[发明专利]一种高杂质铜精矿的冶炼方法

权利要求书

1.一种高杂质铜精矿的冶炼方法，其特征在于，包括先后进行的熔炼工序、吹炼 工序以及阳极精炼工序，还包括位于所述熔炼工序与所述吹炼工序之间的精炼脱杂工 序，所述精炼脱杂工序具体包括以下步骤：

1)将熔融的冰铜熔液加入到用于盛装冰铜熔液的盛铜容器中；然后将设置在精炼 炉底壁上的进液管和出液管浸入到所述盛铜容器内冰铜熔液的上液面以下一定深度，然 后开启与所述精炼炉连通的真空泵将所述精炼炉内的空腔抽成真空状态，此时在精炼炉 内真空残压与外界大气压之间的大气压差的作用下所述盛铜容器中的冰铜熔液沿所述 进液管和所述出液管内的空腔通道上升流入所述精炼炉的空腔内；

所述精炼炉的外形是立式柱状，内部中空形成空腔，所述精炼炉包括钢制外壳以及 砌筑在所述钢制外壳内表面的耐火材料内衬，所述精炼炉的顶部设置有用于与所述真空 泵连接的出气口；

所述进液管与所述出液管均包括钢制内壳、设置在所述钢制内壳的内表面的耐火材 料内衬以及设置在所述钢制内壳的外表面的耐火材料外衬，所述进液管与所述出液管的 长度相同；

所述进液管与所述出液管固定设置于所述精炼炉的底壁上且与所述精炼炉的底壁 密封连接，所述精炼炉内的空腔与所述进液管中的空腔通道相互连通，所述精炼炉内的 空腔与所述出液管中的空腔通道相互连通，所有与所述精炼炉连接的装置在与所述精炼 炉连接的部位均进行密封处理以防止破坏所述精炼炉内的真空状态；

2)向所述进液管内的冰铜熔液中喷吹带压的驱动气体，然后在大气压差及驱动气 体的带动下所述盛铜容器中的冰铜熔液不断地由所述进液管上升流入所述精炼炉内，然 后所述精炼炉内的冰铜熔液再通过所述出液管不断地由所述精炼炉流出返回至所述盛 铜容器内，在所述盛铜容器、进液管、精炼炉以及出液管之间形成冰铜熔液的循环流动；

同时，所述精炼炉内的冰铜熔液中所包括的杂质元素的全部含量的一部分以硫化物 形态直接挥发，全部含量的一部分以单质形态直接挥发，实现脱除杂质元素的精炼过程；

同时，在所述精炼炉内，向所述精炼炉内的空腔的上部空间吹送含氧气体，利用所 述含氧气体中的氧元素将变成气体挥发的杂质元素的硫化物和单质氧化成氧化物，然后 气体进入与精炼炉连通的冷凝器被冷凝，得到冷凝后的凝聚态的杂质元素的氧化物混合 物，且控制含氧气体气流的流体性质以用于防止含氧气体气流与下方的冰铜熔液接触或 混合；

所述杂质元素包括铅、锌、砷、锑、铋和锡元素中的一种或多种或全部；

3)所述步骤2)进行一段时间后，取样化验精炼脱杂后的冰铜熔液的组分及含量， 若化验结果达到目标设计要求，则首先破除所述精炼炉内的真空状态，然后将设置在所 述精炼炉底壁上的进液管和出液管脱离所述盛铜容器内的冰铜熔液，精炼脱杂处理结 束；若化验结果未达到目标设计要求，继续精炼脱杂，直至化验结果达到目标设计要求； 精炼脱杂结束得到脱杂后的冰铜熔液、凝聚态的杂质元素的氧化物混合物以及由所述真 空泵排出的烟气。

2.根据权利要求1所述的冶炼方法，其特征在于，所述步骤2)中，通过氧枪以顶吹 气体的方式向所述精炼炉内的空腔的上部空间吹送含氧气体，所述氧枪的出气口位于所 述精炼炉内的冰铜熔液的上液面以上且与冰铜熔液的上液面相距一定距离，且控制含氧 气体气流的流体性质以用于防止含氧气体气流与下方的冰铜熔液接触或混合；

所述氧枪为包括多个内外套装的空心管的多层内外套管结构，所述氧枪包括由空心 管内的空腔或相邻两个内外套装的空心管的管壁之间的空腔形成的且用于输送所述含 氧气体的含氧气体通道，所述含氧气体通道与所述含氧气体的气源装置连通；

所述氧枪还包括由相邻两个内外套装的空心管的管壁之间的空腔形成的且用于对 所述氧枪进行冷却保护的冷却循环水通道，所述冷却循环水通道与冷却水供给装置连 通；

所述氧枪设置在所述精炼炉的顶壁上且可沿所述精炼炉的顶壁上下滑动。