物料；将配好的物料放入熔炼炉，从炉体两侧的风口鼓入富氧空气，使熔体搅动起来并利用搅动产生的热量完成熔炼；熔炼产生的炉渣经过溜槽流入贫化电炉将炉渣中的铜与渣进一步澄清分离，经过贫化后得到贫化渣，并由渣口流出水淬后得到水淬渣；熔炼所得冰铜留存于炉缸底部，通过虹吸口排出至转炉做进一步吹炼，得到粗铜、烟气和转炉渣。本发明通过双侧吹富氧空气，有效降低了炉渣的渣含铜量，单位时间处理料量大，产能高而能耗低，安全环保，经济效益好。

Description

一种双侧吹熔池熔炼工艺

技术领域

本发明涉及一种炼铜的冶炼工艺，尤其是指一种双侧吹熔池熔炼工艺。

背景技术

随着我国经济的高速发展，能源的需求越来越大，同时给环境造成的影响也越来越严重，为此，国家大力倡导环保节能新技术的开发应用，节能、环保、降耗成为我国金属冶炼企业面临的最重大问题，金属冶炼企业亟需进行技术更新改造来扩大产能，降低能耗，改善环境。

熔池熔炼技术是目前世界上应用最多的铜火法冶炼技术，是冶炼发展的主要方向，具有冶炼强度大、单位时间处理料量大、产能高、能耗低等特点，但一般的熔池熔炼技术熔炼后生成的炉渣中渣含铜普遍较高，渣含铜量往往在0.6%-0.8%，有时甚至达到 1%，因此需要将炉渣做进一步的贫化处理后返回熔炼炉继续熔炼，使得能耗浪费较大。

发明内容

为了解决现有熔池熔炼技术所生成的渣含铜量较高的问题，本发明提出了一种双侧吹熔池熔炼工艺，冶炼强度大，单位时间处理料量大，产能高且能耗低，渣含铜量较低，安全环保，经济效益好。

本发明所采用的技术方案是：一种双侧吹熔池熔炼工艺，包括如下步骤：

（1）称量配料：将铜精矿原料与燃料、熔剂按比例混合成需熔炼的物料；

（2）双侧吹熔炼：将配好的物料放入熔炼炉，从炉体两侧的风口鼓入富氧空气，使熔体搅动起来，利用搅动产生的热量完成熔炼；

（3）炉渣贫化：将步骤（1）中熔炼产生的熔炼渣经过溜槽流入贫化电炉将熔炼渣中的铜与渣进一步澄清分离，经过贫化后得到贫化渣，并由渣口流出水淬后得到水淬渣；

（4）冰铜吹炼：将步骤（1）中熔炼所得冰铜留存于炉缸底部，通过虹吸口排出至转炉做进一步吹炼，得到粗铜、烟气和转炉渣。

本发明从炉体两侧向炉内鼓入富氧空气，充分利用铜精矿自身的氧化反应热，在熔炼时只需补充少量燃料，节能效果较为明显，生产成本低，并且炉料备料简单，熔炼强度大。由于熔炼过程中鼓入富氧空气，因而产出的烟气含二氧化硫浓度高，有利于原料中硫的回收利用，减小了环境污染。

作为优选，所述步骤（1）中从炉体两侧的风口鼓入的富氧空气的氧气浓度为65%至85%，富氧空气的压强为100Kpa至130Kpa。炉体上排风口一边11个，下排风口一边16个，鼓风时上排的风口鼓入普通空气，下排的风口鼓入氧浓65%-85%、风压100-130kpa的富氧空气。

作为优选，所述步骤（1）中的燃料率为3%-5%，熔剂率为3%-10%。燃料可选用煤或焦炭等，熔剂为石英石或石英石和石灰石的混合物。视铜精矿原料情况，调整石灰石的使用量。

作为优选，所述步骤（4）还包含一个步骤，将步骤（1）中熔炼炉产生的熔炼烟气通入余热锅炉，得到蒸汽、烟气和烟尘。

进一步地，所述余热锅炉产生的块状的烟尘回收后返回熔炼炉继续熔炼。

本发明的有益效果是：有效降低了炉渣的渣含铜量，单位时间处理料量大，产能高而能耗低，安全环保，经济效益好。

附图说明

图1是本发明的一种工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明采用的主要设备包括熔炼炉、贫化电炉、转炉及余热锅炉。

实施例1

如图1所示，一种双侧吹熔池熔炼工艺包括如下步骤：

（1）称量配料：将含铜24%、铁26%、硫27%、二氧化硅7%、氧化钙4%及其他物质12%的铜精矿原料与燃料、熔剂按比例均匀调配得到需熔炼的物料，其中燃料为煤，熔剂为石英石，燃料率（燃料占物料的重量百分数）为3.5%，熔剂率（熔剂占物料的重量百分数）为5.7%。

（2）双侧吹熔炼：将配好的物料投入熔炼炉，从炉体两侧的风口鼓入富氧空气，使熔体搅动起来并利用反应产生的热量完成熔炼。

炉体两侧分别有两排风口，其中上排风口一边11个，下排风口一边16个，鼓风时上排的风口鼓入普通空气，下排的风口鼓入氧气浓度为65%、压强为130kpa的富氧空气。从炉体两侧向炉内鼓入富氧空气，充分利用铜精矿自身的氧化反应热，只需要少量的煤，可以有效节能，同时产出的烟气含二氧化硫浓度高，有利于原料中硫的回收利用，减小环境污染。

（3）炉渣贫化：将步骤（1）中熔炼产生的熔炼渣经过溜槽流入贫化电炉将熔炼渣中的铜与渣进一步澄清分离，贫化后得到贫化渣，并由渣口流出经水淬后得到含铜量低于0.48 %的水淬渣，贫化电炉产生的块状的烟尘回收后投入熔炼炉继续熔炼。

（4）冰铜吹炼：将步骤（1）中熔炼所得冰铜留存于炉缸底部，通过虹吸口排出至转炉，向转炉中投入石英石并吹入空气进行吹炼，进一步脱硫得到粗铜、烟气和转炉渣，粗铜可以送精炼，烟气用收尘器收集后可送硫酸系统制取硫酸。

（5）余热利用：熔炼炉产生的熔炼烟气通入余热锅炉，得到蒸汽、烟气和烟尘。余热锅炉产生的块状的烟尘回收后投入熔炼炉继续熔炼，蒸汽可用于发电，烟气用收尘器收集后可送硫酸系统制取硫酸。

本发明采用高浓度富氧双侧吹熔炼，熔体激烈搅动，炉料的熔化速度，化学反应的速度加快，传质传热过程强化，热力学和动力学条件都处于最佳状态，氧利用率可以达到95-100%，硫化物和燃料在熔池内氧化和燃烧，其化学反应热能够被充分利用，燃料消耗少，炼铜时实现自我熔炼，只需配入少量的煤作为补热燃料，有助于降低能量消耗，节约生产成本，实现节能减排的目标，而获得的含铜量低的水淬渣和转炉渣还可以出售。

实施例2

实施例2中的燃料率为3%，熔剂率为3%，鼓入的富氧空气的氧气浓度为70%，压强为120kpa，其他和实施例1中相同。

实施例3

实施例2中的燃料率为5%，熔剂率为10%，鼓入的富氧空气的氧气浓度为85%，压强为130kpa，其他和实施例1中相同。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种双侧吹铜熔池熔炼工艺，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种双侧吹熔池熔炼工艺，其特征在于：所述步骤（1）中从炉体两侧的风口鼓入的富氧空气的氧气浓度为65%至85%，富氧空气的风压为100Kpa至130Kpa。

3.根据权利要求1或2所述的一种双侧吹熔池熔炼工艺，其特征在于：所述步骤（1）中的燃料率为3%-5%，熔剂率为3%-10%。

4.根据权利要求1所述的一种双侧吹熔池熔炼工艺，其特征在于：所述步骤（4）还包含一个步骤，将步骤（1）中熔炼炉产生的熔炼烟气通入余热锅炉，得到蒸汽、烟气和烟尘。

5.根据权利要求4所述的一种双侧吹熔池熔炼工艺，其特征在于：所述余热锅炉产生的块状的烟尘回收后放入熔炼炉继续熔炼。