[发明专利]一种高杂质铜精矿的冶炼方法

说明书

本发明公开了一种高杂质铜精矿的冶炼方法，包括铜冶炼渣处理工序，所述铜冶炼渣处理工序具体包括在精炼炉内的真空状态下补吹外界含氧气体，实现了脱除铜冶炼渣中杂质元素的过程，将铜冶炼渣中的杂质元素脱除以利于产出纯度更高质量更好的下游产品；然后以氧化物态回收杂质元素得到凝聚态的杂质元素的氧化物混合物，以金属产品的形式外售；本发明通过对热熔铜冶炼渣充分氧化，将铜矿物、铁矿物全部氧化以及铜铁结合矿物氧化分离，使各种铜矿物相转化为氧化铜相、各种铁矿物相转化为赤铁矿物相，利于后续采用选矿处理工艺回收铜、铁和硅；为铜冶炼企业带来经济效益，提高了铜冶炼企业的盈利能力，同时减少了资源浪费，减少了环境污染。

技术领域

本发明涉及有色金属冶金技术领域，尤其是涉及一种高杂质铜精矿的冶炼方法。

背景技术

在铜冶炼行业内，从硫化铜精矿提铜通常采用火法冶金的方法，其流程一般为：硫化铜矿石→采选工序→铜精矿→熔炼工序→冰铜+熔炼渣→吹炼工序→粗铜+吹炼渣→阳极精炼工序→阳极铜→电解精炼工序→高纯阴极铜。

铜冶炼渣包括在铜冶炼生产过程中产出的多种渣，绝大部分是熔炼渣，还有少部分的吹炼渣等等。其中铜熔炼渣主要包括0.90％～3.0％的Cu，35％～44％的Fe，25％～35％的SiO₂。

现今的铜冶炼渣处理目的是回收铜冶炼渣中的铜元素，产出铜元素含量较高的渣精矿(一种从渣中回收产生的铜精矿)，铜冶炼渣中原有的铁、硅等残留在尾矿中，作为固体废弃物应用在建筑行业等行业中。随着技术进步，个别前沿专利技术提出改进型铜冶炼渣处理方法，在产出渣精矿的同时，产出铁精矿和较高SO₂含量的含硅产品。

众所周知，铜冶炼渣里还包括铅、锌、砷、锑、铋和/或锡等杂质元素。这部分杂质元素来源于投入熔炼炉的铜精矿。从整个铜冶炼流程的元素平衡角度计算，在冶炼过程中，原料铜精矿中的杂质元素很大部分进入了铜冶炼渣中，其中，进入铜熔炼渣中的杂质元素比例最大。

这部分杂质元素，一方面，影响后续铜冶炼渣处理后所产出的铁精矿和含硅产品的质量和纯度，例如：铅、锌、砷、锑、铋以及锡等杂质元素是铁精矿中严格限制含量上限的元素种类，国标中对铁精矿中的杂质元素含量进行了严格的分级要求，杂质元素会对炼铁过程和炼钢过程产生非常显著的消极影响，严重影响生产过程、设备寿命以及产品质量等等。

另一方面，提及杂质元素，行业技术人员习惯性的思维是“坏的东西，尽量除去的东西”，殊不知，换个思维角度，这部分杂质元素也是一种可以产生经济效益的资源。如果铜冶炼企业将这部分杂质元素较好地回收，然后以金属产品的形式外售，与外售阴极铜板一样，也可以产生显著的经济效益。目前，还未有现有技术提出对铜冶炼渣中的这部分杂质元素进行回收。

综上，目前的铜冶炼渣处理方法，以及前沿专利技术中提及的改进型铜冶炼渣处理方法，均未考虑铜冶炼渣中所含的大量杂质元素的问题。这部分杂质元素既给现有的产品质量带来很大的消极影响，耗费大量资源以及能源，提高了铜冶炼企业的生产成本，又没有发挥其本身所固有的经济价值，没有为铜冶炼企业带来应有的经济效益，一边是成本升高，一边是没有产出经济效益，两边相加，给铜冶炼企业的经济盈利空间带来了显著的消极影响，降低了铜冶炼企业的盈利能力。