CN117051255A - 一种从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法 - Google Patents

一种从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法 Download PDF

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Abstract

一种从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法，包括以下步骤：(1)装炉：将高铅冰铜装入反射炉；(2)升温熔化；(3)吹稀头渣；(5)进入造铜期，吹风造稀渣：反复吹风直到取出铜样断口为砖红色，然后加入湿木炭粉或湿焦粉,用杉松棒搅动，使Cu2O还原成铜，这时稀渣变为干渣，扒渣出铜。采用本发明所述方法处理能力强，还原程度高，工艺过程简单、节能、环保。相较于传统回收方法直收率提升8％。

Description

一种从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法
技术领域
本发明涉及从有色金属冶炼废渣中回收有价金属的方法，具体是一种从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法。
背景技术
鼓风炉生产过程产生的低铜铅锑废渣中尚含有硫化锌和少量硫化银等金属硫化物，同时也熔解了部分金属银、金等贵金属，具有一定的综合回收价值。低铜铅锑废渣主要产生于火法炼铅过程，以往因对此类废渣不进行处理，对冶炼企业造成一定的经济损失。处理铅冰铜传统方法之一是火法处理工艺，例如作为铜冶炼原料直接进入转炉吹炼得到粗铜，再进一步精炼得到电铜。该工艺生产流程长、能耗高，生产成本高、环境污染严重、操作条件恶劣等。也有些企业采用湿法工艺处理铅冰铜，如氨水浸取再电积、空气氧化法酸浸再电积、盐酸体系氧化法等，此类工艺各有其局限性。由于铅冰铜化学成分复杂，尚未有较好的处理铅冰铜的工艺，这一直以来是炼铅企业综合回收的“瓶颈”。因此，开发一种能够高效处理铅冰铜物料、实现其有价金属的综合回收且经济效益好、对环境无污染的新工艺对冶炼企业具有重要意义。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法，该方法处理能力强，还原程度高，工艺过程简单、节能、环保。相较于传统回收方法直收率提升8％。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：一种从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法，包括以下步骤：
所述低铜铅锑废渣来源于鼓风炉生产过程产生的废渣，其成分和含量为：28～35％Cu，30～37％Pb，5～10％Fe，15～18％ S，0.5～0.7％ As,0.7～0.9％ Sb，其中Cu、Pb、Fe、S呈CuS、PbS、FeS、S存在，
(1)装炉：将高铅冰铜装入反射炉，空炉装20吨，一次装不完时，余下的待先装入的熔化完后再装入；
(2)升温熔化：温度保持在1250～1300℃，熔化4～5小时；
(3)吹稀头渣，先用小风管以风压1.5公斤/厘米2将炉内熔体吹稀，使渣浮于熔体表面，扒头渣、继续装余下的高铅冰铜5吨，于温度1250～1300℃下熔化2小时，然后用大风管以风压为4.5公斤/厘米2,在温度1250℃，继续吹风2.5小时，当造成稀渣后，开渣口放渣，时间30～50分钟；
(4)待总装入高铅冰铜到45吨时停止进料，继续吹风加石英造稀渣，直至炉内熔体充满白冰铜Cu2S为止，高铅冰铜中的FeS氧化、生成FeO利SO2，FeO与加入的石英熔剂生成FeO·SiO2，PbS在吹烁开始生成PbO与SO2,而PbO大部随炉气逸出，一部分生成PbO·SiO2易熔渣，当炉内聚集足够数量的硫化亚铜为止，为吹炼期完毕，得到高铅冰铜；
(5)进入造铜期，吹风造稀渣：反复吹风15～20次，直到取出铜样断口为砖红色，然后加入湿木炭粉或湿焦粉,用杉松棒搅动，使Cu2O还原成铜，这时稀渣变为干渣，扒渣出铜。
所述反射炉一侧有两道侧门用于吹风；另一侧有一道侧门用于放渣和出铜，此道门下部即水口。
所述反射炉火仓上装有喷煤嘴，煤是通过电磁振动给料器将煤按时均匀自动加到抛煤机，后由抛煤机扬到喷煤嘴处。这种加煤方式升温快，大大减轻劳动条件及强度。
所述反射炉火仓面积1.41米2，炉膛面积8.2米2，炉顶进料口670×670毫米。
除另有说明外，本发明所述的百分比均为质量百分比，各组分含量百分数之和为100％。
本发明的突出优点在于：相较于传统工艺，直收率稳定提升8％。
附图说明
图1是本发明所述的从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法所用的反射炉设备结构图。
图2是反射炉俯视图。
图3是反射炉左视图。
图4是反射炉材料图。
图5是放渣和出铜口剖面图。
图中标记为：反射炉火仓1，炉膛2，炉顶进料口3、吹风口4；放渣和出铜口5，水口6、喷煤嘴7。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例所使用的低铜铅锑废渣来源于鼓风炉生产过程产生的废渣；其成分和含量为：28～35％Cu，30～37％Pb，5～10％Fe，15～18％ S，0.5～0.7％ As,0.7～0.9％ Sb，其中Cu、Pb、Fe、S呈CuS、PbS、FeS、S存在，
其它所使用的化学试剂，如无特殊说明，均通过常规商业途径获得。
实施例1
本实施例为本发明所述的从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法一个实例，包括以下步骤：
(1)装入高铅冰铜：空炉装20吨，一次装不完时，余下的待先装入的熔化完后装入；
(2)升温熔化：于1250～1300℃下熔化4～5小时；
(3)吹稀头渣，用小风管以风压为1.5公斤/厘米2将炉内熔体吹稀，使渣浮于熔体表面，扒头渣、继续装入高铅冰铜5吨，于1250～1300℃温度下熔化2小时，再用大风管以风压4.5公斤/厘米2继续将炉内熔体吹稀,于1250℃温度下吹风2.5小时，当造成稀渣后，开渣口放渣，时间40分钟；
(4)待总装入高铅冰铜45吨时停止进料，续吹风加石英造稀渣。直至炉内熔体充满白冰铜Cu2S为止。
(5)进入造铜期，吹风造稀渣，反复进行15～20次，直到取出铜样断口为砖红色。然后加入湿木炭粉或湿焦粉,用杉松棒搅动，使Cu2O还原成铜。这时稀渣变为干渣，扒渣出铜。
本发明所述的从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法所用的设备为反射炉，包括反射炉火仓1，炉膛2，进料口3、吹风口4；放渣和出铜口5，水口6，喷煤嘴7。
反射炉火仓1面积1.41米2，炉膛2面积8.2米2，炉顶进料口3为670×670毫米。炉一侧有两道侧门用作吹风口4；另一侧有一道侧门作为放渣和出铜口5，此道门下部即水口6。反射炉火仓1上装有喷煤嘴7，煤是通过电磁振动给料器将煤按时均匀自动加到抛煤机，后由抛煤机扬到喷煤嘴处的。这种加煤升温快，大大减轻劳动条件及强度。
粗铜含铜(％)为89～95，含Pb(％)为1.1～3.4％，头渣含铜(％)为0.8～2.1，含Pb(％)为15～25，吹炼渣含铜(％)为3.8～7.8、含Pb(％)为20～30，造铜渣含铜(％)为4.6～10、含Pb(％)为43～18，还原渣含铜(％)为13～23、含Pb(％)为36～44，粉尘含铜(％)为0.5～-1.8、含Pb(％)为45～48，烟巷灰产物含铜(％)为15.6～9.5，含Pb(％)为31～41。含Fe0.11～0.19％、含S
0.7～0.9％、含Ag 0.6～0.8％。
实施例2
本实施例为本发明所述的从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法另一个实例，包括以下步骤：
(1)装入高铅冰铜：空炉装20吨，一次装不完时，余下的待先装入的熔化完后装入；
(2)升温熔化：于1200～1250℃下熔化4～5小时；
(3)吹稀头渣，用小风管以风压为1.5公斤/厘米2将炉内熔体吹稀，使渣浮于熔体表面，扒头渣、继续装入高铅冰铜5吨，于1250～1300℃温度下熔化2小时，再用大风管以风压4.5公斤/厘米2继续将炉内熔体吹稀,于1250℃温度下吹风2.5小时，当造成稀渣后，开渣口放渣，时间40分钟；
(4)待总装入高铅冰铜45吨时停止进料，续吹风加石英造稀渣。直至炉内熔体充满白冰铜Cu2S为止。
(5)进入造铜期，吹风造稀渣，反复进行15～20次，直到取出铜样断口为砖红色。然后加入湿木炭粉或湿焦粉,用杉松棒搅动，使Cu2O还原成铜。这时稀渣变为干渣，扒渣出铜。
本发明所述的从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法所用的设备为反射炉，包括反射炉火仓1，炉膛2，进料口3、吹风口4；放渣和出铜口5，水口6，喷煤嘴7。
反射炉火仓1面积1.41米2，炉膛2面积8.2米2，炉顶进料口3为670×670毫米。炉一侧有两道侧门，用作吹风口4；另一侧有一道侧门，作为放渣和出铜口5，此道门下部即水口6。反射炉火仓1上装有喷煤嘴7，煤是通过电磁振动给料器将煤按时均匀自动加到抛煤机，后由抛煤机扬到喷煤嘴处的。这种加煤升温快，大大减轻劳动条件及强度。
粗铜含铜(％)为89～95，含Pb(％)为1.4～3.8％，头渣含铜(％)为0.9～2.3，含Pb(％)为18～28，吹炼渣含铜(％)为3.6～7.4、含Pb(％)为18～30，造铜渣含铜(％)为4.6～10、含Pb(％)为40～18，还原渣含铜(％)为13～25、含Pb(％)为36～44，粉尘含铜(％)为0.5～-1.8、含Pb(％)为45～48，烟巷灰产物含铜(％)为15.6～10.3，含Pb(％)为31～44。含Fe0.11～0.19％、含S 0.7～0.8％、含Ag 0.5～0.8％。
实施例3
本实施例为本发明所述的从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法再一个实例，包括以下步骤：
(1)装入高铅冰铜：空炉装20吨，一次装不完时，余下的待先装入的熔化完后装入；
(2)升温熔化：于1250～1350℃下熔化4～5小时；
(3)吹稀头渣，用小风管以风压为1.5公斤/厘米2将炉内熔体吹稀，使渣浮于熔体表面，扒头渣、继续装入高铅冰铜5吨，于1250～1300℃温度下熔化2小时，再用大风管以风压4.5公斤/厘米2继续将炉内熔体吹稀,于1250℃温度下吹风2.5小时，当造成稀渣后，开渣口放渣，时间40分钟；
(4)待总装入高铅冰铜45吨时停止进料，续吹风加石英造稀渣。直至炉内熔体充满白冰铜Cu2S为止。
(5)进入造铜期，吹风造稀渣，反复进行15～20次，直到取出铜样断口为砖红色。然后加入湿木炭粉或湿焦粉,用杉松棒搅动，使Cu2O还原成铜。这时稀渣变为干渣，扒渣出铜。
本发明所述的从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法所用的设备为反射炉，包括反射炉火仓1，炉膛2，进料口3、吹风口4；放渣和出铜口5，水口6，喷煤嘴7。
反射炉火仓1面积1.41米2，炉膛2面积8.2米2，炉顶进料口3为670×670毫米。炉一侧有两道侧门用作吹风口4；另一侧有一道侧门作为放渣和出铜口5，此道门下部即水口6。反射炉火仓1上装有喷煤嘴7，煤是通过电磁振动给料器将煤按时均匀自动加到抛煤机，后由抛煤机扬到喷煤嘴处的。这种加煤升温快，大大减轻劳动条件及强度。
粗铜含铜(％)为89～95，含Pb(％)为1.3～3.6％，头渣含铜(％)为1.0～2.2，含Pb(％)为18～30，吹炼渣含铜(％)为3.4～7.7、含Pb(％)为18～31，造铜渣含铜(％)为4.6～10、含Pb(％)为40～18，还原渣含铜(％)为13～27、含Pb(％)为36～44，粉尘含铜(％)为0.6～-1.8、含Pb(％)为45～49，烟巷灰产物含铜(％)为15.8～10.3，含Pb(％)为31～43。含Fe0.13～0.20％、含S 0.7～0.8％、含Ag 0.5～0.8％。
技术原理：
渣含有铅、铜和其他有价金属。为了回收其中的铅，富集铜成冰铜，采用本法，在反射炉内处理。此法是将纯碱、铁屑、硫化铅精矿、还原煤等熔剂和阳极渣混合进行熔炼，熔化后再加入铁屑搅拌、造渣，冰铜与铅液因比重不同而分层放出。

Claims (4)

1.一种从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述低铜铅锑废渣来源于鼓风炉生产过程产生的废渣，其成分和含量为：28～35％Cu，30～37％Pb，5～10％Fe，15～18％S，0.5～0.7％As,0.7～0.9％Sb，其中Cu、Pb、Fe、S呈CuS、PbS、FeS、S存在，
(1)装炉：将高铅冰铜装入反射炉，空炉装20吨，一次装不完时，余下的待先装入的熔化完后再装入；
(2)升温熔化：温度保持在1250～1300℃，熔化4～5小时；
(3)吹稀头渣，先用小风管以风压1.5公斤/厘米2将炉内熔体吹稀，使渣浮于熔体表面，扒头渣、继续装余下的高铅冰铜5吨，于温度1250～1300℃下熔化2小时，然后用大风管以风压为4.5公斤/厘米2,在温度1250℃，继续吹风2.5小时，当造成稀渣后，开渣口放渣，时间30～50分钟；
(4)待总装入高铅冰铜到45吨时停止进料，继续吹风加石英造稀渣，直至炉内熔体充满白冰铜Cu2S为止，高铅冰铜中的FeS氧化、生成FeO利SO2，FeO与加入的石英熔剂生成FeO·SiO2，PbS在吹烁开始生成PbO与SO2,而PbO大部随炉气逸出，一部分生成PbO·SiO2易熔渣，当炉内聚集足够数量的硫化亚铜为止，为吹炼期完毕，得到高铅冰铜；
(5)进入造铜期，吹风造稀渣：反复吹风15～20次，直到取出铜样断口为砖红色，然后加入湿木炭粉或湿焦粉,用杉松棒搅动，使Cu2O还原成铜，这时稀渣变为干渣，扒渣出铜。
2.根据权利要求1所述的从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法，其特征在于，所述反射炉一侧有两道侧门，用于吹风；另一侧有一道侧门，用于放渣和出铜，此道门下部即水口。
3.根据权利要求1所述的从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法，其特征在于，所述反射炉火仓上装有喷煤嘴，煤是通过电磁振动给料器将煤按时均匀自动加到抛煤机，后由抛煤机扬到喷煤嘴处。
4.根据权利要求1所述的从复杂低铜铅锑废渣中提取冰铜的方法，其特征在于，所述反射炉火仓面积1.41米2，炉膛面积8.2米2，炉顶进料口670×670毫米。
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