一种粗铜处理工艺及其处理装置制造方法及图纸

本申请公开了一种粗铜处理工艺及其处理装置，涉及含铜废料回收利用技术领域。一种粗铜处理工艺，包括以下步骤：S1制砖：取含铜回收料，加入铜精粉调节含铜率至大于25%，制得粗调料；向粗调料中加入凝固剂，混合均匀，转入制砖装置，挤压制砖，制得含铜砖块；所述凝固剂包括以下原料：水泥，水，海泡石纤维；S2配料：向含铜砖块中加入石灰石、石英石、氧化铁粉和兰炭，混合均匀，制得混合料；S3熔炼：将混合料加热至1100

【技术实现步骤摘要】
一种粗铜处理工艺及其处理装置


[0001]本申请涉及含铜废料回收利用
，尤其涉及一种粗铜处理工艺及其处理装置。

技术介绍

[0002]随着时代的进步，电力、通信和电子工业得到快速发展，废旧的工业元器件、芯片等材料产生大量的HW49等含铜废料，给生态环境带来一定的负担，且铜资源紧张，大量的含铜废料也造成一定的资源浪费。因此，工业上越来越重视HW49等含铜废料的回收利用。
[0003]目前对含铜废料的回收利用常用的处理方法是用熔炼炉对含铜废料进行熔炼处理，使重组份的铜物质下沉、轻组分的杂质上浮，提高熔炼产物中铜物质含量，实现对铜物质的回收利用。
[0004]针对上述相关技术，专利技术人认为，由于熔炼过程中铜液的流动性欠佳，不便于铜物质与杂质的分离，在一定程度上影响了熔炼效果。

技术实现思路

[0005]为了改善粗铜处理工艺的熔炼效果，本申请提供一种粗铜处理工艺及其处理装置。
[0006]第一方面，本申请提供一种粗铜处理工艺，采用如下的技术方案：一种粗铜处理工艺，包括以下步骤：S1制砖：取含铜回收料，加入铜精粉调节含铜率至大于25%，制得粗调料；向粗调料中加入凝固剂，混合均匀，转入制砖装置，挤压制砖，制得含铜砖块；所述粗调料与凝固剂的重量比为（17
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19）:1；所述凝固剂包括以下重量份原料：水泥8
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10份，水5
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7份，海泡石纤维1.5
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2.5份；S2配料：向含铜砖块中加入石灰石、石英石、氧化铁粉和兰炭，混合均匀，制得混合料；物料按如下重量配比投料，含铜砖块：石灰石：石英石：氧化铁粉：兰炭=10：（0.9
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1.1）：（0.8
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1.2）：（0.85
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1.15）：（1.4
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1.45）；S3熔炼：将混合料加热至1100
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1200℃，通入氧气使气相氛围中氧气质量浓度为28
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30%，熔炼不少于150min，分离，气相部分形成一次烟气，上层液降温凝固形成尾渣，下层液降温凝固形成炼化铜。
[0007]通过采用上述技术方案，含铜回收料中含有硫化亚铁、硫化亚铜等杂质，熔炼过程中氧化铁等含铁氧化物溶于熔融液内，并随着熔融液的沸腾与浮在表面或已溶解的石灰石或石英石等物质接触反应完成造渣，部分硫化亚铜被氧化成氧化亚铜，氧化亚铜与余下的硫化亚铜发生反应，形成金属铜，金属铜相富集，利用铜相和渣相的比重不同实现分离。加入的石灰石、石英石、氧化铁粉和兰炭有助于造渣，硫化物在渣中的扩散速度快，有助于降低体系粘度，有助于体系各组分之间更好地发生化学反应，有助于提高铜相的纯度，改善熔炼效果。通入的氧气可部分氧化硫化亚铜生成氧化亚铜，再由氧化亚铜氧化硫化亚铁和硫
化亚铜，有助于改善造渣效果，有助于改善熔炼效果。用含水泥和海泡石纤维的凝固剂将含铜回收料制成含铜砖块，再进行熔炼，海泡石纤维中含有一定量的镁离子和硅酸根离子，水泥中含有一定量的钙离子和硅酸根离子，硅酸根离子在高温下溶解有助于降低体系粘度，改善流动性，有助于体系各组分之间更好地发生化学反应，改善熔炼效果；由于硫化亚铜和硫化亚铁等硫化物氧化后生成二氧化硫等物质，镁离子和钙离子与二氧化硫等物质反应生成亚硫酸盐或硫酸盐等物质富集在渣相中，降低渣相粘度，改善流动性，同时有助于脱除硫化物，有助于促使硫化亚铜与氧化亚铜反应生成金属铜的化学反应平衡正向移动，提高铜相纯度，有助于改善熔炼效果。海泡石纤维与兰炭之间具有良好的相容性，用含海泡石纤维的凝固剂将含铜回收料制成含铜砖块，有助于兰炭均匀分散在铜砖块中，兰炭作为燃料产生热量，促使物料融化并完成造渣，海泡石纤维与兰炭共同使用有助于改善造渣效果，改善熔炼效果。
[0008]优选的，所述含铜回收料为含铜粉末料；所述含铜粉末料为HW49含铜废料经破碎处理制得。
[0009]通过采用上述技术方案，使用含铜粉末料作熔炼原料，实现废弃物的回收利用，提高环保价值和经济价值。
[0010]优选的，所述含铜粉末料的制备方法包括以下步骤：取HW49含铜废料，粉碎至粒径不大于1mm为止，依次用比重分选机和静电分选机分选处理，使含铜物料与非金属物料分离，制得含铜粉末料。
[0011]通过采用上述技术方案，HW49含铜废料含有大量的环氧树脂等高分子物质，通过粉碎、比重分选和静电分选分离出环氧树脂等高分子物质，将环氧树脂等高分子物质与含铜粉末料分开处理，有助于减少因高分子物质高温熔融或烧结等给熔炼效果带来的不利影响，有助于改善熔炼效果。
[0012]优选的，所述步骤S3用侧吹熔炼炉进行熔炼，所述混合料从侧吹熔炼炉顶部加入侧吹熔炼炉；上层液从侧吹熔炼炉侧部的排渣口排出，上层液每30min排一次；下层液从侧吹熔炼炉下部的排铜口排出，下层液每150min排一次。
[0013]通过采用上述技术方案，用侧吹熔炼炉进行熔炼，通过设置在不同高度位置的排渣口和排铜口实现铜相与渣相的分离，便于操作，有助于降低工艺运行成本，有助于提高经济效益。
[0014]优选的，还包括以下步骤：将步骤S3产生的一次烟气除尘处理，然后通入1200
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1250℃燃烧装置进行燃烧，形成二次烟气；将二次烟气脱硫处理，形成无硫烟气。
[0015]通过采用上述技术方案，将熔炼产生的烟气通过除尘脱除粉尘，燃烧使一氧化碳等有毒组分被氧化成对环境友好的二氧化碳，脱硫处理脱除硫化物，使烟气中有害物质达标后再排放，提高粗铜处理工艺的环保性。
[0016]优选的，所述燃烧装置中设置有催化氧化涂层；所述催化氧化涂层包括以下重量份组分：氧化铈2
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3份，氧化钇0.8
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1.2份，全硅ZSM
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5分子筛10
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15份。
[0017]通过采用上述技术方案，用含氧化铈、氧化钇和全硅ZSM
‑
5分子筛的催化氧化涂层对烟气进行催化氧化，铈离子有助于催化一氧化碳氧化生成对环境友好的二氧化碳，氧化钇有助于提高铈离子的稳定性，有助于防止铈离子聚集，而用全硅ZSM
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5分子筛有助于改善催化氧化涂层的耐高温性能，氧化铈、氧化钇和全硅ZSM
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5分子筛共同作用有助于改善对一
氧化碳的氧化效率，降低烟气中的一氧化碳含量，提高粗铜处理工艺的环保性。
[0018]第二方面，本申请提供一种用于粗铜处理工艺的处理装置，采用如下的技术方案：一种用于粗铜处理工艺的处理装置，包括制砖装置、混合装置和熔炼装置，所述熔炼装置包括侧吹熔炼炉和连通侧吹熔炼炉的制氧机；所述侧吹熔炼炉包括进料口、排渣口、排铜口和排烟口，所述进料口和排烟口均设置侧吹熔炼炉顶部，所述排铜口设置在侧吹熔炼炉底部，所述排渣口设置在侧吹熔炼炉侧部。
[0019]通过采用上述技术方案，用制砖装置制砖，然后混合，再用侧吹熔炼炉进行熔炼，通过设置在不同高度位置的排渣口和排铜口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粗铜处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1制砖：取含铜回收料，加入铜精粉调节含铜率至大于25%，制得粗调料；向粗调料中加入凝固剂，混合均匀，转入制砖装置，挤压制砖，制得含铜砖块；所述粗调料与凝固剂的重量比为（17
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19）:1；所述凝固剂包括以下重量份原料：水泥8
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10份，水5
‑
7份，海泡石纤维1.5
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2.5份；S2配料：向含铜砖块中加入石灰石、石英石、氧化铁粉和兰炭，混合均匀，制得混合料；物料按如下重量配比投料，含铜砖块：石灰石：石英石：氧化铁粉：兰炭=10：（0.9
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1.1）：（0.8
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1.2）：（0.85
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1.15）：（1.4
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1.45）；S3熔炼：将混合料加热至1100
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1200℃，通入氧气使气相氛围中氧气质量浓度为28
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30%，熔炼不少于150min，分离，气相部分形成一次烟气，上层液降温凝固形成尾渣，下层液降温凝固形成炼化铜。2.根据权利要求1所述的一种粗铜处理工艺，其特征在于：所述含铜回收料为含铜粉末料；所述含铜粉末料为HW49含铜废料经破碎处理制得。3.根据权利要求2所述的一种粗铜处理工艺，其特征在于，所述含铜粉末料的制备方法包括以下步骤：取HW49含铜废料，粉碎至粒径不大于1mm为止，依次用比重分选机和静电分选机分选处理，使含铜物料与非金属物料分离，制得含铜粉末料。4.根据权利要求1所述的一种粗铜处理工艺，其特征在于：所述步骤S3用侧吹熔炼炉进行熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：金竹林，刘玉龙，武玲玲，
申请(专利权)人：洛南环亚源铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：