CN108411124A - 一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺 - Google Patents

一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺,其中所述的装置由两台火精炉、两台炼渣炉和一台多元炉组成,各炉之间由导锍管连接;多元炉位于中间,火精炉和炼渣炉分别设于多元炉两端;各炉均为可回转卧式圆筒形炉体,由两个托辊支承于基础上,其中一个托辊配有电机,齿轮传动,炉体设置为沿轴心转动状态,炉体外壳为钢板,内衬有耐火材料,炉体内底部设有喷枪;优点为:节省了大量的人力、物力,投资省,经济效益高;结构简单,设计合理,节能环保,具有很好的推广使用价值。

Description

一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺
技术领域
本发明涉及有色冶金领域,尤其涉及一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺。
背景技术
现有技术下的炼铜工艺,从精矿到阳极板都是由熔炼、吹炼、精炼三段完成,如闪速熔炼、顶吹熔炼、诺兰达侧吹熔炼、瓦纽科夫熔炼等。这些冶炼技术,都没有突破有色冶金领域的局限性和不足,主要表现在:生产规模大、流程长、投资大、系统直收率低,造成部分资源的损失和浪费。同时由于吹炼、精炼是在不同的炉中分开进行的,硫的利用率低,热损失多,SO2烟气低空逸散,操作环境差。因此有待进一步研究和开发新的装备,克服以上不足,缩短生产流程,降低生产成本、投资成本,实现高效生产。
另一方面,目前熔炼渣的处理主要有电贫化工艺和浮选工艺,电贫化工艺生产电耗高,贫化后弃渣含铜高,生产成本高,资源浪费严重。采用较多的是浮选工艺,浮选工艺包括缓冷、破碎、磨矿、浓密以及浮选等过程,浮选工艺流程冗长、占地面积大,更重要的是渣中的锌、铅、锑等有价金属进入渣尾矿,没有得到回收利用,造成了有价资源的巨大浪费;而且浮选过程中加入的选矿药剂,以及渣中本身存在的各种重金属还会造成环境潜在污染隐患。
发明内容
本发明为解决现有技术的不足,而提供一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺。
本发明的新的技术方案是:一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺,包括多元炉、火精炉、炼渣炉及导锍管,所述的装置由两台火精炉、两台炼渣炉和一台多元炉组成,各炉之间由导锍管连接;多元炉位于中间,火精炉和炼渣炉分别设于多元炉两端;各炉均为可回转卧式圆筒形炉体,由两个托辊支承于基础上,其中一个托辊配有传动装置,齿轮传动,炉体设置为沿轴心转动状态,炉体外壳为钢板,内衬有耐火材料,炉体内底部设有喷枪。
所述的多元炉底侧设有喷枪,数量为1-40支,喷嘴与炉底垂线呈-90°-0- 90°角,呈单排或多排布置,顶侧靠近一端开有1-5个加料口,另一端开有烟道口;靠近加料口一端侧面开有放铜锍口,另一端侧面开有放渣口。
所述的火精炉底侧设有喷枪,数量为2-20支,喷嘴与炉底垂线呈-90°-0- 90°角,呈单排或多排布置,一端开有加料口,另一端的上部开有放铜口,下部开有放渣口。
所述的最佳布置为:
多元炉位于中间,两台火精炉设于多元炉放铜锍口一端,放铜锍口经导锍管分别有两台火精炉的加料口连接,火精炉与多元炉不处于同一水平面上,火精炉、炼渣炉与多元炉轴向平行;两台炼渣炉设于多元炉放渣口一端,且与多元炉不处于同一水平面上;多元炉底侧设有喷枪20-40支,喷嘴与炉底垂线呈-45°-0- 45°角,呈多排交错布置;火精炉底侧设有喷枪10-20支,喷嘴与炉底垂线呈-45°-0- 45°角,呈多排交错布置;炼渣炉底侧设有喷枪10-20支,喷嘴与炉底垂线呈-45°-0- 45°角,呈多排交错布置。
所述的短流程炼铜工艺为:
将铜精矿在多元炉中进行冶炼,得到高品位铜锍和多元炉渣;高品位铜锍经导锍管加入到在所述火精炉中进行反应,直接产出阳极铜;多元炉产出的多元炉渣经导锍管加入到炼渣炉中,在炼渣炉中进行反应,综合回收炉渣中的有价金属。
所述的步骤为:
1)将复杂多金属精矿与熔剂、返尘等物料混合后,由多元炉上部的加料口加入到炉内,升温至1100-1300℃,通过设在炉底的喷枪喷入富氧空气,由下向上、高速射入炉体中,在充分混合接触过程中发生瞬间的剧烈氧化反应,释放出高能热量,进行自热熔炼,生成铜锍和多元炉渣,其中,铜锍品位60%—80%,多元炉渣含铜2-4%;
2)多元炉的铜锍加入到火精炉后,从火精炉的顶部加入溶剂;同时,采用底侧吹的方式向火精炉中喷入富氧空气进行氧化处理,吹炼结束后先进行排渣作业,排渣后,切换气体通入还原剂,对铜液进行还原,直至产出合格阳极铜,其中阳极板品位≥99;
3)将多元炉渣通过导锍管加入到炼渣炉中,炼渣炉底侧部的喷枪根据需要喷入氧气、空气、氮气、天然气或煤粉,炼渣炉顶部加入硫化剂,经过炉内的冶炼反应,铅、锌等有价元素被还原进入烟气中,并可进一步收集,多元炉渣中的铜进一步得到富集,产出铜锍,可返回到多元炉或火精炉中处理,经反应后产出的低含铜炉渣可做无害化处理,其中低含铜炉渣含铜品位0.2-0.5%。
所述的多元炉的冶炼温度控制在1180℃-1280℃;所述的火精炉的冶炼温度控制在1200℃-1250℃;所述的炼渣炉的冶炼温度控制在1250℃-1300℃。
所述的多元炉加入的熔剂为石英石或石灰石或两者混合物,加入的量为精矿总重量的5%-8%;所述的火精炉加入的熔剂为石英石或石灰石或两者混合物,加入的量为铜锍重量的1%-3%;所述的炼渣炉加入的硫化剂为黄铁矿,加入的量为多元炉渣总重量的5%-10%。
所述的多元炉底侧喷枪喷入的为氧气和空气混合物,氧气的体积占比为65%-78%,喷入的量为每吨精铜矿加入110Nm3O2-160Nm3O2;所述的火精炉底侧喷枪喷入的氧化剂为氧气和空气混合物,氧化的体积占比为60%-80%,喷入的量为每吨铜锍加入100Nm3O2-120Nm3O2,喷入的还原剂为天然气、液化石油气或固体碳基还原剂的一种或多种混合物,例如喷入天然气量为每吨阳极铜加入3 Nm³-15Nm³;所述的炼渣炉的底侧喷枪喷入的为氧气、空气、氮气、天然气或煤粉的一种或多种混合物,例如喷入天然气量为每吨熔炼渣加入5 Nm³-30Nm³。
所述多元炉的喷枪可喷入氧气、空气、天然气、氮气等气体,富氧浓度为20.5-99.5%;所述火精炉的喷枪可喷入氧气、空气、天然气、氮气等气体,富氧浓度为20.5-99.5%;所述炼渣炉的喷枪可喷入氧气、空气、天然气、氮气等气体,富氧浓度为20.5-99.5%。
本发明的有益效果是:1)该发明从精矿到阳极板由三步缩短成两步,省去吹炼工序到精炼工序粗铜溜槽或粗铜包吊运带来的SO2烟气低空逸散,作业环境大大改善。同时结构简单,工艺流程大大缩短,附属设备少,节省了大量的人力、物力,投资省,经济效益高。2)贫化后弃渣含铜低,可取代炉渣浮选工艺。避免浮选工艺流程冗长、占地面积大,投资大等弊端,更重要的是渣中的锌、铅、锑等有价金属得到回收利用,避免了选矿过程中加入的选矿药剂会造成环境潜在污染隐患。3)多元炉产出的铜锍品位高,可使得后续火精炉产出的渣量少,避免了吹炼工序渣含铜高,吹炼渣难以处理的难题,铜的直收率大大提高。4)从精矿到阳极板生产周期缩短(缩短时间根据炉子处理能力大小),大大降低财务费用;吹炼、氧化、还原在一个火精炉炉内完成,减少热量损失,提高生产效率,降低生产成本。因此本发明结构简单,设计合理,节能环保,具有很好的推广使用价值。
附图说明
图1为一种新型短流程连续铜冶炼新工艺示意图;
图2为一种新型短流程连续铜冶炼新工艺装置布局图;
图3为多元炉结构示意图;
图4为火精炉结构示意图;
图中:1为火精炉,2为导锍管A,3为多元炉,4为导锍管B,5为炼渣炉,6为加料口A,7为烟道口A,8为放渣口A,9为托辊A,10为喷枪A,11为传动装置A,12为放铜锍口,13为放铜口,14为烟道口B,15为加料口,16为传动装置B,17为喷枪B,18为放渣口B,19为托辊B。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺,包括多元炉3、火精炉1、炼渣炉5及导锍管,所述的装置由两台火精炉1、两台炼渣炉5和一台多元炉3组成,各炉之间由导锍管连接;多元炉3位于中间,火精炉1和炼渣炉5分别设于多元炉3两端;各炉均为可回转卧式圆筒形炉体,由两个托辊支承于基础上,其中一个托辊配有传动装置,齿轮传动,炉体设置为沿轴心转动状态,炉体外壳为钢板,内衬有耐火材料,炉体内底部设有喷枪。
所述的多元炉3底侧设有喷枪A10,数量为1-40支,喷嘴与炉底垂线呈-90°-0- 90°角,呈单排或多排布置,顶侧靠近一端开有1-5个加料口A6,另一端开有烟道口A7;靠近加料口A6一端侧面开有放铜锍口12,另一端侧面开有放渣口A8。
所述的火精炉底侧设有喷枪B17,数量为2-20支,喷嘴与炉底垂线呈-90°-0- 90°角,呈单排或多排布置,一端开有加料口B15,另一端的上部开有放铜口13,下部开有放渣口B18。
所述的最佳布置为:
多元炉3位于中间,两台火精炉1设于多元炉3放铜锍口12一端,放铜锍口12经导锍管A2分别有两台火精炉1的加料口B15连接,火精炉1与多元炉3不处于同一水平面上,火精炉1、炼渣炉5与多元炉3轴向平行;两台炼渣炉5设于多元炉3放渣口A8一端,且与多元炉3不处于同一水平面上;多元炉3底侧设有喷枪A10,20-40支,喷嘴与炉底垂线呈-45°-0- 45°角,呈多排交错布置;火精炉1底侧设有喷枪B17,10-20支,喷嘴与炉底垂线呈-45°-0- 45°角,呈多排交错布置;炼渣炉5底侧设有喷枪10-20支,喷嘴与炉底垂线呈-45°-0- 45°角,呈多排交错布置。
所述的短流程炼铜工艺为:
将铜精矿在多元炉3中进行冶炼,得到高品位铜锍和多元炉渣;高品位铜锍经导锍管A2加入到在所述火精炉1中进行反应,直接产出阳极铜;多元炉3产出的多元炉渣经导锍管B4加入到炼渣炉5中,在炼渣炉5中进行反应,综合回收炉渣中的有价金属。
所述的步骤为:
1)将复杂多金属精矿与熔剂、返尘等物料混合后,由多元炉3上部的加料口A6加入到炉内,升温至1100-1300℃,通过设在炉底的喷枪A10喷入富氧空气,由下向上、高速射入炉体中,在充分混合接触过程中发生瞬间的剧烈氧化反应,释放出高能热量,进行自热熔炼,生成铜锍和多元炉渣,其中,铜锍品位60%—80%,多元炉渣含铜2-4%;
2)多元炉3的铜锍加入到火精炉1后,从火精炉1的顶部加入溶剂;同时,采用底侧吹的方式向火精炉1中喷入富氧空气进行氧化处理,吹炼结束后先进行排渣作业,排渣后,切换气体通入还原剂,对铜液进行还原,直至产出合格阳极铜,其中阳极板品位≥99;
3)将多元炉渣通过导锍管B4加入到炼渣炉中,炼渣炉5底侧部的喷枪根据需要喷入氧气、空气、氮气、天然气或煤粉,炼渣炉5顶部加入硫化剂,经过炉内的冶炼反应,铅、锌等有价元素被还原进入烟气中,并可进一步收集,多元炉渣中的铜进一步得到富集,产出铜锍,可返回到多元炉3或火精炉1中处理,经反应后产出的低含铜炉渣可做无害化处理,其中低含铜炉渣含铜品位0.2-0.5%。
所述的多元炉3的冶炼温度控制在1180℃-1280℃;所述的火精炉1的冶炼温度控制在1200℃-1250℃;所述的炼渣炉5的冶炼温度控制在1250℃-1300℃。
所述的多元炉3加入的熔剂为石英石或石灰石或两者混合物,加入的量为精矿总重量的5%-8%;所述的火精炉1加入的熔剂为石英石或石灰石或两者混合物,加入的量为铜锍重量的1%-3%;所述的炼渣炉5加入的硫化剂为黄铁矿,加入的量为多元炉渣总重量的5%-10%。
所述的多元炉3底侧喷枪A10喷入的为氧气和空气混合物,氧气的体积占比为65%-78%,喷入的量为每吨精铜矿加入140Nm3O2-160Nm3O2;所述的火精炉1底侧喷枪B17喷入的氧化剂为氧气和空气混合物,氧化的体积占比为60%-80%,喷入的量为每吨铜锍加入100Nm3O2-120Nm3O2,喷入的还原剂为天然气、液化石油气或固体碳基还原剂的一种或多种混合物,例如喷入天然气量为每吨阳极铜加入3 Nm³-15Nm³;所述的炼渣炉的底侧喷枪喷入的为氧气、空气、氮气、天然气或煤粉的一种或多种混合物,例如喷入天然气量为每吨熔炼渣加入5 Nm³-30Nm³。
所述多元炉3的喷枪可喷入氧气、空气、天然气、氮气等气体,富氧浓度为20.5-99.5%;所述火精炉1的喷枪可喷入氧气、空气、天然气、氮气等气体,富氧浓度为20.5-99.5%;所述炼渣炉5的喷枪可喷入氧气、空气、天然气、氮气等气体,富氧浓度为20.5-99.5%。
实施例1
多元炉3:冶炼温度为1180℃;熔剂为石英石,其加入量为精矿总重量的8%;氧化剂为氧气和空气,其加入量为每吨铜精矿加入142Nm3O2。
火精炉1:冶炼温度为1200℃;硫:熔剂为石英石,其加入量为加入铜锍总重量的1%;氧化剂为富氧空气,同时向火精炉中加入冷料、废杂铜等;吹炼结束后先进行排渣作业,排渣完成后进行造铜作业,切换气体通入天然气和空气,对铜液进行还原作业,直至产出合格的阳极铜。
炼渣炉5:炼渣炉5内反应温度为1250℃;硫化剂为黄铁矿,还原剂采用煤粉或/和天然气或还原性气体,少量通入氧气提供助燃补热;可产出品位为20-50%的铜锍,弃渣渣含铜0.3%。
处理结果:年处理100万吨铜精矿,精矿含铜25%,含锌2%;多元炉3产出铜锍33万吨,含铜75%,多元炉渣65万吨,含铜3%,多元炉渣含锌2.77%;火精炉1产出阳极铜24.8万吨,含铜99.3%,含硫0.02%;多元炉渣经炼渣炉处理后渣含铜0.3%。
实施例2
多元炉3:冶炼温度为1200℃;熔剂为石英石,其加入量为精矿总重量的5%;氧化剂为氧气和空气,其加入量为每吨铜矿加入155Nm3O2。
火精炉1:冶炼温度为1220℃,熔剂为石英石,其加入量为加入铜锍总重量的2%;氧化剂为富氧空气,同时向火精炉中加入冷料、废杂铜等;吹炼结束后先进行排渣作业,排渣完成后进行造铜作业,切换气体通入天然气和空气,对铜液进行还原作业,直至产出合格的阳极铜。
炼渣炉5:炼渣炉5内反应温度为1280℃;硫化剂为黄铁矿,还原剂采用煤粉或天然气,其加入量为多元炉渣总重量的8%;少量通入氧气提供助燃补热;可产出品位为45%的铜锍,炉渣含铜0.28%。
处理结果:年处理150万吨铜精矿,精矿含铜23%,含锌3%;多元炉3产出铜锍44万吨,含铜76%,多元炉渣90万吨,含铜3.5%,多元炉渣含锌2.5%;火精炉1产出阳极铜24.8万吨,含铜99.3%,含硫0.02%;多元炉渣经炼渣炉处理后渣含铜0.28%。
实施例3
多元炉3:冶炼温度为1250℃;熔剂为石英石,其加入量为精矿总重量的5%;氧化剂为氧气和空气,其加入量为每吨铜矿加入160Nm3O2。
火精炉1:冶炼温度为1250℃;熔剂为石英石,其加入量为铜锍总重量的3%;氧化剂为富氧空气,同时向火精炉中加入冷料、废杂铜等;吹炼结束后先进行排渣作业,排渣完成后进行造铜作业,切换气体通入天然气和空气,对铜液进行还原作业,直至产出合格的阳极铜。
炼渣炉5:炼渣炉5内反应温度为1300℃;硫化剂为黄铁矿,还原剂采用煤粉或天然气,其加入量为多元炉渣总重量的10%;少量通入氧气提供助燃补热;可产出品位为45%的铜锍,炉渣含铜0.3%。
处理结果:年处理150万吨铜精矿,精矿含铜23%,含锌3%;多元炉3产出铜锍44万吨,含铜76%,多元炉渣90万吨,含铜3.5%,多元炉3含锌2.5%;火精炉1产出阳极铜24.8万吨,含铜99.3%,含硫0.02%;多元炉渣经炼渣炉处理后渣含铜0.3%。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:采用本发明提供的炼铜工艺,年处理量大,阳极铜(指纯度能够达到电解阳极铜的要求)产量大,有价金属回收率较高。通过炼渣炉有效回收了熔炼过程中熔炼渣里的有价金属,实现了资源回收,减轻了环境污染。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺,包括多元炉(3)、火精炉(1)、炼渣炉(5)及导锍管,其特征在于:所述的装置由两台火精炉(1)、两台炼渣炉(5)和一台多元炉(3)组成,各炉之间由导锍管连接;多元炉(3)位于中间,火精炉(1)和炼渣炉(5)分别设于多元炉(3)两端;各炉均为可回转卧式圆筒形炉体,由两个托辊支承于基础上,其中一个托辊配有传动装置,齿轮传动,炉体设置为沿轴心转动状态,炉体外壳为钢板,内衬有耐火材料,炉体内底部设有喷枪。
2.根据权利要求1所述的一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺,其特征在于:所述的多元炉(3)底侧设有喷枪A(10),数量为1-40支,喷嘴与炉底垂线呈-90°-0- 90°角,呈单排或多排布置,顶侧靠近一端开有1-5个加料口A(6),另一端开有烟道口A(7);靠近加料口A(6)一端侧面开有放铜锍口(12),另一端侧面开有放渣口A(8)。
3.根据权利要求1所述的一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺,其特征在于:所述的火精炉底侧设有喷枪B(17),数量为2-20支,喷嘴与炉底垂线呈-90°-0- 90°角,呈单排或多排布置,一端开有加料口B(15),另一端的上部开有放铜口(13),下部开有放渣口B(18)。
4.根据权利要求1所述的一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺,其特征在于:所述的最佳布置为:
多元炉(3)位于中间,两台火精炉(1)设于多元炉(3)放铜锍口(12)一端,放铜锍口(12)经导锍管A(2)分别有两台火精炉(1)的加料口B(15)连接,火精炉(1)与多元炉(3)不处于同一水平面上,火精炉(1)、炼渣炉(5)与多元炉(3)轴向平行;两台炼渣炉(5)设于多元炉(3)放渣口A(8)一端,且与多元炉(3)不处于同一水平面上;多元炉(3)底侧设有喷枪A(10)20-40支,喷嘴与炉底垂线呈-45°-0- 45°角,呈多排交错布置;火精炉(1)底侧设有喷枪B(17)10-20支,喷嘴与炉底垂线呈-45°-0- 45°角,呈多排交错布置;炼渣炉(5)底侧设有喷枪10-20支,喷嘴与炉底垂线呈-45°-0- 45°角,呈多排交错布置。
5.根据权利要求1所述的一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺,其特征在于:所述的短流程炼铜工艺为:
将铜精矿在多元炉(3)中进行冶炼,得到高品位铜锍和多元炉渣;高品位铜锍经导锍管A(2)加入到在所述火精炉(1)中进行反应,直接产出阳极铜;多元炉(3)产出的多元炉渣经导锍管B(4)加入到炼渣炉(5)中,在炼渣炉(5)中进行反应,综合回收炉渣中的有价金属。
6.根据权利要求5所述的一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺,其特征在于:所述的步骤为:
1)将复杂多金属精矿与熔剂、返尘等物料混合后,由多元炉(3)上部的加料口A(6)加入到炉内,升温至1100-1300℃,通过设在炉底的喷枪A(10)喷入富氧空气,由下向上、高速射入炉体中,在充分混合接触过程中发生瞬间的剧烈氧化反应,释放出高能热量,进行自热熔炼,生成铜锍和多元炉渣,其中,铜锍品位60%—80%,多元炉渣含铜2-4%;
2)多元炉(3)的铜锍加入到火精炉(1)后,从火精炉(1)的顶部加入溶剂;同时,采用底侧吹的方式向火精炉(1)中喷入富氧空气进行氧化处理,吹炼结束后先进行排渣作业,排渣后,切换气体通入还原剂,对铜液进行还原,直至产出合格阳极铜,其中阳极板品位≥99;
3)将多元炉渣通过导锍管B(4)加入到炼渣炉中,炼渣炉(5)底侧部的喷枪根据需要喷入氧气、空气、氮气、天然气或煤粉,炼渣炉(5)顶部加入硫化剂,经过炉内的冶炼反应,铅、锌等有价元素被还原进入烟气中,并可进一步收集,多元炉渣中的铜进一步得到富集,产出铜锍,可返回到多元炉(3)或火精炉(1)中处理,经反应后产出的低含铜炉渣可做无害化处理,其中低含铜炉渣含铜品位0.2-0.5%。
7.根据权利要求5或6所述的一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺,其特征在于:所述的多元炉(3)的冶炼温度控制在1180℃-1280℃;所述的火精炉(1)的冶炼温度控制在1200℃-1250℃;所述的炼渣炉(5)的冶炼温度控制在1250℃-1300℃。
8.根据权利要求5或6所述的一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺,其特征在于:所述的多元炉(3)加入的熔剂为石英石或石灰石或两者混合物,加入的量为精矿总重量的5%-8%;所述的火精炉(1)加入的熔剂为石英石或石灰石或两者混合物,加入的量为铜锍重量的1%-3%;所述的炼渣炉(5)加入的硫化剂为黄铁矿,加入的量为多元炉渣总重量的5%-10%。
9.根据权利要求5或6所述的一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺,其特征在于:所述的多元炉(3)底侧喷枪A(10)喷入的为氧气和空气混合物,氧气的体积占比为65%-78%,喷入的量为每吨精铜矿加入110Nm3O2-160Nm3O2;所述的火精炉(1)底侧喷枪B(17)喷入的氧化剂为氧气和空气混合物,氧化的体积占比为60%-80%,喷入的量为每吨铜锍加入100Nm3O2-120Nm3O2,喷入的还原剂为天然气、液化石油气或固体碳基还原剂的一种或多种混合物;所述的炼渣炉的底侧喷枪喷入的为氧气、空气、氮气、天然气或煤粉的一种或多种混合物。
10.根据权利要求5或6所述的一种新型短流程连续铜冶炼装置及工艺,其特征在于:
所述多元炉(3)的喷枪可喷入氧气、空气、天然气、氮气等气体,富氧浓度为20.5-99.5%;
所述火精炉(1)的喷枪可喷入氧气、空气、天然气、氮气等气体,富氧浓度为20.5-99.5%;
所述炼渣炉(5)的喷枪可喷入氧气、空气、天然气、氮气等气体,富氧浓度为20.5-99.5%。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109722550A (zh) * 2019-03-14 2019-05-07 东营方圆有色金属有限公司 从精矿制备成阳极铜的两步炼铜方法及装置
CN109897972A (zh) * 2019-03-29 2019-06-18 东营方圆有色金属有限公司 一种适用于中小规模的短流程炼铜方法
CN111500874A (zh) * 2020-05-08 2020-08-07 中南大学 铜冶炼过程铅锌定向分配调控方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104004922A (zh) * 2014-05-30 2014-08-27 山东方圆有色金属科技有限公司 一种层级串联式短流程炼铜装置及工艺
CN107326195A (zh) * 2017-06-14 2017-11-07 中国恩菲工程技术有限公司 短流程炼铜方法
CN206956120U (zh) * 2017-06-14 2018-02-02 中国恩菲工程技术有限公司 短流程炼铜系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104004922A (zh) * 2014-05-30 2014-08-27 山东方圆有色金属科技有限公司 一种层级串联式短流程炼铜装置及工艺
CN107326195A (zh) * 2017-06-14 2017-11-07 中国恩菲工程技术有限公司 短流程炼铜方法
CN206956120U (zh) * 2017-06-14 2018-02-02 中国恩菲工程技术有限公司 短流程炼铜系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109722550A (zh) * 2019-03-14 2019-05-07 东营方圆有色金属有限公司 从精矿制备成阳极铜的两步炼铜方法及装置
CN109722550B (zh) * 2019-03-14 2020-05-19 东营方圆有色金属有限公司 从精矿制备成阳极铜的两步炼铜方法及装置
CN109897972A (zh) * 2019-03-29 2019-06-18 东营方圆有色金属有限公司 一种适用于中小规模的短流程炼铜方法
CN109897972B (zh) * 2019-03-29 2021-07-16 东营方圆有色金属有限公司 一种适用于中小规模的短流程炼铜方法
CN111500874A (zh) * 2020-05-08 2020-08-07 中南大学 铜冶炼过程铅锌定向分配调控方法

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