[发明专利]一种适用于中小规模的短流程炼铜方法

说明书

本发明提供一种适用于中小规模的短流程炼铜方法，属于有色冶金领域，采用的炼铜装置包括一台多元炉、一台火精炉和导锍管，三者呈“一”字形摆布；所述多元炉和火精炉均为卧式圆筒结构，炉体能够绕其轴线旋转，外壳为钢板，内衬耐火材料；所述多元炉设置有顶部加料口、铜锍出口、排渣口、氧枪和顶部排烟口，所述火精炉设置有铜锍入口、阳极铜出口、排渣口、底部氧枪和顶部排烟口；所述所述铜锍入口通过导锍管与所述铜锍出口连通，所述铜锍入口位于火精炉炉体端部中心区域；只采用一台多元炉和一台火精炉，能够有效缩短铜冶炼时间，降低设备成本；本工艺方法适用于1‑3万吨中小规模炼铜企业，生产规模小、投资小、流程短。

技术领域

本发明涉及有色冶金技术领域，具体涉及从一种适用于中小规模的短流程炼铜方法。

背景技术

现有技术下的炼铜工艺，从精矿到阳极板都是由熔炼、吹炼、精炼三段完成，如闪速熔炼、顶吹熔炼、诺兰达侧吹熔炼、瓦纽科夫熔炼等。这些冶炼技术，都没有突破有色冶金领域的局限性和不足，主要表现在：生产规模大、流程长、投资大、系统直收率低，造成部分资源的损失和浪费。同时由于吹炼、精炼是在不同的炉中分开进行的，硫的利用率低，热损失多，SO₂烟气低空逸散，操作环境差。因此有待进一步研究和开发新的装备，克服以上不足，缩短生产流程，降低生产成本、投资成本，实现高效生产。

在铜冶炼技术中，处于最重要地位的是铜冶炼的工艺和相关设备，现有的炼铜装置多是由熔炼炉、吹炼炉和精炼炉三个炉子构成，大量文献已经对此进行了报道，如中国专利文献CN101165196A公开的一种采用氧气底吹炉连续炼铜的工艺及其装置，但是该方案所用设备和工艺都比较复杂，且产出的铜品位不高。因此，提供一种冶炼流程更短、工艺更加简化的铜冶炼方法，对于炼铜工业具有重要意义。据此，中国专利文献CN103382528B公开了一种两步炼铜法工艺及装置，该装置包括一台底吹熔炼炉和两台吹炼炉，呈“品”字形摆布；三台设备均为可回转的卧式圆筒形炉，外壳为钢板，内衬耐火材料，炉体由两个托辊支承于基础上，其中一个托辊一端配有电机，齿轮传动，炉体设置成沿轴心转动；三台设备之间采用溜槽连接；熔炼炉和吹炼炉底部均设有喷枪。该专利首次提出了两步炼铜装置，即通过熔炼炉进行熔炼步骤，通过吹炼炉进行吹炼和精炼步骤，能够有效缩短铜冶炼时间，降低设备成本。但是对于中小规模的炼铜企业来说，以上工艺方法依然存在生产规模大、投资大、冶炼流程长的问题。可见，现在急需一种适用于中小规模炼铜企业并且生产流程短的炼铜方法。

发明内容

为解决现有问题，本发明提供了一种适用于中小规模的短流程炼铜方法，具体技术方案如下：

所述的具体工艺步骤为：

1）将复杂铜精矿与溶剂以及返尘等物料混合后，经胶带输送机送至生产厂房内的中间缓冲仓，再经定量给料机计量称重后，由移动式胶带加料机连续地由多元炉顶部加料口加入到炉内；

2）设在炉底的多元炉底部氧枪喷入富氧空气，氧浓度为75%—80%，由下向上射入熔体中，在充分混合接触过程中发生剧烈氧化反应，进行自热熔炼，生成铜锍和熔炼渣；

3）火精炉开始处于安全位，火精炉底部氧枪转出，打开所述铜锍出口，铜锍通过铜锍出口经导锍管通过铜锍入口进入到火精炉内；

4）当炉内液面到达一定高度后，火精炉转至生产位继续进料，转入生产位的同时火精炉底部氧枪开始喷入富氧空气进行吹炼，直到火精炉满炉后，堵死铜锍出口，关闭铜锍入口停止进料；

5）火精炉底部氧枪根据工艺要求，分别通入、切换不同气体，外层氧枪通入氮气和天然气，内层通入氧气和空气，气体的流量控制通过控制系统控制，实现冰铜的连续氧化、排渣和还原作业，直接产出阳极铜；

6）过程结束后直接浇铸阳极板；

7）多元炉连续进料连续反应，火精炉完成阳极板浇铸后转至安全位打开多元炉铜锍出口再次进料，流程循环进行。