[发明专利]从高磁性铜氧化渣中一步造粗铜的方法及造粗铜的炉窑

说明书

技术领域

本方法属于有色冶金工艺及设备技术，是一种从高磁性铜氧化渣中一步造粗铜的方法及其造粗铜的炉窑。

背景技术

目前顶吹吹炼炉、底吹炉或闪速吹炼炉产出的高磁性铜氧化渣含铜高、渣磁性铁含量高，炉内本身不具备渣还原或沉降分离能力，导致渣含铜较高，大量渣含铜在冶炼流程内循环，从而导致了铜冶炼能耗高等问题。冰铜富氧吹炼是一个强化冶炼过程，物料中的铜被强化成氧化亚铜，而氧化亚铜在铁渣中的溶解度高，极易与铁渣形成高磁性铜氧化渣，从物相分析来看，其主要是铜铁的共熔体，化学式为CuFe₂O₄，铁为磁性铁形式结合氧化亚铜，结合力较强，其含Cu约20％，含铁约45％。行业里对其处理方法主要有：渣缓冷后选矿法、沉降电炉还原硫化贫化法、水淬后返熔炼配料等，这些方法的缺点是选矿回收率低、铜损失大，电炉还原效率低、炉底易起冻结层、能耗高，水淬返熔炼带来能耗增高、系统内铜循环量大。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种可对高磁性铜氧化渣进行还原、一步产出粗铜、降低还原渣含铜、减少冶炼系统内循环的铜量，从而降低冶炼能耗及相关成本的从高磁性铜氧化渣中一步造粗铜的方法及其造粗铜的炉窑。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

从高磁性铜氧化渣中一步造粗铜的方法，方法步骤如下：

1)将熔融高磁性铜氧化渣排放至可水平转动的炉窑内进行还原熔炼，加入熔剂调整高磁性铜氧化渣的Fe/SiO₂比为1.5～1.8，炉窑炉膛温度保持在1300℃～1320℃，高磁性铜氧化渣熔体保持1250℃～1270℃；

2)在还原熔炼过程，从炉窑的底部风口通入氮气，搅拌接收的高磁性铜氧化渣，防止炉结生成；投入高磁性铜氧化渣重量15～20％的冰铜、2～4％的石英砂、1～2％的还原煤进行熔炼还原，或投入高磁性铜氧化渣重量30～45％的铜精矿、5～8％的石英砂、1～2％的还原煤进行熔炼还原，通过风口的氮气搅拌，使冰铜或铜精矿与高磁性铜氧化渣发生交互反应，反应结束后，转动炉窑炉体，至炉窑的风口位于炉内熔体表面之上，经9～11min的澄清分离后进行扒渣，还原结束控制目标渣的Fe/SiO₂比例在1.5～2.0；

3)完成还原扒渣后，将炉窑风口切换通入压缩富氧空气，转动炉窑，对炉内熔体进行吹炼，使炉内冰铜氧化得到粗铜；

4)吹炼至烟气含SO₂浓度降低至1％以下时，倾转炉体至风口远离熔体，使熔体在相对静态条件下沉降分离9～11min后扒渣，扒渣结束后通过炉体的出铜口排放粗铜。

上述步骤2)所述冰铜品位为55～60％，所述铜精矿品位为20～25％。

采用本发明所述的从高磁性铜氧化渣中一步造粗铜的方法的造粗铜的炉窑，炉窑的炉体为水平安装于座圈上并可沿轴向转动的圆柱形炉体，炉体的顶部和底部分别设置有进料口和风口，炉体的前端上部设置有接渣口，炉体的后端设置有烧嘴，炉壁上部设置有粗铜排放口。

所述圆柱形炉体的转动角度为90°～270°。炉体的接渣口外接溜槽的出口端，溜槽的入口端位于吹炼炉的出渣口1下方。在炉窑上方设置有进料皮带。

本发明实现了在同一炉窑内，通过还原熔炼、一次澄清分离、排渣、吹炼、二次澄清分离、排铜的过程，将顶吹吹炼炉、底吹炉或闪速吹炼炉产出的含Cu约20％、含铁约45％的高磁性铜氧化渣一步还原成粗铜，使还原渣含磁性铁量降低至20％以下，显著改善还原渣的流动性、降低还原渣的粘度，便于渣中铜的沉降分离，还原渣含铜可一步降低至3％以下甚至更低，较低品位的还原渣经缓冷后可送渣选矿系统回收其中的有价金属铜。从而提高冶炼铜直收率，减少冶炼系统流程内循环的高磁性铜氧化渣量，降低冶炼过程能耗，提高产量。

附图说明

图1为本发明从高磁性铜氧化渣中一步造粗铜的装置示意图。

具体实施方式

实施例1