[发明专利]一种贫化铜镍精矿熔炼渣的方法

说明书

技术领域

一种贫化铜镍精矿熔炼渣的方法，涉及一种铜和镍精矿火法冶炼方法。

背景技术

铜和镍精矿在火法冶炼过程中伴随着铜镍锍的生成会产生大量的炉渣，现代各种强化熔炼法炉渣中通常含铜较高(0.6％～4％)。为了提高铜和镍冶炼的回收率，必须将炉渣进一步贫化、降低渣中铜和镍的含量，提高冶炼回收率。

世界上现代铜镍的火法冶炼工艺中贫化熔炼炉渣的方法有几种：缓冷浮选法：该法工艺过程较长，虽然最终渣含铜能达到0.4％，但需要消耗大量的其它材料，经济效益较差；交流电炉贫化法：贫化后的渣含铜仍在0.65％～1％，吨渣电耗在80Kwh～100Kwh；并且电炉渣线部位耐火材料损坏严重因而不被看好，近有许多工厂用浮选法取代该法的趋势；转炉贫化法：国内没有使用，国外虽然个别采用，但弃渣含铜都在1％以上，不具备推广价值。

在贫化铜和镍的熔炼炉渣时，采用直流电源贫化的效果优于采用交流电源贫化。黄贤盛等发明的直流贫化电炉采用了负极直接插入铜锍层形成上正下负的直流电场。带正电荷的铜离子和镍离子受到电场力作用向负极迁移从而沉降到位于熔体下部的冰铜层达到贫化炉渣的目的。但是该种直流贫化法也有缺陷，整个熔池中渣层温度不均衡，即单个正电极与炉底之间的垂直电弧产生的热力场向周围方向呈放射状衰减，距离直流电弧较远的部位易发生炉渣凝固，阻碍了各正电极之间已沉下的冰铜的流动。整个炉内冰铜面高度不一致，造成冰铜排放困难。

黄贤盛等人发明的直流电炉贫化法，虽然效果较好、渣含铜能达到0.5％以下，达到了弃渣要求，但操作不够稳定，且冰铜排放困难。

发明内容

本发明的目的就是针对上述各种贫化炉渣方法的不足，提供一种贫化效果好、渣含铜低、操作稳定、且冰铜排放容易的贫化铜镍精矿熔炼渣的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种贫化铜镍精矿熔炼渣的方法，采用直流电炉对铜镍精矿冶炼渣进行贫化熔炼，其特征在于熔炼用的直流贫化电炉的正、负电极是从直流电炉上部垂直插入炉内渣层中进行贫化熔炼的。

本发明的一种铜镍精矿熔炼贫化熔炼渣的方法，其特征在于所述的采用直流电进行贫化熔炼的直流电压为60伏～200伏。

本发明的一种贫化铜镍精矿熔炼渣的方法，其特征在于熔炼用的直流贫化电炉的正、负电极为升降的石墨电极，其电极数量为2-9根。

本发明的一种贫化铜镍精矿熔炼渣的方法，其特征在于熔炼用的直流贫化电炉的正、负电极为升降的石墨电极，其正、负电极间隔交替沿炉体长度方向的中心线方向排列成‘一’字形。

本发明的一种贫化铜镍精矿熔炼渣的方法，其特征在于熔炼用的直流贫化电炉的正、负电极为升降的石墨电极，其正、负电极沿炉体长度方向对称排列成‘二’字形，两排电极其中一排全为正极，另一排全为负极，其中正极数量＝负极数量或正极数量＝负极数+1。

本发明的一种贫化铜镍精矿熔炼渣的方法，在贫化铜和镍的冶炼炉渣时采用的贫化电炉是正、负电极共同从炉上部插入炉内渣层中，利用在渣层中横向电流的电热效应将渣层提温，同时以机械夹杂状态存在于炉渣中的带正电的铜锍或铜镍锍微细颗粒在电场的作用下往负极运动，成长为大颗粒铜锍粒子。利用炉渣和铜锍比重差较大而沉入炉中铜锍层中，达到炉渣贫化的目的。

本发明的一种贫化铜镍精矿熔炼渣的方法，改变了贫化电炉一律采用交流电源的传统思路，对于铜和镍冶炼炉渣的贫化效果优于交流电炉，同时克服了采用上正下负直流电场的直流电炉贫化法的缺陷。有效简化了贫化炉渣的工艺过程，降低了电能消耗，延长了炉子寿命，终渣含铜0.45％左右。达到了直接排放的要求，以达到提高贫化速度、节约能耗的目的。

附图说明

图1为本发明的方法的熔炼用的直流贫化电炉原理结构示意图。

图2为本发明的方法的熔炼用的直流贫化电炉的电极为两根时的结构示意图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为本发明的方法的熔炼用的直流贫化电炉的电极为三根时的结构示意图。

图5为图4的A-A剖视图。

图6为本发明的方法的熔炼用的直流贫化电炉的电极为四根时的结构示意图。

图7为图6的A-A剖视图。

图8为本发明的方法的熔炼用的直流贫化电炉的电极为五根时的结构示意图。

图9为图8的A-A剖视图。

图10为本发明的方法的熔炼用的直流贫化电炉的电极为六根时的结构示意图。

图11为图10的A-A剖视图。

图12为本发明的方法的熔炼用的直流贫化电炉的电极为四根时的另一种结构示意图。