[发明专利]一种黄铜原料直接冶炼成铜阳极板的生产方法

说明书

本发明公开了一种黄铜原料直接冶炼成铜阳极板的生产方法。本发明方法首次加入再生黄铜原料前，先在阳极炉内倒入铜液，然后直接加入再生黄铜原料进行加热熔化，熔化过程中，阳极炉内保持一定的温度，开启通入天然气或煤气的还原喷枪还原熔化过程中产生的氧化锌，当熔化所得铜液够一炉时，停止加料；然后将所得铜液依次进行氧化、造渣和还原反应，还原反应后所得铜液中铜含量大于99％，将其浇铸成阳极板，剩余少量铜液作为助溶剂进入下一炉的熔化反应；反应过程中产生的烟气经布袋收尘器进行收尘，产生的烟尘送到锌冶炼系统生产电锌、硫酸锌或纳米氧化锌。本发明生产方法具有投资省、能耗低、成本低等优点。

一、技术领域：

本发明属于铜冶炼技术领域，具体涉及一种黄铜原料直接冶炼成铜阳极板的生产方法。

二、背景技术：

黄铜是重要的金属材料，被广泛地使用。在生产和使用黄铜制品的过程中会产生大量的再生黄铜原料，由于黄铜含锌较高，对于炼铜厂来说，锌含量较高时，熔化过程中锌氧化生成氧化锌，使熔点升高，在购买再生铜原料时，一般不采购黄铜。再生黄铜原料包括黄铜边角料、黄铜边角丝、黄铜管、黄铜零部件、黄铜屑和黄铜块等。目前，从黄铜中提取铜和锌的方法主要是两种，湿法工艺和火法工艺，湿法工艺采用浸出法使铜、锌进入浸出液，然后采用萃取法将浸出液中铜锌分离，再进行分布回收。

火法工艺处理现有技术中，例如：发明专利申请CN201310060085.8公开了一种从黄铜中提取纯铜和纯锌的方法，该方法将原料通过带有螺杆的进料管道加入密闭的熔炼炉中进行熔炼，通过螺杆内的氮气通道对进料口的出口及熔炼炉内进行氮气冲压，熔炼产出的锌蒸汽通过冷却装置进行冷却回收锌粉，铜液从炉底放出回收铜。

湿法工艺现有处理黄铜过程中，为保证浸出效果，需要把原料进行粉碎并磨碎成粉状，由于再生黄铜原料主要以块、丝、管、边角料、屑等存在，特别购买时大部分丝、边角料等打包成吨锭形式购入，在粉碎和磨碎过程中，耗电量大，同时产生处理废水成本；例如：发明专利申请CN201310060085.8公开了一种从黄铜中提取纯铜和纯锌的方法，该方法虽然能直接回收铜和锌，但由于需通过带有螺杆的进料管道加入，再生黄铜原料以块、丝、管等方式不能直接加入，仍需粉碎等。

三、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：根据再生黄铜原料现有生产技术中存在的问题，本发明提供一种再生黄铜原料直接冶炼成铜阳极板的生产方法。本发明生产方法具有操作方便、投资省、能耗低和成本低等优点。

为了解决上述问题，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种黄铜原料直接冶炼成铜阳极板的生产方法，所述生产方法包括以下步骤：

1)将阳极炉透气装置中的氮气开启、燃烧器开启，当阳极炉内温度达到1200～1280℃时，通过铜包向炉内倒入5～20t的铜液；

2)接着将3～5t的再生黄铜原料采用料斗加入阳极炉内，开启还原喷枪，还原喷枪中天然气或煤气的通入量为10～100m³/h；然后转动炉体，使还原喷枪接触到铜液进行加热熔化；黄铜熔化过程中，燃烧器热量使炉内温度保持1120～1280℃，待黄铜完全熔化后转动到加料位置，接着加入5～8t的再生黄铜原料，继续转动炉体，使还原喷枪接触到铜液面，随着熔液深度的增加，再生黄铜原料每次加入量也逐渐增加2t，待铜液总量为160t、300t或450t时，达到一炉，停止加入再生黄铜原料；

3)接着将还原喷枪中的天然气或煤气切换为压缩空气进行氧化，待铜样氧化成砖红色时(砖红色铜样表面平整且略有凹陷，断面无硫丝)，加入占再生黄铜原料总重量0.5～2％的石英进行造渣除铅反应，反应20～40min后，转动炉体进行放渣；

4)放渣结束后，将喷枪的压缩空气切换为天然气或煤气进行还原反应，待铜样还原成表面平整花纹细腻均匀、断面致密呈柱状晶体后，还原结束；