[发明专利]一种铜镍渣生产白铜B30原料的制备方法

说明书

本发明公开了一种铜镍渣生产白铜B30原料的制备方法，采用直流电弧炉熔炼通过往铜镍渣有色冶炼中间物料配加助熔剂和还原剂生产铜镍合金，通过精炼除杂产出制备白铜B30的合格原料，其化学成分满足GB/T5231‑2012加工白铜B30化学成分要求。本发明解决有价金属流失和能耗损失等问题，同时使得白铜B30合金能得到更广泛的工业应用。本发明采用直流电弧炉还原熔炼造渣、铜镍合金精炼除杂处理产出满足生产白铜B30合金的原料，此方法流程短、能耗低、回收率高，可大幅降低生产含铜镍合金的成本，既是有色冶炼渣综合开发利用，又开发低成本制备白铜B30合金新工艺，使得白铜B30合金在造船、电力、化工等领域得到更广泛工业应用具有重要意义。

技术领域

本发明涉及冶炼技术领域，同时也是一种有色冶炼中间物料开路处理回收有价金属的资源回收技术领域，具体涉及一种铜镍渣生产白铜B30原料的制备方法。

背景技术

铜镍合金凭借其良好的耐腐蚀性能、出色的加工性能以及优异的导热性而被广泛应用于各个领域，例如海水管道、海水淡化厂、发电厂和船体中的热交换器和冷凝器。白铜B30是以镍为主要添加元素的铜基合金，呈银白色，有金属光泽，故名白铜。铜镍之间彼此可固溶，从而形成连续固溶体，恒为α-单相合金，具有好的耐蚀性和中等强度、高塑性，能热、冷态压力加工，还有很好的电性能，被广泛使用于造船、石油化工、电器、仪表、器械、日用品、工艺品等领域，作耐蚀的结构件，并还是重要的电阻及热电偶合金。白铜B30合金化学成分(Ni+Co)29.00-33.00%，Fe0.40-2.30%，Mn1.00-2.50%，S0.01-0.03%，C0.05%，Cu余量，杂质总量：0.60-2.50%。传统白铜B30合金的生产工艺，均以电镍、电铜和纯铁为原料，通过中频炉等熔炼设备化料进行生产，这种制备方法均采用价格昂贵的纯金属(尤其是金属镍)作为原料，原材料价格昂贵，生产成本较高，限制了白铜的推广应用。

在处理二次铜精矿中由于采用卡尔多炉纯氧吹炼除镍产出的中间物料铜镍渣（Cu30%，Ni17.00%，Fe6.00%，Co0.10%，S0.20%，CaO2.60%，MgO1.60%，SiO₂20.00%）现有处理工艺流程复杂、成本高、有价金属的损失大、处理量受限及资金大量积压等问题，通过采用直流电弧炉熔炼开路处理新工艺得到的铜镍合金经脱硫、脱碳等除杂精炼后可以得到低铁铜镍合金，其化学成分：Cu65.00%-67.90%，Ni30.00%-32.78%，Fe0.90%-1.50%，S0.01%-0.02%，C0.05%，杂质总量＜2.5%，满足生产白铜B30合金的原料要求。

因此，铜镍渣采用直流电弧炉还原熔炼造渣、铜镍合金精炼除杂处理产出满足生产白铜B30合金的原料，此工艺流程短、能耗低、回收率高，是一种较低成本的铜镍合金，能替代或降低电镍、电铜和纯铁的加入量，可大幅降低生产含铜镍合金的成本，既是有色冶炼渣综合开发利用，又开发低成本制备白铜B30合金新工艺，使得白铜B30合金在造船、电力、化工等领域得到更广泛工业应用具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中白铜B30合金原料成本高及铜镍铁等元素无法完全均质化等缺点，本发明的目的在于提供一种铜镍渣生产白铜B30原料的制备方法，该方法是针对含铜镍有价金属的冶炼中间物料采用直流电弧炉还原熔炼开发一种低成本生产白铜B30的制备方法，解决有价金属最大化回收利用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现：

一种铜镍渣生产白铜B30原料的制备方法，其工艺过程为：

a.将含铜镍渣物料破碎至50mm左右，干燥后水份小于10%；

b.将干燥后的铜镍渣物料、还原剂及助熔剂等按比例混和后加入直流电弧炉；

c.控制直流电弧炉温度1380℃-1500℃，加料时间30-60分钟，保温时间30-60分钟，炉渣和铜镍合金进行分离；

d.铜镍合金通过AOD炉等设备进行脱硫、脱碳、除杂精炼制备合格的白铜B30原料。