一种炼铜工艺及设备制造技术

本发明专利技术公开了一种炼铜工艺，包括以下步骤：S1.废铜表面预处理；S2.废铜熔炼；S3.废铜除杂：S31.废铜除铅；S32.废铜除铋；S33.废铜除锌；S34.废铜除锌；S4.废铜精炼；S5.烟气处理：对熔炼处理过程中产生的烟气，进行处理净化后排放。本发明专利技术还公开了一种一种炼铜工艺的设备。本发明专利技术通过将废铜放入碱液中浸泡，方便除去废铜表面的锈迹，增加了炼铜时的干净度，降低了锈迹对炼铜的影响，同时通过对熔炼后的铜熔体进行除铅、除铋、除锌以及除锌处理，方便去除铜熔体内部的杂质，从而增加了炼铜时的精度，保证了铜的纯度，另外在炼铜时对产生的烟气进行及时处理，能够有效的降低烟气对环境的污染，从而提高了对环境的保护，有利于环保。

【技术实现步骤摘要】
一种炼铜工艺及设备
本专利技术属于炼铜
，具体涉及一种炼铜工艺及设备。
技术介绍
金属铜在电力、机械、电子、电器、兵器等工业中应用十分广泛。但我国一直是铜资源短缺的国家，铜矿山资源贫乏，开采难度大，新发现的资源少，后备储量不足，而且在开发的过程中不可避免地会严重污染环境破坏当地生态系统，因此无论是从保护我国有限的有色金属矿产资源的角度出发，还是从保护资源地的生态环境，实现区域的可持续发展，对中国这个缺铜的铜消费大国具有特别重要的意义。多年以来大量进口铜精矿、精铜、粗铜、铜材及其它铜制品，以弥补铜资源的不足，国产铜精矿占的比例已经很小。从我国资源、能源、环境、财力等多方面综合考虑，规范地回收废铜工业，是发展我国铜工业的一条捷径，完全符合国家可持续发展的战略，废铜回收工业中，废铜的熔炼和生产的关键是铜熔体成份的控制，其核心是废铜的熔炼，然而市面上各种的炼铜工艺及设备仍存在各种各样的问题。如授权公告号为CN109266866A所公开的铜精矿熔池熔炼工艺，其虽然具有工艺操作安全性强，热稳定性好，渣含铜量低、炉渣易于贫化的特点，但是并未解决现有的炼铜工艺及设备还存在的问题：不方便对废铜的表面进行除锈，同时不方便去除铜内部的其他杂质金属，从而降低了炼铜时精度，另外，不方便对烟气进行处理，增加了对环境的污染，为此我们提出一种炼铜工艺及设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种炼铜工艺及设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种炼铜工艺，包括以下步骤：S1.废铜表面预处理：将废铜放入碱性溶液中浸泡10-20min，取出，用水冲洗干净，并进行干燥处理；S2.废铜熔炼：将废铜放入熔炼炉中，通过喷枪由下向上、高速射入65%-78%的富氧空气到熔炼炉中，充分混合接触，将废铜熔炼成铜熔体；S3.废铜除杂：S31.废铜除铅，在铜熔体内加入0.01％-0.06％的Ce或加入0.02％-0.08％的Zr，待熔炼炉内搅拌均匀后，静置除渣，完成去除铜中的杂质Pb；S32.废铜除铋，在铜熔体内加入0.02％-0.08％的Ti或加入0.02％-0.07％的Li，待熔炼炉内搅拌均匀后，静置除渣，完成去除铜中的杂质Bi；S33.废铜除锌，在铜熔体内加入0.01％-0.06％的Fe，待熔炼炉内搅拌均匀后，静置除渣，完成去除铜中的杂质Zn；S34.废铜除铁，对铜熔体进行1-8小时的氧化处理，并同时加入0.004％-0.06％的石英制剂，使氧化铁与其形成硅酸盐炉渣，待熔炼炉内搅拌均匀后，静置除渣，完成去除铜中的杂质Fe；S4.废铜精炼：往S3中的铜熔体中加入精炼剂，充分搅拌，在温度为1100-1300℃下精炼1.5-2h，静置，扒渣，将铜熔体排出，完成废铜的精炼；S5.烟气处理：对熔炼处理过程中产生的烟气，进行处理净化后排放。优选的，所述S1中的碱性溶液为NaOH溶液。优选的，所述S2中熔炼炉的温度控制在1300-1400℃。优选的，所述S3中经过除杂后的铜熔体内铅含量≤0.002％，铋含量≤0.0006％，锌含量≤0.002％，铁含量≤0.0025％。优选的，所述S4中精炼剂为单质硼、硼化物、稀土金属、稀土铜合金中的至少一种，且精炼剂加入量为初始废铜总质量的0.65-0.85％。优选的，所述S5中烟气处理过程如下：S51：二次燃烧，烟气经旋风收尘器收尘除去大粒径颗粒物，进入二燃室，鼓入助燃风、天然气，使未燃烧物料及烟气在1200-1500℃的温度下充分燃烧，烟气停留2-4s；S52：余热锅炉，经过二次燃烧的烟气经过预热锅炉回收余热产生蒸汽，使烟气温度降至500-700℃，再进入激冷装置，余热产生的锅炉蒸汽作为厂区采暖、供热和发电使用；S53：急冷及活性炭吸附，急冷塔使烟气1秒钟内骤冷至130-160℃，在出口烟道内通过活性炭吸附烟气中存在的有害气体；S54：脉冲除尘，经活性炭吸附的烟气经脉冲除尘器除尘处理；S55：脱硫处理，经S54步骤处理后的烟气经脱硫塔中经碱液吸收后排出。本专利技术还提供了一种炼铜工艺的设备，包括固定底座，所述固定底座的上表面焊接有支撑板，所述支撑杆对称设置在所述固定底座的两侧，两侧所述支撑板的顶部焊接有顶板，一侧所述支撑板的外表面焊接有固定板，所述固定板的上表面安装有步进电机，所述步进电机的输出端通过联轴器传动连接丝杆，所述丝杆的两端均与两侧所述支撑板转动连接，所述丝杆的圆周上通过传动螺母滑动连接有滑块，所述滑块的下表面安装有伺服电缸，所述伺服电缸的输出端固定设置有连接板，所述连接板的下表面焊接有第一固定环，所述第一固定环设置在所述连接板的四周，所述第一固定环上连接有锁链，所述锁链的另一端固定设置有挂钩，所述挂钩的下方设置有放料箱，所述放料箱设置有网孔结构，所述放料箱的顶部焊接有第二固定环，所述第二固定环设置在所述放料箱的四周，所述挂钩挂接在所述第二固定环内，所述固定底座的上表面固定设置有浸泡箱，所述浸泡箱的底部一侧连通设置有出料管，所述出料管上安装有阀门。优选的，所述丝杆的圆周上焊接有限位块，所述限位块对称设置在所述丝杆的两侧。优选的，两侧所述支撑板之间焊接有导杆，所述导杆贯穿所述滑块且与所述滑块滑动连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术的工艺通过将废铜放入碱液中浸泡，方便除去废铜表面的锈迹，增加了炼铜时的干净度，降低了锈迹对炼铜的影响，同时通过对熔炼后的铜熔体进行除铅、除铋、除锌以及除锌处理，方便去除铜熔体内部的杂质，从而增加了炼铜时的精度，保证了铜的纯度，另外在炼铜时对产生的烟气进行及时处理，能够有效的降低烟气对环境的污染，从而提高了对环境的保护，有利于环保。（2）本专利技术通过将废铜放入放料箱内，然后将挂钩挂接在第二固定环上，通过伺服电缸拉动连接板，连接板拉动锁链移动，将放料箱拉起，然后通过步进电机带动丝杆转动，丝杆带动滑块滑动，滑块带动放料箱移动，将放料箱移动到浸泡箱的上方，然后同时伺服电缸推动连接板向下移动，将放料箱放入到浸泡箱内，从而方便对废铜进行浸泡，同时方便将浸泡后的废铜从浸泡箱内取出。附图说明图1为本专利技术的流程框图；图2为本专利技术的结构示意图；图3为本专利技术图2中A处放大图。图中：1、固定底座；2、支撑板；3、顶板；4、固定板；5、步进电机；6、丝杆；7、滑块；8、伺服电缸；9、连接板；10、第一固定环；11、锁链；12、挂钩；13、放料箱；14、第二固定环；15、浸泡箱；16、出料管；17、阀门；18、限位块；19、导杆。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种炼铜工艺，包括以下步骤：S1.废铜表面预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炼铜工艺，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.废铜表面预处理：将废铜放入碱性溶液中浸泡10-20min，取出，用水冲洗干净，并进行干燥处理；/nS2.废铜熔炼：将废铜放入熔炼炉中，通过喷枪由下向上、高速射入65%-78%的富氧空气到熔炼炉中，充分混合接触，将废铜熔炼成铜熔体；/nS3.废铜除杂：S31.废铜除铅，在铜熔体内加入0.01％-0.06％的Ce或加入0.02％-0.08％的Zr，待熔炼炉内搅拌均匀后，静置除渣，完成去除铜中的杂质Pb；S32.废铜除铋，在铜熔体内加入0.02％-0.08％的Ti或加入0.02％-0.07％的Li，待熔炼炉内搅拌均匀后，静置除渣，完成去除铜中的杂质Bi；S33.废铜除锌，在铜熔体内加入0.01％-0.06％的Fe，待熔炼炉内搅拌均匀后，静置除渣，完成去除铜中的杂质Zn；S34.废铜除铁，对铜熔体进行1-8小时的氧化处理，并同时加入0.004％-0.06％的石英制剂，使氧化铁与其形成硅酸盐炉渣，待熔炼炉内搅拌均匀后，静置除渣，完成去除铜中的杂质Fe；/nS4.废铜精炼：往S3中的铜熔体中加入精炼剂，充分搅拌，在温度为1100-1300℃下精炼1.5-2h，静置，扒渣，将铜熔体排出，完成废铜的精炼；/nS5.烟气处理：对熔炼处理过程中产生的烟气，进行处理净化后排放。/n...

【技术特征摘要】
1.一种炼铜工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.废铜表面预处理：将废铜放入碱性溶液中浸泡10-20min，取出，用水冲洗干净，并进行干燥处理；
S2.废铜熔炼：将废铜放入熔炼炉中，通过喷枪由下向上、高速射入65%-78%的富氧空气到熔炼炉中，充分混合接触，将废铜熔炼成铜熔体；
S3.废铜除杂：S31.废铜除铅，在铜熔体内加入0.01％-0.06％的Ce或加入0.02％-0.08％的Zr，待熔炼炉内搅拌均匀后，静置除渣，完成去除铜中的杂质Pb；S32.废铜除铋，在铜熔体内加入0.02％-0.08％的Ti或加入0.02％-0.07％的Li，待熔炼炉内搅拌均匀后，静置除渣，完成去除铜中的杂质Bi；S33.废铜除锌，在铜熔体内加入0.01％-0.06％的Fe，待熔炼炉内搅拌均匀后，静置除渣，完成去除铜中的杂质Zn；S34.废铜除铁，对铜熔体进行1-8小时的氧化处理，并同时加入0.004％-0.06％的石英制剂，使氧化铁与其形成硅酸盐炉渣，待熔炼炉内搅拌均匀后，静置除渣，完成去除铜中的杂质Fe；
S4.废铜精炼：往S3中的铜熔体中加入精炼剂，充分搅拌，在温度为1100-1300℃下精炼1.5-2h，静置，扒渣，将铜熔体排出，完成废铜的精炼；
S5.烟气处理：对熔炼处理过程中产生的烟气，进行处理净化后排放。


2.根据权利要求1所述的一种炼铜工艺，其特征在于：所述S1中的碱性溶液为NaOH溶液。


3.根据权利要求1所述的一种炼铜工艺，其特征在于：所述S2中熔炼炉的温度控制在1300-1400℃。


4.根据权利要求1所述的一种炼铜工艺，其特征在于：所述S3中经过除杂后的铜熔体内铅含量≤0.002％，铋含量≤0.0006％，锌含量≤0.002％，铁含量≤0.0025％。


5.根据权利要求1所述的一种炼铜工艺，其特征在于：所述S4中精炼剂为单质硼、硼化物、稀土金属、稀土铜合金中的至少一种，且精炼剂加入量为初始废铜总质量的0.65-0.85％。


6.根据权利要求1所述的一种炼铜工艺，其特征在于：所述S5中烟气处理过程如下：S51：二次燃烧，烟气经旋风收尘器收尘除去大粒径颗粒物，进入二燃室，鼓入助燃风、天然气，使未燃烧物...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国样，
申请(专利权)人：鹰潭市辉腾铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36