铜冶炼炉、铜冶炼设备和铜冶炼方法技术

本发明专利技术公开了一种铜冶炼炉、铜冶炼设备和铜冶炼方法。所述铜冶炼炉包括：第一炉体，第一炉体具有第一炉腔和炉底，第一炉腔包括熔炼区、吹炼区和第一沉降区，第一炉体的与熔炼区相对的部分上设有第一加料口，第一炉体的与吹炼区相对的部分上设有排铜口，第一炉体的与第一沉降区相对的部分上设有排渣口，炉底包括与熔炼区相对的第一部分、与吹炼区相对的第二部分和与第一沉降区相对的第三部分，第一部分位于第二部分的上方且位于第三部分的下方；以及第一和第二喷枪，第一喷枪设在第一炉体的与熔炼区相对的部分上，第二喷枪设在第一炉体的与吹炼区相对的部分上。所述铜冶炼炉具有建造成本低、环境污染小、金属和硫的回收率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
铜冶炼炉、铜冶炼设备和铜冶炼方法
本专利技术涉及冶金领域，具体地，涉及铜冶炼炉、铜冶炼设备和铜冶炼方法。
技术介绍
在相关技术中，铜精矿火法冶炼由独立的熔炼炉和吹炼炉分别完成熔炼和吹炼。其中，熔炼炉将铜精矿熔炼成铜锍，吹炼炉将该铜锍吹炼成粗铜。由于熔炼和吹炼是在不同的炉内完成，炉子之间通过流槽连接或熔体通过吊车吊运，因此存在各炉子之间大量的物料倒运的问题，导致随之而来的投资高、流程长、低空污染的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种铜冶炼炉、铜冶炼设备和铜冶炼方法。根据本专利技术实施例的铜冶炼炉包括：第一炉体，所述第一炉体具有第一炉腔和炉底，所述第一炉腔包括熔炼区、吹炼区和第一沉降区，所述第一炉体的与所述熔炼区相对的部分上设有第一加料口，所述第一炉体的与所述吹炼区相对的部分上设有排铜口，所述第一炉体的与所述第一沉降区相对的部分上设有排渣口，所述炉底包括与所述熔炼区相对的第一部分、与所述吹炼区相对的第二部分以及与所述第一沉降区相对的第三部分，其中所述第一部分位于所述第二部分的上方，所述第三部分位于所述第一部分的上方；以及第一喷枪和第二喷枪，所述第一喷枪设在所述第一炉体的与所述熔炼区相对的部分上，所述第二喷枪设在所述第一炉体的与所述吹炼区相对的部分上。根据本专利技术实施例的铜冶炼炉具有建造成本低、环境污染小、金属的回收率高的优点。可选地，所述熔炼区在预设方向上位于所述吹炼区与所述第一沉降区之间，所述第一炉体在所述预设方向上具有相对的第一端部和第二端部，所述吹炼区邻近所述第一端部，所述第一沉降区邻近所述第二端部，其中所述排铜口设在所述第一端部，所述排渣口设在所述第二端部，可选地，所述第一加料口设在所述第一炉体的顶壁上，所述排铜口和所述排渣口设在所述第一炉体的侧壁上。可选地，所述铜冶炼炉进一步包括第一电极，所述第一电极设在所述第一炉体的与所述第一沉降区相对的部分上，可选地，所述第一电极设在所述第一炉体的顶壁上。可选地，所述铜冶炼炉进一步包括第一隔墙，所述第一隔墙设在所述第一炉腔内以便分隔所述熔炼区和所述第一沉降区。可选地，所述炉底还包括第一斜面和第二斜面，所述第一斜面的上端部与所述第一部分相连，所述第一斜面的下端部与所述第二部分相连，所述第二斜面的上端部与所述第三部分相连，所述第二斜面的下端部与所述第一部分相连。可选地，所述第一喷枪设在所述第一炉体的侧壁上，所述第二喷枪设在所述第一炉体的顶壁上。根据本专利技术实施例的铜冶炼设备包括：铜冶炼炉，所述铜冶炼炉为根据本专利技术实施例的铜冶炼炉；和贫化炉，所述贫化炉包括：第二炉体，所述第二炉体具有第二炉腔，所述第二炉腔包括贫化区和第二沉降区，所述第二炉体的与所述贫化区相对的部分上设有第二加料口和铜锍出口，所述第二加料口与所述排渣口连通，所述第二炉体的与所述第二沉降区相对的部分上设有贫化渣出口；和第三喷枪，所述第三喷枪设在所述第二炉体的与所述贫化区相对的部分上；可选地，所述贫化炉进一步包括第二电极，所述第二电极设在所述第二炉体的与所述第二沉降区相对的部分上，所述第二电极设在所述第二炉体的顶壁上，可选地，所述第三喷枪设在所述第二炉体的顶壁上，可选地，所述贫化炉进一步包括第二隔墙，所述第二隔墙设在所述第二炉腔内以便分隔所述贫化区和所述第二沉降区。利用根据本专利技术实施例的铜冶炼炉实施的铜冶炼方法包括以下步骤：将含铜物料、熔剂和还原剂通过第一加料口加入到熔炼区内，通过第一喷枪向所述熔炼区加入富氧气体以便对所述含铜物料进行熔炼，得到铜锍和炉渣，其中所述铜锍流向吹炼区，所述炉渣流向第一沉降区，所述炉渣在所述第一沉降区进行铜渣分离；和通过第二喷枪向所述吹炼区加入富氧气体，以便得到炉渣和粗铜。可选地，所述熔炼在1100摄氏度-1500摄氏度的条件下进行，可选地，所述熔炼在1150摄氏度-1350摄氏度的条件下进行，所述炉渣的渣型为Fe-SiO2-CaO渣型，所述炉渣中Fe、SiO2和CaO的质量比为1：（0.50-0.8）：（0.3-0.6），可选地，所述炉渣层的厚度为300毫米-800毫米，可选地，所述炉渣的含铜量为3wt%-10wt%，可选地，所述炉渣的温度为1250摄氏度-1350摄氏度，可选地，通过所述第一喷枪加入的富氧气体的氧气浓度为60%～85%，通过所述第二喷枪加入的富氧气体的氧气浓度为25%～65%，可选地，所述含铜物料与所述熔剂和所述还原剂的质量比为100：（6-10）：（1-5）。可选地，利用贫化炉对所述炉渣进行贫化，所述贫化炉包括：第二炉体，所述第二炉体具有第二炉腔，所述第二炉腔包括贫化区和第二沉降区，所述第二炉体的与所述贫化区相对的部分上设有第二加料口和铜锍出口，所述第二炉体的与所述第二沉降区相对的部分上设有贫化渣出口；和第三喷枪，所述第三喷枪设在所述第二炉体的与所述贫化区相对的部分上；其中，使所述炉渣从侧壁渣口流入所述贫化区内，将还原剂和硫化剂通过所述第二加料口加入到所述贫化区内，通过第三喷枪向所述贫化区加入富氧气体和燃料，以便对所述炉渣进行所述贫化并得到铜锍和贫化渣，其中所述贫化渣流向第二沉降区，所述贫化渣在所述第二沉降区进行铜渣分离，可选地，所述贫化在1200摄氏度-1400摄氏度的条件下进行，可选地，所述贫化在1250摄氏度-1300摄氏度的条件下进行，可选地，所述贫化渣与所述硫化剂和所述还原剂的质量比为100：（1-5）：（1-10）。附图说明图1是根据本专利技术实施例的铜冶炼炉的结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的铜冶炼设备的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图描述根据本专利技术实施例的铜冶炼炉10。如图1和图2所示，根据本专利技术实施例的铜冶炼炉10包括第一炉体110、第一喷枪121和第二喷枪122。第一炉体110具有第一炉腔111和炉底112，第一炉腔111包括熔炼区1111、吹炼区1112和第一沉降区1113。第一炉体110的与熔炼区1111相对的部分上设有第一加料口1131，第一炉体110的与吹炼区1112相对的部分上设有排铜口1132，第一炉体110的与第一沉降区1113相对的部分上设有排渣口1133。炉底112包括第一部分1121、第二部分1122和第三部分1123，第一部分1121与熔炼区1111相对，第二部分1122与吹炼区1112相对，第三部分1123与第一沉降区1113相对。其中，第一部分1121位于第二部分1122的上方，第三部分1123位于第一部分1121的上方。上下方向如图1中的箭头A所示。第一喷枪121设在第一炉体110的与熔炼区1111相对的部分上，第二喷枪122设在第一炉体110的与吹炼区1112相对的部分上。下面参考图1和图2描述利用根据本专利技术实施例的铜冶炼炉10冶炼含铜物料的过程。将含铜物料、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜冶炼炉，其特征在于，包括：/n第一炉体，所述第一炉体具有第一炉腔和炉底，所述第一炉腔包括熔炼区、吹炼区和第一沉降区，所述第一炉体的与所述熔炼区相对的部分上设有第一加料口，所述第一炉体的与所述吹炼区相对的部分上设有排铜口，所述第一炉体的与所述第一沉降区相对的部分上设有排渣口，所述炉底包括与所述熔炼区相对的第一部分、与所述吹炼区相对的第二部分以及与所述第一沉降区相对的第三部分，其中所述第一部分位于所述第二部分的上方，所述第三部分位于所述第一部分的上方；以及/n第一喷枪和第二喷枪，所述第一喷枪设在所述第一炉体的与所述熔炼区相对的部分上，所述第二喷枪设在所述第一炉体的与所述吹炼区相对的部分上。/n

【技术特征摘要】
1.一种铜冶炼炉，其特征在于，包括：
第一炉体，所述第一炉体具有第一炉腔和炉底，所述第一炉腔包括熔炼区、吹炼区和第一沉降区，所述第一炉体的与所述熔炼区相对的部分上设有第一加料口，所述第一炉体的与所述吹炼区相对的部分上设有排铜口，所述第一炉体的与所述第一沉降区相对的部分上设有排渣口，所述炉底包括与所述熔炼区相对的第一部分、与所述吹炼区相对的第二部分以及与所述第一沉降区相对的第三部分，其中所述第一部分位于所述第二部分的上方，所述第三部分位于所述第一部分的上方；以及
第一喷枪和第二喷枪，所述第一喷枪设在所述第一炉体的与所述熔炼区相对的部分上，所述第二喷枪设在所述第一炉体的与所述吹炼区相对的部分上。


2.根据权利要求1所述的铜冶炼炉，其特征在于，所述熔炼区在预设方向上位于所述吹炼区与所述第一沉降区之间，所述第一炉体在所述预设方向上具有相对的第一端部和第二端部，所述吹炼区邻近所述第一端部，所述第一沉降区邻近所述第二端部，其中所述排铜口设在所述第一端部，所述排渣口设在所述第二端部，可选地，所述第一加料口设在所述第一炉体的顶壁上，所述排铜口和所述排渣口设在所述第一炉体的侧壁上。


3.根据权利要求1所述的铜冶炼炉，其特征在于，进一步包括第一电极，所述第一电极设在所述第一炉体的与所述第一沉降区相对的部分上，可选地，所述第一电极设在所述第一炉体的顶壁上。


4.根据权利要求1所述的铜冶炼炉，其特征在于，进一步包括第一隔墙，所述第一隔墙设在所述第一炉腔内以便分隔所述熔炼区和所述第一沉降区。


5.根据权利要求1所述的铜冶炼炉，其特征在于，所述炉底还包括第一斜面和第二斜面，所述第一斜面的上端部与所述第一部分相连，所述第一斜面的下端部与所述第二部分相连，所述第二斜面的上端部与所述第三部分相连，所述第二斜面的下端部与所述第一部分相连。


6.根据权利要求1所述的铜冶炼炉，其特征在于，所述第一喷枪设在所述第一炉体的侧壁上，所述第二喷枪设在所述第一炉体的顶壁上。


7.一种铜冶炼设备，其特征在于，包括：
铜冶炼炉，所述铜冶炼炉为根据权利要求1-6中任一项所述的铜冶炼炉；和
贫化炉，所述贫化炉包括：
第二炉体，所述第二炉体具有第二炉腔，所述第二炉腔包括贫化区和第二沉降区，所述第二炉体的与所述贫化区相对的部分上设有第二加料口和铜锍出口，所述第二加料口与所述排渣口连通，所述第二炉体的与所述第二沉降区相对的部分上设有贫化渣出口；和
第三喷枪，所述第三喷枪设在所述第二炉体的与所述贫化区相对的部分上；
可...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东波，孙晓峰，李晓霞，黎敏，刘恺，陆金忠，吴玲，李海春，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11