[发明专利]一种用于铜火法精炼的深度脱氧工艺

摘要

本发明涉及一种用于铜火法精炼的深度脱氧工艺。反应器内铜火法精炼在氧化脱杂达到预定指标后，反应器内事实上存在着两种形态的氧：含饱和Cu₂O的液体铜中的氧[O]和饱和Cu的液态氧化亚铜中的氧（O），此时，以压缩空气或氮气为载体，向反应器中喷入还原剂NFA，单耗2-11kg还原剂NFA/t铜，还原10-90Min，还原剂NFA与炉内熔体中的氧发生反应生成气体产物逸出炉子或生成渣相漂浮在Cu液表面排出炉子，即可实现深度脱氧。应用范围包括有色冶金领域的铜火精炼后期的还原过程或铜材生产的前期准备中的熔化脱杂过程。使用本工艺可以实现铜的残氧量小于30~1500ppm。

主权项

一种用于铜火法精炼的深度脱氧工艺，其特征在于：反应器内铜火法精炼在氧化脱杂达到预定指标后，反应器内事实上存在着两种形态的氧：含饱和Cu₂O的液体铜中的氧[O]和饱和Cu的液态氧化亚铜中的氧（O），此时，以压缩空气或氮气为载体，向反应器中喷入还原剂NFA，单耗2～11kg还原剂NFA/t铜，还原10‑90Min，还原剂NFA与炉内熔体中的氧发生反应生成气体产物逸出炉子或生成渣相漂浮在Cu液表面排出炉子，即可实现深度脱氧；所述的还原剂NFA按以下方法制备得到：（1）选取无烟煤或石油焦、沥青焦，脱硫、脱灰、脱挥发分，控制总硫0.3~0.5%，灰分5~25%，挥发分3~15%，得到低硫、低灰、低挥发分的固体含碳、含氢物料；将其破碎筛分成0.1~5 mm的颗粒，备用；（2）选取含Al、Si、 Ca、Mg的氧化矿，经强还原后制成Al、Si、Ca、Mg的单质或合金，将其破碎筛分成0.1~5 mm的颗粒，备用；（3）将步骤（1）和步骤（2）的产物混合，混合比例为：步骤（1）物料：步骤（2）物料 = 5～10:1，即得还原剂NFA；或者：将无烟煤、石油焦、沥青焦中的一种或几种与含Al、Si、 Ca、Mg的氧化矿直接混合，混合比例按照前者：后者=3～10：1加入反应器，在高温1000~1400℃下反应1－2 h直接生成含单质C、金属及其合金和少量挥发分的产物，破碎、筛分，即得还原剂NFA。