一步炼铜装置，炉体中由挡墙相对将炉内分为三个区，即熔炼区、吹炼区、精炼区，底部分别安装两排错开布置与垂线有夹角的喷枪；将及返尘混合后，由熔炼区的加料口加入混合铜精矿与熔剂内，通过喷枪喷入富氧空气进行自热熔炼，生成铜锍；吹炼区喷枪喷入富氧空气，将铜锍吹炼成粗铜和炉渣；精炼区喷枪送入富氧空气进行氧化，送入天然气作还原剂进行还原，生成的纯度较高的阳极铜从放铜口间断放出，解决了SO2的低空污染问题，使操作环境大大改善，而且硫和热能的利用率显著提高，进一步提高了经济效益；同时提供一种比现有连续炼铜工艺更先进、流程更短、投资更省、成本更低、综合能耗更低、回收率更高、综合利用更好。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于有色冶金领域，涉及到一种能处理多金属复杂矿以及贵金属伴生 矿的一步炼铜的装置。 一步炼铜装置
技术介绍
目前，铜的火法冶炼就熔炼工艺而言，用于工业生产的已有：闪速炉熔炼、诺兰达 熔炼、奥斯麦特熔炼、艾萨熔炼、白银法熔炼、底吹熔炼以及传统的鼓风炉熔炼、电炉熔炼、 反射炉熔炼等。上述熔炼方法除后三种传统方法环保难以达标外，其他都是当今世界采用 的较为先进的熔炼工艺。就铜的吹炼而言，当今世界上90%以上都是采用PS转炉。就铜的 精炼而言，大多数采用回转炉精炼、反射炉精炼以及倾动炉精炼。这些冶炼过程都是在不同 的炉中分开进行的，硫的利用率低，热损失多。特别是吹炼、熔炼产出的铜锍需用铜锍包在 车间内进行倒运，造成S0 2烟气低空逸散，加上转炉加料及吹炼过程，烟气难以完全密封，也 存在不同程度的逸散现象，使PS转炉吹炼作业的操作环境很差。 现在有两种用于工业生产的连续吹炼工艺，一种是日本研发的三菱法，采用顶吹 炉熔炼，电炉沉降铜锍，并对渣进行贫化，再用顶吹炉连续将铜锍吹炼至粗铜。三个炉子用 两个溜槽连接，实现了连续炼铜。另一种是美国犹他Kennecott冶炼厂的炼铜工艺，采用闪 速炉熔炼、炉渣选矿、铜锍水碎、干燥、磨矿再用闪速炉吹炼成粗铜。上述两种连续炼铜工 艺，虽然解决了吹炼作业的环保问题，但还都有不足之处，需要进一步改进提高。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有冶炼过程的缺陷和不足，提供一种在一个炉中能 同时完成熔炼、吹炼和精炼三个过程的一步炼铜装置。 本技术的技术方案是：一步炼铜装置，其装置包括炉体、加料口、烟道口、烧 嘴、放渣口、放铜口、喷枪、熔剂口，炉体内由熔炼区、吹炼区、精炼区三部分组成，之间由挡 墙分隔；炉体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，其中一个托棍一端配有电机，齿轮传动，炉体可设置成沿轴心转动；各区的底部 分别安装有两排错开布置、间隔一定距离、呈一定角度相向交叉向炉内喷射富氧空气或天 然气的喷枪；加料口设在熔炼区上方，烟道口和熔剂口设在吹炼区上方，主烧嘴、辅烧嘴分 别设在靠近熔炼区和精炼区两侧的端墙上；放渣口和放铜口都在辅烧嘴一侧的端墙上。 所述的熔炼区的喷枪与垂线成0° -22°，吹炼区的喷枪与垂线成30° -45°，精 炼区的喷枪与垂线成45° -70°。 所述的熔炼区、吹炼区、精炼区长度分别为：15m、8m、8m，炉子内径为4. 8m ;熔炼区 的底部分别安装两排错开布置、间隔0.5-1. 5m、与垂线成17° -22°角的3-27支喷枪；吹 炼区的底部分别安装两排错开布置、间隔0. 5-1. 5m、与垂线成35-40°角的2-21支喷枪；在 精炼区的底部分别安装两排错开布置、间隔0. 5-1. 5m、与垂线成45-50°角的1-17支喷枪。 本技术和现有技术相比，其达到的积极效果主要有以下几点：（1)本实用新 型完全实现了自热熔炼。该技术使冶炼过程的三个阶段在同一个炉中进行，省去了铜锍和 粗铜在车间的倒运，热量损失大大减少；底吹炉是一较封闭严实的容器，漏风率低，同时富 氧浓度高，达到了 75%左右，可以大大提高熔炼的强度和减少烟气量，气体带走的热量少， 从而减少热损失；底吹炉结构简单、炉体水套少以及圆筒形结构可以减少热散失。因此该底 吹炉可不添加任何燃料，完全实现自热熔炼。 (2)本技术对原料适应性范围广，不仅能对铜、金、银等精矿进行提取，而且 对低品位、难处理的多金属矿以及含金、银高的贵金属伴生矿都能处理，实现资源的综合利 用。 (3)冶炼强度大，氧气利用率高，处理矿料能力强。氧气由氧枪从底部喷射进入炉 子，且射入速度快，能有效保证炉内充分剧烈反应，反应区混合均匀、无旋流、无死角，能形 成良好的传热和传质条件，氧气的利用率达到100%。 (4)本技术不易产生泡沫渣，操作安全，能耗低，渣含铜低。由于本技术是 底吹冶炼，氧气直接作用于铜锍、粗铜和阳极铜，因此造渣反应的氧势较低，不易生成Fe304， 因此炉渣可采用高的铁硅比渣型(现有技术的三菱法炉渣Fe / Si02l. 1-1. 3、闪速炉炉渣为 1. 48-1. 65,而本技术为1. 6-2. 2)，从而加入的石英熔剂量较少，渣率低，渣选矿的物料 量减少，能耗也相应下降。同时渣中含Fe30 4少，渣的粘度较低，可降低渣中铜的含量。 (5)本技术炼铜成本低，有利于制酸。本技术没有转炉吹炼的周期性作 业，炉温稳定，炉体寿命长，降低了耐火材料的消耗和维修工作量，从而降低炼铜成本。同 时，炉体不用经常转动，烟气量和烟气成分（so 2含量）稳定，有利于制酸，降低制酸成本。 (6)本技术对贵金属捕集能力强，多金属综合回收率高。在熔炼区锍对贵金属 的溶解能力很强，在底吹炉底部高速氧气搅动下，锍不断反复冲洗精矿和炉渣，对贵金属有 一个多次捕集的过程，从而使贵金属更多的溶解到硫中，完成造锍捕金过程，与其他工艺相 比具有更高的贵金属回收率。同时，该工艺氧气从炉底喷入熔炼区时，锍温度较高，氧势较 高，有利于精矿中的铅、汞、砷、锑、铋等在底吹熔炼过程中获得充分挥发后富集于烟尘中， 再经湿法处理，可有效回收多金属复杂矿中的有价元素，扩大资源利用范围。 (7)操作环境好，经济效益高，劳动强度低。该技术的三个冶炼过程在同一 炉中进行，省去了铜锍包、粗铜包在车间的倒运以及吹炼时的捅风眼作业，节省了大量的人 力、物力，提高了经济效益，劳动强度大大降低。同时避免了 302烟气的低空逸散，作业环境 良好。 (8)投资省。冶炼的三个过程在同一炉中实现，结构简单，工艺流程大大缩短，附属 设备少。同时炉料制备简单，不需深度干燥、粉碎、制粒等预处理程序，简便了操作。底吹 不需要很高的厂房和昂贵的进口设备以及技术转让费，所以建设投资低。 【附图说明】 图1为本技术的装置结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图1详细说明本技术装置结构的实施例。 一步炼铜装置，其装置包括炉体1、加料口 2、烟道口 3、烧嘴4和5、放渣口 6、放铜 口 7、喷枪9、熔剂口 10,炉体1内由熔炼区、吹炼区、精炼区三部分组成，之间由挡墙8分隔； 炉体1为可回转的卧式圆筒形炉，外壳为钢板，内衬耐火材料，炉体1由两个托辊支承于基 础上，其中一个托棍一端配有电机，齿轮传动，炉体1可设置成沿轴心转动；各区的底部分 别安装有两排错开布置、间隔一定距离、呈一定角度相向交叉向炉内喷射富氧空气或天然 气的喷枪9 ;加料口 2设在熔炼区上方，烟道口 3和熔剂口 10设在吹炼区上方，主烧嘴5、辅 烧嘴4分别设在靠近熔炼区和精炼区两侧的端墙上；放渣口 6和放铜口 7都在辅烧嘴4 一 侧的端墙上。 所述的熔炼区、吹炼区、精炼区长度分别为：15m、8m、8m，炉子内径为4. 8m ;熔炼区 的底部分别安装两排错开布置、间隔0.5-1. 5m、与垂线成17° -22°角的3-27支喷枪；吹 炼区的底部分别安装两排错开布置、间隔0. 5-1. 5m、与垂线成35-40°角的2-21支喷枪；在 精炼区的底部本文档来自技高网...
【技术保护点】
一步炼铜装置，其装置包括炉体、加料口、烟道口、烧嘴、放渣口、放铜口、喷枪、熔剂口，其特征在于炉体内由熔炼区、吹炼区、精炼区三部分组成，之间由挡墙相对分隔,隔墙下端留有熔体通道；炉体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，炉体可设置成沿轴心转动；各区的底部分别安装有两排错开布置、间隔一定距离、呈一定角度相向交叉向炉内喷射富氧空气或天然气等气体的喷枪；加料口设在熔炼区上方，烟道口和熔剂口设在吹炼区上方，主烧嘴、辅烧嘴分别设在靠近熔炼区和精炼区两侧的端墙上；放渣口和放铜口都在辅烧嘴一侧的端墙上。
【技术特征摘要】
1. 一步炼铜装置，其装置包括炉体、加料口、烟道口、烧嘴、放渣口、放铜口、喷枪、熔剂 口，其特征在于炉体内由熔炼区、吹炼区、精炼区三部分组成，之间由挡墙相对分隔，隔墙 下端留有熔体通道；炉体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，炉体可设置成沿轴心转动； 各区的底部分别安装有两排错开布置、间隔一定距离、呈一定角度相向交叉向炉内喷射富 氧空气或天然气等气体的喷枪；加料口设在熔炼区上方，烟道口和熔剂口设在吹炼区上方， 主烧嘴、辅烧嘴分别设在靠近熔炼区和精炼区两侧的端墙上；放渣口和放铜口都在辅烧嘴 一侧的端墙上。2. 根...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔志祥，王智，申殿邦，边瑞民，李德松，王海滨，
申请(专利权)人：东营鲁方金属材料有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
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