含铜污泥的处理方法和含铜污泥的处理设备技术

本发明专利技术公开了含铜污泥的处理方法和含铜污泥的处理设备。所述含铜污泥的处理方法包括以下步骤：对含铜污泥进行干燥以便得到干燥含铜污泥，所述干燥含铜污泥的含水率大于等于第一预设值且小于等于第二预设值；和对预设比例的干燥含铜污泥、造渣剂和还原剂进行底吹熔炼。根据本发明专利技术实施例的含铜污泥的处理方法具有运行成本低、安全性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
含铜污泥的处理方法和含铜污泥的处理设备
本专利技术涉及冶金领域，具体地，涉及含铜污泥的处理方法，还涉及含铜污泥的处理设备。
技术介绍
在相关技术中可以采用侧吹熔池熔炼工艺处理含铜污泥。但是，实施侧吹熔池熔炼工艺的侧吹炉的炉身和炉膛设有大量铜水套以保护炉砖和侧吹喷枪。例如，20平米的侧吹炉的铜水套的重量约为300t-500t，导致侧吹炉的制造成本高。而且，铜水套容易被烧穿，导致因冷却水进入高温熔体而造成死炉或熔体爆炸。另外，侧吹炉运行过程中需要消耗大量的循环水。例如，20平米的侧吹炉每小时的耗水量为1500t-2000t，导致侧吹炉的运行成本高。
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含铜污泥的处理方法和含铜污泥的处理设备。根据本专利技术实施例的含铜污泥的处理方法包括以下步骤：对含铜污泥进行干燥以便得到干燥含铜污泥，所述干燥含铜污泥的含水率大于等于第一预设值且小于等于第二预设值；和对预设比例的干燥含铜污泥、造渣剂和还原剂进行底吹熔炼。根据本专利技术实施例的含铜污泥的处理方法具有运行成本低、安全性高的优点。可选地，所述干燥含铜污泥的含水率大于等于30％且小于等于50％，可选地，所述干燥含铜污泥的含水率大于等于40％且小于等于45％。可选地，所述干燥含铜污泥、所述造渣剂和所述还原剂的质量比为1：(0.05-0.05)：(0.1-0.3)，可选地，所述造渣剂包括石英石、石灰石和赤铁矿，所述石英石、所述石灰石和所述赤铁矿的质量比为(8-12)∶(5-7)∶(1-3)，可选地，所述干燥含铜污泥、所述造渣剂和所述还原剂的质量比为1：(0.07-0.09)：(0.12-0.18)。可选地，所述底吹熔炼在1200摄氏度-1500摄氏度的条件下进行，可选地，所述底吹熔炼在1250摄氏度-1350摄氏度的条件下进行。可选地，进行所述底吹熔炼所通入的富氧气体的氧气浓度为40％～65％，所述富氧气体的压力为0.3MPa-0.6MPa，进行所述底吹熔炼所通入的燃料气体的压力为0.3MPa-0.6MPa，可选地，所述富氧气体的压力为0.35MPa-0.55MPa，所述燃料气体的压力为0.35MPa-0.55MPa。可选地，使所述底吹熔炼得到的炉渣流入水碎渣池，以便得到水碎渣。可选地，将所述底吹熔炼得到的混合熔体浇铸成铜锭，所述混合熔体包括黑铜和铜锍，所述铜锭冷却分层以便得到黑铜层和铜锍层，分离所述黑铜层和所述铜锍层；或者，对所述底吹熔炼得到的混合熔体进行吹炼以便得到粗铜，进而对所述粗铜进行火法精炼得到阳极铜，所述混合熔体包括黑铜和铜锍。可选地，利用电极对处于沉降状态的所述混合熔体进行加热，可选地，对干燥所述含铜污泥得到的烟气进行收尘处理以便得到烟尘，所述烟尘与所述干燥含铜污泥混合以便作为所述底吹熔炼的原料。可选地，利用回转炉进行所述底吹熔炼，通过设在所述回转炉上的底吹喷枪通入富氧气体和燃料气体，当所述富氧气体和所述燃料气体中的至少一者的压力小于预设压力时，利用应急气源向所述底吹喷枪提供压力为0.3MPa-0.6MPa的气体，并转动所述回转炉以便所述底吹喷枪的枪口脱离混合熔体，可选地，所述预设压力为0.3MPa，可选地，所述底吹喷枪具有内通道和外通道，当所述富氧气体和所述燃料气体中的至少一者的压力小于预设压力时，向所述内通道提供压力为0.3MPa-0.6MPa的惰性气体，向所述外通道提供压力为0.3MPa-0.6MPa的压缩空气。根据本专利技术实施例的含铜污泥的处理设备包括底吹炉，所述底吹炉包括炉体和底吹喷枪，所述炉体的炉腔包括反应区和沉降区，所述炉体的与所述反应区相对的部分上设有进料口，所述炉体的与所述沉降区相对的部分上设有炉渣出口和混合熔体出口，所述底吹喷枪设在所述炉体的与所述反应区相对的部分上，可选地，所述底吹炉为回转炉，可选地，所述底吹喷枪与竖直方向的夹角在10度至45度的范围内，可选地，所述底吹喷枪为两排，两排所述底吹喷枪的夹角在30度至45度的范围内，可选地，所述底吹喷枪为双通道底吹喷枪，所述处理设备进一步包括：第一压力检测器和第二压力检测器，所述第一压力检测器设在与所述底吹喷枪的内通道相连的第一供气管上，所述第二压力检测器设在与所述底吹喷枪的外通道相连的第二供气管上；应急储气罐，所述应急储气罐与所述第一供气管和所述第二供气管中的每一者相连；和控制装置，所述控制装置与所述第一压力检测器、所述第二压力检测器、所述应急储气罐的开关阀和用于驱动所述回转炉转动的驱动装置中的每一者相连，以便根据所述第一压力检测器和所述第二压力检测器中的至少一者的压力检测值控制所述开关阀和所述驱动装置，可选地，所述应急储气罐包括应急惰性气体储气罐和应急压缩空气储气罐，所述应急惰性气体储气罐与所述第一供气管相连，所述应急压缩空气储气罐和所述第二供气管相连，所述控制装置与所述应急惰性气体储气罐和所述应急压缩空气储气罐中的每一者的开关阀相连。根据本专利技术实施例的含铜污泥的处理设备具有制造成本低、运行成本低、安全性高的优点。附图说明图1是根据本专利技术实施例的含铜污泥的处理方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的含铜污泥的处理设备的底吹炉的结构示意图。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含铜污泥的处理方法。如图1所示，根据本专利技术实施例的含铜污泥的处理方法包括以下步骤：对含铜污泥进行干燥以便得到干燥含铜污泥，该干燥含铜污泥的含水率大于等于第一预设值且小于等于第二预设值；和对预设比例的干燥含铜污泥、造渣剂和还原剂进行底吹熔炼。术语“含铜污泥”是指含有铜元素的污泥，不仅包括本身具有铜元素的污泥，而且包括掺入铜元素的污泥。例如，本身具有铜元素的污泥可以来源于表面处理、电镀、印刷电路板、电线电缆等行业，可以通过在污水处理得到的污泥中掺入铜元素来得到掺入铜元素的污泥。根据本专利技术实施例的含铜污泥的处理方法通过对干燥含铜污泥进行底吹熔炼，从而无需将含水率较高的含铜污泥焙烧成块料，即省去了混料、焙烧和制砖三个步骤。由此不仅可以简化处理含铜污泥的工序，而且可以降低处理含铜污泥的能耗、极大地减少对环境的污染。由于根据本专利技术实施例的含铜污泥的处理方法通过对干燥含铜污泥进行底吹熔炼，因此可以利用底吹炉实施根据本专利技术实施例的含铜污泥的处理方法的该底吹熔炼。由此只需要在该底吹炉的出烟口、炉渣出口和混合熔体出口设置铜水套，从而可以极大地降低该底吹炉的建造成本和运行成本，即可以极大地降低含铜污泥的处理成本。而且，由于该底吹炉设置铜水套的部位极少，因此可以极大地降低因铜水套被烧穿而导致冷却水流入炉内的风险，从而可以提高根据本专利技术实施例的含铜污泥的处理方法的安全性。另外，由于实施根据本专利技术实施例的含铜污泥的处理方法的该底吹熔炼的过程中(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含铜污泥的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n对含铜污泥进行干燥以便得到干燥含铜污泥，所述干燥含铜污泥的含水率大于等于第一预设值且小于等于第二预设值；和/n对预设比例的干燥含铜污泥、造渣剂和还原剂进行底吹熔炼。/n

【技术特征摘要】
1.一种含铜污泥的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
对含铜污泥进行干燥以便得到干燥含铜污泥，所述干燥含铜污泥的含水率大于等于第一预设值且小于等于第二预设值；和
对预设比例的干燥含铜污泥、造渣剂和还原剂进行底吹熔炼。


2.根据权利要求1所述的含铜污泥的处理方法，其特征在于，所述干燥含铜污泥的含水率大于等于30％且小于等于50％，可选地，所述干燥含铜污泥的含水率大于等于40％且小于等于45％。


3.根据权利要求1所述的含铜污泥的处理方法，其特征在于，所述干燥含铜污泥、所述造渣剂和所述还原剂的质量比为1：(0.05-0.15)：(0.1-0.3)，可选地，所述造渣剂包括石英石、石灰石和赤铁矿，所述石英石、所述石灰石和所述赤铁矿的质量比为(8-12)∶(5-7)∶(1-3)，可选地，所述干燥含铜污泥、所述造渣剂和所述还原剂的质量比为1：(0.07-0.09)：(0.12-0.18)。


4.根据权利要求1所述的含铜污泥的处理方法，其特征在于，所述底吹熔炼在1200摄氏度-1500摄氏度的条件下进行，可选地，所述底吹熔炼在1250摄氏度-1350摄氏度的条件下进行。


5.根据权利要求1所述的含铜污泥的处理方法，其特征在于，进行所述底吹熔炼所通入的富氧气体的氧气浓度为40％～65％，所述富氧气体的压力为0.3MPa-0.6MPa，进行所述底吹熔炼所通入的燃料气体的压力为0.3MPa-0.6MPa，可选地，所述富氧气体的压力为0.35MPa-0.55MPa，所述燃料气体的压力为0.35MPa-0.55Mpa。


6.根据权利要求1所述的含铜污泥的处理方法，其特征在于，使所述底吹熔炼得到的炉渣流入水碎渣池，以便得到水碎渣。


7.根据权利要求1所述的含铜污泥的处理方法，其特征在于，
将所述底吹熔炼得到的混合熔体浇铸成铜锭，所述混合熔体包括黑铜和铜锍，所述铜锭冷却分层以便得到黑铜层和铜锍层，分离所述黑铜层和所述铜锍层；
或者，对所述底吹熔炼得到的混合熔体进行吹炼以便得到粗铜，进而对所述粗铜进行火法精炼得到阳极铜，所述混合熔体包括黑铜和铜锍。


8.根据权利要求1所述的含铜污泥的处理方法，其特征在于，利用电极对处于沉降状态的所述混合熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓峰，王琛，陆金忠，刘恺，李晓霞，李海春，吴玲，李鸿飞，赵永成，潘璐，
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