[发明专利]一种从高杂质铜冶炼渣中回收铁、铜以及硅的方法

权利要求书

1.一种从高杂质铜冶炼渣中回收铁、铜以及硅的方法，其特征在于，包括以下步 骤：

1)将熔融的铜冶炼渣熔液加入到用于盛装铜冶炼渣熔液的盛渣容器中；然后将设 置在精炼炉底壁上的进液管和出液管浸入到所述盛渣容器内铜冶炼渣熔液的上液面以 下一定深度，然后开启与所述精炼炉连通的真空泵将所述精炼炉内的空腔抽成真空状 态，此时在精炼炉内真空残压与外界大气压之间的大气压差的作用下所述盛渣容器中的 铜冶炼渣熔液沿所述进液管和所述出液管内的空腔通道上升流入所述精炼炉的空腔内；

所述精炼炉的外形是立式柱状，内部中空形成空腔，所述精炼炉包括钢制外壳以及 砌筑在所述钢制外壳内表面的耐火材料内衬，所述精炼炉的顶部设置有用于与所述真空 泵连接的出气口；

所述进液管与所述出液管均包括钢制内壳、设置在所述钢制内壳的内表面的耐火材 料内衬以及设置在所述钢制内壳的外表面的耐火材料外衬；

所述进液管与所述出液管固定设置于所述精炼炉的底壁上且与所述精炼炉的底壁 密封连接，所述精炼炉内的空腔与所述进液管中的空腔通道相互连通，所述精炼炉内的 空腔与所述出液管中的空腔通道相互连通，所有与所述精炼炉连接的装置在与所述精炼 炉连接的部位均进行密封处理以防止破坏所述精炼炉内的真空状态；

2)向所述进液管内的铜冶炼渣熔液中喷吹带压的驱动气体，然后在大气压差及驱 动气体的带动下所述盛渣容器中的铜冶炼渣熔液不断地由所述进液管上升流入所述精 炼炉内，然后所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液再通过所述出液管不断地由所述精炼炉流出 返回至所述盛渣容器内，在所述盛渣容器、进液管、精炼炉以及出液管之间形成铜冶炼 渣熔液的循环流动；

同时，在所述精炼炉内，向所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液吹送含氧气体；

利用含氧气体中的氧元素将所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液中所包括的杂质元素氧 化成相应的杂质元素的氧化物，氧化形成的杂质元素的氧化物在真空环境下变成气态氧 化物挥发脱除，实现脱除铜冶炼渣中杂质元素的过程；

然后混合有气态的杂质元素的氧化物的气体进入与所述精炼炉连通的冷凝器被冷 凝，得到冷凝后的凝聚态的杂质元素的氧化物混合物，实现回收铜冶炼渣中杂质元素的 过程；

所述杂质元素包括铅、锌、砷、锑、铋和锡元素中的一种或多种或全部；

利用含氧气体中的氧元素的氧化作用将铜冶炼渣熔液氧化，使得氧化后的铜冶炼渣 熔液包括赤铁矿、氧化铜矿和石英矿，实现将铜冶炼渣氧化的过程；

3)所述步骤2)进行一段时间后，取样化验脱杂且氧化后的铜冶炼渣熔液的组分及 含量，若化验结果达到目标设计要求，则首先破除所述精炼炉内的真空状态，然后将设 置在所述精炼炉底壁上的进液管和出液管脱离所述盛渣容器内的铜冶炼渣熔液，脱杂氧 化处理结束；若化验结果未达到目标设计要求，继续脱杂氧化处理，直至化验结果达到 目标设计要求；

脱杂氧化处理结束得到脱杂且氧化后的铜冶炼渣熔液、凝聚态的杂质元素的氧化物 混合物以及由所述真空泵排出的烟气；

4)将步骤3)得到的脱杂且氧化后的铜冶炼渣熔液首先经过缓冷处理，然后将经过 缓冷处理的铜冶炼渣依次进行强磁选和反浮选，得到赤铁矿、反浮选尾矿和强磁选尾矿， 再将所述反浮选尾矿和强磁选尾矿合并后进行浸出，得到含铜产品和浸出渣，最后将所 述浸出渣依次进行洗涤和过滤，得到含硅产品，实现回收铜冶炼渣中铁、铜以及硅元素 的过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中，将所述含氧气体以浸 没吹送的方式吹送至所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液的上液面以下，喷出所述含氧气体的 出气口位于所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液的上液面以下。