[发明专利]电解残极火法再生新工艺

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及冶金工艺技术的改进，是一种电解残极火法再生新工艺，本发明工艺适用于电解残极、物理规格不合格的阳极板、优质杂铜等化学成分已经达到阳极铜标准的原料再生精炼。

(二)背景技术：

电解残极是铜电解工艺过程中不可少的产出物(年产电解铜25万吨，其残极量约6万吨)，残极需要回炉处理再生加工成阳极板。处理电解残极(包括废阳极板和优质紫杂铜料)等冷态铜料火法再生精炼工艺，有一种方式是利用吹炼转炉将其转化为液态粗铜后再倒入阳极炉进行精炼，这种方式既占用了转炉的吹炼能力，又把品位本来比较高的铜返回到品位比较低的粗铜形态，因此很多厂家都放弃了这种工艺措施，而直接采用阳极精炼处理。阳极精炼炉有固定式平炉与倾动炉两种工艺炉型，无论哪种炉型，其工艺方式都是把原料加入到单一的炉内(如平炉或倾动炉)进行熔化、提温还原，其缺点有三：一是这两种炉型的热利用率都不高；二是在熔化过程中，因为要鼓风搅拌，铜水的深度氧化不可避免，必需对铜水进行彻底的还原作业，才能达到阳极铜的浇铸要求；三是周期性作业，加料—熔化(鼓风)—提温还原，在一个炉内进行为一个周期，完成后再进行下一个周期，不能连续作业，生产效率低。

(三)发明内容：

本发明的目的是要克服现有电解残极火法再生工艺加料、熔化、提温还原采用单一平炉或倾动炉进行精炼，热效率低，能耗高，周期性作业，生产效率低的问题，提出一种电解残极火法再生新工艺。

本发明电解残极火法再生新工艺，其工艺流程为加料→熔化→提温还原→浇铸→铜电解阳极板，其特征是：加料、熔化是采用竖炉完成，然后进入平炉提温还原，再出炉浇铸造成铜电解阳极板。

在本发明中，竖炉为熔化炉，在还原气氛下将冷态铜料熔化成熔体；熔体流进平炉内储存起来，并被进一步提高温度，在进行适当的还原后即可浇铸成阳极板。本发明是把竖炉引入到铜的火法精炼工艺中，竖炉不仅热利用效率高，而且可以控制还原气氛，避免铜料在熔化过程中的强氧化，因此可以实现“三边”作业。

本发明具有以下特点：

(1)生产效率高：可以实现“三边”连续作业，即边加料熔化、边提温还原、边出铜浇铸。竖炉最高熔化效率可达到20吨/小时，平均在16吨左右。在原料充足的条件下，组合工艺日产量可以达到400吨以上。

(2)能耗低：最好的单耗指标为58公斤标煤/吨阳极板(不包括电、水、蒸汽与还原)，平均指标65公斤标煤。竖炉的热利用率可以达到70％以上，本发明工艺总热利用率达到40％(包括浇铸造工序)，不仅远远高于传统的平炉(15％)，比大型的倾动式阳极精炼炉也要高。(国内350吨倾动炉每吨阳极板消耗重油约50公斤，热利用率仅32％)。

(四)附图说明：

附图是本发明的工艺设备布置示意图。

图中：1-竖炉，2-流槽，3-平炉。

(五)具体实施方式：

本发明工艺设备布置参见附图，主要由竖炉1和平炉3组成，两炉通过流槽2连接。

本发明的工艺流程是：加料→熔化→提温还原→浇铸→铜电解阳极板(产品)。特别是本发明中加料、熔化(加温至1100℃左右)是在竖炉1内完成，然后熔体通过流槽2进入平炉3提温(加温至1200℃左右)还原，再出炉浇铸成铜电解阳极板。