当前位置: 首页 > 专利查询>东北大学专利>正文

一种利用铜精炼熔渣对铜冶炼熔渣进行贫化的方法技术

技术编号:35124615 阅读:9 留言:0更新日期:2022-10-05 09:55
一种利用铜精炼熔渣对铜冶炼熔渣进行贫化的方法,属于环境、铜冶金与资源综合利用领域。向铜冶炼工序的贫化电炉、沉降电炉、贫化区、沉降区、前床或渣包里的铜熔炼熔渣,或铜熔炼熔渣与吹炼熔渣的混合熔渣中,加入铜精炼渣,或铜精炼渣与新型贫化药剂,促进铜组分长大与沉降,既可以改善火法贫化效果,又可以提高浮选技术指标,火法贫化后熔渣可以直接作为炼铁的原料或浮或磁选或水泥的原料。炼铁的原料或浮或磁选或水泥的原料。

【技术实现步骤摘要】
一种利用铜精炼熔渣对铜冶炼熔渣进行贫化的方法


[0001]本专利技术属于环境、铜冶金与资源综合利用领域,具体涉及一种利用铜精炼熔渣对铜冶炼熔渣进行贫化的方法。

技术介绍

[0002]铜硫化矿及再生铜火法冶炼过程中,产生大量铜熔炼渣、铜吹炼渣及铜精炼渣,铜精炼渣中铜组分含量高达40wt%。目前,铜熔炼与吹炼渣采用火法贫化与选矿工艺进行处理。
[0003]火法贫化法的缺点在于:

贫化效果差,渣含铜高;

还原剂、硫化剂、CaO等加入量大,药剂成本高;

贫化温度高(1200~1450℃),时间长,电耗大;

药剂含有害组分,影响贫化后尾渣利用。
[0004]铜选矿法对铜冶炼渣浮选处理,浮选指标为:渣含铜为0.23~0.35wt%。技术指标远好于火法贫化,大多数铜冶炼企业都选用选矿法。选矿法的缺点在于:

渣活性低,无法作为水泥原料,只能堆放;

磨矿粒度细(≤30μm),易飘散,污染大,堆放难。
[0005]铜精炼渣采用返回吹炼工序处理的缺点是:减少了吹炼工序的处理量,降低了企业效益,造成精炼熔渣物理热的浪费,铁组分无法利用,渣含铜高;再生铜冶炼产生的铜精炼渣高温炉贫化处理后,渣含铜>1wt%,远高于铜矿可选品位0.1wt%,造成铜资源的浪费。
[0006]针对铜贫化新技术,国内外对其做了大量研究,但难以应用,主要原因如下:

贫化药剂比重小,贫化效果差;
>②
贫化药剂加入量大,成本高;

贫化药剂成本高;

贫化温度高,成本高;

药剂含有有害组分,影响贫化后尾渣利用;

仅适用于熔炼渣,不能用于吹炼渣与精炼渣。
[0007]针对上述问题,必须开发铜冶炼熔渣贫化及铁组分利用的新技术,必须满足如下要求:

贫化效果好(渣含铜≤0.40wt%),尾渣直接作为炼铁原料;

成本低;

贫化温度低,直接在线加入,利用熔渣物理热,无需加热;

不影响冶金炉设备、炉寿命等;

实现熔渣物理热及铁组分的利用;

同时应用于熔炼渣、吹炼渣与精炼渣;

利用现有冶炼工序的设备,无需增加设备,既能应用于现有火法贫化工艺,又能应用于选矿工艺,促进铜组分长大、沉降与磁铁矿长大,提高浮选与磁选效果,降低渣含铜与成本。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的问题,提供了一种铜冶炼熔渣贫化药剂及应用的方法。向铜冶炼工序的贫化电炉、沉降电炉、贫化区、沉降区、前床或渣包里的铜熔炼熔渣,或铜熔炼熔渣与吹炼熔渣的混合熔渣中,加入铜精炼渣,或铜精炼渣与新型贫化药剂,促进铜组分长大与沉降,既可以改善火法贫化效果,又可以提高浮选技术指标,火法贫化后熔渣可以直接作为炼铁的原料或浮或磁选或水泥的原料。
[0009]该方法反应贫化效果好、直接利用现有铜冶炼工序的设备与熔渣、无需加入贫化
药剂、无需增加设备与加热、生产成本低、流程短、处理量大、环境友好、经济收益高、可有效解决环境污染、热能与资源高效利用等问题,实现铜冶炼熔渣在线贫化后,渣含铜≤0.30wt%。
[0010]本专利技术的技术方案:
[0011]一种利用铜精炼熔渣对铜冶炼熔渣进行贫化的方法,具体包括以下步骤:
[0012]步骤1,在线加入精炼熔渣贫化:
[0013]向铜冶炼工序的贫化电炉、熔炼炉沉降电炉、熔炼炉贫化区、熔炼炉沉降区、熔炼炉前床或渣包中的铜冶炼熔渣中,在线加入铜精炼熔渣,或者在线加入铜精炼熔渣与贫化药剂,进行沉降贫化处理;
[0014]所述的铜冶炼熔渣为铜熔炼熔渣、铜吹炼熔渣中的一种或两种混合;所述铜熔炼熔渣与铜吹炼熔渣组成的混合熔渣中,铜吹炼熔渣的加入比例≤30wt%;
[0015]所述的铜精炼熔渣,或者铜精炼熔渣与贫化药剂的组合物,占铜冶炼熔渣的添加比例≤10wt%;以铜冶炼熔渣总量为100wt%计,所述贫化药剂加入量≤2.0wt%。
[0016]所述贫化药剂的比重大于2.6g/cm3;
[0017]步骤2,铜组分长大、沉降与磁铁矿组分长大:
[0018]贫化处理后,铜组分长大与沉降,铜组分沉积到底部,获得底部的富铜熔体与中上部的贫化熔渣;所述底部的富铜熔体由铜冶炼熔渣长大与沉降获得;所述中上部的贫化熔渣中磁铁矿相实现长大;
[0019]步骤3,贫化沉降后富铜熔体与中上部贫化熔渣的处理:
[0020]①
铜冶炼熔渣贫化沉降后,不包括对渣包的处理,富铜熔体直接送往或冷却后送往吹炼炉,中上部的贫化熔渣直接作为炼铁的原料,或直接水淬后作为水泥的原料,或作为除锈剂,或倒入渣包缓冷后作为浮选分离铜或磁选分离磁铁矿的原料;
[0021]②
渣包内的铜冶炼熔渣贫化沉降后,缓冷至室温,底部的富铜相送往吹炼炉,中上部的炉渣作为浮选分离铜与磁选分离磁铁矿联合分离工艺的原料。
[0022]进一步地,所述贫化药剂为铁合金、燃煤炉渣、煤矸石、粉煤灰、碳化物、煤气化炉渣、油页岩、油页岩渣、石煤、石煤渣中的一种或两种以上组合。
[0023]进一步地,所述贫化药剂可再加入高炉渣、钢渣、石英、CaCO3、石灰、FeO、铜精炼熔渣中的一种或两种以上组合。
[0024]更进一步地,所述碳化物为碳化铁、碳化锰、碳化铬、碳化钛、碳化硅、碳化钒中的一种或两种以上组合;所述铁合金为硅铁、硅锰、硅钙铁、硅铝铁、硅钙铝铁、硅碳铁、硅碳合金中的一种或两种以上组合。
[0025]进一步地,所述铜精炼熔渣与铜熔炼熔渣或混合熔渣一起加入,或铜精炼熔渣在铜熔炼熔渣或混合熔渣加入后加入。
[0026]进一步地,所述铜冶炼工序为铜熔炼工序、吹炼工序、沉降或贫化工序。
[0027]进一步地,所述铜精炼熔渣直接来自于铜精炼炉。
[0028]进一步地,所述铜精炼熔渣为冷态或热态或熔融态。
[0029]进一步地,所述在线加入是指:直接对铜冶炼生产线上的熔渣进行处理,无需冷却与加热,无需增加设备,直接加入贫化电炉、熔炼炉沉降电炉、熔炼炉贫化区、熔炼炉沉降区、熔炼炉前床或渣包中的熔体或熔渣中;或直接加入流向贫化电炉、熔炼炉沉降电炉、熔
[0048]新型贫化药剂原理:(1)比重大,易于与铜冶炼熔渣混合,避免分层,加速反应的进行,促进Fe3O4含量的降低,加速富铜相沉降;(2)为复合药剂,包括SiO2、CaO及还原剂等矿物相等,有助于Fe3O4含量的降低,破环富铜相与熔渣的润湿性,促进铜相长大,加速富铜相沉降;(3)包括双重还原剂,比重大,易与熔渣混合,生成金属氧化物、CO等,促进熔渣粘度降低,加速长大与沉降:(4)生成FeO促进Cu2O从硅酸盐相释放出来,成为游离态。
[0049]优势:铜精炼渣与新型贫化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用铜精炼熔渣对铜冶炼熔渣进行贫化的方法,其特征在于,具体包括以下步骤:步骤1,在线加入精炼熔渣贫化:向铜冶炼工序的贫化电炉、熔炼炉沉降电炉、熔炼炉贫化区、熔炼炉沉降区、熔炼炉前床或渣包中的铜冶炼熔渣中,在线加入铜精炼熔渣,或者在线加入铜精炼熔渣与贫化药剂,进行沉降贫化处理;所述的铜冶炼熔渣为铜熔炼熔渣、铜吹炼熔渣中的一种或两种混合;所述铜熔炼熔渣与铜吹炼熔渣组成的混合熔渣中,铜吹炼熔渣的加入比例≤30wt%;所述的铜精炼熔渣,或者铜精炼熔渣与贫化药剂的组合物,占铜冶炼熔渣的添加比例≤10wt%;以铜冶炼熔渣总量为100wt%计,所述贫化药剂加入量≤2.0wt%;所述贫化药剂的比重大于2.6g/cm3;步骤2,铜组分长大、沉降与磁铁矿组分长大:贫化处理后,铜组分长大与沉降,铜组分沉积到底部,获得底部的富铜熔体与中上部的贫化熔渣;所述底部的富铜熔体由铜冶炼熔渣长大与沉降获得;所述中上部的贫化熔渣中磁铁矿相实现长大;步骤3,贫化沉降后富铜熔体与中上部贫化熔渣的处理:

铜冶炼熔渣贫化沉降后,不包括对渣包的处理,富铜熔体直接送往或冷却后送往吹炼炉,中上部的贫化熔渣直接作为炼铁的原料,或直接水淬后作为水泥的原料,或作为除锈剂,或倒入渣包缓冷后作为浮选分离铜或磁选分离磁铁矿的原料;

渣包内的铜冶炼熔渣贫化沉降后,缓冷至室温,底部的富铜相送往吹炼炉,中上部的炉渣作为浮选分离铜与磁选分离磁铁矿联合分离工艺的原料。2.根据权利要求1所述的一种利用铜精炼熔渣对铜冶炼熔渣进行贫化的方法,其特征在于,所述贫化药剂为铁合金、燃煤炉渣、煤矸石、粉煤灰、碳化物、煤气化炉渣、油页岩、油页岩渣中的一种或两种以上组合;或者向铁合金、燃煤炉渣、煤矸石、粉煤灰、碳化物、煤气化炉渣、油页岩、油页岩渣、石煤、石煤渣中的一种或两种以上的组合物中,再加入高炉渣、钢渣、石英、CaCO3、石灰、FeO、铜精炼熔渣中的一种或两种以上组合。3.根据权利要求2所述的一种利用铜精炼熔渣对铜冶炼熔渣进行贫化的方法,其特征在于,所述碳化物为碳化铁、碳化锰、碳化铬、碳化钛、碳化硅、碳化钒中的一种或两种以上...

【专利技术属性】
技术研发人员:张力
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1