一种铜浮渣熔炼回收有价金属的方法技术

本发明专利技术公开了一种铜浮渣熔炼回收有价金属的方法。以铜浮渣、铁屑、造渣剂和还原剂为原料进行配料；所配物料加入熔炼炉中进行加热还原熔炼，经过还原熔炼，产生粗铅、熔炼渣、冰铜和烟气；铜浮渣中的铅金属进入粗铅，锡金属进入粗铅，铜金属进入冰铜；产生的粗铅进入除锡工序，经造锡渣后进入粗铅电解工序产电解铅；冰铜转入铜冶炼系统回收利用；烟气经收尘处理，处理后所得烟气进入尾气系统排空，所得烟灰返回熔炼工序作为配料重新利用。通过本发明专利技术技术方案，能够使铜浮渣熔炼渣的流动性得到明显改善，熔炼过程中炉内渣、冰铜、粗铅的分层效果增强，炉内粘渣产生及塌料现象发生减少，渣指标降低明显，作业安全可控，劳动强度下降。劳动强度下降。

【技术实现步骤摘要】
一种铜浮渣熔炼回收有价金属的方法
一、
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[0001]本专利技术属于有色金属火法冶炼行业，具体涉及一种铜浮渣熔炼回收有价金属的方法。
二、
技术介绍
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[0002]铜浮渣是粗铅火法精炼熔析除铜的产物，约占粗铅含量的2％，主要由硫化铜、硫化铅、氧化铅和金属铅组成，还含有锡、砷、锌、镉、银、金等其他金属元素。因捞渣方式或捞渣设备不同，铜浮渣形态和成分有较大的差异。铜浮渣中有价金属含量较为丰富，一般含铜2～40％，铅40～85％，银300～1000g/t，金20g/t～100g/t。因此，如果对铜浮渣不加以综合利用，将造成二次资源的浪费；同时，铜浮渣中的铅、砷、镉等元素也会对环境造成严重污染。
[0003]目前，国内铅冶炼企业大多采用火法工艺来回收铜浮渣中的铅、铜、银等有价金属。由于处理设备不同，火法处理铜浮渣可以分为反射炉熔炼法、鼓风炉熔炼法、回转窑熔炼法、电炉熔炼法、侧吹炉熔炼法、底吹炉熔炼法、顶吹炉熔炼法和真空冶金法等。反射炉处理铜浮渣工艺是目前最常用的工艺，国内大多铅冶炼企业都采用这种工艺处理铜浮渣，但这种工艺能耗高、环境污染严重、炉子寿命短等，已被国家列为限期淘汰工艺。采用鼓风炉处理铜浮渣的工艺存在铜、铅分离不彻底，冰铜产出率低的缺点。采用回转窑处理铜浮渣存在油耗大、成本高的问题。采用电炉法在电力紧张的地区难以实现，而且电炉法同样需要加入还原剂焦碳，生产成本高。侧吹炉熔炼法、底吹炉熔炼法、顶吹炉熔炼法等方法未见投入工业化生产；真空冶金法目前仍处于试验阶段，规模化生产还有很多问题未解决。
[0004]目前，关于火法处理铜浮渣的专利和文献中，大多沿用传统的苏打
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铁屑法处理。在处理过程中加入苏打的目的是降低炉渣和冰铜的熔点，形成钠锍，又能降低冰铜和渣中的铅，并使砷、锑形成钠盐造渣，脱除部分砷、锑；铁屑的作用是使铜浮渣中的PbS还原为金属铅，同时使铜富集在冰铜中；配入焦炭是为了维持炉内有一定的还原气氛，防止硫化物氧化，以保证有足够的硫用来造锍，并有还原PbO的作用，金银被粗铅富集。该方法的优点是铅回收率高，铅锍含铅低。火法处理铜浮渣工艺流程较短、易于实施、成本较低，但由于加入苏打和铁屑，在高温下使熔盐的腐蚀性增加，对炉衬浸蚀交严重，极大缩短冶炼炉的使用寿命，而且这两种物质的加入还会给后序提取铜的工序带来新的杂质，增加处理难度和成本。另外，此种方法存在铜回收率低、白冰铜产出率高、渣含铅一般3～5％及渣含铜一般2～3％，有价金属含量偏高等劣势。铜浮渣中锡金属分散到烟灰、弃渣中无法得到有效回收，粗铅含锡＜0.05％。
[0005]采用湿法工艺处理铜浮渣，根据方法不同，分为酸浸法、氨浸法及碱浸法，铜浮渣的湿法处理能够较好地分离铅、铜。湿法工艺处理铜浮渣铜铅分离程度高，但工艺复杂，防腐蚀要求高，设备投资大，成本较高，废液中重金属含量高等问题。因此，为了能更好的利用资源、改善环境、节约能源、提高生产效率和降低生产成本，有待开发一种新的工艺来处理铜浮渣。
三、
技术实现思路
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[0006]本专利技术要解决的技术问题是：根据目前铜浮渣现有回收处理技术中存在的问题，本专利技术提供一种铜浮渣高效熔炼分离铅铜锡有价金属的方法，即本专利技术提供一种新的铜浮渣熔炼回收有价金属的方法。本专利技术通过采用造渣剂代替纯碱，大幅提高熔炼渣的流动性，渣含铅、渣含铜得到明显降低。通过配入还原剂形成还原性气氛，使铜浮渣中的砷、锑还原进入烟灰中，基本不形成白冰铜。同时，在还原性气氛下，实现铜浮渣中的锡金属被还原后单质形式进入粗铅，粗铅在后续的锡渣生产工序生产锡渣。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术采取的技术方案是：
[0008]本专利技术提供一种铜浮渣熔炼回收有价金属的方法，所述方法包括以下步骤：
[0009]a、以铜浮渣、铁屑、造渣剂和还原剂为原料，所述铁屑的加入量为铜浮渣总重量的2～7％，造渣剂的加入量为铜浮渣总重量的2～10％，还原剂的加入量为铜浮渣总重量的1～10％；
[0010]b、按照步骤a用量进行配料，将配制后的物料加入熔炼炉中进行加热还原熔炼，熔炼过程中控制熔炼温度为1150～1250℃，熔炼时间为12h；
[0011]c、经过还原熔炼，产生粗铅、熔炼渣、冰铜和烟气；铜浮渣中的铅金属进入粗铅，锡金属进入粗铅，铜金属进入冰铜；
[0012]d、步骤c产生的粗铅进入除锡工序，经造锡渣后进入粗铅电解工序产电解铅；冰铜转入铜冶炼系统回收利用；烟气经收尘处理，处理后所得烟气进入尾气系统排空，所得烟灰返回熔炼工序作为配料重新利用。
[0013]根据上述的铜浮渣熔炼回收有价金属的方法，步骤a中所述铜浮渣为粗铅除铜工序所产生。
[0014]根据上述的铜浮渣熔炼回收有价金属的方法，步骤a所述铜浮渣中含铅质量百分含量为50～70％、含铜质量百分含量为5～30％、含锑质量百分含量为3～10％、含硫质量百分含量为1～5％、含锡质量百分含量≤1.5％、含铁质量百分含量≤1％。
[0015]根据上述的铜浮渣熔炼回收有价金属的方法，所述造渣剂为锑冶炼渣，还原剂为碳粒。
[0016]根据上述的铜浮渣熔炼回收有价金属的方法，所述锑冶炼渣中Na2O质量百分含量为40～60％、SiO2质量百分含量为5～15％、Fe2O3质量百分含量为5～10％、Al2O3质量百分含量为3～10％、CaO质量百分含量≤5％。
[0017]根据上述的铜浮渣熔炼回收有价金属的方法，所述碳粒的粒度为3～5mm；所述碳粒中固定碳质量百分含量为70～75％、挥发分质量百分含量为10～15％、灰分质量百分含量为5～10％、S质量百分含量≤0.5％。
[0018]根据上述的铜浮渣熔炼回收有价金属的方法，步骤a中所述铁屑的加入量为铜浮渣总重量的3％，造渣剂的加入量为铜浮渣总重量的7％，还原剂的加入量为铜浮渣总重量的4％。
[0019]根据上述的铜浮渣熔炼回收有价金属的方法，步骤c中所得熔炼渣中含铅质量百分含量＜1％、含铜质量百分含量＜1.5％。
[0020]根据上述的铜浮渣熔炼回收有价金属的方法，步骤c中所得粗铅中含锡质量百分含量＞0.4％。
[0021]本专利技术选用锑冶炼渣和碳粒联合使用代替纯碱造渣和形成还原性气氛实现铜浮渣熔炼高效分离铅铜锡有价金属，其原理为：
[0022]锑渣碱性熔炼过程的熔炼温度在900～950℃，在此温度条件下，锑冶炼渣有较高的流动性，而铜浮渣熔炼的温度为1150～1250℃，在此温度条件下，利用锑冶炼渣里存在大量锑酸钠配入铜浮渣熔炼时，产生的渣有更好的流动性。因渣的流动性更好，相对粗铅和冰铜的沉淀分离效果得到明显改善。锑冶炼渣作为一种弃渣返回使用代替纯碱的使用，在改善渣流动性的同时且实现资源的二次利用。碳粒的配入使得铜浮渣熔炼过程保持较强的还原性，铜浮渣中的锡得以还原进入粗铅，达到粗铅提锡要求的含锡0.4％的标准。传统的纯碱铁屑法配料时，纯碱的配比一般在7～8％，铁屑的配比6～7％，渣中铅铜金属含量偏高且熔炼的成本较高。另外，未配入碳粒的时，铜浮渣中的锡主要挥发进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜浮渣熔炼回收有价金属的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a、以铜浮渣、铁屑、造渣剂和还原剂为原料，所述铁屑的加入量为铜浮渣总重量的2～7％，造渣剂的加入量为铜浮渣总重量的2～10％，还原剂的加入量为铜浮渣总重量的1～10％；b、按照步骤a用量进行配料，将配制后的物料加入熔炼炉中进行加热还原熔炼，熔炼过程中控制熔炼温度为1150～1250℃，熔炼时间为12h；c、经过还原熔炼，产生粗铅、熔炼渣、冰铜和烟气；铜浮渣中的铅金属进入粗铅，锡金属进入粗铅，铜金属进入冰铜；d、步骤c产生的粗铅进入除锡工序，经造锡渣后进入粗铅电解工序产电解铅；冰铜转入铜冶炼系统回收利用；烟气经收尘处理，处理后所得烟气进入尾气系统排空，所得烟灰返回熔炼工序作为配料重新利用。2.根据权利要求1所述的铜浮渣熔炼回收有价金属的方法，其特征在于：步骤a中所述铜浮渣为粗铅除铜工序所产生。3.根据权利要求1所述的铜浮渣熔炼回收有价金属的方法，其特征在于：步骤a所述铜浮渣中含铅质量百分含量为50～70％、含铜质量百分含量为5～30％、含锑质量百分含量为3～10％、含硫质量百分含量为1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：张迎军，冯瑞康，杜新路，陈阳，高卫忠，段晶晶，王红军，
申请(专利权)人：河南豫光金铅股份有限公司，
类型：发明
国别省市：