[发明专利]一种贫杂高硅铜精矿富氧侧吹熔炼方法

说明书

本发明的一种贫杂高硅铜精矿富氧侧吹熔炼方法，步骤如下：取贫杂高硅低铜铜精矿10‑64％和贫杂高硅低硫铜精矿≤44％，向其中加入富铜高硫矿29‑42％和渣精矿4‑10％，混合均匀获得复合矿，并向复合矿中加入2.15‑4.5％CaO，加入侧吹炉中，并加入复合矿质量3.6‑6.8％的燃料，进行熔炼，熔炼温度为1250‑1290℃，熔炼过程中，持续向侧吹炉内鼓入浓度为72‑84％的富氧空气，喷吹流量为17000‑23000Nm³/h，获得冰铜液和铜冶炼渣。该方法充分解决了国内铜精矿供应及品质的不足问题，以高硅矿为配料骨架，通过调整配比，结合对侧吹熔炼渣型优化、提高富氧浓度、提升床能力等措施，实现了熔剂率零的突破，且综合冰铜品位及渣含铜数据的最优化。

技术领域：

本发明属于金属冶炼技术领域，具体涉及一种贫杂高硅铜精矿富氧侧吹熔炼方法。

背景技术：

造锍熔炼是火法炼铜的首道工序，其工艺可分为传统熔炼和强化熔炼。传统熔炼工艺由于存在热效率低、烟气SO₂浓度低、环境污染严重等缺点，逐渐被高效、节能和低污染的强化熔炼工艺取代。强化熔炼工艺又可分闪速熔炼和熔池熔炼。两者反应原理类似，都是通过富氧空气将铜精矿氧化成铜锍，并将精矿中脉石成分，大部分铁及部分杂质氧化造渣，硫则氧化生成二氧化硫。主要区别在于闪速熔炼反应主要是在铜精矿氧化主要在反应塔中完成，反应体系连续相是气相；熔池熔炼主要通过富氧鼓吹熔池，在溶池内完成氧化反应，反应体系连续相是液相。熔池熔炼按送风方式可分为顶吹、侧吹和底吹三大类，其中富氧侧吹熔炼工艺具有投资小、熔炼强度高、环保效果好、原料适应性强等优点，被广泛运用。

受限于国内铜精矿供应及品质的不足，一些冶炼企业将目标逐步指向难选冶且成分复杂的铜精矿。贫杂高硅铜精矿对于整套流程中侧吹炉的影响最大，当贫杂高硅铜精矿入炉含硅高于设计要求时，炉况波动频繁，冶炼渣含铜及燃料成本上升，炉内及烟道结瘤严重。由此给难选冶且成分复杂的铜精矿冶炼带来极大困难，冶炼系统由于高硅贫杂铜精矿投料量的加大，出现作业率下降，冶炼成本上升等一系列问题，亟待解决。

发明内容：

本发明的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种贫杂高硅铜精矿富氧侧吹熔炼方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种贫杂高硅铜精矿富氧侧吹熔炼方法，包括步骤如下：

步骤1，混矿：

取贫杂高硅低铜铜精矿和贫杂高硅低硫铜精矿，向其中加入富铜高硫矿和渣精矿，混合均匀获得复合矿，复合矿中包括组分及质量百分含量为：高硅低硫铜精矿10-64％，高硅低铜铜精矿≤44％，富铜高硫矿29-42％和渣精矿4-10％；并向复合矿中加入CaO，所述CaO质量占比为复合矿的2.15-4.5％；

步骤2，富氧侧吹熔炼：

将复合矿加入侧吹炉中，并加入燃料，进行熔炼，熔炼温度为1250-1290℃，熔炼过程中，持续向侧吹炉内鼓入富氧空气，喷吹流量为17000-23000Nm³/h，获得冰铜液和铜冶炼渣，其中，所述的富氧浓度为72-84％，燃料加入质量为复合矿质量的3.6-6.8％。

所述步骤1中，贫杂高硅低硫铜精矿包括元素及质量百分含量为Cu 15.16-20.39％，S 16.35-18.96％，Fe 14.07-16.33％，SiO₂ 29.12-33.47％，Al₂O₃ 4.49-6.18％，CaO 2.0-3.4％，MgO 0.85-1.04％，余量其他。