[发明专利]用于处理含铜污泥的冶金炉及其处理方法

说明书

本发明涉及用于处理含铜污泥的冶金炉及处理方法，包括侧吹炉，所述侧吹炉具有由下至上依次分布的炉缸段、炉身段和炉顶段；所述炉缸段的底侧连通有电热前床，所述电热前床的侧壁上设有虹吸口和放渣口，所述虹吸口所处的位置低于放渣口所处的位置，所述电热前床内腔的底面积为炉缸段内腔的底面积的1/2‑3/2；所述炉顶段的高度L1为3‑5m。本发明的冶金炉可对低品位的含铜污泥直接单独熔炼生成具有经济价值的冰铜、黑铜以及水淬渣，成功解决了低品位含铜污泥难以进行直接熔炼的问题，简化了工序，采用电热前床贫化，降低了能耗成本。

技术领域

本发明涉及用于处理含铜污泥的冶金炉及其处理方法，尤其涉及用于处理低品位含铜污泥的冶金炉及其处理方法，属于有色金属综合回收技术领域。

背景技术

含铜污泥普遍存在于电镀、印染、金属加工等行业，由于其品味低、成分复杂，从而导致其具有较高的处理难度，目前该类污泥主要采用堆存的方式处理，占用了大量土地资源，并且若处理不当，则会导致污泥中的重金属成分进入土壤中，则会对周边生态环境造成不可估量的破坏。

我国对固废处理执行减量化、无害化和资源化等三类技术政策，含铜污泥中含有较多的铜、镍等有价金属，是一种可以利用的固废资源。有效利用此类资源不仅可以解决固废堆存所存在的潜在隐患，并且变废为宝，在一定程度上缓解了市场上铜需求的问题。目前，含铜污泥的处理方式包括湿法浸出、固化处理以及火法熔炼。虽然这些方法均能有效的对部分品味较高的含铜污泥进行处理，但仍难以对低品位含铜污泥处理时需要配料的问题。本发明采用较为先进的富氧侧吹技术直接对低品位含铜污泥进行处理，达到废物资源化、清洁环保节能生产的目的。

在采用侧吹炉进行熔炼的过程中，一般采用虹吸的方法对金属液相进行收集，因此则需要比较明显的固液界面，才能有选择性的收集金属相，但对于低品位的含铜污泥，在采用传统富氧侧吹熔炼的过程中，由于其渣量大，金属含量低，产生的液相少，从而导致渣与金属难以分离。中国专利说明书CN 108707750 A公布了一种含铜污泥和线路板的综合处理方法，其虽也采用富氧侧吹炉对低品位含铜污泥进行处理，但需在处理过程中配入一定量的高品位含铜物料线路板来保证入炉物料中铜的含量，从而确保在熔炼过程中达到冰铜与渣相有明显的分层的目的，但该专利并不适合在不添加高含铜物料的情况下对含铜污泥单独处理的情况。中国专利CN 106399699 B公布了一种含铜污泥的处理工艺，但其针对的含铜污泥物料中铜含量在3~18%之间，当污泥中含铜量低于3%时，该方法难以直接对该种物料进行有效的处理，也需采用配矿的手段对其进行回收。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供用于处理含铜污泥的冶金炉，以方便对含铜污泥中的有价金属进行综合回收；本发明的目的之二在于提供用于含铜污泥的处理方法，以提升低品位含铜污泥中铜的回收率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

用于处理含铜污泥的冶金炉，包括侧吹炉，所述侧吹炉具有由下至上依次分布的炉缸段、炉身段和炉顶段；所述炉缸段的底侧连通有电热前床，所述电热前床的侧壁上设有虹吸口和放渣口，所述虹吸口所处的位置低于放渣口所处的位置，所述电热前床内腔的底面积为炉缸段内腔的底面积的1/2-3/2；所述炉顶段的高度L1为3-5m。

进一步地，所述炉缸段和电热前床通过连通口连通。

进一步地，所述炉缸段的内底面朝电热前床所在方向倾斜，以便于熔炼后的渣相与液相从炉缸内流向电热前床进行分层，优选地，所述内底面与水平面的夹角为5-20°，以保证有一定的流速，但又不至于流的太快。

进一步地，所述炉身段的顶侧设有溜槽，所述炉身段的侧壁上设有上、下分布的第一风嘴和第二风嘴。