[发明专利]铜熔炼方法

权利要求书

1.一种铜熔炼方法，其特征在于，所述铜熔炼方法在铜熔炼装置中进行，所述铜熔炼装置设置有内腔，所述内腔包括熔炼区(10)、贫化区(20)及沉降区(30)；所述贫化区(20)与所述熔炼区(10)通过第一隔墙(11)隔开，且所述贫化区(20)与所述熔炼区(10)之间通过熔炼渣通道连通；所述沉降区(30)与所述贫化区(20)通过第二隔墙(12)隔开，所述沉降区(30)位于所述贫化区(20)的远离所述熔炼区(10)的一侧，且所述沉降区(30)与所述贫化区(20)之间通过贫化渣通道连通；所述熔炼区(10)和所述贫化区(20)沿水平方向分别设置在所述第一隔墙(11)的两侧，所述沉降区(30)和所述贫化区(20)沿水平方向分别设置在所述第二隔墙(12)的两侧；所述内腔的位于所述第二隔墙(12)下方的底壁为倾斜面，且沿靠近所述贫化区(20)至远离所述贫化区(20)的方向，所述倾斜面向上倾斜；所述熔炼区(10)的底壁和所述贫化区(20)的底壁之间形成台阶结构，且所述熔炼区(10)的深度深于所述贫化区(20)的深度；所述熔炼区(10)的底部设置有铜锍出口；所述内腔的位于所述第一隔墙(11)下方的底壁上还设置有凸起结构，所述凸起结构与所述第一隔墙(11)之间形成所述熔炼渣通道；

所述铜熔炼方法包括以下步骤：

将铜精矿在所述熔炼区(10)中进行熔炼，得到第一铜锍和熔炼渣；所述熔炼过程包括：将部分所述铜精矿、可选的金精矿、熔剂在第一富氧空气的条件下进行熔炼，得到所述第一铜锍和所述熔炼渣；所述第一富氧空气中的氧气浓度为70～95vol％，压力为0.1～0.3MPa；所述第一铜锍的铜锍品位为65～78wt％；通过设置在所述熔炼区(10)顶部的第一加料口(102)向所述熔炼区(10)中加入部分或全部的所述铜精矿、可选的所述金精矿、所述熔剂；通过设置在所述熔炼区(10)侧部的第一鼓风口(103)向所述熔炼区(10)鼓入所述富氧空气，和/或通过设置在所述熔炼区(10)的喷射方向竖直向下的第一喷枪(13)喷入所述富氧空气；

将所述熔炼渣在所述贫化区(20)中进行贫化处理，得到第二铜锍和贫化渣；所述贫化处理的过程包括：将所述熔炼渣和还原剂在所述贫化区(20)中进行所述贫化处理，得到所述第二铜锍和所述贫化渣；且所述贫化处理的步骤中，同时向所述贫化区(20)加入剩余的所述铜精矿及第二富氧空气；所述第二富氧空气中氧气的浓度为60～95vol％，压力为0.1～0.3MPa；所述第二铜锍的铜锍品位为30～50wt％；通过设置在所述贫化区(20)顶部的第二加料口(201)加入剩余的所述铜精矿；通过所述第二加料口(201)、和/或设置在所述贫化区(20)的喷射方向竖直向下的第二喷枪(21)、和/或设置在所述贫化区(20)侧部的第二鼓风口(202)加入所述还原剂；通过所述第二喷枪(21)和/或所述第二鼓风口(202)鼓入所述第二富氧空气；以及

将所述第二铜锍和所述贫化渣在所述沉降区(30)中进行沉降分离，所述沉降分离的步骤中将所述第二铜锍分离出来，且所述第二铜锍沿所述倾斜面自流入所述贫化区(20)，在所述第二铜锍自流入所述贫化区(20)的过程中，所述第二铜锍通过所述台阶结构自流入所述熔炼区(10)，所述铜熔炼方法还包括将所述第二铜锍和所述第一铜锍的混合物从所述铜锍出口排出的步骤；所述沉降处理的过程中，采用加热单元(31)对所述沉降区(30)进行加热或保温；所述加热单元(31)为加热电极(311)和/或燃烧器(312)；所述沉降处理的过程还包括将分离出来的所述贫化渣从排渣口(301)排出的步骤；所述贫化渣的铜含量为0.25～0.5wt％，且所述贫化渣中Fe与SiO₂的重量比为1.0～2.2:1；

其中，所述熔炼区(10)的底部设置有铜锍出口；所述第二铜锍通过所述凸起结构溢入所述熔炼区(10)中；所述铜熔炼方法包括将所述第一铜锍和所述第二铜锍的混合物从所述铜锍出口排出的步骤。

2.根据权利要求1所述的铜熔炼方法，其特征在于，所述第一隔墙(11)、所述第二隔墙(12)分别与所述铜熔炼装置的顶壁之间具有间隔，所述铜熔炼装置的顶部还设置有烟气出口(101)；所述熔炼过程及所述贫化过程中均产生烟气，所述铜熔炼方法还包括将所述烟气从所述烟气出口(101)排出的步骤。

3.根据权利要求1所述的铜熔炼方法，其特征在于，所述铜熔炼装置还设置有冷却元件。