一种熔融铜渣贫化-还原一体化方法技术

一种熔融铜渣贫化‑还原一体化方法，属于铜渣综合利用领域。该方法将熔融铜渣采用富氧燃料加热至1250～1350℃，加入贫化剂，在进行涡流贫化，得到的冰铜作为冰铜吹炼过程中的原料进行冶炼；得到的贫化渣加入造渣剂、底吹还原剂，同时顶吹富氧燃料进行涡流熔融还原，得到含铜铁水和还原渣，含铜铁水排出，用于冶炼含铜钢或含铜铸铁；所述的还原渣排出，进行高温调质，从而达到资源化利用。该方法实现了铜渣中铜、铁有价组元高效回收，高值化无渣化100％利用，实现了对铜渣余热协同利用。

【技术实现步骤摘要】
一种熔融铜渣贫化-还原一体化方法
本专利技术涉及铜渣综合利用领域，具体涉及一种熔融铜渣贫化-还原一体化方法，尤其是热态铜渣的资源化高值化与余热协同利用问题。
技术介绍
现代富氧吹炼在强化铜冶炼强度的同时，带来了冶炼渣中铜残留量急剧增加，所以现代炼铜工艺都对铜渣进行了贫化回收铜的处理。工业上铜渣贫化回收铜的方法有两类：炉渣缓冷选矿法和火法贫化熔炼法。其中，炉渣缓冷选矿法：在相变温度(1080℃)以内的缓慢冷却将会使铜矿物颗粒长大，保证了浮选过程中对铜的良好捕集，但目前铜的回收率远未达到工业需求，原则上炉渣缓冷选矿法只能回收绝大部分的夹杂锍，选矿所得尾矿含铜在0.35％以下，目前少数企业可控制到0.2％左右。并且，选矿回收铜之后的选矿含铁尾渣无法利用，只能堆存处理，造成极大的二次污染。理论上火法贫化熔炼法能够将铜渣含铜量降低到渣-锍平衡水平，其主要是将热态含铜炉渣直接进行电热贫化，将含铜炉渣放入贫化炉进行沉降和渣锍分离还原，贫化渣含铜一般在0.4％～0.5％以下。但火法贫化熔炼法的熔炼过程中硫化剂加入过程挥发严重，严重污染环境，硫化剂浮于熔渣表面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种熔融铜渣贫化-还原一体化方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将熔融铜渣加入贫化熔炼区，并将富氧燃料喷吹到贫化熔炼区，使得熔融铜渣温度稳定在1250～1350℃，得到高温熔融铜渣；/n(2)将贫化剂加入高温熔融铜渣中，进行搅拌进行涡流贫化，涡流贫化的涡流搅拌速度为5～100rpm，贫化时间为10～60min，贫化后，得到下层冰铜和上层贫化渣；/n(3)下层冰铜直接返回冶炼流程，作为冰铜吹炼过程中的原料进行冶炼；/n上层贫化渣直接溢流到还原熔炼区，将造渣剂加入贫化渣中，同时，将还原剂采用底吹的方式加入贫化渣中，搅拌进行涡流熔融还原；其中，按摩尔比，还原剂：贫化渣氧化亚铁中氧＝(1.0...

【技术特征摘要】
1.一种熔融铜渣贫化-还原一体化方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将熔融铜渣加入贫化熔炼区，并将富氧燃料喷吹到贫化熔炼区，使得熔融铜渣温度稳定在1250～1350℃，得到高温熔融铜渣；
(2)将贫化剂加入高温熔融铜渣中，进行搅拌进行涡流贫化，涡流贫化的涡流搅拌速度为5～100rpm，贫化时间为10～60min，贫化后，得到下层冰铜和上层贫化渣；
(3)下层冰铜直接返回冶炼流程，作为冰铜吹炼过程中的原料进行冶炼；
上层贫化渣直接溢流到还原熔炼区，将造渣剂加入贫化渣中，同时，将还原剂采用底吹的方式加入贫化渣中，搅拌进行涡流熔融还原；其中，按摩尔比，还原剂：贫化渣氧化亚铁中氧＝(1.0～1.5)：1；造渣剂加入量按控制贫化渣的二元碱度为1.0～1.4；涡流熔融还原的涡流搅拌速度为5～100rpm；
同时，将富氧燃料从顶部加入到还原熔炼区的贫化渣上方，并充分燃烧涡流熔融还原产生的CO，并对还原熔炼区的熔池进行补热升温，使涡流熔融还原温度保持在1450～1550℃；涡流熔融还原时间为30min～100min，得到含铜铁水和还原渣；
(4)含铜铁水排出，用于冶炼含铜钢或含铜铸铁；所述的还原渣排出，进行高温调质，从而达到资源化利用。


2.根据权利要求1所述的熔融铜渣贫化-还原一体化方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，富氧燃料选用燃料与含氧气体的混合物；燃料为碳质燃料和/或可燃气体；所述的碳质燃料为煤粉、焦炭、无烟煤、烟煤中的一种或几种；所述的可燃气体为天然气，煤气、水煤气中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张廷安，豆志河，吕国志，郭军华，刘燕，张子木，赫冀成，
申请(专利权)人：东北大学，东大有色固废技术研究院辽宁有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21