CN108588422A - 含铜物料的闪速冶炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铜冶炼生产技术领域，具体涉及一种含铜物料的闪速冶炼方法；包括如下步骤：(1)含铜物料经脱水和破碎处理后和铜精矿以0.5％～2％的质量比例混合，然后干燥至混合物料的含水率≤0.3％；(2)将混合物料投入闪速熔炼炉中进行闪速熔池熔炼，获得冰铜；所述含铜物料选自硫化滤饼、黑铜泥、白烟尘、渣包壳、锢铍中的一种或多种组合物；本发明通过将含铜物料与铜精矿混合熔炼，即可实现含铜物料中有价金属的回收，本发明提供的方法简单，处理成本低，有利于资源的回收利用。

Description

含铜物料的闪速冶炼方法
技术领域
本发明属于铜冶炼生产技术领域，具体涉及一种含铜物料的闪速冶炼方法。
背景技术
闪速熔炼法熔炼铜精矿后生成冰铜、炉渣和高温含硫烟气。冰铜在经过冰铜包转运至吹炼炉中时，会冷却、粘结在冰铜包内壁上产生锢铍，炉渣在转运至选矿工序时也会冷却、粘结在渣包内壁上产生渣包壳，而烟气在经过烟道时会沉淀下来白烟尘，此外，高温含硫烟气在后序制酸过程中会产生硫化滤饼，粗铜电解生成精铜的过程中会产生黑铜泥。目前，上述含铜废料难以通过闪速熔炼炉熔炼回收，而现有技术中采用的外售或对外付费委托处理等方式，不仅运行成本高，且会影响有价金属的回收率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含铜物料的闪速冶炼方法，能通过闪速熔炼炉回收铜生产过程中产生的含铜物料。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种含铜物料的闪速冶炼方法，包括如下步骤：
(1)含铜物料经脱水和破碎处理后与铜精矿和/或渣选矿混合，然后干燥至混合物料的含水率≤0.3％；
(2)将混合物料投入闪速熔炼炉中进行闪速熔炼，获得冰铜；
所述混合物料中含铜物料的含量为0.5-2％；
所述含铜物料选自硫化滤饼、黑铜泥、白烟尘、渣包壳、锢铍中的一种或多种组合物。
采用上述技术方案产生的有益效果在于：通过物料预处理与熔炼参数调整与控制，将含铜物料与铜精矿混合熔炼，即可实现含铜物料中有价金属的回收，本发明提供的方法简单，处理成本低，有利于资源的回收利用。
具体实施方式
以下结合实施例1-6对本发明公开的技术方案作进一步的说明。
以下实施例中，所述铜精矿包括如下质量分数的物质：Cu：28.27％、S：28.05％、Fe：22.51％、SiO2：8.35％、Pb：0.25％、Zn：0.92％、As：0.14％，余量为不可避免的杂质。
渣选矿包括如下质量分数的物质：Cu：17.97％、S：2.99％、Fe：34.22％、SiO2：21.58％、Pb：0.9058％、Zn：2.0709％、As：0.2048％，余量为不可避免的杂质。
所述硫化滤饼为熔炼炉与吹炼炉产生的高温含硫烟气经制酸后得到，其包括如下质量分数的物质：Cu：1.5％、S：46.85％、Fe：0.58％、SiO2：1.02％、Pb：1.74％、Zn：0.16％、As：29.28％，余量为不可避免的杂质。
所述黑铜泥为粗铜电解生成精铜过程中的沉积物，其包括如下质量分数的物质：Cu：44.55％、S：9.72％、Fe：7.79％、SiO2：3.59％、Pb：1.1％、Zn：0.54％、As：12.35％，余量为不可避免的杂质。
所述白烟尘为高温烟气在经过烟道时沉淀而得，其包括如下质量分数的物质：Cu：9.62％、S：1.94％、Fe：42.93％、SiO2：21.59％、Pb：1.17％、Zn：1.92％、As：0.14％，余量为不可避免的杂质。
所述渣包壳为炉渣在转运过程中冷却、粘结在渣包内壁的固体炉渣，其包括如下质量分数的物质：Cu：11.93％、S：3.37％、F：41.26％、SiO2：20.67％、Pb：1.32％、Zn：2.68％、As：0.15％，余量为不可避免的杂质。
所述锢铍为冰铜冷却、粘结在冰铜包中的固体冰铜，其包括如下质量分数的物质：Cu：60.2％、S：22.31％、Fe：14.54％、SiO2：0.46％、Pb：0.61％、Zn：0.59％、As：0.24％，余量为不可避免的杂质。
上述各物质均取自金隆铜业有限公司各生产车间。
实施例1：黑铜泥+铜精矿的冶炼
(1)对黑铜泥脱水、破碎处理至含水率为10％、粒度≤2mm的黑铜泥含量为90％，取2t该黑铜泥与98t铜精矿混合，然后干燥至混合物料的含水率≤0.3％；
(2)与风速为19.25～28m/s、预混风6700m3/h、压力为0.5bar、富氧浓度78％的预混富氧风预混，预混后混合物料在闪速熔炼炉的精矿喷嘴处与浓度为75％的富氧工艺风混合入炉反应；
得到品位波动在60％～62％、温度波动在1220℃～1270℃之间的冰铜，熔炼渣含铜≤1.2％。
实施例2：硫化滤饼+铜精矿的冶炼
(1)硫化滤饼脱水、破碎处理至含水率为10％、粒度≤2mm的硫化滤饼含量为94％，取0.8t硫化滤饼与99.2t铜精矿混合，然后干燥至混合物料的含水率≤0.3％；
(2)与风速为19.25～28m/s、预混风6700m3/h、压力为0.5bar、富氧浓度78％的预混富氧风预混，预混后混合物料在闪速熔炼炉的精矿喷嘴处与浓度为75％的富氧工艺风混合入炉反应。
得到品位波动在60％～62％、温度波动在1220℃～1270℃之间的冰铜、熔炼渣含铜≤1.2％。
实施例3：渣包壳+铜精矿的冶炼
(1)渣包壳脱水、破碎处理至含水率为10％、粒度≤2mm的硫化滤饼含量为80％，取1t渣包壳与99t渣选矿混合，然后干燥至混合物料的含水率≤0.3％；
(2)与风速为19.25～28m/s、预混风6700m3/h、压力为0.5bar、富氧浓度78％的预混富氧风预混，预混后混合物料在闪速熔炼炉的精矿喷嘴处与浓度为75％的富氧工艺风混合入炉反应。
得到品位波动在60％～62％、温度波动在1220℃～1270℃之间的冰铜、熔炼渣含铜≤1.2％。
实施例4：锢铍+铜精矿的冶炼
(1)锢铍脱水、破碎处理至含水率为10％、粒度≤2mm的锢铍含量为85％，取0.6t锢铍与99.4t渣选矿混合，然后干燥至混合物料的含水率≤0.3％；
(2)与风速为19.25～28m/s、预混风6700m3/h、压力为0.5bar、富氧浓度78％的预混富氧风预混，预混后混合物料在闪速熔炼炉的精矿喷嘴处与浓度为75％的富氧工艺风混合入炉反应。
得到品位波动控制在60％～62％、温度波动在1220℃～1270℃之间的冰铜、熔炼渣含铜≤1.2％。
实施例5：白烟尘+铜精矿的冶炼
(1)取白烟尘0.5t，与9.5t渣选矿、90t铜精矿混合，然后干燥至混合物料的含水率≤0.3％；
(2)与风速为19.25～28m/s、预混风6700m3/h、压力为0.5bar、富氧浓度78％的预混富氧风预混，预混后混合物料在闪速熔炼炉的精矿喷嘴处与浓度为75％的富氧工艺风混合入炉反应。
得到品位波动控制在60％～62％、温度波动在1220℃～1270℃之间的冰铜、熔炼渣含铜≤1.2％。
实施例6：白烟尘+渣包壳+铜精矿的冶炼
(1)渣包壳脱水、破碎处理至含水率为10％、粒度≤2mm的渣包壳含量为85％，白烟尘经过烟尘破碎处理，取上述渣包壳0.5t，白烟尘0.2t、与99.3t渣选矿混合，然后干燥至混合物料的含水率≤0.3％；
(2)与风速为19.25～28m/s、预混风6700m3/h、压力为0.5bar、富氧浓度78％的预混富氧风预混，预混后混合物料在闪速熔炼炉的精矿喷嘴处与浓度为75％的富氧工艺风混合入炉反应。
得到品位波动控制在60％～62％、温度波动在1220℃～1270℃之间的冰铜、熔炼渣含铜≤1.2％。

Claims (10)

1.一种含铜物料的闪速冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)含铜物料经脱水和破碎处理后与铜精矿和/或渣选矿混合，然后干燥至混合物料的含水率≤0.3％；
(2)将混合物料投入闪速熔炼炉中进行闪速熔炼，获得冰铜；
所述混合物料中含铜物料的含量为0.5-2％；
所述含铜物料选自硫化滤饼、黑铜泥、白烟尘、渣包壳、锢铍中的一种或多种组合物。
2.根据权利要求1所述的含铜物料的闪速冶炼方法，其特征在于，所述含铜物料颗粒中粒度≤2mm的颗粒含量≥85％。
3.根据权利要求1所述的含铜物料的闪速冶炼方法，其特征在于，所述步骤(2)中闪速熔炼的方法为：
(a)混合物料与风速为19.25～28m/s、压力为0.4bar～0.7bar、富氧浓度为21％～80％的旋动气流在精矿喷嘴处实现气-粒预混，之后进入闪速熔炼炉；
(b)在闪速熔炼炉内，预混后混合物料与浓度≥70％富氧空气充分混合，入炉熔炼，得到品位为58％～64％、温度为1220℃～1270℃的冰铜。
4.根据权利要求1所述的含铜物料的闪速冶炼方法，其特征在于，所述铜精矿包括如下质量分数的物质：Cu 26-30％，S 26-30％，Fe 20-24％，SiO2 5-10％，Pb 0-0.5％，Zn 0-1％，As 0-0.5％，余量为不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所述的含铜物料的闪速冶炼方法，其特征在于，所述渣选矿包括如下质量分数的物质：Cu 15-20％、S 1-5％、Fe 30-38％、SiO2 20-23％、Pb 0.5-1.5％、Zn 1-3％、As 0-0.5％，余量为不可避免的杂质。
6.根据权利要求1所述的含铜物料的闪速冶炼方法，其特征在于，所述硫化滤饼包括如下质量分数的物质：Cu 1-3％，S 40-50％，Fe 0.1-1％、SiO2 0.5-1.5％，Pb 1-2％，Zn 0-0.5％，As 25-35％，余量为不可避免的杂质。
7.根据权利要求1所述的含铜物料的闪速冶炼方法，其特征在于，所述黑铜泥包括如下质量分数的物质：Cu 40-55％，S 5-15％，Fe 5-10％，SiO2 2-5％，Pb 0.5-1.5％，Zn 0-1％，As 10-15％，余量为不可避免的杂质。
8.根据权利要求1所述的含铜物料的闪速冶炼方法，其特征在于，所述白烟尘包括如下质量分数的物质：Cu 5-15％，S 1-3％，Fe 40-45％，SiO2 20-24％，Pb 0.5-1.5％，Zn 1-3％、As 0-0.5％，余量为不可避免的杂质。
9.根据权利要求1所述的含铜物料的闪速冶炼方法，其特征在于，所述渣包壳为炉渣在转运过程中冷却、粘结在渣包内壁的固体炉渣，其包括如下质量分数的物质：Cu 10-15％，S2-5％，Fe 35-45％，SiO2 15-25％，Pb 1-1.5％，Zn 2-4％，As 0-0.5％，余量为不可避免的杂质。
10.根据权利要求1所述的含铜物料的闪速冶炼方法，其特征在于，所述锢铍为冰铜冷却、粘结在冰铜包中的固体冰铜，其包括如下质量分数的物质：Cu 55-65％，S 20-25％，Fe10-16％，SiO2 0-1％、Pb 0-1％，Zn 0-1％，As 0-0.5％，余量为不可避免的杂质。
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