RU2741038C1 - Method and device for melting copper with complex processing of slag - Google Patents

Method and device for melting copper with complex processing of slag Download PDF

Info

Publication number
RU2741038C1
RU2741038C1 RU2020100799A RU2020100799A RU2741038C1 RU 2741038 C1 RU2741038 C1 RU 2741038C1 RU 2020100799 A RU2020100799 A RU 2020100799A RU 2020100799 A RU2020100799 A RU 2020100799A RU 2741038 C1 RU2741038 C1 RU 2741038C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
copper
chamber
treatment
evaporation
Prior art date
Application number
RU2020100799A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дунбо Ли
Чжифан ЛУ
Бин ЛИ
Шуайбяо ЛЯН
Кэцзянь Вэй
Чэн Лю
Минь Ли
Хуншунь ЖУ
Цзиму ЦЗЯНЬ
Кэфэй ЦАО
Хайсинь ЧЖАН
Цзе ЯНЬ
Фэн Ли
Цзиньхун ЛУ
Ган Чжоу
Кай Лю
Original Assignee
Чайна Энфай Инжиниринг Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN201710449049.9A external-priority patent/CN107326195A/en
Priority claimed from CN201710449064.3A external-priority patent/CN107227410A/en
Application filed by Чайна Энфай Инжиниринг Корпорейшн filed Critical Чайна Энфай Инжиниринг Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2741038C1 publication Critical patent/RU2741038C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/20Obtaining zinc otherwise than by distilling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/16Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes with volatilisation or condensation of the metal being produced
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/04Working-up slag
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/02Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces with two or more shafts or chambers, e.g. multi-storey
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/04Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces of multiple-hearth type; of multiple-chamber type; Combinations of hearth-type furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/02Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined of multiple-chamber or multiple-drum type
    • F27B7/04Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined of multiple-chamber or multiple-drum type with longitudinal divisions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: group of inventions relates to pyrometallurgy, particularly to copper smelting with complex processing of slag. Proposed method comprises full-cycle (FC) furnace. FC furnace (30) includes a cavity in which the reducing evaporation chamber (31) and precipitation chamber (32) are interconnected. Step of extraction of valuable metals contained in melting slag involves reduction evaporation treatment of melting slag in reducing evaporating chamber (31) to obtain aerosol of precious metals and reduced slag, and settling treatment of reclaimed slag in precipitation chamber (32) to obtain copper matte and depleted slag. In another embodiment - settling treatment of melting slag in precipitation chamber (32) to obtain copper matte and precipitated slag and reducing evaporation treatment of precipitated slag in reducing evaporating chamber (31) to obtain an aerosol of valuable metals and lean slag.EFFECT: invention enables to efficiently extract precious metals and considerably simplifies the method of copper melting.13 cl, 5 dwg

Description

Область техники настоящего изобретенияTechnical Field of the Present Invention

Настоящее изобретение относится к области выплавки меди и, в частности, к способу и устройству для выплавки меди с комплексной переработкой шлака.The present invention relates to the field of copper smelting and, in particular, to a method and apparatus for copper smelting with integrated slag processing.

Уровень техники настоящего изобретенияBackground of the present invention

В настоящее время шлак от выплавки меди обрабатывают, осуществляя медленный процесс обогащения шлака, включающий охлаждение, дробление, помол, уплотнение и флотацию, полученный шлаковый концентрат возвращают в плавильную систему, а шлаковые отходы выбрасывают или продают в качестве строительных материалов. Этот процесс является продолжительным, и для него требуется большая площадь. Еще важнее то, что содержащиеся в шлаке ценные металлы, такие как цинк, свинец и сурьма, поступают в шлаковые отходы и не подвергаются переработке, в результате чего происходит огромная потеря ценных ресурсов. Агенты для обогащения руды, добавляемые в процессе обогащения шлака, а также разнообразные тяжелые металлы, присутствующие в шлаке, могут также вызывать потенциальное загрязнение окружающей среды.Currently, copper smelting slag is processed through a slow slag beneficiation process involving cooling, crushing, grinding, compacting and flotation, the resulting slag concentrate is returned to the smelter, and the slag waste is discarded or sold as building materials. This process is time consuming and requires a large area. More importantly, the valuable metals contained in the slag, such as zinc, lead and antimony, go to the slag waste and are not recycled, resulting in a huge loss of valuable resources. Ore beneficiation agents added during the slag beneficiation process, as well as a variety of heavy metals present in the slag, can also cause potential environmental pollution.

Краткое раскрытие настоящего изобретенияSummary of the present invention

Главная цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить способ и устройство для выплавки меди с комплексной переработкой шлака таким образом, чтобы решить проблемы традиционной техники, которые осложняют процесс переработки шлака от выплавки меди, препятствуют эффективному извлечению тяжелых металлов и создают значительное загрязнение окружающей среды.The main objective of the present invention is to provide a method and apparatus for copper smelting with integrated slag processing in such a way as to solve the problems of traditional technology that complicate the process of processing slag from copper smelting, hinder the efficient recovery of heavy metals and create significant environmental pollution.

Для достижения вышеупомянутой цели согласно аспекту настоящего изобретения предложен способ выплавки меди с комплексной переработкой шлака, в котором может быть использована печь полной переработки (ПП) для осуществления восстановительного испарения и осаждения плавильного шлака с комплексным извлечением ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, и получением безвредного шлака. Ценные металлы могут представлять собой один или несколько металлов из свинца, цинка и сурьмы. Печь ПП может включать полость, причем полость содержит восстановительную испарительную камеру и осадительную камеру, находящиеся в сообщении друг с другом. Стадия извлечения ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, может включать осуществление восстановительной испарительной обработки плавильного шлака в восстановительной испарительной камере для получения аэрозоля ценных металлов и восстановленного шлака и осуществление осадительной обработки восстановленного шлака в осадительной камере для получения медного штейна и безвредного шлака; или осуществление осадительной обработки плавильного шлака в осадительной камере для получения медного штейна и осажденного шлака и осуществление восстановительной испарительной обработки осажденного шлака в восстановительной испарительной камере для получения аэрозоля ценных металлов и безвредного шлака.To achieve the aforementioned object, according to an aspect of the present invention, there is provided a method for smelting copper with integrated slag processing, in which a complete conversion furnace (TP) can be used to carry out reductive evaporation and deposition of the melt slag with complex recovery of valuable metals contained in the melt slag and obtaining harmless slag. The precious metals can be one or more of lead, zinc, and antimony. The PP furnace may include a cavity, the cavity containing a reduction evaporation chamber and a settling chamber in communication with each other. The step of recovering valuable metals contained in the smelting slag may include performing a reductive evaporation treatment of the smelting slag in a reducing evaporation chamber to obtain an aerosol of valuable metals and reduced slag, and performing precipitation treatment of the reduced slag in a settling chamber to obtain copper matte and harmless slag; or performing a precipitation treatment of the smelter slag in a precipitation chamber to obtain copper matte and precipitated slag, and performing a reduction evaporation treatment of the precipitated slag in a reduction evaporation chamber to obtain an aerosol of valuable metals and a harmless slag.

Кроме того, разделительная стенка может быть дополнительно расположена в полости для разделения полости на восстановительную испарительную камеру и осадительную камеру, причем восстановительная испарительная камера и осадительная камера могут быть, соответственно, расположены на двух сторонах от разделительной стенки в горизонтальном направлении, и соединительный канал восстановительной испарительной камеры и осадительной камеры может быть расположен вблизи дна полости.In addition, the dividing wall can be additionally located in the cavity for dividing the cavity into a reducing evaporation chamber and a settling chamber, wherein the reducing evaporation chamber and the settling chamber can be respectively located on two sides of the dividing wall in the horizontal direction, and the connecting channel of the reducing evaporation chamber chamber and settling chamber can be located near the bottom of the cavity.

Кроме того, стадия восстановительной испарительной обработки может включать добавление восстановителя в восстановительную испарительную камеру для восстановительной испарительной обработки, причем восстановитель предпочтительно выбирают из одного или несколько материалов, представляющих собой природный газ, угольный газ, сжиженный нефтяной газ, порошкообразное железо и твердый восстановитель на основе углерода, и при этом твердый восстановитель на основе углерода предпочтительнее выбирают из одного или нескольких материалов, представляющих собой кусковой уголь, порошкообразный уголь и кокс.In addition, the reduction evaporation treatment step may include adding a reducing agent to a reduction evaporation chamber for the reduction evaporation treatment, the reducing agent being preferably selected from one or more of natural gas, coal gas, liquefied petroleum gas, powdered iron, and a solid carbon-based reducing agent. and the solid carbon-based reducing agent is more preferably selected from one or more lump coal, powdered coal, and coke materials.

Кроме того, распылитель с боковой продувкой может быть расположен в восстановительной испарительной камере, и на стадии восстановительной испарительной обработки восстановитель можно продувать в восстановительную испарительную камеру посредством распылителя с боковой продувкой.In addition, a side-blown atomizer may be disposed in the reduction evaporation chamber, and in the reduction evaporation processing step, the reducing agent may be blown into the reduction evaporation chamber by a side-blown atomizer.

Кроме того, восстановительная испарительная камера может быть дополнительно оборудована дымовым выпуском, и стадия восстановительной испарительной обработки может дополнительно включать введение вторичного воздуха в верхнюю часть восстановительной испарительной камеры или дымовой выпуск.In addition, the reduction evaporation chamber may optionally be equipped with a smoke outlet, and the reduction evaporation treatment step may further include introducing secondary air into the top of the reduction evaporation chamber or flue outlet.

Кроме того, на стадии восстановительной испарительной обработки температура реакции может составлять от 1200 до 1400°С.In addition, in the reduction evaporation treatment step, the reaction temperature may be 1200 to 1400 ° C.

Кроме того, когда стадию восстановительной испарительной обработки осуществляют перед стадией осадительной обработки, коллектор можно добавлять в восстановительную испарительную камеру во время восстановительной испарительной обработки; и когда стадию восстановительной испарительной обработки осуществляют после стадии осадительной обработки, второй вулканизирующий агент и/или медный концентрат можно добавлять в осадительную камеру во время осадительной обработки.In addition, when the evaporation reduction treatment step is carried out before the precipitation treatment step, a collector can be added to the reduction evaporation chamber during the reduction evaporation treatment; and when the evaporative reduction treatment step is carried out after the precipitation treatment step, the second vulcanizing agent and / or copper concentrate can be added to the precipitation chamber during the precipitation treatment.

Кроме того, коллектор можно выбирать из первого вулканизирующего агента и/или медного концентрата, предпочтительно первый вулканизирующий агент можно выбирать из пирита и/или халькопирита, и предпочтительно второй вулканизирующий агент можно выбирать из одного или нескольких материалов, представляющих собой пирит, халькопирит и шлак от выплавки свинца и меди.In addition, the manifold can be selected from the first vulcanizing agent and / or copper concentrate, preferably the first vulcanizing agent can be selected from pyrite and / or chalcopyrite, and preferably the second vulcanizing agent can be selected from one or more materials of pyrite, chalcopyrite and slag from smelting of lead and copper.

Кроме того, стадия осадительной обработки может дополнительно включать продувку инертного газа и/или газообразного диоксида серы в осадительную камеру.In addition, the precipitation treatment step may further comprise purging an inert gas and / or sulfur dioxide gas into the precipitation chamber.

Кроме того, осадительная камера может подвергаться изоляционной обработке во время осуществления осадительной обработки.In addition, the settling chamber can be insulated during the settling treatment.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложено также устройство для выплавки меди с комплексной переработкой шлака, которое может включать печь ПП с впуском плавильного шлака, причем печь ПП выполнена с возможностью осуществления восстановительного испарения и осаждения плавильного шлака для извлечения ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, и получения безвредного шлака. Печь ПП может включать полость, причем полость содержит восстановительную испарительную камеру и осадительную камеру в сообщении друг с другом, где восстановительная испарительная камера выполнена с возможностью осуществления восстановительной испарительной обработки плавильного шлака, и осадительная камера выполнена с возможностью осуществления осадительной обработки восстановленного шлака, полученного после восстановительной испарительной обработки; или осадительная камера выполнена с возможностью осуществления осадительной обработки плавильного шлака, и восстановительная испарительная камера выполнена с возможностью осуществления восстановительной испарительной обработки осажденного шлака, полученного после осадительной обработки.According to another aspect of the present invention, there is also provided an integrated slag processing copper smelter, which may include a PP furnace with a melt slag inlet, the PP furnace configured to perform reductive evaporation and deposition of the melt slag for recovering valuable metals contained in the smelt slag, and obtaining harmless slag. The PP furnace can include a cavity, and the cavity contains a reducing evaporation chamber and a settling chamber in communication with each other, where the reducing evaporation chamber is made with the possibility of performing a reductive evaporative treatment of the melt slag, and the settling chamber is made with the possibility of performing the settling treatment of the reduced slag obtained after the reduction evaporative processing; or the settling chamber is configured to perform a precipitation treatment of the melt slag, and the reduction evaporation chamber is configured to perform a reduction evaporation treatment of the precipitated slag obtained after the precipitation treatment.

Кроме того, разделительная стенка может быть дополнительно расположена в полости для разделения полости на восстановительную испарительную камеру и осадительную камеру, причем восстановительная испарительная камера и осадительная камера могут быть, соответственно, расположены на двух сторонах от разделительной стенки в горизонтальном направлении, и соединительный канал восстановительной испарительной камеры и осадительной камеры может быть расположен вблизи дна полости.In addition, the dividing wall can be additionally located in the cavity for dividing the cavity into a reducing evaporation chamber and a settling chamber, wherein the reducing evaporation chamber and the settling chamber can be respectively located on two sides of the dividing wall in the horizontal direction, and the connecting channel of the reducing evaporation chamber chamber and settling chamber can be located near the bottom of the cavity.

Кроме того, восстановительная испарительная камера может дополнительно включать распылитель, расположенный на стороне восстановительной испарительной камеры и выполненный с возможностью добавления восстановителя в восстановительную испарительную камеру; и загрузочное отверстие, находящееся в верхней части восстановительной испарительной камеры и выполненное с возможностью добавления коллектора в восстановительную испарительную камеру.In addition, the reduction vaporization chamber may further include an atomizer located on the side of the reduction vaporization chamber and configured to add a reductant to the reduction vaporization chamber; and a feed port located at the top of the reduction evaporation chamber and configured to add a manifold to the reduction evaporation chamber.

Кроме того, осадительная камера может дополнительно включать нагревательное устройство для осуществления изоляции или нагревания осадительной камеры.In addition, the settling chamber may further include a heating device to effect insulation or heating of the settling chamber.

Кроме того, нагревательное устройство может представлять собой погружное сопло для сжигания или электрод.In addition, the heating device can be a combustion immersion nozzle or an electrode.

Кроме того, восстановительная испарительная камера может быть оборудована выпуском пара, и осадительная камера может быть оборудована выпуском медного штейна и выпускным отверстием для безвредного шлака; или осадительная камера может быть оборудована выпуском медного штейна, и восстановительная испарительная камера может быть оборудована выпуском пара и выпускным отверстием для безвредного шлака.In addition, the reduction evaporation chamber can be equipped with a steam outlet, and the settling chamber can be equipped with a copper matte outlet and a harmless slag outlet; or the settling chamber can be equipped with a copper matte outlet, and the reducing evaporation chamber can be equipped with a steam outlet and a harmless slag outlet.

Кроме того, устройство для выплавки меди с комплексной переработкой шлака может дополнительно включать подающее инертный газ устройство для продувки инертного газа в осадительную камеру.In addition, the integrated slag processing copper smelter may further include an inert gas supply device for blowing the inert gas into the settling chamber.

Кроме того, устройство для выплавки меди с комплексной переработкой шлака может дополнительно включать подающее газообразный диоксид серы устройство для продувки газообразного диоксида серы в осадительную камеру.In addition, the integrated slag processing copper smelter may further include a sulfur dioxide gas supplying device for blowing the sulfur dioxide gas into the settling chamber.

Согласно способу выплавки меди с комплексной переработкой шлака печь ПП используют для осуществления восстановительного испарения и осаждения плавильного шлака в целях комплексного извлечения ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, и получения безвредного шлака. Ценные металлы включают один или несколько металлов из свинца, цинка и сурьмы. Печь ПП включает полость, причем полость содержит восстановительную испарительную камеру и осадительную камеру в сообщении друг с другом. Стадия извлечения ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, включает осуществление восстановительной испарительной обработки плавильного шлака в восстановительной испарительной камере для получения аэрозоля ценных металлов и восстановленного шлака и осуществление осадительной обработки восстановленного шлака в осадительной камере для получения медного штейна и безвредного шлака; или осуществление осадительной обработки плавильного шлака в осадительной камере для получения медного штейна и осажденного шлака и осуществление восстановительной испарительной обработки осажденного шлака в восстановительной испарительной камере для получения аэрозоля ценных металлов и безвредного шлака.According to the method for copper smelting with integrated slag processing, the PP furnace is used to carry out reductive evaporation and precipitation of the melting slag in order to comprehensively recover valuable metals contained in the melting slag and obtain harmless slag. Valuable metals include one or more of lead, zinc and antimony. The furnace PP includes a cavity, and the cavity contains a reducing evaporation chamber and a settling chamber in communication with each other. The stage of extracting valuable metals contained in the smelting slag includes carrying out a reduction evaporation treatment of the smelting slag in a reduction evaporation chamber to obtain an aerosol of valuable metals and reduced slag and carrying out a precipitation treatment of the reduced slag in a settling chamber to obtain copper matte and harmless slag; or performing a precipitation treatment of the smelter slag in a precipitation chamber to obtain copper matte and precipitated slag, and performing a reduction evaporation treatment of the precipitated slag in a reduction evaporation chamber to obtain an aerosol of valuable metals and a harmless slag.

Согласно вышеупомянутому способу шлак от выплавки меди подвергают восстановительной испарительной обработке и осадительной обработке посредством интегрированного устройства, такого как печь ПП, которая может эффективно извлекать ценные металлы, такие как цинк, свинец и сурьма, содержащиеся в плавильном шлаке. Это эффективно решает проблему потерь и отходов ценных металлов в существующем способе выплавки меди и предотвращает загрязнение окружающей среды этими теряемыми металлами, и в результате этого осуществляется полное извлечение ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, и одновременный непосредственный выпуск безвредного шлака из печи ПП. С другой стороны, восстановительное испарение и осаждение плавильного шлака заменяет исходный способ обогащения шлака, что не только значительно уменьшает занимаемую производственную площадь, но также упрощает процесс и практически устраняет загрязнение, вызываемое обогащающим агентом, добавляемым в процессе обогащения шлака. Способ имеет хорошую перспективу крупномасштабного промышленного применения.According to the above method, the copper smelting slag is subjected to a reduction evaporation treatment and a precipitation treatment by an integrated apparatus such as a PP furnace, which can efficiently recover valuable metals such as zinc, lead and antimony contained in the smelter slag. This effectively solves the problem of loss and waste of valuable metals in the existing copper smelting process and prevents the pollution of the environment with these lost metals, and as a result, the complete recovery of the valuable metals contained in the smelting slag and the simultaneous direct discharge of harmless slag from the PP furnace is carried out. On the other hand, reductive evaporation and smelting slag deposition replaces the original slag beneficiation process, which not only greatly reduces the footprint but also simplifies the process and virtually eliminates the contamination caused by the enrichment agent added during the slag beneficiation process. The method has good prospects for large-scale industrial application.

Краткое описание фигурBrief description of figures

Сопровождающие фигуры, которые составляют часть настоящего изобретения, использованы для обеспечения улучшенного понимания настоящего изобретения, причем примерные варианты осуществления настоящего изобретения и соответствующие описания использованы для разъяснения настоящего изобретения, но не представляют собой ненадлежащие ограничения настоящего изобретения. В числе фигур:The accompanying figures, which form a part of the present invention, are used to provide an improved understanding of the present invention, with exemplary embodiments of the present invention and related descriptions being used to explain the present invention, but not unduly limiting the present invention. Among the figures:

фиг. 1 иллюстрирует схематическую структурную диаграмму печи ПП в устройстве для выплавки меди с комплексной переработкой шлака согласно варианту осуществления настоящего изобретения;fig. 1 illustrates a schematic structural diagram of a PP furnace in an integrated slag copper smelter according to an embodiment of the present invention;

фиг. 2 иллюстрирует схематическую структурную диаграмму системы для ускоренной выплавки меди согласно варианту осуществления настоящего изобретения;fig. 2 illustrates a schematic structural diagram of a system for accelerated smelting of copper according to an embodiment of the present invention;

фиг. 3 иллюстрирует схематическую структурную диаграмму системы для ускоренной выплавки меди согласно варианту осуществления настоящего изобретения;fig. 3 illustrates a schematic structural diagram of a system for accelerated smelting of copper according to an embodiment of the present invention;

фиг. 4 иллюстрирует схематическую структурную диаграмму системы для ускоренной выплавки меди согласно варианту осуществления настоящего изобретения; иfig. 4 illustrates a schematic structural diagram of a system for accelerated smelting of copper according to an embodiment of the present invention; and

фиг. 5 иллюстрирует схематическую структурную диаграмму системы для ускоренной выплавки меди согласно варианту осуществления настоящего изобретения.fig. 5 illustrates a schematic structural diagram of a system for accelerated copper smelting according to an embodiment of the present invention.

На фигурах использованы следующие условные обозначения:The following conventions are used in the figures:

10 - плавильная печь; 20 - медеплавильная печь; 30 - печь ПП; 31 - восстановительная испарительная камера; 32 - осадительная камера; 33 - разделительная стенка; 40 - литейное оборудование.10 - melting furnace; 20 - copper smelting furnace; 30 - PP oven; 31 - reduction evaporation chamber; 32 - settling chamber; 33 - dividing wall; 40 - foundry equipment.

Подробное раскрытие вариантов осуществления настоящего изобретенияDetailed Disclosure of Embodiments of the Present Invention

Следует отметить, что следующее подробное описание является иллюстративным и предназначено для обеспечения дополнительного описания настоящего изобретения. Все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют такие значения, которые обычно понимают специалисты в области техники, к которой принадлежит настоящее изобретение, если не указано иное условие.It should be noted that the following detailed description is illustrative and is intended to provide further description of the present invention. All technical and scientific terms used herein have the meanings commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise indicated.

Следует отметить, что термины, используемые в настоящем документе, предназначены только для описания конкретных вариантов осуществления и не предназначены для ограничения примерных вариантов осуществления настоящего изобретения. Если другое условие не требуется согласно контексту, формы единственного числа терминов, используемых в настоящем документе, предназначены для обозначения соответствующих форм множественного числа. Кроме того, следует также понимать, что термины «содержать» и/или «включать», используемые в описании, показывают, что существуют соответствующие признаки, стадии, операции, устройства, сборки и/или сочетания.It should be noted that the terms used herein are intended only to describe specific embodiments and are not intended to limit the exemplary embodiments of the present invention. Unless otherwise required by the context, the singular forms of the terms used herein are intended to indicate the corresponding plural forms. In addition, it should also be understood that the terms "comprise" and / or "include" used in the description indicate that there are corresponding features, steps, operations, devices, assemblies and / or combinations.

Как описано в литературе, в традиционной технике способ переработки шлака от выплавки меди является сложным, тяжелые металлы не могут быть эффективно извлечены, и оказывается значительным загрязнение окружающей среды.As described in the literature, in the conventional art, the method of processing the slag from copper smelting is complex, heavy metals cannot be efficiently recovered, and environmental pollution is significant.

Для решения вышеупомянутой проблемы настоящее изобретение предлагает способ выплавки меди с комплексной переработкой шлака, в котором применена печь ПП для осуществления восстановительного испарения и осаждения плавильного шлака в целях комплексного извлечения ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, и получения безвредного шлака. Ценные металлы включают один или несколько металлов из свинца, цинка и сурьмы. Печь ПП включает полость, причем полость содержит восстановительную испарительную камеру и осадительную камеру в сообщении друг с другом. Стадия извлечения ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, включает осуществление восстановительной испарительной обработки плавильного шлака в восстановительной испарительной камере для получения аэрозоля ценных металлов и восстановленного шлака и осуществление осадительной обработки восстановленного шлака в осадительной камере для получения медного штейна и безвредного шлака; или осуществление осадительной обработки плавильного шлака в осадительной камере для получения медного штейна и осажденного шлака и осуществление восстановительной испарительной обработки осажденного шлака в восстановительной испарительной камере для получения аэрозоля ценных металлов и безвредного шлака.To solve the above problem, the present invention provides a method for copper smelting with integrated slag processing, in which a PP furnace is used to carry out reductive evaporation and deposition of melt slag in order to comprehensively recover valuable metals contained in the melting slag and obtain harmless slag. Valuable metals include one or more of lead, zinc and antimony. The furnace PP includes a cavity, and the cavity contains a reducing evaporation chamber and a settling chamber in communication with each other. The stage of extracting valuable metals contained in the smelting slag includes carrying out a reduction evaporation treatment of the smelting slag in a reduction evaporation chamber to obtain an aerosol of valuable metals and reduced slag and carrying out a precipitation treatment of the reduced slag in a settling chamber to obtain copper matte and harmless slag; or performing a precipitation treatment of the smelter slag in a precipitation chamber to obtain copper matte and precipitated slag, and performing a reduction evaporation treatment of the precipitated slag in a reduction evaporation chamber to obtain an aerosol of valuable metals and a harmless slag.

Согласно вышеупомянутому способу шлак от выплавки меди подвергают восстановительной испарительной обработке и осадительной обработке посредством интегрированного устройства, такого как печь ПП, которая может эффективно извлекать ценные металлы, такие как цинк, свинец и сурьма, содержащиеся в плавильном шлаке. Это эффективно решает проблему потерь и отходов ценных металлов в существующем способе выплавки меди и предотвращает загрязнение окружающей среды этими теряемыми металлами, и в результате этого осуществляется полное извлечение ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, и одновременный непосредственный выпуск безвредного шлака из печи ПП. С другой стороны, восстановительное испарение и осаждение плавильного шлака заменяет исходный способ обогащения шлака, что не только значительно уменьшает занимаемую производственную площадь, но также упрощает процесс и практически устраняет загрязнение, вызываемое обогащающим агентом, добавляемым в процессе обогащения шлака. Способ имеет хорошую перспективу крупномасштабного промышленного применения.According to the above method, the copper smelting slag is subjected to a reduction evaporation treatment and a precipitation treatment by an integrated apparatus such as a PP furnace, which can efficiently recover valuable metals such as zinc, lead and antimony contained in the smelter slag. This effectively solves the problem of loss and waste of valuable metals in the existing copper smelting process and prevents the pollution of the environment with these lost metals, and as a result, the complete recovery of the valuable metals contained in the smelting slag and the simultaneous direct discharge of harmless slag from the PP furnace is carried out. On the other hand, reductive evaporation and smelting slag deposition replaces the original slag beneficiation process, which not only greatly reduces the footprint but also simplifies the process and virtually eliminates the contamination caused by the enrichment agent added during the slag beneficiation process. The method has good prospects for large-scale industrial application.

Вышеупомянутая печь ПП представляет собой печь интегрированной переработки, которая одновременно включает восстановительную испарительную камеру и осадительную камеру. В первом режиме обработки плавильный шлак последовательно подвергают восстановительной испарительной обработке и осадительной обработке. Когда плавильный шлак подвергают восстановительной испарительной обработке, оксид железа(III) (магнетит), содержащийся в плавильном шлаке, может восстанавливаться до оксида железа(II) для шлакообразования, что может уменьшать вязкость плавильного шлака, и в результате этого улучшается последующий эффект осадительного разделения и упрощается отделение второго медного штейна от восстановленного шлака. При этом после того, как оксиды ценных металлов, таких как цинк, свинец и сурьма, восстанавливаются до металла, их отделяют посредством превращения в пары ценных металлов вследствие их летучести, в результате чего достигается цель извлечения ценных металлов. После восстановительной испарительной обработки получают восстановленный шлак (в текучем состоянии), который поступает в осадительную камеру для осадительного разделения с получением второго медного штейна и безвредного шлака. Более важно то, что восстановленный шлак после восстановительной испарительной обработки непосредственно поступает на осадительное разделение; таким образом, с одной стороны, эффективность обработки может быть значительно улучшена; с другой стороны, поскольку восстановленный шлак непосредственно поступает на осадительную обработку, может сохраняться более устойчивое текучее состояние, и в этом процессе происходят лишь незначительные изменения температуры, или температура даже не изменяется. Эти две причины улучшают эффект осаждения, что может дополнительно улучшать степень переработки второго медного штейна.The aforementioned PP furnace is an integrated processing furnace that simultaneously includes a reduction evaporation chamber and a settling chamber. In the first treatment mode, the melting slag is successively subjected to a reduction evaporation treatment and a precipitation treatment. When the melt slag is subjected to a reduction evaporation treatment, the iron (III) oxide (magnetite) contained in the melt slag can be reduced to iron (II) oxide for slag formation, which can reduce the viscosity of the melt slag, and as a result, the subsequent precipitation separation effect is improved and the separation of the second copper matte from the reduced slag is simplified. In this case, after the oxides of valuable metals, such as zinc, lead and antimony, are reduced to metal, they are separated by converting them into pairs of valuable metals due to their volatility, thereby achieving the goal of recovering the valuable metals. After reductive evaporation treatment, reduced slag is obtained (in a fluid state), which enters the settling chamber for precipitation separation to obtain a second copper matte and harmless slag. More importantly, the reduced slag after the reduction evaporation treatment goes directly to the precipitation separation; thus, on the one hand, the processing efficiency can be greatly improved; on the other hand, since the reduced slag goes directly to the precipitation treatment, a more stable fluid state can be maintained and only slight temperature changes occur in the process, or even the temperature does not change. These two reasons improve the precipitation effect, which can further improve the processing efficiency of the second copper matte.

Во втором режиме обработки осадительную обработку осуществляют перед стадией восстановительной испарительной обработки. Таким образом, медный штейн в плавильном шлаке можно сначала отделять, а затем подвергать восстановительной испарительной обработке для дополнительного извлечения содержащихся в нем ценных металлов, таких как цинк, свинец и сурьма.In the second mode of treatment, precipitation treatment is carried out before the stage of reduction evaporative treatment. Thus, the copper matte in the smelter slag can first be separated and then subjected to a reductive evaporation treatment to further recover the valuable metals such as zinc, lead and antimony contained therein.

Следует отметить, что согласно настоящему изобретению предпочтительнее используют режим осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением по сравнению с режимом осуществления осаждения перед восстановительной испарительной обработкой. Режим осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением имеет преимущества, заключающиеся в следующем: чем выше температура осадительного разделения, тем лучше эффект разделения. Температура, требуемая для восстановительного испарения, является очень высокой (от 1200 до 1400°С). Таким образом, температура материала после восстановительного испарения является высокой, и разделение может быть достигнуто на стадии осаждения без дополнительного нагревания. Разумеется, в режиме осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением можно также осуществлять введение тепла для осадительной обработки. Однако режим осуществления осаждения перед восстановительной испарительной обработкой неизбежно требуется для введения тепла в течение процесса осаждения. Конкретный режим введения тепла может быть осуществлен следующим образом: можно использовать электроды (например, от 3 до 6 электродов) для осуществления нагревания или изоляции в осадительной камере, и/или может присутствовать погружное сопло для сжигания (погружное сопло для сжигания выпускает топливо и кислород, и количество кислорода регулируют в состоянии неполного сжигания топлива). Кроме того, режим осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением имеет следующие преимущества: после выдерживания восстановленного шлака в осадительной камере в течение определенного периода времени осадительное расслоение шлакового штейна может быть осуществлено в более полной степени, безвредный шлак выпускают из верхней части, и второй медный штейн выпускают из нижней части.It should be noted that, according to the present invention, it is preferable to use the mode of performing the reduction evaporation treatment before deposition compared to the mode of performing the deposition before the reductive evaporation treatment. The mode of performing a reductive evaporation treatment prior to deposition has the following advantages: the higher the temperature of the precipitation separation, the better the separation effect. The temperature required for reductive evaporation is very high (1200 to 1400 ° C). Thus, the temperature of the material after the reductive evaporation is high, and separation can be achieved in the deposition step without additional heating. Of course, it is also possible to introduce heat for the precipitation treatment in the mode of performing the reduction evaporation treatment prior to deposition. However, the deposition mode prior to the reduction evaporation treatment is inevitably required to introduce heat during the deposition process. A particular mode of heat injection can be implemented as follows: electrodes (e.g. 3 to 6 electrodes) can be used to effect heating or insulation in the settling chamber, and / or a submerged combustion nozzle can be present (the combustion submerged nozzle releases fuel and oxygen, and the amount of oxygen is controlled in a state of incomplete combustion of fuel). In addition, the mode of performing the reduction evaporation treatment before precipitation has the following advantages: after keeping the reduced slag in the settling chamber for a certain period of time, precipitation stratification of the slag matte can be carried out to a more complete extent, harmless slag is tapped from the top, and the second copper matte is tapped from the bottom.

В конкретной эксплуатации плавильный шлак может быть последовательно и многократно подвергнут стадиям восстановительного испарения и осаждения, или плавильный шлак может быть разделен на множество частей для осуществления стадий восстановительного испарения и осаждения, соответственно. Это является понятным для специалистов в данной области техники в соответствии с условиями настоящего изобретения, и соответствующие описания не будут представлены в настоящем документе.In a particular operation, the melt slag may be successively and repeatedly subjected to reductive evaporation and precipitation steps, or the melt slag may be divided into multiple portions to perform the reductive evaporation and precipitation steps, respectively. This is understandable to those skilled in the art in accordance with the terms of the present invention, and corresponding descriptions will not be presented herein.

Согласно предпочтительному варианту осуществления разделительная стенка дополнительно расположена в полости для разделения полости на восстановительную испарительную камеру и осадительную камеру, причем восстановительная испарительная камера и осадительная камера, соответственно, расположены на двух сторонах от разделительной стенки в горизонтальном направлении, и соединительный канал восстановительной испарительной камеры и осадительной камеры расположен вблизи дна полости. Таким образом, может быть достигнут более равномерный поток между текучим расплавом, который реагирует в восстановительной испарительной камере, и расплавом, который осаждается в осадительной камере, и разделительная стенка может блокировать перемешивание в восстановительной испарительной камере и всплытие материала на поверхность, и в результате этого дополнительно улучшается эффект осадительной обработки.According to a preferred embodiment, the dividing wall is additionally located in the cavity for dividing the cavity into a reducing evaporation chamber and a settling chamber, wherein the reducing evaporation chamber and the settling chamber are respectively located on two sides of the dividing wall in the horizontal direction, and the connecting channel of the reducing evaporation chamber and the settling chamber. the chamber is located near the bottom of the cavity. Thus, a more uniform flow can be achieved between the fluid melt that reacts in the reduction evaporation chamber and the melt that is deposited in the settling chamber, and the dividing wall can block agitation in the reduction evaporation chamber and the material from floating to the surface, and as a result, additionally the effect of precipitation treatment is improved.

Согласно предпочтительному варианту осуществления стадия восстановительной испарительной обработки включает добавление восстановителя в восстановительную испарительную камеру для восстановительной испарительной обработки, причем восстановитель предпочтительно выбирают из одного или несколько материалов, представляющих собой природный газ, угольный газ, сжиженный нефтяной газ, порошкообразное железо и твердый восстановитель на основе углерода, и при этом твердый восстановитель на основе углерода предпочтительнее выбирают из одного или нескольких материалов, представляющих собой кусковой уголь, порошкообразный уголь и кокс. Для восстановительной испарительной обработки выбирают соответствующий реагент, и переработка ценных металлов становится более полной. В фактической эксплуатации окислитель вводят в восстановительную испарительную камеру для обеспечения тепла посредством сжигания, и окислитель может также реагировать с восстановителем, образуя газообразный восстановитель, такой как монооксид углерода, для получения эффекта восстановления вместе с добавленным восстановителем.According to a preferred embodiment, the reduction evaporation treatment step comprises adding a reducing agent to a reduction evaporation chamber for a reduction evaporation treatment, the reducing agent being preferably selected from one or more of natural gas, coal gas, liquefied petroleum gas, iron powder and a solid carbon-based reductant and the solid carbon-based reducing agent is more preferably selected from one or more lump coal, powdered coal, and coke materials. For the reductive evaporation treatment, an appropriate reagent is selected and the processing of the valuable metals becomes more complete. In actual operation, an oxidant is introduced into the reduction evaporation chamber to provide heat through combustion, and the oxidant may also react with a reducing agent to form a gaseous reducing agent such as carbon monoxide to obtain a reducing effect together with the added reducing agent.

Согласно предпочтительному варианту осуществления распылитель с боковой продувкой расположен в восстановительной испарительной камере, и на стадии восстановительной испарительной обработки восстановитель продувают в восстановительную испарительную камеру посредством распылителя с боковой продувкой. Предпочтительнее восстановительная испарительная камера дополнительно оборудована дымовым выпуском, и стадия восстановительной испарительной обработки дополнительно включает введение вторичного воздуха в верхнюю часть восстановительной испарительной камеры или дымовой выпуск. Таким образом, парообразный ценный металл может окисляться до оксида ценного металла, и затем пар может рециркулировать.According to a preferred embodiment, a side-blown atomizer is located in the reduction evaporation chamber, and in the reduction evaporation treatment step, the reducing agent is blown into the reduction evaporation chamber by means of a side-blown atomizer. Preferably, the reduction evaporation chamber is further equipped with a smoke outlet, and the reduction evaporation treatment step further comprises introducing secondary air into the top of the reduction evaporation chamber or flue outlet. Thus, the vaporous valuable metal can be oxidized to a valuable metal oxide, and then the steam can be recycled.

Согласно предпочтительному варианту осуществления на стадии восстановительной испарительной обработки температура реакции составляет от 1200 до 1400°С. Предпочтительнее, когда стадию восстановительной испарительной обработки осуществляют перед стадией осадительной обработки, коллектор добавляют в восстановительную испарительную камеру во время восстановительной испарительной обработки. Коллектор предпочтительно выбирают из первого вулканизирующего агента и/или медного концентрата, и предпочтительнее первый вулканизирующий агент выбирают из пирита и/или халькопирита. Когда стадию восстановительной испарительной обработки осуществляют после стадии осадительной обработки, второй вулканизирующий агент и/или медный концентрат добавляют в осадительную камеру во время осадительной обработки, и предпочтительно второй вулканизирующий агент выбирают из одного или нескольких материалов, представляющих собой пирит, халькопирит и шлак от выплавки свинца и меди.According to a preferred embodiment, the reaction temperature in the reductive evaporation treatment step is 1200 to 1400 ° C. More preferably, when the evaporation reduction step is carried out prior to the precipitation step, the manifold is added to the reduction evaporation chamber during the evaporation reduction treatment. The manifold is preferably selected from a first curing agent and / or copper concentrate, and more preferably the first curing agent is selected from pyrite and / or chalcopyrite. When a reductive evaporation treatment step is carried out after the precipitation treatment step, a second curing agent and / or copper concentrate is added to the precipitation chamber during precipitation treatment, and preferably the second curing agent is selected from one or more materials of pyrite, chalcopyrite and lead smelting slag and copper.

Добавление вулканизирующего агента и/или медного концентрата упрощает восстановление богатого медного штейна в плавильном шлаке для его превращения в бедный медный штейн, что может уменьшать содержание меди в безвредном шлаке и дополнительно увеличивать степень извлечения меди. В режиме, в котором стадию восстановительной испарительной обработки осуществляют после стадии осадительной обработки, поскольку осажденный шлак дополнительно обрабатывают на последующей стадии восстановительного испарения, оказывается возможным применение шлака, такого как шлак от выплавки свинца и меди, в качестве вулканизирующего агента, где свинец может испаряться и рециркулировать вместе со свинцом в осажденном шлаке на стадии восстановительного испарения, таким образом, что огнеупорные материалы, получаемые в некоторых производственных процессах, могут быть полностью использованы в целях осуществления комплексного применения ресурсов без осуществления дополнительных капиталовложений в оборудование и технологических связей.The addition of a vulcanizing agent and / or copper concentrate facilitates the recovery of high-grade copper matte in the smelter slag to convert it to lean copper matte, which can reduce the copper content of the harmless slag and further increase copper recovery. In a mode in which the evaporative reduction step is carried out after the precipitation step, since the precipitated slag is further processed in the subsequent evaporation reduction step, it is possible to use a slag such as lead and copper smelting slag as a vulcanizing agent where lead can be vaporized and recycle together with lead in the precipitated slag at the stage of reductive evaporation, so that refractory materials obtained in some production processes can be fully utilized for the purpose of implementing complex resource applications without additional investment in equipment and technological connections.

Предпочтительнее стадия осадительной обработки дополнительно включает продувку инертного газа и/или газообразного диоксида серы в осадительную камеру. Это создает слабое перемешивание, которое упрощает разделение меди и шлака. Предпочтительнее продувают газообразный диоксид серы, который выступает в качестве вулканизирующего агента, усиливая перемешивающее действие, и оказывается более предпочтительным для получения бедного медного штейна на стадии осаждения.Preferably, the precipitation treatment step further comprises flushing an inert gas and / or sulfur dioxide gas into the precipitation chamber. This creates a gentle agitation that facilitates the separation of copper and slag. It is preferable to purge sulfur dioxide gas, which acts as a vulcanizing agent, enhancing the stirring effect, and is more preferable to obtain lean copper matte in the precipitation step.

Согласно предпочтительному варианту осуществления осадительную камеру подвергают изоляционной обработке во время осуществления осадительной обработки.According to a preferred embodiment, the settling chamber is subjected to an insulating treatment during the settling treatment.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложено также устройство для выплавки меди с комплексной переработкой шлака, которое включает печь ПП 30. Печь ПП 30 оборудована впуском плавильного шлака, и печь ПП 30 выполнена с возможностью осуществления восстановительного испарения и осаждения плавильного шлака для извлечения ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, и получения безвредного шлака. Как представлено на фиг. 1, печь ПП 30 включает полость, причем полость содержит восстановительную испарительную камеру 31 и осадительную камеру 32 в сообщении друг с другом, где восстановительная испарительная камера 31 выполнена с возможностью осуществления восстановительной испарительной обработки плавильного шлака, и осадительная камера 32 выполнена с возможностью осуществления осадительной обработки восстановленного шлака, полученного после восстановительной испарительной обработки; или осадительная камера 32 выполнена с возможностью осуществления осадительной обработки плавильного шлака, и восстановительная испарительная камера 31 выполнена с возможностью осуществления восстановительной испарительной обработки осажденного шлака, полученного после осадительной обработки.According to another aspect of the present invention, there is also provided an apparatus for smelting copper with integrated slag processing, which includes a PP furnace 30. The PP 30 furnace is equipped with a melt slag inlet, and the PP 30 furnace is configured to reduce evaporation and precipitation of the melt slag to recover valuable metals contained in the melting slag, and obtaining a harmless slag. As shown in FIG. 1, the PP furnace 30 includes a cavity, and the cavity contains a reduction evaporation chamber 31 and a settling chamber 32 in communication with each other, where the reduction evaporation chamber 31 is configured to perform a reduction evaporation treatment of the melt slag, and the settling chamber 32 is configured to perform precipitation treatment reduced slag obtained after reduction evaporation treatment; or the settling chamber 32 is configured to perform a precipitation treatment of the melt slag, and the reduction evaporation chamber 31 is configured to perform a reduction evaporation treatment of the precipitated slag obtained after the precipitation treatment.

В вышеупомянутом устройстве присутствует интегрированное устройство, такое как печь ПП 30, которая одновременно включает восстановительную испарительную камеру 31 и осадительную камеру 32 в сообщении друг с другом. Шлак от выплавки меди может подвергаться восстановительной испарительной обработке и осадительной обработке в одном и том же устройстве, которое может эффективно извлекать ценные металлы, такие как цинк, свинец и сурьма, содержащиеся в плавильном шлаке. Это эффективно решает проблему потерь и отходов ценных металлов в существующем способе выплавки меди и предотвращает загрязнение окружающей среды этими теряемыми металлами, и в результате этого осуществляется полное извлечение ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, и одновременный непосредственный выпуск безвредного шлака из печи ПП. С другой стороны, восстановительное испарение и осаждение плавильного шлака применение устройство заменяет традиционный процесс обогащение шлака, что не только значительно уменьшает занимаемую производственную площадь, но также упрощает процесс и практически устраняет загрязнение, вызываемое обогащающим агентом, добавляемым в процессе обогащения шлака. Устройство имеет хорошую перспективу крупномасштабного промышленного применения.In the aforementioned device, there is an integrated device such as a PP oven 30, which simultaneously includes a reduction evaporation chamber 31 and a settling chamber 32 in communication with each other. The copper smelting slag can be subjected to a reduction evaporation treatment and a precipitation treatment in the same apparatus, which can efficiently recover valuable metals such as zinc, lead and antimony contained in the smelter slag. This effectively solves the problem of loss and waste of valuable metals in the existing copper smelting process and prevents the pollution of the environment with these lost metals, and as a result, the complete recovery of the valuable metals contained in the smelting slag and the simultaneous direct discharge of harmless slag from the PP furnace is carried out. On the other hand, the reduction evaporation and smelting slag deposition replaces the traditional slag beneficiation process, which not only greatly reduces the footprint, but also simplifies the process and virtually eliminates the pollution caused by the enrichment agent added in the slag beneficiation process. The device has good prospects for large-scale industrial applications.

Когда шлак от выплавки меди сначала поступает в восстановительную испарительную камеру 31 и затем поступает в осадительную камеру 32, вышеупомянутая печь ПП 30 может осуществлять восстановительную испарительную обработку и осадительную обработку плавильного шлака последовательно. Когда плавильный шлак подвергают восстановительной испарительной обработке, оксид железа(III) (магнетит), содержащийся в плавильном шлаке, может быть восстановлен до оксида железа(II) в целях шлакообразования, что может уменьшать вязкость плавильного шлака, и в результате этого улучшается последующий эффект осадительного разделения, и упрощается отделение медного штейна от восстановленного шлака. При этом после того, как оксиды ценных металлов, таких как цинк, свинец и сурьма, восстанавливаются до металлов, они отделяются посредством превращения в пары ценных металлов вследствие своей летучести, и в результате этого достигается цель извлечения ценных металлов. После восстановительной испарительной обработки получают восстановленный шлак (в текучем состоянии), который поступает в осадительную камеру 32 для осадительного разделения в целях последующего получения медного штейна и безвредного шлака. Более важно то, что посредством интегрированного устройства плавильный шлак после восстановительной испарительной обработки непосредственно поступает на осадительное разделение; таким образом, с одной стороны, эффективность обработки может быть значительно улучшена; с другой стороны, поскольку восстановленный шлак непосредственно поступает на осадительную обработку, может сохраняться более устойчивое текучее состояние, и в этом процессе происходят лишь незначительные изменения температуры, или температура даже не изменяется. Эти две причины улучшают эффект осаждения, что может дополнительно улучшать степень переработки второго медного штейна.When the copper smelting slag first enters the reduction evaporation chamber 31 and then enters the precipitation chamber 32, the above PP furnace 30 can perform the reduction evaporation treatment and the precipitation treatment of the smelter slag sequentially. When the smelt slag is subjected to a reduction evaporation treatment, the iron (III) oxide (magnetite) contained in the smelter slag can be reduced to iron (II) oxide for slag formation, which can reduce the viscosity of the smelter slag, and as a result, the subsequent precipitation effect is improved. separation, and simplifies the separation of the copper matte from the reduced slag. In this case, after the oxides of valuable metals such as zinc, lead and antimony are reduced to metals, they are separated by conversion into valuable metal vapors due to their volatility, and as a result, the goal of recovering the valuable metals is achieved. After reductive evaporation treatment, reduced slag (in a fluid state) is obtained, which enters the settling chamber 32 for precipitation separation in order to subsequently obtain copper matte and harmless slag. More importantly, by means of an integrated device, the smelting slag, after the reduction evaporation treatment, goes directly to the precipitation separation; thus, on the one hand, the processing efficiency can be greatly improved; on the other hand, since the reduced slag goes directly to the precipitation treatment, a more stable fluid state can be maintained and only slight temperature changes occur in the process, or even the temperature does not change. These two reasons improve the precipitation effect, which can further improve the processing efficiency of the second copper matte.

Когда шлак от выплавки меди сначала поступает в осадительную камеру 32 и затем поступает в восстановительную испарительную камеру 31, плавильный шлак может подвергаться восстановительной испарительной обработке и осадительной обработке последовательно. Таким образом, медный штейн в плавильном шлаке может быть сначала отделен, а затем подвергнут восстановительной испарительной обработке для дополнительного извлечения содержащихся в нем ценных металлов, таких как цинк. Следует отметить, что согласно настоящему изобретению предпочтительнее используют режим осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением по сравнению с режимом осуществления осаждения перед восстановительной испарительной обработкой. Режим осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением имеет преимущества, заключающиеся в следующем: чем выше температура осадительного разделения, тем лучше эффект разделения. Температура, требуемая для восстановительного испарения, является очень высокой (от 1200 до 1400°С). Таким образом, температура материала после восстановительного испарения является высокой, и разделение может быть достигнуто на стадии осаждения без дополнительного нагревания. Разумеется, в режиме осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением можно также осуществлять введение тепла для осадительной обработки. Однако режим осуществления осаждения перед восстановительной испарительной обработкой неизбежно требуется для введения тепла в течение процесса осаждения. Конкретный режим введения тепла может быть осуществлен следующим образом: можно использовать электроды (например, от 3 до 6 электродов) для осуществления нагревания или изоляции в осадительной камере, и/или может присутствовать погружное сопло для сжигания (погружное сопло для сжигания выпускает топливо и кислород, и количество кислорода регулируют в состоянии неполного сжигания топлива). Кроме того, режим осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением имеет следующие преимущества: после выдерживания восстановленного шлака в осадительной камере в течение определенного периода времени осадительное расслоение шлакового штейна может быть осуществлено в более полной степени, безвредный шлак выпускают из верхней части, и медный штейн выпускают из нижней части.When the copper smelting slag first enters the settling chamber 32 and then enters the reduction flash chamber 31, the melt slag can be subjected to a reduction evaporation treatment and a precipitation treatment in sequence. Thus, the copper matte in the smelter slag can first be separated and then subjected to a reduction evaporation treatment to further recover the valuable metals such as zinc contained therein. It should be noted that, according to the present invention, it is preferable to use the mode of performing the reduction evaporation treatment before deposition compared to the mode of performing the deposition before the reductive evaporation treatment. The mode of performing a reductive evaporation treatment prior to deposition has the following advantages: the higher the temperature of the precipitation separation, the better the separation effect. The temperature required for reductive evaporation is very high (1200 to 1400 ° C). Thus, the temperature of the material after the reductive evaporation is high, and separation can be achieved in the deposition step without additional heating. Of course, it is also possible to introduce heat for the precipitation treatment in the mode of performing the reduction evaporation treatment prior to deposition. However, the deposition mode prior to the reduction evaporation treatment is inevitably required to introduce heat during the deposition process. A particular mode of heat injection can be implemented as follows: electrodes (e.g. 3 to 6 electrodes) can be used to effect heating or insulation in the settling chamber, and / or a submerged combustion nozzle can be present (the combustion submerged nozzle releases fuel and oxygen, and the amount of oxygen is controlled in a state of incomplete combustion of fuel). In addition, the mode of performing the reduction evaporation treatment before precipitation has the following advantages: after keeping the reduced slag in the settling chamber for a certain period of time, precipitation stratification of the slag matte can be carried out to a more complete extent, harmless slag is tapped from the top, and the copper matte is tapped from lower part.

Согласно предпочтительному варианту осуществления разделительная стенка 33 дополнительно расположена в полости для разделения полости на восстановительную испарительную камеру 31 и осадительную камеру 32, восстановительная испарительная камера 31 и осадительная камера 32, соответственно, расположены на двух сторонах от разделительной стенки 33 в горизонтальном направлении, и соединительный канал восстановительной испарительной камеры 31 и осадительной камеры 32 расположен вблизи дна полости. Таким образом, может быть достигнут более равномерный поток между текучим расплавом, который реагирует в восстановительной испарительной камере 31 и расплавом, который осаждается в осадительной камере, и разделительная стенка может блокировать перемешивание в восстановительной испарительной камере и всплытие материала на поверхность, и в результате этого дополнительно улучшается эффект осадительной обработки. Предпочтительно разделительная стенка 33 представляет собой разделительную стенку с водяным охлаждением.According to a preferred embodiment, the dividing wall 33 is additionally located in the cavity for dividing the cavity into a reduction evaporation chamber 31 and a settling chamber 32, a reduction evaporation chamber 31 and a settling chamber 32 are respectively located on two sides of the dividing wall 33 in the horizontal direction, and a connecting channel the recovery evaporation chamber 31 and the settling chamber 32 are located near the bottom of the cavity. Thus, a more uniform flow can be achieved between the fluid melt that reacts in the reduction evaporation chamber 31 and the melt that is deposited in the settling chamber, and the dividing wall can block agitation in the reduction evaporation chamber and the material from floating to the surface, thereby additionally the effect of precipitation treatment is improved. Preferably, the partition wall 33 is a water-cooled partition wall.

Согласно предпочтительному варианту осуществления восстановительная испарительная камера 31 дополнительно включает распылитель и загрузочное отверстие. Распылитель расположен на стороне восстановительной испарительной камеры 31 и выполнен с возможностью добавления восстановителя в восстановительную испарительную камеру 31; и загрузочное отверстие расположено в верхней части восстановительной испарительной камеры 31 и выполнено с возможностью добавления коллектора в восстановительную испарительную камеру 31. Такой режим загрузки может дополнительно улучшать эффект восстановительной испарительной обработки плавильного шлака.According to a preferred embodiment, the reduction evaporation chamber 31 further includes an atomizer and a feed opening. The atomizer is located on the side of the reduction vaporization chamber 31 and is configured to add a reductant to the reduction vaporization chamber 31; and the feed port is located at the top of the reduction evaporation chamber 31 and is configured to add a manifold to the reduction evaporation chamber 31. Such a loading mode can further improve the effect of the reduction evaporation treatment of the smelt slag.

Согласно предпочтительному варианту осуществления осадительная камера 32 дополнительно включает нагревательное устройство для осуществления изоляции или нагревания осадительной камеры 32. Нагревательное устройство представляет собой погружное сопло для сжигания или электрод (в частности, как описано выше).In a preferred embodiment, the settling chamber 32 further includes a heating device for insulating or heating the settling chamber 32. The heating device is an immersion combustion nozzle or electrode (particularly as described above).

Согласно предпочтительному варианту осуществления восстановительная испарительная камера 31 оборудована выпуском пара, и осадительная камера 32 оборудована выпуском медного штейна и выпускным отверстием для безвредного шлака; или осадительная камера 32 оборудована выпуском медного штейна, и восстановительная испарительная камера 31 оборудована выпуском пара и выпускным отверстием для безвредного шлака. В частности, когда восстановительную испарительную камеру 31 используют для осуществления восстановительной испарительной обработки плавильного шлака и осадительную камеру 32 используют для осуществления осадительной обработки восстановленного шлака, полученного в результате восстановительной испарительной обработки, восстановительная испарительная камера 31 оборудована выпуском пара, и осадительная камера 32 оборудована выпуском медного штейна и выпускным отверстием для безвредного шлака; когда осадительную камеру 32 используют для осуществления осадительной обработки плавильного шлака и восстановительную испарительную камеру 31 используют для осуществления восстановительной испарительной обработки осажденного шлака, полученного в результате осадительной обработки, осадительная камера 32 оборудована выпуском медного штейна, и восстановительная испарительная камера 31 оборудована выпуском пара и выпускным отверстием для безвредного шлака.According to a preferred embodiment, the reduction evaporation chamber 31 is equipped with a steam outlet, and the settling chamber 32 is equipped with a copper matte outlet and a harmless slag outlet; or the settling chamber 32 is equipped with a copper matte outlet, and the reducing evaporation chamber 31 is equipped with a steam outlet and a harmless slag outlet. Specifically, when the reduction evaporation chamber 31 is used to perform the reduction evaporation treatment of the smelt slag, and the precipitation chamber 32 is used to perform the precipitation treatment of the reduced slag obtained from the reduction evaporation treatment, the reduction evaporation chamber 31 is equipped with a vapor outlet, and the precipitation chamber 32 is equipped with a copper outlet. matte and harmless slag outlet; When the settling chamber 32 is used to perform the precipitation treatment of the smelt slag and the reduction evaporation chamber 31 is used to perform the reduction evaporation treatment of the precipitated slag obtained from the precipitation treatment, the settling chamber 32 is equipped with a copper matte outlet, and the reduction evaporation chamber 31 is equipped with a steam outlet and an outlet for harmless slag.

Согласно предпочтительному варианту осуществления устройство для выплавки меди с комплексной переработкой шлака дополнительно включает подающее инертный газ устройство для продувки инертного газа в осадительную камеру 32. Предпочтительнее устройство для выплавки меди с комплексной переработкой шлака дополнительно включает подающее газообразный диоксид серы устройство для продувки газообразного диоксида серы в осадительную камеру 32. Это приводит к слабому перемешиванию расплава в течение процесса осаждения, что упрощает разделение меди и шлака. Предпочтительнее продувают газообразный диоксид серы, который выступает в качестве вулканизирующего агента, усиливая перемешивающее действие, и оказывается более предпочтительным для получения бедного медного штейна на стадии осаждения.According to a preferred embodiment, the integrated slag copper smelter further includes an inert gas supply device for blowing an inert gas into the settling chamber 32. Preferably, the integrated slag copper smelter further comprises a sulfur dioxide gas supplying device for blowing sulfur dioxide gas into the settling chamber. chamber 32. This results in poor mixing of the melt during the deposition process, which facilitates the separation of copper and slag. It is preferable to purge sulfur dioxide gas, which acts as a vulcanizing agent, enhancing the stirring effect, and is more preferable to obtain lean copper matte in the precipitation step.

Предпочтительно вышеупомянутое устройство дополнительно включает воздуходувку для введения вторичного воздуха в выпуск пара или выше восстановительной испарительной камеры. Таким образом, парообразный ценный металл может окисляться до оксида ценного металла, и затем пар может быть переработан.Preferably, the aforementioned apparatus further includes a blower for introducing secondary air into the steam outlet or above the reduction evaporation chamber. Thus, the vaporous value metal can be oxidized to a valuable metal oxide, and then the vapor can be processed.

В традиционной технике, помимо обработки плавильного шлака, требуются занимающее большую площадь медленное охлаждение шлака и сложный процесс обогащение шлака, увеличиваются строительные расходы и технические трудности, существуют проблемы потери ценных металлов и загрязнения окружающей среды, и весь режим выплавки меди представляет собой длительный процесс. Для решения перечисленных выше проблем настоящее изобретение предлагает способ ускоренной выплавки меди. Таким образом, применяемое устройство для выплавки меди включает плавильную печь, медеплавильную печь, печь ПП, первый проточный резервуар и второй проточный резервуар. Плавильная печь оборудована выпуском медного штейна и выпуском плавильного шлака. Медеплавильная печь оборудована впуском медного штейна, причем впуск медного штейна находится в сообщении с выпуском медного штейна через первый проточный резервуар. Печь ПП оборудована впуском плавильного шлака, причем впуск плавильного шлака находится в сообщении с выпуском плавильного шлака через второй проточный резервуар. Способ ускоренной выплавки меди включает следующие стадии: плавление медного концентрата в плавильной печи для получения первого медного штейна и плавильного шлака; осуществление реакции получения меди из первого медного штейна в медеплавильной печи для производства анодной меди и медеплавильного шлака; и осуществление восстановительного испарения и осаждения плавильного шлака в печи ПП для комплексного извлечения ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, и получения безвредного шлака, где ценные металлы включают один или несколько металлов из свинца, цинка и сурьмы. В способе ускоренной выплавки меди одновременно осуществляют производство анодной меди, полное извлечение ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, и непосредственное получение безвредного шлака с помощью печи ПП. По сравнению с традиционной техникой вышеупомянутый способ значительно сокращает полную продолжительность процесса, а также обеспечивает уменьшение строительных расходов, снижение технической сложности, достижение комплексной переработки ресурсов и устранение опасностей для окружающей среды.In traditional techniques, in addition to the processing of the smelter slag, a large area of slow slag cooling and a complex slag beneficiation process are required, construction costs and technical difficulties increase, there are problems of loss of valuable metals and environmental pollution, and the entire copper smelting process is a long process. To solve the above problems, the present invention provides a method for accelerated copper smelting. Thus, the applicable copper smelting apparatus includes a smelter, a copper smelting furnace, a PP furnace, a first flow tank, and a second flow tank. The smelting furnace is equipped with a copper matte outlet and a melting slag outlet. The copper smelter is equipped with a copper matte inlet, the copper matte inlet being in communication with the copper matte outlet through the first flow tank. The PP furnace is equipped with a melt slag inlet, and the melt slag inlet is in communication with the melt slag outlet through the second flow tank. The method for accelerated smelting of copper includes the following stages: smelting copper concentrate in a smelting furnace to obtain the first copper matte and smelting slag; carrying out the reaction of obtaining copper from the first copper matte in a copper smelter for producing anode copper and copper smelting slag; and performing reductive evaporation and deposition of the smelting slag in the PP furnace for the complex recovery of valuable metals contained in the smelting slag and obtaining a harmless slag, where the valuable metals include one or more metals from lead, zinc and antimony. In the method of accelerated copper smelting, the production of anode copper, the complete extraction of valuable metals contained in the melting slag, and the direct production of harmless slag using a PP furnace are carried out. Compared to traditional technology, the above method significantly reduces the overall process time, and also provides a reduction in construction costs, a decrease in technical complexity, achieving a comprehensive recycling of resources and eliminating environmental hazards.

При использовании в настоящем документе термин «безвредный шлак означает шлак, который не вызывает загрязнение тяжелыми металлами.As used herein, the term “harmless slag” means a slag that does not cause heavy metal contamination.

Печь ПП означает печь полной переработки.PP oven means complete recycling oven.

Согласно вышеупомянутому способу после того, как получают плавильный шлак, этот плавильный шлак подвергают восстановительному испарению и осаждению, в которой можно извлекать ценные металлы, такие как цинк, свинец и сурьма, содержащиеся в плавильном шлаке. Это эффективно решает проблему потерь и отходов ценных металлов в существующем способе выплавки меди и предотвращает загрязнение окружающей среды этими теряемыми металлами. С другой стороны, восстановительное испарение и осаждение плавильного шлака заменяет исходный способ обогащения шлака, что не только значительно уменьшает занимаемую производственную площадь, но также упрощает процесс и практически устраняет загрязнение, вызываемое обогащающим агентом, добавляемым в процессе обогащения шлака. При этом следует отметить, что в способе выплавки меди согласно настоящему изобретению применено интегрированное устройство для выплавки меди. Выпуск медного штейна плавильной печи находится в непосредственном сообщении с медеплавильной печью через проточный резервуар, и выпуск шлака плавильной печи находится в непосредственном сообщении с печью ПП через проточный резервуар, что обеспечивает ускоренную выплавку меди. При этом осуществляют производство анодной меди, полное извлечение ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, и непосредственное получение безвредного шлака с помощью печи ПП, и способ имеет хорошую перспективу крупномасштабного промышленного применения.According to the aforementioned method, after the smelting slag is produced, the smelting slag is subjected to reductive evaporation and precipitation, in which valuable metals such as zinc, lead and antimony contained in the smelting slag can be recovered. This effectively solves the problem of loss and waste of valuable metals in the existing copper smelting process and prevents pollution of the environment with these lost metals. On the other hand, reductive evaporation and smelting slag deposition replaces the original slag beneficiation process, which not only greatly reduces the footprint but also simplifies the process and virtually eliminates the contamination caused by the enrichment agent added during the slag beneficiation process. It should be noted, however, that an integrated copper smelter is used in the copper smelting method of the present invention. The copper matte outlet of the smelting furnace is in direct communication with the copper smelter through the flow tank, and the slag outlet of the smelting furnace is in direct communication with the PP furnace through the flow tank, which provides accelerated copper smelting. At the same time, the production of anode copper, the complete extraction of valuable metals contained in the melting slag, and the direct production of harmless slag using a PP furnace are carried out, and the method has good prospects for large-scale industrial application.

Согласно предпочтительному варианту осуществления стадия плавления медного концентрата в плавильной печи включает смешивание медного концентрата с первым флюсом для получения смеси, введение смеси в плавильную печь и осуществление плавления под действием первого окислителя для получения первого медного штейна и плавильного шлака. Предпочтительно способ плавления с донной продувкой или способ плавления с боковой продувкой используют в процессе плавления. Применение способа плавления с донной продувкой или способа плавления с боковой продувкой может дополнительно улучшать качество медного штейна. Предпочтительнее первый флюс выбирают из кварцита и/или известняка; и первый окислитель выбирают из одного или нескольких материалов, представляющих собой кислород, сжатый воздух и обогащенный кислородом воздух.In a preferred embodiment, the step of smelting the copper concentrate in the smelting furnace includes mixing the copper concentrate with a first flux to form a mixture, introducing the mixture into the smelting furnace, and performing smelting with a first oxidant to form a first copper matte and smelting slag. Preferably, a bottom-blown melt method or a side-blown melt method is used in the melting process. The use of a bottom-blown melting method or a side-blown melting method can further improve the quality of the copper matte. More preferably, the first flux is selected from quartzite and / or limestone; and the first oxidant is selected from one or more materials of oxygen, compressed air, and oxygen-enriched air.

При использовании в настоящем документе термин «обогащенный кислородом воздух» означает газ, который имеет более высокую концентрацию кислорода, чем концентрация кислорода в воздухе, и может быть получен, например, посредством введения кислорода в воздух.As used herein, the term "oxygen-enriched air" means a gas that has a higher oxygen concentration than the oxygen concentration in air and can be obtained, for example, by introducing oxygen into air.

Согласно предпочтительному варианту осуществления на стадии плавления медного концентрата в плавильной печи первый окислитель вводят в количестве 120 Нм3 или более О2 на тонну медного концентрата для получения содержания меди в первом медном штейне, составляющую более чем или равную 70 мас. %. Первый окислитель вводят в регулируемом количестве 120 Нм3 или более О2 на тонну медного концентрата, таким образом, содержание меди в первом медном штейне составляет более чем или равняется 70 мас. %. Таким образом, может быть исключена проблема большого количества медеплавильного шлака, вызванная чрезмерно низким содержанием меди в первом медном штейне, и в результате этого предотвращается проблема получаемого низкого выхода меди. Предпочтительнее первый окислитель вводят в количестве от 120 до 200 Нм3 или более О2 на тонну медного концентрата для получения содержания меди в первом медном штейне, составляющего от 70 до 78 мас. %. Таким образом, может быть также исключена проблема высокого содержания меди в плавильном шлаке, вызываемая чрезмерно высоким содержанием меди в первом медном штейне, и в результате этого предотвращается проблема получаемого низкого выхода меди. Кроме того, когда медный штейн содержит медь в количестве от 70 до 78%, элементы, такие как свинец, цинк и сурьма, поступают в плавильный шлак в форме оксидов, что упрощает последующее извлечение указанных элементов в печи ПП. Если медный штейн имеет низкое содержание меди, составляющее, например, от 40 до 50%, некоторое количество указанных элементов будет оставаться в медном штейне, что не имеет решающего значения для последующей переработки в печи ПП.According to a preferred embodiment, in the step of melting the copper concentrate in the smelting furnace, the first oxidant is introduced in an amount of 120 Nm 3 or more O 2 per ton of copper concentrate to obtain a copper content in the first copper matte of more than or equal to 70 wt. %. The first oxidant is introduced in a controlled amount of 120 Nm 3 or more O 2 per ton of copper concentrate, so that the copper content of the first copper matte is more than or equal to 70 wt. %. Thus, the problem of a large amount of copper smelting slag caused by the excessively low copper content in the first copper matte can be eliminated, and as a result, the problem of the resulting low copper yield is prevented. More preferably, the first oxidant is introduced in an amount of 120 to 200 Nm 3 or more O 2 per ton of copper concentrate to obtain a copper content in the first copper matte of 70 to 78 wt. %. Thus, the problem of the high copper content in the smelter slag caused by the excessively high copper content in the first copper matte can also be eliminated, and as a result, the problem of the resulting low copper yield is prevented. In addition, when the copper matte contains 70 to 78% copper, elements such as lead, zinc and antimony enter the melt slag in the form of oxides, which facilitates the subsequent recovery of these elements in the PP furnace. If the copper matte has a low copper content of, for example, 40 to 50%, some of these elements will remain in the copper matte, which is not critical for subsequent processing in the PP furnace.

Согласно предпочтительному варианту осуществления на стадии плавления медного концентрата в плавильной печи охлажденный медеплавильный шлак помещают в плавильную печь и плавят вместе с медным концентратом. Посредством добавления охлажденного медеплавильного шлака может быть ослаблена проблема чрезмерного нагревания в течение процесса плавления, процесс плавления может быть легче осуществлен при более высокой концентрации обогащения кислородом, и таким образом, может быть уменьшено количество производимого пара.According to a preferred embodiment, in the step of melting the copper concentrate in the smelting furnace, the cooled copper smelting slag is placed in the smelting furnace and melted together with the copper concentrate. By adding the cooled copper smelter slag, the problem of excessive heating during the smelting process can be alleviated, the smelting process can be carried out more easily at a higher oxygen enrichment concentration, and thus the amount of steam produced can be reduced.

Помимо этого, оказывается предпочтительным, что температура плавления в процессе плавления составляет от 1150 до 1300°С, и первый флюс добавляют в количестве от 1 до 20 мас. % по отношению к полной массе медной руды.In addition, it is preferable that the melting point in the melting process is 1150 to 1300 ° C, and the first flux is added in an amount of 1 to 20 wt. % in relation to the total mass of copper ore.

Вышеупомянутую реакцию получения меди используют для непосредственного получения анодной меди. Согласно предпочтительному варианту осуществления стадия осуществления реакции получения меди из первого медного штейна в медеплавильной печи дополнительно включает одновременное добавление холодных материалов в медеплавильную печь, и/или распыление водяного аэрозоля в медеплавильную печь, и/или обеспечение охлаждающего элемента снаружи корпуса медеплавильной печи, где холодные материалы включают один или несколько материалов из медного лома, электролитической остаточной меди и твердого медного штейна.The above reaction for producing copper is used to directly produce anode copper. According to a preferred embodiment, the step of carrying out the reaction of producing copper from the first copper matte in the copper smelter further comprises simultaneously adding cold materials to the copper smelter, and / or spraying a water spray into the copper smelter, and / or providing a cooling element outside the body of the copper smelter where the cold materials are include one or more scrap copper, electrolytic residual copper, and solid copper matte.

Для сокращения продолжительности процесса в патенте КНР № CN 103382528 предложен двухстадийный способ выплавки меди, согласно которому сначала плавят медный концентрат в плавильной печи, получая штейн, содержащий от 65 до 78% меди, а затем непосредственно получают анодную медь в процессе окислительно-восстановительной реакции в конверторной печи. Этот способ характеризуют, главным образом, проблема теплового баланса и создаваемая им проблема паров: окислительно-восстановительная реакция в конверторной печи производит большое количество тепла, которое должно быть отведено некоторым способом для поддержания теплового баланса. В этом процессе регулируют количество кислорода, воздуха и азота, а также отводят тепло реакции посредством газа, таким образом, полное количество вводимого газа должно быть увеличено, и относительная концентрация кислорода необязательно снижается, что делает большим количество пара и очень низким содержание диоксида серы в паре. Таким образом, последующие системы паровой обработки и системы производства кислоты имеют большие размеры, требуя значительных капиталовложений и высоких эксплуатационных расходов. При этом является большим количество вводимого газа, что будет приводить к более интенсивному перемешиванию всего расплава. Увеличивается кинетическая энергия защищающей от расплава футеровки, и сокращается срок службы печи. Кроме того, в патенте не указан способ достижения качества штейна от 65 до 78% в плавильной печи.To reduce the duration of the process, the PRC patent No. CN 103382528 proposes a two-stage copper smelting method, according to which copper concentrate is first melted in a smelting furnace to obtain a matte containing from 65 to 78% copper, and then anode copper is directly obtained in the redox reaction in converter furnace. This method is characterized mainly by the heat balance problem and the vapor problem it creates: a redox reaction in a converter furnace produces a large amount of heat, which must be removed in some way to maintain heat balance. In this process, the amount of oxygen, air and nitrogen is controlled, and the heat of reaction is removed by means of gas, so the total amount of injected gas must be increased and the relative oxygen concentration is not necessarily reduced, which makes the amount of steam large and the sulfur dioxide content of the steam very low. ... Thus, downstream steam treatment and acid production systems are large, requiring significant capital investment and high operating costs. In this case, the amount of introduced gas is large, which will lead to more intensive mixing of the entire melt. The kinetic energy of the melt-back lining is increased and the life of the furnace is shortened. In addition, the patent does not specify a method for achieving a matte quality of 65 to 78% in a melting furnace.

В отличие от режима теплового баланса согласно вышеупомянутому патенту, в настоящем изобретении применен режим теплового баланса, который предусматривает добавление холодного материала в медеплавильную печь, и/или распыление водяного аэрозоля в медеплавильную печь, и/или обеспечение охлаждающего элемента снаружи корпуса медеплавильной печи. Далее представлены преимущества каждого режима.In contrast to the heat balance mode of the aforementioned patent, the present invention employs a heat balance mode which involves adding cold material to the copper smelter and / or spraying water mist into the copper smelter and / or providing a cooling element outside the copper smelter body. The following are the benefits of each mode.

Для режима добавления холодного материала: поскольку реакция, происходящая в медеплавильной печи, представляет собой экзотермическую реакцию, добавление холодного материала является благоприятным для достижения теплового баланса, а также тепло, высвобождаемое в процессе реакции, используют для плавления холодного материала, и тепло используют в полной мере. Добавленный холодный материал может представлять собой один или несколько материалов из медного лома, электролитической остаточной меди и твердого медного штейна. В настоящее время на медеплавильных заводах применяют отдельные металлургические печи для плавления и очистки вторичных медных материалов, таких как медный лом и электролитическая остаточная медь. При этом требуется не только дополнительное топливо для нагревания холодного материала, но, что гораздо важнее, приобретение отдельного оборудования, строительство отдельных цехов и размещение отдельных работников, что значительно увеличивает эксплутационные расходы завода. Таким образом, за счет применения вышеупомянутого варианта осуществления настоящего изобретения не увеличиваются оборудование, здание и число работников предприятия, которое перерабатывает медный лом, электролитическую остаточную медь и другие материалы, сберегаются энергетические и другие ресурсы, требуемые для плавления материала, и оказываются значительными экономические выгоды. Вкратце, применение значительного тепла медеплавильной печи для плавления меди сокращает расходы на переработку меди.For the cold material addition mode: since the reaction taking place in the copper smelter is an exothermic reaction, the addition of cold material is favorable to achieve heat balance, and the heat released during the reaction process is used to melt the cold material and the heat is used to its fullest ... The added cold material may be one or more of scrap copper, electrolytic residual copper, and solid copper matte. Copper smelters currently use separate metallurgical furnaces for melting and refining secondary copper materials such as scrap copper and electrolytic residual copper. This requires not only additional fuel to heat the cold material, but, more importantly, the purchase of separate equipment, the construction of separate shops and the placement of individual workers, which significantly increases the operating costs of the plant. Thus, by applying the aforementioned embodiment of the present invention, the equipment, the building and the number of employees of the enterprise that recycle copper scrap, electrolytic residual copper and other materials are not increased, energy and other resources required to melt the material are saved, and significant economic benefits are obtained. In short, applying significant heat from a copper smelter to melt copper reduces the cost of copper processing.

Для режима обеспечения охлаждающего элемента на корпусе печи: оказывается предпочтительным применение водяной рубашки, которая также способствует рассеянию тепла для достижения теплового баланса корпуса печи.For the mode of providing a cooling element to the furnace body: it is preferable to use a water jacket, which also promotes heat dissipation to achieve a thermal balance of the furnace body.

Для режима распыления водяного аэрозоля: поскольку вода поглощает большое количество тепла в течение газификации, она может принимать больше тепла в случае меньшего конечного объема газа, таким образом, что реакция получения меди может быть осуществлена в условиях продувки с высокой концентрацией кислорода, и продувка с высокой концентрацией кислорода просто решает вышеупомянутые проблемы, вызванные продувкой с низкой концентрацией кислорода в таких патентах, как CN 103382528. Кроме того, распыление водяного аэрозоля имеет следующие преимущества. 1) Температура печи регулируется более эффективно. Поскольку газификация воды может расходовать большое количество тепла, небольшое изменение количества распыляемой воды может вызывать большое изменение тепла, таким образом, что температуру печи можно регулировать более точно и эффективно. 2) Увеличивается срок службы распылителя. Вследствие высокой эффективности продувки с высокой концентрацией кислорода количество газа, распыляемого посредством распылителя, оказывается меньше, чем в случае низкой концентрации кислорода, рабочая нагрузка распылителя является низкой, и охлаждающий эффект воды может также увеличивать срок службы самого распылителя. 3) Например, концентрация кислорода в обогащенном воздухе составляет 40%, и прочность расплава может быть приблизительно в 1 раз выше, чем в случае низкой концентрации кислорода (от 21% до 25%). В случае одинакового количества пара высокая концентрация кислорода в обогащенном воздухе (например, 40%) может обеспечивать почти двойное количество материала. 4) Потребляемая энергия является низкой, и потребляемая мощность является низкой. Мощность водораспылительного устройства является значительно меньше, чем размер продувающего воздух устройства.For the spray mode of water aerosol: since water absorbs a large amount of heat during gasification, it can accept more heat in the case of a smaller final gas volume, so that the copper production reaction can be carried out under a high oxygen concentration purge and a high oxygen concentration simply solves the aforementioned problems caused by low oxygen concentration purging in patents such as CN 103382528. In addition, water aerosol atomization has the following advantages. 1) The oven temperature is controlled more efficiently. Since gasification of water can consume a large amount of heat, a small change in the amount of sprayed water can cause a large change in heat, so that the oven temperature can be controlled more accurately and efficiently. 2) Increases the life of the sprayer. Due to the high purging efficiency with a high oxygen concentration, the amount of gas atomized by the atomizer is less than in the case of a low oxygen concentration, the working load of the atomizer is low, and the cooling effect of water can also increase the life of the atomizer itself. 3) For example, the oxygen concentration in the enriched air is 40%, and the melt strength can be approximately 1 times higher than in the case of low oxygen concentration (21% to 25%). With the same amount of steam, a high oxygen concentration in the enriched air (eg 40%) can provide almost double the amount of material. 4) The power consumption is low and the power consumption is low. The power of the water spray device is significantly less than the size of the air blowing device.

Вследствие вышеупомянутого режима теплового баланса согласно настоящему изобретению, медеплавильная печь согласно настоящему изобретению может быть использована в условиях продувки с высокой концентрацией кислорода. Согласно предпочтительному варианту осуществления на стадии осуществления реакции получения меди первый медный штейн окисляют посредством введения обогащенного кислородом воздуха в медеплавильную печь для осуществления реакции получения меди, где объемное процентное содержание кислорода в обогащенном кислородом воздухе составляет от 30 до 80%. Хотя в патенте CN 103382528 упомянуто, что концентрация кислорода в конверторной печи составляет от 9 до 60%, поскольку в ней используют газ для отвода тепла, фактическая концентрация кислорода может поддерживаться лишь на уровне ниже 25%, и высокая концентрация кислорода в обогащенном воздухе в действительности не может быть достигнута. Согласно настоящему изобретению вышеупомянутые средства теплового баланса могут в полной мере обеспечивать концентрацию кислорода в обогащенном воздухе от 30 до 80%.Due to the aforementioned heat balance regime according to the present invention, the copper smelter according to the present invention can be used under a high oxygen concentration blowing condition. According to a preferred embodiment, in the copper production reaction step, the first copper matte is oxidized by introducing oxygen-enriched air into a copper smelter to carry out a copper-producing reaction, wherein the oxygen-enriched air by volume is 30 to 80% by volume. Although CN 103382528 mentions that the oxygen concentration in the converter furnace is 9 to 60% because it uses gas to remove heat, the actual oxygen concentration can only be kept below 25%, and the high oxygen concentration in the enriched air is actually cannot be reached. According to the present invention, the aforementioned heat balance means can fully provide an oxygen concentration of 30 to 80% in the enriched air.

Согласно предпочтительному варианту осуществления на стадии реакции получения меди, после стадии осуществления окислительной обработки, получают металлическую медь и медеплавильный шлак; когда металлическая медь в медеплавильной печи содержит менее чем 0,2 мас. % кислорода, медеплавильный шлак выпускают из медеплавильной печи, и металлическая медь представляет собой анодную медь; когда содержание кислорода в металлической меди в медеплавильной печи составляет более чем 0,2 мас. %, медеплавильный шлак выпускают из медеплавильной печи, и восстановитель вводят в медеплавильную печь для осуществления реакции восстановления примесей оксида меди в металлической меди в целях получения анодной меди.According to a preferred embodiment, in the copper production reaction step, after the oxidation treatment step, copper metal and copper smelting slag are produced; when metallic copper in a copper smelting furnace contains less than 0.2 wt. % oxygen, copper smelting slag is tapped from the copper smelter, and the metallic copper is anode copper; when the oxygen content of the metallic copper in the copper smelting furnace is more than 0.2 wt. %, copper-smelting slag is discharged from the copper-smelting furnace, and the reductant is introduced into the copper-smelting furnace to carry out the reduction reaction of copper oxide impurities in metallic copper in order to obtain anode copper.

Задача реакции получения меди заключается в том, чтобы удалить серу и другие примесные элементы, содержащиеся в первом медном штейне, для получения качественной анодной меди. В процессе удаления примесей используют, главным образом, реакцию окисления для удаления из меди примесей окисленного шлака. Когда металлическая медь в медеплавильной печи содержит менее чем 0,2 мас. % кислорода, с одной стороны, оказывается, что примеси окисляются в более значительной степени и поступают в медеплавильный шлак, и, с другой стороны, медь практически не окисляется. В то же время, согласно настоящему изобретению в процессе реакции получения меди осуществляется только реакция окисления, реакция восстановления не происходит, и может быть непосредственно получена анодная медь. Когда содержание кислорода в металлической меди в медеплавильной печи составляет более чем 0,2 мас. %, оказывается, что часть меди окисляется в процессе удаления примесей. В то же время, восстановитель может быть дополнительно добавлен для осуществления реакции восстановления указанных примесей оксида меди. Кроме того, согласно настоящему изобретению реакцию восстановления осуществляют после того, как выпускают медеплавильный шлак из медеплавильной печи, и оказывается также возможным предотвращение возврата расплава ранее окисленных примесей и шлака в металлическую медь, и в результате этого дополнительно обеспечивается качество анодной меди.The objective of the copper production reaction is to remove the sulfur and other impurity elements contained in the first copper matte to obtain high quality anode copper. The impurity removal process mainly uses an oxidation reaction to remove oxidized slag impurities from copper. When metallic copper in a copper smelting furnace contains less than 0.2 wt. % oxygen, on the one hand, it turns out that impurities are oxidized to a greater extent and enter the copper smelting slag, and, on the other hand, copper is practically not oxidized. At the same time, according to the present invention, only the oxidation reaction is carried out in the copper production reaction, the reduction reaction does not occur, and anode copper can be directly produced. When the oxygen content of the copper metal in the copper smelting furnace is more than 0.2 wt. %, it turns out that part of the copper is oxidized during the removal of impurities. At the same time, a reducing agent can be additionally added to carry out the reduction reaction of said copper oxide impurities. In addition, according to the present invention, the reduction reaction is carried out after the copper slag is discharged from the copper smelter, and it is also possible to prevent the melt of previously oxidized impurities and slag from returning to metallic copper, and as a result, the quality of the anode copper is further ensured.

Согласно предпочтительному варианту осуществления на стадии окисления первого медного штейна в медеплавильной печи второй флюс добавляют сверху в медеплавильную печь; при этом режим донной продувки используют для введения обогащенного кислородом воздуха в медеплавильную печь в целях окислительной обработки, или первый восстановитель необязательно распыляют в целях восстановления. Предпочтительно второй флюс выбирают из кварцита и/или известняка. Предпочтительно первый восстановитель выбирают из одного или нескольких материалов, представляющих собой природный газ, сжиженный нефтяной газ и твердый восстановитель на основе углерода. Предпочтительно твердый восстановитель на основе углерода представляет собой порошкообразный уголь и/или твердый углеродистый восстановитель. Вышеупомянутые процессы и реагенты могут дополнительно усиливать эффект реакции получения меди.According to a preferred embodiment, in the oxidation step of the first copper matte in the copper smelter, the second flux is added from above to the copper smelter; the bottom blowing mode is used to introduce oxygen-enriched air into the copper smelter for oxidation treatment, or the first reducing agent is optionally sprayed for reduction. Preferably, the second flux is selected from quartzite and / or limestone. Preferably, the first reducing agent is selected from one or more natural gas, liquefied petroleum gas, and a carbon-based solid reducing agent. Preferably, the solid carbon-based reducing agent is powdered carbon and / or a solid carbonaceous reducing agent. The above processes and reagents can further enhance the effect of the copper production reaction.

Функция печи ПП представляет собой извлечение ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, посредством восстановительного испарения и осаждения с получением безвредного шлака. Согласно предпочтительному варианту осуществления печь ПП включает полость, причем полость содержит восстановительную испарительную камеру и осадительную камеру в сообщении друг с другом. Стадия извлечения ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, включает осуществление восстановительной испарительной обработки плавильного шлака в восстановительной испарительной камере для получения парообразного ценного металла и восстановленного шлака и осуществление осадительной обработки восстановленного шлака в осадительной камере для получения второго медного штейна и безвредного шлака; или осуществление осадительной обработки плавильного шлака в осадительной камере для получения второго медного штейна и осажденного шлака и осуществление восстановительной испарительной обработки осажденного шлака в восстановительной испарительной камере для получения парообразного ценного металла и безвредного шлака.The function of the PP furnace is to extract the valuable metals contained in the smelting slag by means of reductive evaporation and precipitation to obtain a harmless slag. According to a preferred embodiment, the PP furnace includes a cavity, the cavity comprising a reduction evaporation chamber and a settling chamber in communication with each other. The stage of recovering valuable metals contained in the smelting slag includes carrying out a reduction evaporation treatment of the smelting slag in a reduction evaporation chamber to obtain a vaporous valuable metal and a reduced slag, and performing precipitation treatment of the reduced slag in a settling chamber to obtain a second copper matte and harmless slag; or performing a precipitation treatment of the smelter slag in a precipitation chamber to obtain a second copper matte and a precipitated slag, and performing a reduction evaporation treatment of the precipitated slag in a reduction evaporation chamber to obtain a vaporous valuable metal and a harmless slag.

Вышеупомянутая печь ПП представляет собой печь интегрированной переработки, которая одновременно включает восстановительную испарительную камеру и осадительную камеру. В первом режиме обработки плавильный шлак последовательно подвергают восстановительной испарительной обработке и осадительной обработке. Когда плавильный шлак подвергают восстановительной испарительной обработке, оксид железа(III) (магнетит), содержащийся в плавильном шлаке, может быть восстановлен до оксида железа(II) в целях шлакообразования, что может уменьшать вязкость плавильного шлака, и в результате этого улучшается последующий эффект осадительного разделения, и упрощается отделение второго медного штейна от восстановленного шлака. При этом после того, как оксиды ценных металлов, таких как цинк, свинец и сурьма, восстанавливаются до металлов, они отделяются посредством превращения в пары ценных металлов вследствие своей летучести, и в результате этого достигается цель извлечения ценных металлов. После восстановительной испарительной обработки получают восстановленный шлак (в текучем состоянии), который поступает в осадительную камеру для осадительного разделения с получением второго медного штейна и безвредного шлака. Более важно то, что восстановленный шлак после восстановительной испарительной обработки непосредственно поступает на осадительное разделение; таким образом, с одной стороны, эффективность обработки может быть значительно улучшена; с другой стороны, поскольку восстановленный шлак непосредственно поступает на осадительную обработку, может сохраняться более устойчивое текучее состояние, и в этом процессе происходят лишь незначительные изменения температуры, или температура даже не изменяется. Эти две причины улучшают эффект осаждения, что может дополнительно улучшать степень переработки второго медного штейна.The aforementioned PP furnace is an integrated processing furnace that simultaneously includes a reduction evaporation chamber and a settling chamber. In the first treatment mode, the melting slag is successively subjected to a reduction evaporation treatment and a precipitation treatment. When the smelt slag is subjected to a reduction evaporation treatment, the iron (III) oxide (magnetite) contained in the smelter slag can be reduced to iron (II) oxide for slag formation, which can reduce the viscosity of the smelter slag, and as a result, the subsequent precipitation effect is improved. separation, and simplifies the separation of the second copper matte from the reduced slag. In this case, after the oxides of valuable metals such as zinc, lead and antimony are reduced to metals, they are separated by conversion into valuable metal vapors due to their volatility, and as a result, the goal of recovering the valuable metals is achieved. After reductive evaporation treatment, reduced slag is obtained (in a fluid state), which enters the settling chamber for precipitation separation to obtain a second copper matte and harmless slag. More importantly, the reduced slag after the reduction evaporation treatment goes directly to the precipitation separation; thus, on the one hand, the processing efficiency can be greatly improved; on the other hand, since the reduced slag goes directly to the precipitation treatment, a more stable fluid state can be maintained and only slight temperature changes occur in the process, or even the temperature does not change. These two reasons improve the precipitation effect, which can further improve the processing efficiency of the second copper matte.

Во втором режиме обработки осадительную обработку осуществляют перед стадией восстановительной испарительной обработки. Таким образом, медный штейн в плавильном шлаке можно сначала отделять, а затем подвергать восстановительной испарительной обработке для дополнительного извлечения содержащихся в нем ценных металлов, таких как цинк, свинец и сурьма.In the second mode of treatment, precipitation treatment is carried out before the stage of reduction evaporative treatment. Thus, the copper matte in the smelter slag can first be separated and then subjected to a reductive evaporation treatment to further recover the valuable metals such as zinc, lead and antimony contained therein.

Следует отметить, что согласно настоящему изобретению предпочтительнее используют режим осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением по сравнению с режимом осуществления осаждения перед восстановительной испарительной обработкой. Режим осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением имеет преимущество, заключающееся в том, что чем выше температура осадительного разделения, тем лучше эффект разделения. Температура, требуемая для восстановительного испарения, является очень высокой (от 1200 до 1400°С). Таким образом, температура материала после восстановительного испарения является высокой, и разделение может быть достигнуто на стадии осаждения без дополнительного нагревания. Разумеется, в режиме осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением можно также осуществлять введение тепла для осадительной обработки. Однако режим осуществления осаждения перед восстановительной испарительной обработкой неизбежно требуется для введения тепла в течение процесса осаждения. Конкретный режим введения тепла может быть осуществлен следующим образом: можно использовать электроды (например, от 3 до 6 электродов) для осуществления нагревания или изоляции в осадительной камере, и/или может присутствовать погружное сопло для сжигания (погружное сопло для сжигания выпускает топливо и кислород, и количество кислорода регулируют в состоянии неполного сжигания топлива). Кроме того, режим осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением имеет следующие преимущества: после выдерживания восстановленного шлака в осадительной камере в течение определенного периода времени осадительное расслоение шлакового штейна может быть осуществлено в более полной степени, безвредный шлак выпускают из верхней части, и второй медный штейн выпускают из нижней части.It should be noted that, according to the present invention, it is preferable to use the mode of performing the reduction evaporation treatment before deposition compared to the mode of performing the deposition before the reductive evaporation treatment. The mode of performing a reductive evaporation treatment before deposition has the advantage that the higher the temperature of the precipitation separation, the better the separation effect. The temperature required for reductive evaporation is very high (1200 to 1400 ° C). Thus, the temperature of the material after the reductive evaporation is high, and separation can be achieved in the deposition step without additional heating. Of course, it is also possible to introduce heat for the precipitation treatment in the mode of performing the reduction evaporation treatment prior to deposition. However, the deposition mode prior to the reduction evaporation treatment is inevitably required to introduce heat during the deposition process. A particular mode of heat injection can be implemented as follows: electrodes (e.g. 3 to 6 electrodes) can be used to effect heating or insulation in the settling chamber, and / or a submerged combustion nozzle can be present (the combustion submerged nozzle releases fuel and oxygen, and the amount of oxygen is controlled in a state of incomplete combustion of fuel). In addition, the mode of performing the reduction evaporation treatment before precipitation has the following advantages: after keeping the reduced slag in the settling chamber for a certain period of time, precipitation stratification of the slag matte can be carried out to a more complete extent, harmless slag is tapped from the top, and the second copper matte is tapped from the bottom.

В конкретной эксплуатации плавильный шлак может быть последовательно и многократно подвергнут стадиям восстановительного испарения и осаждения, или плавильный шлак может быть разделен на множество частей для осуществления стадий восстановительного испарения и осаждения, соответственно. Это является понятным для специалистов в данной области техники в соответствии с условиями настоящего изобретения, и соответствующие описания не будут представлены в настоящем документе.In a particular operation, the melt slag may be successively and repeatedly subjected to reductive evaporation and precipitation steps, or the melt slag may be divided into multiple portions to perform the reductive evaporation and precipitation steps, respectively. This is understandable to those skilled in the art in accordance with the terms of the present invention, and corresponding descriptions will not be presented herein.

Согласно предпочтительному варианту осуществления разделительная стенка дополнительно расположена в полости для разделения полости на восстановительную испарительную камеру и осадительную камеру, причем восстановительная испарительная камера и осадительная камера, соответственно, расположены на двух сторонах от разделительной стенки в горизонтальном направлении, и соединительный канал восстановительной испарительной камеры и осадительной камеры расположен вблизи дна полости. Таким образом, может быть достигнут более равномерный поток между текучим расплавом, который реагирует в восстановительной испарительной камере, и расплавом, который осаждается в осадительной камере, и разделительная стенка может блокировать перемешивание в восстановительной испарительной камере и всплытие материала на поверхность, и в результате этого дополнительно улучшается эффект осадительной обработки.According to a preferred embodiment, the dividing wall is additionally located in the cavity for dividing the cavity into a reducing evaporation chamber and a settling chamber, wherein the reducing evaporation chamber and the settling chamber are respectively located on two sides of the dividing wall in the horizontal direction, and the connecting channel of the reducing evaporation chamber and the settling chamber. the chamber is located near the bottom of the cavity. Thus, a more uniform flow can be achieved between the fluid melt that reacts in the reduction evaporation chamber and the melt that is deposited in the settling chamber, and the dividing wall can block agitation in the reduction evaporation chamber and the material from floating to the surface, and as a result, additionally the effect of precipitation treatment is improved.

Согласно предпочтительному варианту осуществления стадия восстановительной испарительной обработки включает добавление второго восстановителя в восстановительную испарительную камеру для восстановительной испарительной обработки, причем второй восстановитель предпочтительно выбирают из одного или несколько материалов, представляющих собой природный газ, угольный газ, сжиженный нефтяной газ, порошкообразное железо и твердый восстановитель на основе углерода, и при этом твердый восстановитель на основе углерода предпочтительнее выбирают из кускового угля и/или порошкообразного угля. Для восстановительной испарительной обработки выбирают соответствующий реагент, и переработка ценных металлов становится более полной. В фактической эксплуатации окислитель вводят в восстановительную испарительную камеру для обеспечения тепла посредством сжигания, и окислитель может также реагировать с восстановителем, образуя газообразный восстановитель, такой как монооксид углерода, для получения эффекта восстановления вместе с добавленным восстановителем.According to a preferred embodiment, the reduction evaporation treatment step comprises adding a second reducing agent to a reduction evaporation chamber for the reduction evaporation treatment, the second reducing agent being preferably selected from one or more materials of natural gas, coal gas, liquefied petroleum gas, iron powder and a solid reducing agent on carbon-based, and the solid carbon-based reducing agent is preferably selected from lump coal and / or powdered coal. For the reductive evaporation treatment, an appropriate reagent is selected and the processing of the valuable metals becomes more complete. In actual operation, an oxidant is introduced into the reduction evaporation chamber to provide heat through combustion, and the oxidant may also react with a reducing agent to form a gaseous reducing agent such as carbon monoxide to obtain a reducing effect together with the added reducing agent.

Согласно предпочтительному варианту осуществления распылитель с боковой продувкой расположен в восстановительной испарительной камере, и на стадии восстановительной испарительной обработки второй восстановитель продувают в восстановительную испарительную камеру посредством распылителя с боковой продувкой. Предпочтительнее восстановительная испарительная камера дополнительно оборудована дымовым выпуском, и стадия восстановительной испарительной обработки дополнительно включает введение вторичного воздуха в верхнюю часть восстановительной испарительной камеры или дымовой выпуск. Таким образом, парообразный ценный металл может окисляться до оксида ценного металла, и затем пар может быть извлечен.According to a preferred embodiment, a side-blown atomizer is located in the reduction evaporation chamber, and in the reduction evaporation treatment step, the second reducing agent is blown into the reduction evaporation chamber by means of a side-blown atomizer. Preferably, the reduction evaporation chamber is further equipped with a smoke outlet, and the reduction evaporation treatment step further comprises introducing secondary air into the top of the reduction evaporation chamber or flue outlet. Thus, the vaporous valuable metal can be oxidized to a valuable metal oxide, and then the vapor can be recovered.

Согласно предпочтительному варианту осуществления на стадии восстановительной испарительной обработки температура реакции составляет от 1200 до 1400°С. Предпочтительнее, когда стадию восстановительной испарительной обработки осуществляют перед стадией осадительной обработки, коллектор добавляют в восстановительную испарительную камеру во время восстановительной испарительной обработки. Коллектор предпочтительно выбирают из первого вулканизирующего агента и/или медного концентрата, и предпочтительнее первый вулканизирующий агент выбирают из пирита и/или халькопирита. Когда стадию восстановительной испарительной обработки осуществляют после стадии осадительной обработки, второй вулканизирующий агент и/или медный концентрат добавляют в осадительную камеру во время осадительной обработки, и предпочтительно второй вулканизирующий агент выбирают из одного или нескольких материалов, представляющих собой пирит, халькопирит и шлак от выплавки свинца и меди.According to a preferred embodiment, the reaction temperature in the reductive evaporation treatment step is 1200 to 1400 ° C. More preferably, when the evaporation reduction step is carried out prior to the precipitation step, the manifold is added to the reduction evaporation chamber during the evaporation reduction treatment. The manifold is preferably selected from a first curing agent and / or copper concentrate, and more preferably the first curing agent is selected from pyrite and / or chalcopyrite. When a reductive evaporation treatment step is carried out after the precipitation treatment step, a second curing agent and / or copper concentrate is added to the precipitation chamber during precipitation treatment, and preferably the second curing agent is selected from one or more materials of pyrite, chalcopyrite and lead smelting slag and copper.

Добавление вулканизирующего агента и/или медного концентрата упрощает восстановление богатого медного штейна в плавильном шлаке для его превращения в бедный медный штейн (второй медный штейн), что может уменьшать содержание меди в безвредном шлаке и дополнительно увеличивать степень извлечения меди. В режиме, в котором стадию восстановительной испарительной обработки осуществляют после стадии осадительной обработки, поскольку осажденный шлак дополнительно обрабатывают на последующей стадии восстановительного испарения, оказывается возможным применение шлака, такого как шлак от выплавки свинца и меди, в качестве вулканизирующего агента, где свинец может быть испарен переработан вместе со свинцом в осажденном шлаке на стадии восстановительного испарения, таким образом, что огнеупорные материалы, получаемые в некоторых производственных процессах, могут быть полностью использованы в целях осуществления комплексного применения ресурсов без осуществления дополнительных капиталовложений в оборудование и технологических связей.The addition of a vulcanizing agent and / or copper concentrate facilitates the recovery of high-grade copper matte in the smelter slag to convert it to a lean copper matte (second copper matte), which can reduce the copper content of the harmless slag and further increase copper recovery. In a mode in which the evaporative reduction step is carried out after the precipitation step, since the precipitated slag is further processed in a subsequent evaporation reduction step, it is possible to use a slag such as lead and copper smelting slag as a vulcanizing agent where lead can be vaporized. processed together with lead in precipitated slag at the stage of reductive evaporation, so that refractory materials obtained in some production processes can be fully utilized in order to implement complex resource applications without additional investment in equipment and technological connections.

Предпочтительнее стадия осадительной обработки дополнительно включает продувку инертного газа и/или газообразного диоксида серы в осадительную камеру. Это создает слабое перемешивание, которое упрощает разделение меди и шлака. Предпочтительнее продувают газообразный диоксид серы, который выступает в качестве вулканизирующего агента, усиливая перемешивающее действие, и оказывается более предпочтительным для получения бедного медного штейна на стадии осаждения.Preferably, the precipitation treatment step further comprises flushing an inert gas and / or sulfur dioxide gas into the precipitation chamber. This creates a gentle agitation that facilitates the separation of copper and slag. It is preferable to purge sulfur dioxide gas, which acts as a vulcanizing agent, enhancing the stirring effect, and is more preferable to obtain lean copper matte in the precipitation step.

Согласно предпочтительному варианту осуществления после стадии получения второго медного штейна, способ выплавки меди дополнительно включает стадию возвращения второго медного штейна в плавильную печь для плавления. Это может увеличивать коэффициент использования меди.According to a preferred embodiment, after the step of producing the second copper matte, the copper smelting process further comprises the step of returning the second copper matte to the smelter for smelting. This can increase the copper utilization rate.

Согласно предпочтительному варианту осуществления после стадии получения второго медного штейна, способ выплавки меди дополнительно включает стадию возвращения второго медного штейна в конверторную печь для получения меди. Это может увеличивать коэффициент использования меди. Поскольку второй медный штейн (и твердый второй медный штейн) обычно добавляют в охлажденном состоянии, он может также функционировать в целях теплового баланса.According to a preferred embodiment, after the step of producing the second copper matte, the copper smelting process further comprises the step of returning the second copper matte to the converter furnace to produce copper. This can increase the copper utilization rate. Since the second copper matte (and the solid second copper matte) is usually added chilled, it can also function for heat balance purposes.

Согласно предпочтительному варианту осуществления на стадии осуществления реакции получения меди из первого медного штейна полученная медь представляет собой расплавленную медь; после стадии реакции получения меди способ выплавки меди дополнительно включает стадию литья расплавленной меди. Это позволяет далее отливать из расплавленной меди продукт, такой как листовая анодная медь.According to a preferred embodiment, in the step of carrying out the reaction for producing copper from the first copper matte, the copper produced is molten copper; after the copper production reaction step, the copper smelting process further comprises a molten copper casting step. This allows the molten copper to be further cast into a product such as anode copper sheet.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложена также система выплавки меди. Как представлено на фиг. 2, система выплавки меди включает плавильную печь 10, медеплавильную печь 20, печь ПП 30 (печь ПП 30, которая представлена на фиг. 1), первый проточный резервуар и второй проточный резервуар, где плавильная печь 10 выполнена с возможностью плавления медного концентрата для получения первого медного штейна и плавильного шлака; плавильная печь 10 оборудована выпуском первого медного штейна и выпуском плавильного шлака; медеплавильная печь 20 оборудована впуском медного штейна, который находится в сообщении с выпуском первого медного штейна через первый проточный резервуар; медеплавильная печь 20 выполнена с возможностью осуществления реакции получения меди из первого медного штейна для производства анодной меди и медеплавильного шлака; печь ПП 30 оборудована впуском плавильного шлака, который находится в сообщении с выпуском плавильного шлака через второй проточный резервуар для осуществления восстановительного испарения и осаждения плавильного шлака в целях извлечения ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке.In accordance with another aspect of the present invention, a copper smelting system is also provided. As shown in FIG. 2, the copper smelting system includes a smelter 10, a copper smelter 20, a PP 30 furnace (PP 30 furnace, which is shown in FIG. 1), a first flow tank and a second flow tank where the melting furnace 10 is configured to melt copper concentrate to obtain first copper matte and smelting slag; the smelting furnace 10 is equipped with a first copper matte outlet and a melt slag outlet; the copper smelter 20 is equipped with a copper matte inlet that is in communication with the first copper matte outlet through the first flow tank; the copper smelter 20 is configured to carry out a reaction of producing copper from the first copper matte to produce anode copper and copper smelter slag; The PP 30 furnace is equipped with a melt slag inlet, which is in communication with the melt slag outlet through a second flow tank to carry out reductive evaporation and precipitation of the melt slag in order to recover valuable metals contained in the melt slag.

В описанном выше устройстве медную руду можно плавить с помощью плавильной печи 10 для получения первого медного штейна и плавильного шлака. После того, как получают плавильный шлак, плавильный шлак может подвергаться восстановительному испарению и осаждению с помощью печи ПП 30, в которой можно извлекать ценные металлы, такие как цинк, свинец и сурьма, содержащиеся в плавильном шлаке. Это эффективно решает проблему потерь и отходов ценных металлов в существующем способе выплавки меди и предотвращает загрязнение окружающей среды этими теряемыми металлами. С другой стороны, восстановительное испарение и осаждение плавильного шлака заменяет исходный способ обогащения шлака, что не только значительно уменьшает занимаемую производственную площадь, но также упрощает процесс и практически устраняет загрязнение, вызываемое обогащающим агентом, добавляемым в процессе обогащения шлака. При этом следует отметить, что в устройстве для выплавки меди согласно настоящему изобретению печь ПП 30 сообщается с выпуском шлака плавильной печи 10, и медеплавильная печь 20 сообщается с выпуском медного штейна плавильной печи 10. После того, как медную руду плавят для получения первого медного штейна и плавильного шлака, первый медный штейн подвергают реакции получения меди для получения анодной меди более высокого качества и, с другой стороны, перерабатывают плавильный шлак, полученный в процессе плавления, то есть применение интегрированного устройства для выплавки меди значительно сокращает продолжительность стадий выплавки меди и имеет хорошую перспективу крупномасштабного промышленного применения.In the apparatus described above, copper ore can be smelted using a smelter 10 to obtain a first copper matte and smelting slag. After the smelting slag is produced, the smelting slag can be subjected to reductive evaporation and deposition using a PP 30 furnace, in which valuable metals such as zinc, lead and antimony contained in the smelting slag can be recovered. This effectively solves the problem of loss and waste of valuable metals in the existing copper smelting process and prevents pollution of the environment with these lost metals. On the other hand, reductive evaporation and smelting slag deposition replaces the original slag beneficiation process, which not only greatly reduces the footprint but also simplifies the process and virtually eliminates the contamination caused by the enrichment agent added during the slag beneficiation process. It should be noted here that in the copper smelting apparatus according to the present invention, the PP furnace 30 is in communication with the slag outlet of the smelting furnace 10, and the copper smelter 20 is in communication with the copper matte outlet of the smelting furnace 10. After the copper ore is melted to obtain the first copper matte and smelting slag, the first copper matte is subjected to a copper-making reaction to obtain anode copper of higher quality and, on the other hand, the smelting slag obtained in the smelting process is processed, that is, the use of an integrated copper smelter significantly reduces the duration of the copper smelting steps and has a good the prospect of large-scale industrial applications.

Согласно предпочтительному варианту осуществления печи ПП 30 расположены параллельно или последовательно. Таким образом, множество печей ПП 30 может производить второй медный штейн, ценный металл и разлагаемый водой безвредный шлак посредством непрерывной эксплуатации или поочередной эксплуатации, и в результате этого улучшается эффективность обработки. Разумеется, оказывается также возможным применение множества печей ПП 30 для последовательной обработки плавильного шлака в целях дополнительного улучшения эффективности обработки. Соответствующие описания не представлены в настоящем документе.According to a preferred embodiment, the PP 30 furnaces are arranged in parallel or in series. Thus, a plurality of furnaces PP 30 can produce second copper matte, valuable metal, and water-degradable harmless slag through continuous operation or alternate operation, and as a result, processing efficiency is improved. Of course, it is also possible to use a plurality of PP 30 furnaces for sequential processing of the melt slag in order to further improve the processing efficiency. The corresponding descriptions are not presented in this document.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения медеплавильные печи 20 расположены параллельно. Это также улучшает возможности устройства.According to a preferred embodiment of the present invention, the copper smelting furnaces 20 are arranged in parallel. It also improves the capabilities of the device.

Согласно типичному варианту осуществления настоящего изобретения, как представлено на фиг. 3, две медеплавильные печи 20 расположены параллельно, и присутствует одна печь ПП; илиAccording to an exemplary embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 3, two copper smelting furnaces 20 are arranged in parallel, and one PP furnace is present; or

согласно другому типичному варианту осуществления настоящего изобретения, как представлено на фиг. 4, присутствует одна медеплавильная печь 20, и две печи ПП расположены параллельно; илиaccording to another exemplary embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 4, one copper smelter 20 is present and two PP furnaces are arranged in parallel; or

согласно следующему типичному варианту осуществления настоящего изобретения, как представлено на фиг. 5, две медеплавильные печи 20 расположены параллельно, и две печи ПП расположены параллельно.according to a further exemplary embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 5, two copper smelting furnaces 20 are located in parallel, and two PP furnaces are located in parallel.

Согласно предпочтительному варианту осуществления печь ПП 30 включает полость, причем полость содержит восстановительную испарительную камеру 31 и осадительную камеру 32 в сообщении друг с другом. Восстановительная испарительная камера 31 сообщается с выпуском плавильного шлака для осуществления восстановительной испарительной обработки плавильного шлака. Восстановительная испарительная камера 31 оборудована выпуском пара. Осадительная камера 32 сообщается с восстановительной испарительной камерой 31 для осуществления осадительной обработки восстановленного шлака после восстановительной испарительной обработки, и осадительная камера 32 оборудована выпуском второго медного штейна и выпускным отверстием для шлака (как представлено на фиг. 1). В качестве альтернативы, печь ПП 30 включает полость, причем полость содержит восстановительную испарительную камеру 31 и осадительную камеру 32 в сообщении друг с другом. Осадительная камера 32 сообщается с выпуском плавильного шлака для осуществления осадительной обработки плавильного шлака, и осадительная камера 32 оборудована выпуском второго медного штейна. Восстановительная испарительная камера 31 сообщается с осадительной камерой 32 для осуществления восстановительной испарительной обработки осажденного шлака после осадительной обработки, и восстановительная испарительная камера 31 оборудована выпуском пара и выпускным отверстием для шлака.According to a preferred embodiment, the PP furnace 30 includes a cavity, the cavity comprising a reduction evaporation chamber 31 and a settling chamber 32 in communication with one another. The reduction evaporation chamber 31 is in communication with the outlet of the melt slag to carry out the reduction evaporation treatment of the melt slag. The reduction evaporation chamber 31 is equipped with a steam outlet. The settling chamber 32 communicates with the reducing flash chamber 31 to perform the settling treatment of the reduced slag after the flash reducing treatment, and the settling chamber 32 is equipped with a second copper matte outlet and a slag outlet (as shown in FIG. 1). Alternatively, the PP furnace 30 includes a cavity, the cavity comprising a reduction evaporation chamber 31 and a settling chamber 32 in communication with each other. The settling chamber 32 is in communication with the melt slag outlet to carry out the settling treatment of the melt slag, and the settling chamber 32 is equipped with a second copper matte outlet. The reduction evaporation chamber 31 is in communication with the settling chamber 32 to carry out a reduction evaporation treatment of the precipitated slag after the precipitation treatment, and the reduction evaporation chamber 31 is equipped with a vapor outlet and a slag outlet.

Таким образом, печь ПП 30, предложенная согласно настоящему изобретению, представляет собой интегрированное устройство, которое включает восстановительную испарительную камеру 31 и осадительную камеру 32 в сообщении друг с другом. Соединительное соотношение между восстановительной испарительной камерой 31 и осадительной камерой 32 может определять, что восстановительное испарение и осаждение осуществляют последовательно, или осаждение и восстановительное испарение осуществляют последовательно.Thus, the PP furnace 30 proposed according to the present invention is an integrated device that includes a reduction evaporation chamber 31 and a settling chamber 32 in communication with each other. The coupling relationship between the reduction evaporation chamber 31 and the precipitation chamber 32 may determine that the reductive evaporation and deposition are carried out sequentially, or the deposition and the reduction evaporation are performed sequentially.

Когда восстановительная испарительная камера 31 сообщается с выпуском плавильного шлака, и осадительная камера 32 сообщается с восстановительной испарительной камерой 31, восстановительная испарительная обработка и осадительная обработка плавильного шлака могут быть осуществлены последовательно. Когда плавильный шлак подвергают восстановительной испарительной обработке, оксид железа(III) (магнетит), содержащийся в плавильном шлаке, может быть восстановлен до оксида железа(II) в целях шлакообразования, что может уменьшать вязкость плавильного шлака, и в результате этого улучшается последующий эффект осадительного разделения, и упрощается отделение второго медного штейна от восстановленного шлака. При этом после того, как оксиды ценных металлов, таких как цинк, свинец и сурьма, восстанавливаются до металлов, они отделяются посредством превращения в пары ценных металлов вследствие своей летучести, и в результате этого достигается цель извлечения ценных металлов. После восстановительной испарительной обработки получают восстановленный шлак (в текучем состоянии), который поступает в осадительную камеру для осадительного разделения в целях дальнейшего получения второго медного штейна и безвредного шлака. Более важно то, что посредством интегрированного устройства плавильный шлак после восстановительной испарительной обработки непосредственно поступает на осадительное разделение; таким образом, с одной стороны, эффективность обработки может быть значительно улучшена; с другой стороны, поскольку восстановленный шлак непосредственно поступает на осадительную обработку, может сохраняться более устойчивое текучее состояние, и в этом процессе происходят лишь незначительные изменения температуры, или температура даже не изменяется. Эти две причины улучшают эффект осаждения, что может дополнительно улучшать степень переработки второго медного штейна.When the reduction evaporation chamber 31 is in communication with the melt slag outlet and the settling chamber 32 is in communication with the reduction evaporation chamber 31, the reduction evaporation treatment and the precipitation treatment of the melt slag can be performed sequentially. When the smelt slag is subjected to a reduction evaporation treatment, the iron (III) oxide (magnetite) contained in the smelter slag can be reduced to iron (II) oxide for slag formation, which can reduce the viscosity of the smelter slag, and as a result, the subsequent precipitation effect is improved. separation, and simplifies the separation of the second copper matte from the reduced slag. In this case, after the oxides of valuable metals such as zinc, lead and antimony are reduced to metals, they are separated by conversion into valuable metal vapors due to their volatility, and as a result, the goal of recovering the valuable metals is achieved. After reductive evaporation treatment, reduced slag (in a fluid state) is obtained, which enters the settling chamber for precipitation separation in order to further obtain the second copper matte and harmless slag. More importantly, by means of an integrated device, the smelting slag, after the reduction evaporation treatment, goes directly to the precipitation separation; thus, on the one hand, the processing efficiency can be greatly improved; on the other hand, since the reduced slag goes directly to the precipitation treatment, a more stable fluid state can be maintained and only slight temperature changes occur in the process, or even the temperature does not change. These two reasons improve the precipitation effect, which can further improve the processing efficiency of the second copper matte.

Когда восстановительная испарительная камера 31 сообщается с выпуском плавильного шлака, и осадительная камера 32 сообщается с восстановительной испарительной камерой 31, осадительная обработка и восстановительная испарительная обработка плавильного шлака могут быть осуществлены последовательно. Таким образом, медный штейн в плавильном шлаке можно сначала отделять, а затем подвергать восстановительной испарительной обработке для дополнительного извлечения содержащихся в нем ценных металлов, таких как цинк, свинец и сурьма. Следует отметить, что согласно настоящему изобретению предпочтительнее используют режим осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением по сравнению с режимом осуществления осаждения перед восстановительной испарительной обработкой. Режим осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением имеет следующие преимущества: чем выше температура осадительного разделения, тем лучше эффект разделения. Температура, требуемая для восстановительного испарения, является очень высокой (от 1200 до 1400°С). Таким образом, температура материала после восстановительного испарения является высокой, и разделение может быть достигнуто на стадии осаждения без дополнительного нагревания. Разумеется, в режиме осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением можно также осуществлять введение тепла для осадительной обработки. Однако режим осуществления осаждения перед восстановительной испарительной обработкой неизбежно требуется для введения тепла в течение процесса осаждения. Конкретный режим введения тепла может быть осуществлен следующим образом: можно использовать электроды (например, от 3 до 6 электродов) для осуществления нагревания или изоляции в осадительной камере, и/или может присутствовать погружное сопло для сжигания (погружное сопло для сжигания выпускает топливо и кислород, и количество кислорода регулируют в состоянии неполного сжигания топлива). Кроме того, режим осуществления восстановительной испарительной обработки перед осаждением имеет следующие преимущества: после выдерживания восстановленного шлака в осадительной камере в течение определенного периода времени осадительное расслоение шлакового штейна может быть осуществлено в более полной степени, безвредный шлак выпускают из верхней части, и второй медный штейн выпускают из нижней части.When the reduction evaporation chamber 31 is in communication with the melt slag outlet and the settling chamber 32 is in communication with the reduction evaporation chamber 31, the precipitation treatment and the reduction evaporation treatment of the melt slag can be carried out sequentially. Thus, the copper matte in the smelter slag can first be separated and then subjected to a reductive evaporation treatment to further recover the valuable metals such as zinc, lead and antimony contained therein. It should be noted that, according to the present invention, it is preferable to use the mode of performing the reduction evaporation treatment before deposition compared to the mode of performing the deposition before the reductive evaporation treatment. The mode of performing a reductive evaporative treatment before deposition has the following advantages: the higher the temperature of the precipitation separation, the better the separation effect. The temperature required for reductive evaporation is very high (1200 to 1400 ° C). Thus, the temperature of the material after the reductive evaporation is high, and separation can be achieved in the deposition step without additional heating. Of course, it is also possible to introduce heat for the precipitation treatment in the mode of performing the reduction evaporation treatment prior to deposition. However, the deposition mode prior to the reduction evaporation treatment is inevitably required to introduce heat during the deposition process. A particular mode of heat injection can be implemented as follows: electrodes (e.g. 3 to 6 electrodes) can be used to effect heating or insulation in the settling chamber, and / or a submerged combustion nozzle can be present (the combustion submerged nozzle releases fuel and oxygen, and the amount of oxygen is controlled in a state of incomplete combustion of fuel). In addition, the mode of performing the reduction evaporation treatment before precipitation has the following advantages: after keeping the reduced slag in the settling chamber for a certain period of time, precipitation stratification of the slag matte can be carried out to a more complete extent, harmless slag is tapped from the top, and the second copper matte is tapped from the bottom.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, как представлено на фиг. 1, разделительная стенка 33 дополнительно расположена в полости для разделения полости на восстановительную испарительную камеру 31 и осадительную камеру 32, восстановительная испарительная камера 31 и осадительная камера 32, соответственно, расположены на двух сторонах от разделительной стенки 33 в горизонтальном направлении, и соединительный канал восстановительной испарительной камеры 31 и осадительной камеры 32 расположен вблизи дна полости. Таким образом, может быть достигнут более равномерный поток между текучим расплавом, который реагирует в восстановительной испарительной камере 31 и расплавом, который осаждается в осадительной камере, и разделительная стенка может блокировать перемешивание в восстановительной испарительной камере и всплытие материала на поверхность, и в результате этого дополнительно улучшается эффект осадительной обработки. Предпочтительно разделительная стенка 33 представляет собой разделительную стенку с водяным охлаждением.In a preferred embodiment, as shown in FIG. 1, the dividing wall 33 is additionally located in the cavity for dividing the cavity into a reducing evaporation chamber 31 and a settling chamber 32, a reducing evaporation chamber 31 and a settling chamber 32, respectively, are located on two sides of the dividing wall 33 in the horizontal direction, and a connecting channel of the reducing evaporation the chamber 31 and the settling chamber 32 are located near the bottom of the cavity. Thus, a more uniform flow can be achieved between the fluid melt that reacts in the reduction evaporation chamber 31 and the melt that is deposited in the settling chamber, and the dividing wall can block agitation in the reduction evaporation chamber and the material from floating to the surface, thereby additionally the effect of precipitation treatment is improved. Preferably, the partition wall 33 is a water-cooled partition wall.

Согласно предпочтительному варианту осуществления восстановительная испарительная камера 31 дополнительно включает распылитель с боковой продувкой. Распылитель с боковой продувкой расположен сбоку или снизу от восстановительной испарительной камеры 31 и выполнен с возможностью распыления восстановителя в восстановительную испарительную камеру 31. Предпочтительнее восстановительная испарительная камера дополнительно оборудована дымовым выпуском для удаления паров ценных металлов. Кроме того, предпочтительно восстановительная испарительная камера оборудована дополнительно загрузочным отверстием для добавления коллектора в восстановительную испарительную камеру 31.According to a preferred embodiment, the reduction evaporation chamber 31 further includes a side-blown atomizer. A side-blown atomizer is located at the side or bottom of the reduction vaporization chamber 31 and is configured to spray the reductant into the reduction vaporization chamber 31. Preferably, the reduction vaporization chamber is further equipped with a smoke outlet to remove valuable metal vapors. In addition, preferably the reduction evaporation chamber is additionally equipped with a feed opening for adding a manifold to the reduction evaporation chamber 31.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, когда восстановительная испарительная камера 31 сообщается с выпуском плавильного шлака, и осадительная камера 32 сообщается с восстановительной испарительной камерой 31, осадительная камера 32 дополнительно включает нагревательное устройство для осуществления изоляции или нагревания осадительной камеры 32. Это может предотвращать охлаждение осадительной камеры 32, дополнительно обеспечивая эффект осадительного разделения. Предпочтительно нагревательное устройство представляет собой погружное сопло для сжигания или электрод.According to a preferred embodiment, when the reduction evaporation chamber 31 is in communication with the melt slag outlet and the settling chamber 32 is in communication with the reducing evaporation chamber 31, the settling chamber 32 further includes a heating device for insulating or heating the settling chamber 32. This can prevent cooling of the settling chamber 32 , further providing the effect of precipitation separation. Preferably, the heating device is an immersion combustion nozzle or electrode.

Согласно предпочтительному варианту осуществления медеплавильная печь 20 дополнительно оборудована вторым распылителем и впуском флюса, где второй распылитель расположен сбоку или снизу от медеплавильной печи 20 для поочередного добавления окислителя или восстановителя в медеплавильную печь 20, и впуск флюса используют для загрузки флюса. Таким образом, рафинирование медного штейна может быть осуществлено в одном оборудовании медеплавильной печи, и качество повышается до качества электролитической анодной меди. Предпочтительно корпус медеплавильной печи 20 представляет собой горизонтальный цилиндрический корпус печи. В фактической эксплуатации множество медеплавильных печей 20 может быть расположено параллельно для осуществления поочередной эксплуатации или одновременной эксплуатации. Предпочтительно соответствующее количество водяного аэрозоля может быть распылено во второй распылитель для поглощения избытка тепла, производимого в течение процесса выплавки меди, и в результате этого уменьшается количество пара, и увеличивается срок службы распылителя.In a preferred embodiment, the copper smelter 20 is further equipped with a second gun and flux inlet, where a second gun is located on the side or bottom of the copper smelter 20 to alternately add oxidant or reductant to the copper smelter 20, and the flux inlet is used to feed the flux. Thus, the refining of the copper matte can be carried out in the same equipment of the copper smelter, and the quality is improved to that of electrolytic anode copper. Preferably, the body of the copper smelter 20 is a horizontal cylindrical furnace body. In actual operation, a plurality of copper smelting furnaces 20 can be arranged in parallel for alternating operation or simultaneous operation. Preferably, an appropriate amount of water mist can be sprayed into the second atomizer to absorb excess heat generated during the copper smelting process, thereby reducing the amount of steam and increasing the life of the atomizer.

Согласно предпочтительному варианту осуществления медеплавильная печь 20 также оборудована выпуском расплавленной меди; система выплавки меди дополнительно включает литейное оборудование 40, где литейное оборудование 40 находится в сообщении с выпуском расплавленной меди для литья расплавленной меди. На стадии введения первого медного штейна в реакцию получения меди получаемая анодная медь представляет собой расплавленную медь. С помощью литейного оборудования 40 далее можно осуществлять литье расплавленной меди для получения продукта, такого как анодная листовая медь. Предпочтительнее литейное оборудование 40 представляет собой двухдисковую литейную машину.In a preferred embodiment, the copper smelter 20 is also equipped with a molten copper outlet; the copper smelting system further includes casting equipment 40, where casting equipment 40 is in communication with the outlet of molten copper for casting molten copper. In the step of introducing the first copper matte into the copper production reaction, the resulting anode copper is molten copper. With the casting equipment 40, molten copper can then be cast to produce a product such as anode copper sheet. Preferably, the casting equipment 40 is a double disc casting machine.

Согласно предпочтительному варианту осуществления медеплавильная печь 20 дополнительно оборудована выпуском медеплавильного шлака для удаления медеплавильного шлака; плавильная печь 10 дополнительно оборудована впуском медеплавильного шлака для введения охлажденного медеплавильного шлака в плавильную печь 10.According to a preferred embodiment, the copper smelter 20 is further equipped with a copper slag outlet for removing the copper slag; The smelting furnace 10 is additionally equipped with a copper smelting slag inlet for introducing cooled copper smelting slag into the smelting furnace 10.

Согласно предпочтительному варианту осуществления плавильная печь 10 дополнительно оборудована впуском второго медного штейна для введения охлажденного второго медного штейна в плавильную печь 10. Это может дополнительно увеличивать коэффициент использования меди.According to a preferred embodiment, the smelter 10 is further equipped with a second copper matte inlet for introducing the cooled second copper matte into the smelting furnace 10. This can further increase the copper utilization.

Согласно предпочтительному варианту осуществления медеплавильная печь 20 дополнительно оборудована впуском холодного материала для добавления одного или нескольких материалов из остаточной электролитической меди, медного лома и твердой меди в медеплавильную печь 20. Таким образом, остаточная электролитическая медь из вышеупомянутого процесса электролиза, а также приобретенный медный лом и твердый медный штейн могут быть введены в медеплавильную печь в качестве холодного материала для лучшего осуществлении теплового баланса в медеплавильной печи, и создаются условия для введения кислорода в медеплавильную печь.According to a preferred embodiment, the copper smelter 20 is further equipped with a cold material inlet for adding one or more residual electrolytic copper, scrap copper and solid copper materials to the copper smelter 20. Thus, the residual electrolytic copper from the aforementioned electrolysis process as well as purchased scrap copper and Solid copper matte can be introduced into the copper smelter as a cold material to better balance the heat in the copper smelter, and conditions are created to introduce oxygen into the copper smelter.

Согласно предпочтительному варианту осуществления система выплавки меди дополнительно включает охлаждающее устройство для охлаждения медеплавильной печи 20. Это обеспечивает, что медеплавильная печь 20 поддерживает тепловой баланс в течение стадии реакции получения меди, создаются условия для введения кислорода в медеплавильную печь, и, кроме того, может быть увеличен срок службы печи. Охлаждающее устройство включает, без ограничения, устройство водяной рубашки с отрицательным давлением или распылительное охлаждающее устройство.According to a preferred embodiment, the copper smelting system further includes a cooling device for cooling the copper smelter 20. This ensures that the copper smelter 20 maintains a heat balance during the copper reaction step, conditions are created for introducing oxygen into the copper smelter, and further the service life of the furnace is increased. The cooling device includes, but is not limited to, a negative pressure water jacket or spray cooling device.

Согласно предпочтительному варианту осуществления плавильная печь 10 представляет собой плавильную печь с верхней продувкой, печь взвешенной плавки, плавильную печь с нижней продувкой или плавильную печь с боковой продувкой.In a preferred embodiment, the melting furnace 10 is a top-blown melting furnace, a suspension smelting furnace, a bottom-blown melting furnace or a side-blown melting furnace.

Благоприятные эффекты настоящего изобретения дополнительно проиллюстрированы следующими вариантами осуществления:The beneficial effects of the present invention are further illustrated by the following embodiments:

Вариант осуществления 1Embodiment 1

Устройство для выплавки меди, представленное на фиг. 2, используют для выплавки меди, и в каждом устройстве технологические условия определены следующим образом.The copper smelter shown in FIG. 2 is used for copper smelting, and in each device the process conditions are defined as follows.

Плавильная печь: температура плавления составляет 1300°С; флюс представляет собой кварцит, добавленный в количестве 10% по отношению к полной массе медной руды; окислитель представляет собой кислород, добавленный в количестве 150 Нм3 O2 на тонну медной руды.Melting furnace: melting temperature is 1300 ° C; the flux is quartzite added in an amount of 10% with respect to the total mass of the copper ore; the oxidizing agent is oxygen added at 150 Nm 3 O 2 per ton of copper ore.

Медеплавильная печь: флюс представляет собой кварцит, добавленный в количестве 20% по отношению к полной массе первого медного штейна; окислитель представляет собой обогащенный кислородом воздух, имеющий объемное содержание кислорода 40% и добавленный в количестве 200 Нм3 O2 на тонну первого медного штейна; распылитель используют для распыления окислителя в медеплавильную печь с одновременным распылением водяного аэрозоля; при этом холодный медный лом добавляют в медеплавильную печь; восстановитель представляет собой порошкообразный уголь; медеплавильный шлак выпускают перед тем, как распыляют восстановитель; медеплавильный шлак охлаждают и возвращают в плавильную печь.Copper smelter: the flux is quartzite added in an amount of 20% with respect to the total mass of the first copper matte; the oxidizing agent is oxygen-enriched air having an oxygen volume content of 40% and added in an amount of 200 Nm 3 O 2 per tonne of the first copper matte; the spray gun is used to spray the oxidizing agent into the copper smelter while simultaneously spraying a water aerosol; while cold copper scrap is added to the copper smelter; the reducing agent is powdered coal; the copper smelting slag is tapped off before the reducing agent is sprayed; the copper smelting slag is cooled and returned to the smelting furnace.

Печь ПП: восстановительное испарение и осаждение осуществляют последовательно; на стадии восстановительной испарительной обработки температура реакции составляет 1200°С; восстановитель представляет собой порошкообразный уголь, добавленный в количестве 10% по отношению к полной массе плавильного шлака; небольшое количество кислорода вводят для обеспечения тепла, поддерживающего горение; газообразный диоксид серы вводят в осадительную камеру, и вулканизирующий агент (пирит) добавляют для получения бедного медного штейна; полученный бедный медный штейн возвращают в плавильную печь.Furnace PP: reduction evaporation and deposition are carried out sequentially; in the stage of reductive evaporation treatment, the reaction temperature is 1200 ° C; the reducing agent is powdered coal added in an amount of 10% with respect to the total mass of the smelting slag; a small amount of oxygen is introduced to provide heat to support combustion; sulfur dioxide gas is introduced into the settling chamber and a curing agent (pyrite) is added to obtain a lean copper matte; the resulting poor copper matte is returned to the smelter.

Результаты переработки: перерабатывают 1 миллион тонн медного концентрата в год, где медный концентрат содержит 20% меди и 2% цинка; посредством плавления производят 250000 тонн медного штейна, который содержи 75% меди, и получают 650000 тонн плавильного шлака, который содержит 3% меди и 2,77% цинка; медеплавильная печь производит 235000 тонн анодной меди, содержащей 99,3% меди и 0,05% серы; после этого плавильный шлак обрабатывают с помощью печи ПП (восстановительное испарение и осаждение), шлак содержит 0,3% меди и 0,28% цинка. Степень извлечения меди для всей системы составляет приблизительно 99%, и степень извлечения цинка составляет приблизительно 80%.Processing results: they process 1 million tons of copper concentrate per year, where copper concentrate contains 20% copper and 2% zinc; by smelting, 250,000 tons of copper matte is produced, which contains 75% copper, and 650,000 tons of smelting slag is obtained, which contains 3% copper and 2.77% zinc; The copper smelter produces 235,000 tonnes of anode copper containing 99.3% copper and 0.05% sulfur; thereafter, the melting slag is treated with a PP (reductive evaporation and precipitation) furnace, the slag contains 0.3% copper and 0.28% zinc. The copper recovery for the entire system is approximately 99% and the zinc recovery is approximately 80%.

Вариант осуществления 2Embodiment 2

Способ обработки является таким же, как способ согласно варианту осуществления 1, за исключением того, что исходный материал (медная руда) имеет следующие отличия.The processing method is the same as the method according to Embodiment 1, except that the raw material (copper ore) has the following differences.

В год перерабатывают 1,5 миллиона тонн медного концентрата, где медный концентрат содержит 25% меди, 1,5% цинка и 0,5% сурьмы; посредством плавления производят 400000 тонн медного штейна, который содержит 75% меди, и получают 1 миллион тонн плавильного шлака, который содержит 2% меди и 2,03% цинка; медеплавильная печь производит 450000 тонн анодной меди, содержащей 99,2% меди и 0,03% серы; после этого плавильный шлак обрабатывают с помощью печи ПП, шлак содержит 0,3% меди и 0,20% цинка. Степень извлечения меди для всей системы составляет приблизительно 99%, и степень извлечения цинка составляет приблизительно 80%.1.5 million tons of copper concentrate are processed per year, where copper concentrate contains 25% copper, 1.5% zinc and 0.5% antimony; by smelting, 400,000 tons of copper matte is produced, which contains 75% copper, and 1 million tons of smelting slag is obtained, which contains 2% copper and 2.03% zinc; the copper smelter produces 450,000 tons of anode copper containing 99.2% copper and 0.03% sulfur; thereafter, the smelting slag is processed using a PP furnace, the slag contains 0.3% copper and 0.20% zinc. The copper recovery for the entire system is approximately 99% and the zinc recovery is approximately 80%.

Вариант осуществления 3Embodiment 3

Способ обработки является таким же, как вариант осуществления 1, за исключением следующих условий.The processing method is the same as Embodiment 1 except for the following conditions.

Плавильная печь: температура плавления составляет 1300°С; флюс представляет собой кварцит, добавленный в количестве 20% по отношению к полной массе медной руды; окислитель представляет собой кислород, добавленный в количестве 200 Нм3 О2 на тонну медной руды.Melting furnace: melting temperature is 1300 ° C; the flux is quartzite added in an amount of 20% with respect to the total weight of the copper ore; the oxidizing agent is oxygen added in an amount of 200 Nm 3 O 2 per ton of copper ore.

Результаты переработки: перерабатывают 1 миллион тонн медного концентрата в год, где медный концентрат содержит 20% меди и 2% цинка; посредством плавления производят 260000 тонн медного штейна, который содержит 78% меди, и получают 620000 тонн плавильного шлака, который содержит 4% меди и 2,05% цинка; медеплавильная печь производит 236000 тонн анодной меди, содержащей 99,5% меди и 0,03% серы; после этого плавильный шлак обрабатывают с помощью печи ПП (восстановительное испарение и осаждение), шлак содержит 0,2% меди и 0,26% цинка. Степень извлечения меди для всей системы составляет приблизительно 99%, и степень извлечения цинка составляет приблизительно 82%.Processing results: they process 1 million tons of copper concentrate per year, where copper concentrate contains 20% copper and 2% zinc; by smelting, 260,000 tons of copper matte is produced, which contains 78% copper, and 620,000 tons of smelting slag is obtained, which contains 4% copper and 2.05% zinc; the copper smelter produces 236,000 tonnes of anode copper containing 99.5% copper and 0.03% sulfur; thereafter, the smelting slag is treated with a PP (reductive evaporation and precipitation) furnace, the slag contains 0.2% copper and 0.26% zinc. The copper recovery for the entire system is approximately 99% and the zinc recovery is approximately 82%.

Вариант осуществления 4Embodiment 4

Способ обработки является таким же, как вариант осуществления 1, за исключением следующих условий.The processing method is the same as Embodiment 1 except for the following conditions.

Плавильная печь: температура плавления составляет 1150°С; флюс представляет собой кварцит, добавленный в количестве 1% по отношению к полной массе медной руды; окислитель представляет собой кислород, добавленный в количестве 120 Нм3 О2 на тонну медной руды.Melting furnace: melting point is 1150 ° C; the flux is quartzite, added in an amount of 1% with respect to the total mass of the copper ore; the oxidizing agent is oxygen added at 120 Nm 3 O 2 per ton of copper ore.

Результаты переработки: перерабатывают 1 миллион тонн медного концентрата в год, где медный концентрат содержит 20% меди и 2% цинка; посредством плавления производят 260000 тонн медного штейна, который содержит 70% меди, и получают 700000 тонн плавильного шлака, который содержит 2,5% меди и 3,25% цинка; медеплавильная печь производит 231000 тонн анодной меди, содержащей 99,1% меди и 0,03% серы; после этого плавильный шлак обрабатывают с помощью печи ПП (восстановительное испарение и осаждение), шлак содержит 0,3% меди и 0,27% цинка. Степень извлечения меди для всей системы составляет приблизительно 99%, и степень извлечения цинка составляет приблизительно 80%.Processing results: they process 1 million tons of copper concentrate per year, where copper concentrate contains 20% copper and 2% zinc; by smelting, 260,000 tons of copper matte are produced, which contains 70% copper, and 700,000 tons of smelting slag are obtained, which contains 2.5% copper and 3.25% zinc; the copper smelter produces 231,000 tonnes of anode copper containing 99.1% copper and 0.03% sulfur; thereafter, the melting slag is treated with a PP (reductive evaporation and deposition) furnace, the slag contains 0.3% copper and 0.27% zinc. The copper recovery for the entire system is approximately 99% and the zinc recovery is approximately 80%.

Вариант осуществления 5Embodiment 5

Способ обработки является таким же, как вариант осуществления 1, за исключением следующих условий.The processing method is the same as Embodiment 1 except for the following conditions.

Плавильная печь: температура плавления составляет 1100°С; флюс представляет собой кварцит, добавленный в количестве 0,8% по отношению к полной массе медной руды; окислитель представляет собой кислород, добавленный в количестве 90 Нм3 О2 на тонну медной руды.Melting furnace: melting point is 1100 ° C; the flux is quartzite added in an amount of 0.8% with respect to the total weight of the copper ore; the oxidizing agent is oxygen added in an amount of 90 Nm 3 O 2 per ton of copper ore.

Результаты переработки: перерабатывают 1 миллион тонн медного концентрата в год, где медный концентрат содержит 20% меди и 2% цинка; посредством плавления производят 200000 тонн медного штейна, который содержит 65% меди, и получают 780000 тонн плавильного шлака, который содержит 5% меди и 4,71% цинка; медеплавильная печь производит 228000 тонн анодной меди, содержащей 98,0% меди и 0,1% серы; после этого плавильный шлак обрабатывают с помощью печи ПП (восстановительное испарение и осаждение), шлак содержит 0,6% меди и 0,49% цинка. Степень извлечения меди для всей системы составляет приблизительно 95%, и степень извлечения цинка составляет приблизительно 78%.Processing results: they process 1 million tons of copper concentrate per year, where copper concentrate contains 20% copper and 2% zinc; by smelting, 200,000 tons of copper matte is produced, which contains 65% copper, and 780,000 tons of smelting slag are obtained, which contains 5% copper and 4.71% zinc; the copper smelter produces 228,000 tonnes of anode copper containing 98.0% copper and 0.1% sulfur; thereafter, the melting slag is treated with a PP (reductive evaporation and precipitation) furnace, the slag contains 0.6% copper and 0.49% zinc. The copper recovery for the entire system is approximately 95% and the zinc recovery is approximately 78%.

Вариант осуществления 6Embodiment 6

Способ обработки является таким же, как вариант осуществления 1, за исключением следующих условий.The processing method is the same as Embodiment 1 except for the following conditions.

Медеплавильная печь: флюс представляет собой кварцит, добавленный в количестве 20% по отношению к полной массе первого медного штейна; окислитель представляет собой обогащенный кислородом воздух, имеющий объемное содержание кислорода 80%, добавленный в количестве 120 Нм3 О2 на тонну первого медного штейна; распылитель используют для распыления окислителя в медеплавильную печь с одновременным распылением водяного аэрозоля; при этом холодный медный лом добавляют в медеплавильную печь; восстановитель представляет собой порошкообразный уголь; медеплавильный шлак выпускают перед тем, как распыляют восстановитель; медеплавильный шлак охлаждают и возвращают в плавильную печь.Copper smelter: the flux is quartzite added in an amount of 20% with respect to the total mass of the first copper matte; the oxidizing agent is oxygen-enriched air having an oxygen volume content of 80%, added in an amount of 120 Nm 3 O 2 per ton of the first copper matte; the spray gun is used to spray the oxidizing agent into the copper smelter while simultaneously spraying a water aerosol; while cold copper scrap is added to the copper smelter; the reducing agent is powdered coal; the copper smelting slag is tapped off before the reducing agent is sprayed; the copper smelting slag is cooled and returned to the smelting furnace.

Результаты переработки: перерабатывают 1 миллион тонн медного концентрата в год, где медный концентрат содержит 20% меди и 2% цинка; посредством плавления производят 250000 тонн медного штейна который содержит 75% меди, и получают 650000 тонн плавильного шлака, который содержит 3% меди и 2,77% цинка; медеплавильная печь производит 246000 тонн анодной меди, содержащей 99,5% меди и 0,03% серы; после этого плавильный шлак обрабатывают с помощью печи ПП (восстановительное испарение и осаждение), шлак содержит 0,4% меди и 0,32% цинка. Степень извлечения меди для всей системы составляет приблизительно 99,6%, и степень извлечения цинка составляет приблизительно 80%.Processing results: they process 1 million tons of copper concentrate per year, where copper concentrate contains 20% copper and 2% zinc; by smelting, 250,000 tons of copper matte is produced, which contains 75% copper, and 650,000 tons of smelting slag is obtained, which contains 3% copper and 2.77% zinc; the copper smelter produces 246,000 tonnes of anode copper containing 99.5% copper and 0.03% sulfur; thereafter, the smelting slag is treated with a PP (reductive evaporation and precipitation) furnace, the slag contains 0.4% copper and 0.32% zinc. The copper recovery for the entire system is approximately 99.6% and the zinc recovery is approximately 80%.

Вариант осуществления 7Embodiment 7

Способ обработки является таким же, как вариант осуществления 1, за исключением следующих условий.The processing method is the same as Embodiment 1 except for the following conditions.

Медеплавильная печь: флюс представляет собой кварцит, добавленный в количестве 20% по отношению к полной массе первого медного штейна; окислитель представляет собой обогащенный кислородом воздух, имеющий объемное содержание кислорода 30%, добавленный в количестве 140 Нм3 О2 на тонну первого медного штейна; распылитель используют для распыления окислителя в медеплавильную печь с одновременным распылением водяного аэрозоля; при этом холодный медный лом добавляют в медеплавильную печь; восстановитель представляет собой порошкообразный уголь; медеплавильный шлак выпускают перед тем, как распыляют восстановитель; медеплавильный шлак охлаждают и возвращают в плавильную печь.Copper smelter: the flux is quartzite added in an amount of 20% with respect to the total mass of the first copper matte; the oxidizing agent is oxygen-enriched air having an oxygen volume content of 30% added in an amount of 140 Nm 3 O 2 per tonne of the first copper matte; the spray gun is used to spray the oxidizing agent into the copper smelter while simultaneously spraying a water aerosol; while cold copper scrap is added to the copper smelter; the reducing agent is powdered coal; the copper smelting slag is tapped off before the reducing agent is sprayed; the copper smelting slag is cooled and returned to the smelting furnace.

Результаты переработки: перерабатывают 1 миллион тонн медного концентрата в год, где медный концентрат содержит 20% меди и 2% цинка; посредством плавления производят 250000 тонн медного штейна, который содержит 75% меди, и получают 650000 тонн плавильного шлака, который содержит 3% меди и 2,77% цинка; медеплавильная печь производит 220000 тонн анодной меди, содержащей 98,8% меди и 0,03% серы; после этого плавильный шлак обрабатывают с помощью печи ПП (восстановительное испарение и осаждение), шлак содержит 0,5% меди и 0,34% цинка. Степень извлечения меди для всей системы составляет приблизительно 98,7%, и степень извлечения цинка составляет приблизительно 75%.Processing results: they process 1 million tons of copper concentrate per year, where copper concentrate contains 20% copper and 2% zinc; by smelting, 250,000 tons of copper matte is produced, which contains 75% copper, and 650,000 tons of smelting slag is obtained, which contains 3% copper and 2.77% zinc; the copper smelter produces 220,000 tons of anode copper containing 98.8% copper and 0.03% sulfur; thereafter, the melting slag is treated with a PP (reductive evaporation and deposition) furnace, the slag contains 0.5% copper and 0.34% zinc. The copper recovery for the entire system is approximately 98.7% and the zinc recovery is approximately 75%.

Вариант осуществления 8Embodiment 8

Способ обработки является таким же, как вариант осуществления 1, за исключением следующих условий.The processing method is the same as Embodiment 1 except for the following conditions.

Медеплавильная печь: флюс представляет собой кварцит, добавленный в количестве 20% по отношению к полной массе первого медного штейна; окислитель представляет собой обогащенный кислородом воздух, имеющий объемное содержание кислорода 25% и добавленный в количестве 140 Нм3 О2 на тонну первого медного штейна; восстановитель представляет собой порошкообразный уголь; водяной аэрозоль не распыляют, и холодный материал не добавляют.Copper smelter: the flux is quartzite added in an amount of 20% with respect to the total mass of the first copper matte; the oxidizing agent is oxygen-enriched air having a volumetric oxygen content of 25% and added in an amount of 140 Nm 3 O 2 per ton of the first copper matte; the reducing agent is powdered coal; no water spray is sprayed and no cold material is added.

Результаты переработки: перерабатывают 1 миллион тонн медного концентрата в год, где медный концентрат содержит 20% меди и 2% цинка; посредством плавления производят 250000 тонн медного штейна, который содержит 75% меди, и получают 650000 тонн плавильного шлака, который содержит 3% меди и 2,77% цинка; медеплавильная печь производит 182000 тонн анодной меди, содержащей 97,6% меди и 0,12% серы; после плавильный шлак обрабатывают, осуществляя восстановительное разбавление (восстановительное испарение и осаждение), шлак содержит 0,41% меди и 0,50% цинка. Степень извлечения меди для всей системы составляет приблизительно 95%, и степень извлечения цинка составляет приблизительно 70%.Processing results: they process 1 million tons of copper concentrate per year, where copper concentrate contains 20% copper and 2% zinc; by smelting, 250,000 tons of copper matte is produced, which contains 75% copper, and 650,000 tons of smelting slag is obtained, which contains 3% copper and 2.77% zinc; the copper smelter produces 182,000 tonnes of anode copper containing 97.6% copper and 0.12% sulfur; after the smelting slag is treated by reductive dilution (reductive evaporation and precipitation), the slag contains 0.41% copper and 0.50% zinc. The copper recovery for the entire system is approximately 95% and the zinc recovery is approximately 70%.

Вариант осуществления 9Embodiment 9

Способ обработки является таким же, как вариант осуществления 1, за исключением следующих условий.The processing method is the same as Embodiment 1 except for the following conditions.

Печь ПП: восстановительное испарение и осаждение осуществляют последовательно; на стадии восстановительной испарительной обработки температура реакции составляет 1350°С; восстановитель представляет собой порошкообразный уголь, добавленный в количестве 10% по отношению к полной массе плавильного шлака; небольшое количество кислорода вводят для обеспечения тепла; вулканизирующий агент (пирит) добавляют для получения бедного медного штейна; газообразный диоксид серы вводят в осадительную камеру, и полученный бедный медный штейн возвращают в плавильную печь.Furnace PP: reduction evaporation and deposition are carried out sequentially; in the stage of reductive evaporation treatment, the reaction temperature is 1350 ° C; the reducing agent is powdered coal added in an amount of 10% with respect to the total mass of the smelting slag; a small amount of oxygen is introduced to provide heat; a vulcanizing agent (pyrite) is added to obtain a lean copper matte; sulfur dioxide gas is introduced into the settling chamber and the resulting lean copper matte is returned to the smelter.

Результаты переработки: перерабатывают 1 миллион тонн медного концентрата в год, где медный концентрат содержит 20% меди и 2% цинка; посредством плавления производят 250000 тонн медного штейна, который содержит 75% меди, и получают 650000 тонн плавильного шлака, который содержит 3% меди и 2,77% цинка; медеплавильная печь производит 235000 тонн анодной меди, содержащей 99,3% меди и 0,05% серы; после этого плавильный шлак обрабатывают с помощью печи ПП (восстановительное испарение и осаждение), шлак содержит 0,1% меди и 0,19% цинка. Степень извлечения меди для всей системы составляет приблизительно 99%, и степень извлечения цинка составляет приблизительно 85%.Processing results: they process 1 million tons of copper concentrate per year, where copper concentrate contains 20% copper and 2% zinc; by smelting, 250,000 tons of copper matte is produced, which contains 75% copper, and 650,000 tons of smelting slag is obtained, which contains 3% copper and 2.77% zinc; The copper smelter produces 235,000 tonnes of anode copper containing 99.3% copper and 0.05% sulfur; thereafter, the smelting slag is treated with a PP (reductive evaporation and precipitation) furnace, the slag contains 0.1% copper and 0.19% zinc. The copper recovery for the entire system is approximately 99% and the zinc recovery is approximately 85%.

Вариант осуществления 10Embodiment 10

Способ обработки является таким же, как вариант осуществления 1, за исключением следующих условий.The processing method is the same as Embodiment 1 except for the following conditions.

Печь ПП: осаждение и восстановительное испарение осуществляют последовательно; на стадии восстановительной испарительной обработки температура реакции составляет 1350°С; восстановитель представляет собой порошкообразный уголь, добавленный в количестве 10% по отношению к полной массе плавильного шлака; небольшое количество кислорода вводят для обеспечения тепла; осадительная камера осуществляет нагревание электрода.Furnace PP: deposition and reductive evaporation are carried out sequentially; in the stage of reductive evaporation treatment, the reaction temperature is 1350 ° C; the reducing agent is powdered coal added in an amount of 10% with respect to the total mass of the smelting slag; a small amount of oxygen is introduced to provide heat; the settling chamber heats the electrode.

Результаты переработки: перерабатывают 1 миллион тонн медного концентрата в год, где медный концентрат содержит 20% меди и 2% цинка; посредством плавления производят 250000 тонн медного штейна, который содержит 72% меди, и получают 630000 тонн плавильного шлака, который содержит 3,5% меди и 2,63% цинка; медеплавильная печь производит 240000 тонн анодной меди, содержащей 99,3% меди и 0,05% серы; после этого плавильный шлак обрабатывают с помощью печи ПП (восстановительное испарение и осаждение), шлак содержит 0,6% меди и 0,54% цинка. Степень извлечения меди для всей системы составляет приблизительно 98,5%, и степень извлечения цинка составляет приблизительно 68%.Processing results: they process 1 million tons of copper concentrate per year, where copper concentrate contains 20% copper and 2% zinc; by smelting, 250,000 tons of copper matte are produced, which contains 72% copper, and 630,000 tons of smelting slag are obtained, which contains 3.5% copper and 2.63% zinc; the copper smelter produces 240,000 tons of anode copper containing 99.3% copper and 0.05% sulfur; thereafter, the melting slag is treated with a PP (reductive evaporation and deposition) furnace, the slag contains 0.6% copper and 0.54% zinc. The copper recovery for the entire system is approximately 98.5% and the zinc recovery is approximately 68%.

Из представленного выше описания можно видеть, что вышеупомянутыми вариантами осуществления настоящего изобретения достигнуты следующие технические эффекты:From the above description, it can be seen that the aforementioned embodiments of the present invention have achieved the following technical effects:

За счет применения способа выплавки меди, предложенного согласно настоящему изобретению, достигнут большой годовой объем переработки, обеспечено большое производство анодной меди (медный продукт, который по чистоте может приближаться к электролитической анодной меди), и оказывается высокой степень извлечения ценных металлов. В частности, из данных варианта осуществления 1 и вариантов осуществления 5-8, можно видеть, что в вариантах осуществления 1 и 5 применен режим добавления холодного материала и распыления водяного аэрозоля в медеплавильную печь. По сравнению с техническим решением согласно варианту осуществления 8, в котором холодный материал не добавляют, или водяной аэрозоль не распыляют в медеплавильную печь, в вариантах осуществления 1 и 5 содержание кислорода окислителя в реакции получения меди значительно повышено, и в результате этого реакция получения меди может быть осуществлена в условиях высокой концентрации кислорода в обогащенном воздухе без создания чрезмерного нагревания, и эффективность извлечения сульфида меди и содержание меди анодной меди также эффективно улучшаются. Разумеется, хотя в медеплавильную печь не добавляют холодный материал или не распыляют водяной аэрозоль, в техническом решении согласно варианту осуществления 8 настоящего изобретения также применен ускоренный способ выплавки меди для эффективного извлечения ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, и непосредственно производят анодную медь и получают безвредный шлак, что также находится в пределах объема охраны настоящего изобретения.By using the copper smelting method according to the present invention, a large annual processing volume is achieved, a large production of anode copper (a copper product that can approach electrolytic anode copper in purity) is achieved, and a high recovery of valuable metals is obtained. Specifically, from the data of Embodiment 1 and Embodiments 5-8, it can be seen that in Embodiments 1 and 5, the mode of adding cold material and spraying water mist into the copper smelter is applied. Compared with the technical solution of Embodiment 8 in which no cold material is added or water mist is not sprayed into the copper smelter, in Embodiments 1 and 5, the oxygen content of the oxidant in the copper production reaction is significantly increased, and as a result, the copper production reaction can be carried out under conditions of high oxygen concentration in enriched air without generating excessive heating, and the copper sulfide recovery efficiency and the copper content of the anode copper are also effectively improved. Of course, although no cold material is added or water spray is sprayed into the copper smelter, the solution according to Embodiment 8 of the present invention also adopts an accelerated copper smelting process to efficiently recover valuable metals contained in the smelter slag, and directly produce anode copper and obtain harmless slag, which is also within the scope of the present invention.

В итоге, настоящее изобретение позволяет эффективно извлекать ценные металлы в плавильном шлаке в течение процесса плавления посредством восстановительного испарения и осаждения, и в результате этого осуществляется переработка ресурсов, и уменьшается загрязнение окружающей среды. Кроме того, согласно настоящему изобретению плавильная печь присутствует в качестве основы, и одновременно сокращается продолжительность выпуска продукта и выпуска шлака, в результате чего значительно упрощается способ выплавки меди. Согласно оценкам среднее содержание цинка в шлаке составляет 3%, степень переработки составляет 80%, и медеплавильное предприятие, имеющее производительность 200000 тонн в год, может извлекать 19000 тонн цинка в год, что значительно улучшает экономические выгоды предприятия, значительно упрощает процесс переработки шлака, значительно уменьшает занимаемую площадь, а также устраняет потенциальный риск загрязнения шлаковыми отходами.In summary, the present invention can efficiently recover valuable metals in the smelter slag during the smelting process through reductive evaporation and precipitation, and as a result, resources are recycled and environmental pollution is reduced. In addition, according to the present invention, the smelting furnace is present as the base, and at the same time, the tapping and slag tapping times are shortened, thereby greatly simplifying the copper smelting process. It is estimated that the average zinc content in the slag is 3%, the processing rate is 80%, and a copper smelter with a capacity of 200,000 tons per year can extract 19,000 tons of zinc per year, which greatly improves the economic benefits of the enterprise, greatly simplifies the slag processing process, significantly reduces the footprint and also eliminates the potential risk of contamination from slag waste.

Выше представлены только предпочтительные варианты осуществления, настоящего изобретения, не предназначенные для ограничения настоящего изобретения. Как понимают специалисты в данной области техники, настоящее изобретение может быть подвергнуто разнообразным модификациям и изменениям. Любые модификации, эквивалентные замены, усовершенствования и аналогичные изменения, осуществляемые в рамках идей и принципов настоящего изобретения, находятся в пределах объема охраны настоящего изобретения.The above are only preferred embodiments of the present invention, not intended to limit the present invention. As understood by those skilled in the art, the present invention can be subject to a variety of modifications and variations. Any modifications, equivalent replacements, improvements and similar changes made within the framework of the ideas and principles of the present invention are within the protection scope of the present invention.

Claims (21)

1. Способ комплексной переработки шлака от выплавки меди с применением печи полной переработки (ПП) для осуществления восстановительного испарения и осаждения плавильного шлака в целях комплексного извлечения ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, и получения обедненного шлака, причем ценные металлы включают один или несколько металлов из свинца, цинка и сурьмы, печь ПП включает полость, полость содержит восстановительную испарительную камеру и осадительную камеру в сообщении друг с другом, при этом стадия извлечения ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, включает:1. A method of integrated processing of slag from copper smelting using a complete processing furnace (PP) for carrying out reductive evaporation and deposition of melting slag in order to comprehensively recover valuable metals contained in the melting slag and obtain a depleted slag, and the valuable metals include one or more metals from lead, zinc and antimony, the PP furnace includes a cavity, the cavity contains a reducing evaporation chamber and a settling chamber in communication with each other, while the stage of extracting valuable metals contained in the smelting slag includes: осуществление восстановительной испарительной обработки плавильного шлака в восстановительной испарительной камере для получения аэрозоля ценных металлов и восстановленного шлака, и осуществление осадительной обработки восстановленного шлака в осадительной камере для получения медного штейна и обедненного шлака, илиcarrying out a reduction evaporation treatment of the melt slag in a reduction evaporation chamber to obtain an aerosol of valuable metals and reduced slag, and carrying out a precipitation treatment of the reduced slag in a precipitation chamber to obtain copper matte and depleted slag, or осуществление осадительной обработки плавильного шлака в осадительной камере для получения медного штейна и осажденного шлака, и осуществление восстановительной испарительной обработки осажденного шлака в восстановительной испарительной камере для получения аэрозоля ценных металлов и обедненного шлака,carrying out precipitation treatment of smelting slag in a precipitation chamber to obtain copper matte and precipitated slag, and carrying out a reduction evaporation treatment of precipitated slag in a reduction evaporation chamber to obtain an aerosol of valuable metals and depleted slag, при этом стадию восстановительной испарительной обработки осуществляют перед стадией осадительной обработки, добавляют коллектор в восстановительную испарительную камеру во время восстановительной испарительной обработки, или стадию восстановительной испарительной обработки осуществляют после стадии осадительной обработки, добавляют второй вулканизирующий агент и/или медный концентрат в осадительную камеру во время осадительной обработки, при этом стадия осадительной обработки дополнительно включает продувку инертного газа и/или газообразного диоксида серы в осадительную камеру.wherein the stage of reductive evaporation processing is carried out before the stage of precipitation treatment, a collector is added to the reduction evaporation chamber during reductive evaporation treatment, or the stage of reductive evaporation treatment is carried out after the stage of precipitation treatment, a second vulcanizing agent and / or copper concentrate is added to the precipitation chamber during the precipitation processing, while the stage of the precipitation treatment further includes blowing an inert gas and / or gaseous sulfur dioxide into the precipitation chamber. 2. Способ по п. 1, в котором разделительная стенка дополнительно расположена в полости для разделения полости на восстановительную испарительную камеру и осадительную камеру, причем восстановительная испарительная камера и осадительная камера расположены на двух сторонах от разделительной стенки в горизонтальном направлении, а соединительный канал восстановительной испарительной камеры и осадительной камеры расположен вблизи дна полости.2. The method according to claim 1, in which the dividing wall is additionally located in the cavity for dividing the cavity into a reducing evaporation chamber and a settling chamber, wherein the reducing evaporation chamber and the settling chamber are located on two sides of the dividing wall in the horizontal direction, and the connecting channel is the chamber and the settling chamber are located near the bottom of the cavity. 3. Способ по п. 1, в котором стадия восстановительной испарительной обработки включает добавление восстановителя в восстановительную испарительную камеру для восстановительной испарительной обработки, причем восстановитель предпочтительно выбирают из одного или несколько материалов, представляющих собой природный газ, угольный газ, сжиженный нефтяной газ, порошкообразное железо и твердый восстановитель на основе углерода, при этом твердый восстановитель на основе углерода предпочтительнее выбирают из одного или нескольких материалов, представляющих собой кусковой уголь, порошкообразный уголь и кокс.3. A method according to claim 1, wherein the step of reductive evaporation treatment comprises adding a reducing agent to a reduction evaporation chamber for a reductive evaporation treatment, the reducing agent being preferably selected from one or more materials of natural gas, coal gas, liquefied petroleum gas, iron powder and a solid carbon-based reductant, the solid carbon-based reductant being more preferably selected from one or more lump coal, powdered coal and coke materials. 4. Способ по п. 3, в котором распылитель с боковой продувкой расположен в восстановительной испарительной камере, причем на стадии восстановительной испарительной обработки восстановитель продувают в восстановительную испарительную камеру посредством распылителя с боковой продувкой.4. The method of claim 3, wherein a side-blown atomizer is disposed in the reduction evaporation chamber, wherein the reductant is blown into the reduction evaporation chamber during the reductive evaporative treatment step by means of a side-blown atomizer. 5. Способ по п. 4, в котором восстановительная испарительная камера дополнительно оборудована дымовым выпуском, а стадия восстановительной испарительной обработки дополнительно включает введение вторичного воздуха в верхнюю часть восстановительной испарительной камеры или дымовой выпуск.5. The method of claim 4, wherein the reduction evaporation chamber is further equipped with a smoke outlet and the reduction evaporation treatment step further comprises introducing secondary air into the top of the reduction evaporation chamber or smoke outlet. 6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором на стадии восстановительной испарительной обработки температура реакции составляет от 1200 до 1400°C.6. The method according to any one of claims. 1-5, in which the reaction temperature is 1200 to 1400 ° C in the evaporative reduction treatment step. 7. Способ по любому из пп. 1-5, в котором коллектор выбирают из первого вулканизирующего агента и/или медного концентрата, причем первый вулканизирующий агент выбирают из пирита и/или халькопирита, а второй вулканизирующий агент выбирают из одного или нескольких материалов, представляющих собой пирит, халькопирит и шлак от выплавки свинца и меди.7. A method according to any one of claims. 1-5, wherein the manifold is selected from a first curing agent and / or copper concentrate, the first curing agent being selected from pyrite and / or chalcopyrite and the second curing agent being selected from one or more materials of pyrite, chalcopyrite and smelting slag lead and copper. 8. Способ по любому из пп. 1-5, в котором осадительную камеру подвергают изоляционной обработке во время осуществления осадительной обработки.8. The method according to any one of claims. 1-5, in which the settling chamber is subjected to an insulating treatment during the settling treatment. 9. Устройство для комплексной переработки шлака от выплавки меди, включающее печь ПП (30) с впуском плавильного шлака, причем печь ПП (30) выполнена с возможностью осуществления восстановительного испарения и осаждения плавильного шлака для извлечения ценных металлов, содержащихся в плавильном шлаке, и получения обедненного шлака, причем печь ПП (30) включает полость, при этом полость содержит восстановительную испарительную камеру (31) и осадительную камеру (32) в сообщении друг с другом, причем:9. A device for the complex processing of slag from copper smelting, including a PP furnace (30) with a melting slag inlet, and the PP furnace (30) is configured to carry out reductive evaporation and precipitation of the melting slag to recover valuable metals contained in the melting slag and obtain depleted slag, and the furnace PP (30) includes a cavity, while the cavity contains a reducing evaporation chamber (31) and a settling chamber (32) in communication with each other, and: восстановительная испарительная камера (31) выполнена с возможностью осуществления восстановительной испарительной обработки плавильного шлака, а осадительная камера (32) выполнена с возможностью осуществления осадительной обработки восстановленного шлака, полученного после восстановительной испарительной обработки, илиthe reduction evaporation chamber (31) is configured to perform a reduction evaporation treatment of the melt slag, and the settling chamber (32) is configured to perform precipitation treatment of the reduced slag obtained after the reduction evaporation treatment, or осадительная камера (32) выполнена с возможностью осуществления осадительной обработки плавильного шлака, а восстановительная испарительная камера (31) выполнена с возможностью осуществления восстановительной испарительной обработки осажденного шлака, полученного после осадительной обработки,the settling chamber (32) is configured to carry out the precipitation treatment of the smelting slag, and the reduction evaporation chamber (31) is configured to carry out the reduction evaporative treatment of the precipitated slag obtained after the precipitation treatment, восстановительная испарительная камера (31) дополнительно включает распылитель, расположенный на стороне восстановительной испарительной камеры (31) и выполненный с возможностью добавления восстановителя в восстановительную испарительную камеру (31), иthe reduction evaporation chamber (31) further includes an atomizer located on the side of the reduction evaporation chamber (31) and configured to add a reductant to the reduction evaporation chamber (31), and загрузочное отверстие, расположенное в верхней части восстановительной испарительной камеры (31) и выполненное с возможностью добавления коллектора в восстановительную испарительную камеру (31),a loading opening located at the top of the reduction evaporation chamber (31) and configured to add a manifold to the reduction evaporation chamber (31), устройство дополнительно включает подающее инертный газ устройство для продувки инертного газа в осадительную камеру (32) и/или подающее газообразный диоксид серы устройство для продувки газообразного диоксида серы в осадительную камеру (32).the device additionally includes an inert gas supplying device for blowing an inert gas into the settling chamber (32) and / or a sulfur dioxide gas supplying device for blowing gaseous sulfur dioxide into the settling chamber (32). 10. Устройство по п. 9, в котором разделительная стенка (33) дополнительно расположена в полости для разделения полости на восстановительную испарительную камеру (31) и осадительную камеру (32), причем восстановительная испарительная камера (31) и осадительная камера (32), расположены на двух сторонах от разделительной стенки (33) в горизонтальном направлении, причем соединительный канал восстановительной испарительной камеры (31) и осадительной камеры (32) расположен вблизи дна полости.10. The device according to claim. 9, in which the dividing wall (33) is additionally located in the cavity for dividing the cavity into a reducing evaporation chamber (31) and a settling chamber (32), wherein the reducing evaporation chamber (31) and a settling chamber (32), are located on both sides of the separation wall (33) in the horizontal direction, and the connecting channel of the reduction evaporation chamber (31) and the settling chamber (32) is located near the bottom of the cavity. 11. Устройство по пп. 9 или 10, в котором осадительная камера (32) дополнительно включает нагревательное устройство для осуществления изоляции или нагревания осадительной камеры (32).11. The device according to PP. 9 or 10, in which the settling chamber (32) further includes a heating device for insulating or heating the settling chamber (32). 12. Устройство по п. 11, в котором нагревательное устройство представляет собой погружное сопло для сжигания или электрод.12. The apparatus of claim 11, wherein the heating device is an immersion combustion nozzle or electrode. 13. Устройство по пп. 9 или 10, в котором восстановительная испарительная камера (31) оборудована выпуском пара, а осадительная камера (32) оборудована выпуском медного штейна и выпускным отверстием для обедненного шлака, или осадительная камера (32) оборудована выпуском медного штейна, а восстановительная испарительная камера (31) оборудована выпуском пара и выпускным отверстием для обедненного шлака.13. The device according to PP. 9 or 10, in which the reduction evaporation chamber (31) is equipped with a steam outlet, and the settling chamber (32) is equipped with a copper matte outlet and a depleted slag outlet, or the settling chamber (32) is equipped with a copper matte outlet and the reduction evaporation chamber (31 ) equipped with a steam outlet and a depleted slag outlet.
RU2020100799A 2017-06-14 2018-05-02 Method and device for melting copper with complex processing of slag RU2741038C1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710449049.9A CN107326195A (en) 2017-06-14 2017-06-14 Short route copper smelting method
CN201710449049.9 2017-06-14
CN201710449064.3 2017-06-14
CN201710449064.3A CN107227410A (en) 2017-06-14 2017-06-14 Short route copper metallurgy system
PCT/CN2018/085310 WO2018228074A1 (en) 2017-06-14 2018-05-02 Copper smelting slag comprehensive recovery method and device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2741038C1 true RU2741038C1 (en) 2021-01-22

Family

ID=64658826

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020100799A RU2741038C1 (en) 2017-06-14 2018-05-02 Method and device for melting copper with complex processing of slag
RU2020100886A RU2733803C1 (en) 2017-06-14 2018-05-02 Method and system for accelerated copper smelting

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020100886A RU2733803C1 (en) 2017-06-14 2018-05-02 Method and system for accelerated copper smelting

Country Status (5)

Country Link
CL (2) CL2019003629A1 (en)
PE (2) PE20200197A1 (en)
RU (2) RU2741038C1 (en)
WO (3) WO2018228074A1 (en)
ZA (2) ZA202000147B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113718114B (en) * 2021-08-20 2023-03-03 白银有色集团股份有限公司 Method for regulating flue gas temperature and hearth negative pressure in reduction stage of anode furnace
CN113999996B (en) * 2021-09-26 2022-03-29 江西铜业技术研究院有限公司 Method for preparing anode plate by complex copper-containing material through fire refining
CN114892019A (en) * 2022-05-19 2022-08-12 云南铜业股份有限公司西南铜业分公司 Top-blown molten pool smelting temperature compensation regulation and control system and temperature compensation regulation and control method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU813102A1 (en) * 1977-01-21 1981-03-15 Специальное Конструкторское Бюроминистерства Цветной Металлургииказахской Ccp Furnace for continuocs melting of sulphide materials in liquid bath
SU1585637A1 (en) * 1988-06-15 1990-08-15 Московский институт стали и сплавов Two-chamber ore-smelting furnace for processing materials
RU2215238C1 (en) * 2002-07-24 2003-10-27 Закрытое акционерное общество "Первый международный фонд реабилитации и развития предприятий РФ" Furnace to process slag-forming materials
US20100242682A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Takafumi Sasaki Method and system of dry processing of converter slag in copper smelting

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY110307A (en) * 1990-11-20 1998-04-30 Mitsubishi Materials Corp Apparatus for continuous copper smelting
RU2007677C1 (en) * 1991-06-13 1994-02-15 Юрий Георгиевич Мягков Seal of working channel of thermal unit with extensible hearth
WO1999041420A1 (en) * 1998-02-12 1999-08-19 Kennecott Utah Copper Corporation Process and apparatus for the continuous refining of blister copper
JP2008267661A (en) * 2007-04-18 2008-11-06 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Short rotary furnace
CN102181661A (en) * 2011-04-15 2011-09-14 东营鲁方金属材料有限公司 Copper smelting device and process
CN103382528B (en) * 2013-07-12 2015-05-20 东营方圆有色金属有限公司 Two-step copper smelting process and equipment
CN204022916U (en) * 2014-05-30 2014-12-17 山东方圆有色金属科技有限公司 A kind of level tandem short route copper smelting device
CN106705663A (en) * 2017-03-10 2017-05-24 云南驰宏锌锗股份有限公司 Metallurgical furnace used for producing wet lead by reducing liquid lead-rich slag and using method thereof
CN107326195A (en) * 2017-06-14 2017-11-07 中国恩菲工程技术有限公司 Short route copper smelting method
CN107227410A (en) * 2017-06-14 2017-10-03 中国恩菲工程技术有限公司 Short route copper metallurgy system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU813102A1 (en) * 1977-01-21 1981-03-15 Специальное Конструкторское Бюроминистерства Цветной Металлургииказахской Ccp Furnace for continuocs melting of sulphide materials in liquid bath
SU1585637A1 (en) * 1988-06-15 1990-08-15 Московский институт стали и сплавов Two-chamber ore-smelting furnace for processing materials
RU2215238C1 (en) * 2002-07-24 2003-10-27 Закрытое акционерное общество "Первый международный фонд реабилитации и развития предприятий РФ" Furnace to process slag-forming materials
US20100242682A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Takafumi Sasaki Method and system of dry processing of converter slag in copper smelting
CN101851704A (en) * 2009-03-31 2010-10-06 环太铜业株式会社 Method and system of dry processing of converter slag in copper smelting

Also Published As

Publication number Publication date
CL2019003631A1 (en) 2020-04-13
CL2019003629A1 (en) 2020-04-17
ZA202000147B (en) 2022-07-27
WO2018228074A1 (en) 2018-12-20
ZA202000143B (en) 2021-10-27
RU2733803C1 (en) 2020-10-07
PE20200197A1 (en) 2020-01-28
PE20200188A1 (en) 2020-01-28
WO2018228073A1 (en) 2018-12-20
WO2018228075A1 (en) 2018-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108504875B (en) Short-process copper smelting method
CN109880955B (en) Smelting method and smelting device for treating iron-based multi-metal ore material in short process
CN210048827U (en) Short-process copper smelting system
CN110129584B (en) Short-process pyrometallurgical zinc smelting device and method
CN110129583B (en) Fire zinc smelting system
RU2741038C1 (en) Method and device for melting copper with complex processing of slag
CN103380218A (en) Valuable metal recovery method
CN111424175A (en) System and method for smelting zinc concentrate and zinc-containing secondary material
CN111411234A (en) Jet smelting electrothermal reduction furnace and method for smelting zinc-containing material
CN103045788A (en) Reduction steel-making method and reduction steel-marking device
CN111457735A (en) Integrated pyrometallurgical furnace and method for treating zinc leaching residues
WO2023246367A1 (en) Antimony-sulfide-containing ore-based molten salt electrolysis continuous production method and apparatus
CN103014369A (en) Smelting process of both side-blown bath
CN111411230A (en) Suspension smelting electrothermal reduction furnace and method for smelting zinc concentrate
CN111440957A (en) System and method for treating zinc concentrate and zinc slag
CN112981136B (en) One-step zinc smelting method for spraying zinc concentrate in molten pool
CN111322869A (en) Smelting furnace for continuously smelting crude tin from tin concentrate and continuously fuming furnace slag and smelting method
CN210122585U (en) Pyrometallurgical zinc smelting system
CN203451593U (en) Smelting device for smelting titanium by utilizing blast-furnace titanium slag
CN212247151U (en) Jet smelting electric heating reduction furnace
CN210122577U (en) Smelting system of iron-based multi-metal mineral aggregate
CN115216641B (en) Lead carbide-free smelting device and method
CN1460725A (en) Comprehensive recovery technique of zinc vertical retorting residue
CN211897062U (en) Copper blowing slag treatment device
CN114150157B (en) Copper slag depletion method