铜的精炼方法技术

本发明专利技术提供一种能够抑制制造成本同时抑制Ｆｅ↓［３］Ｏ↓［４］的生成的铜的精炼方法。铜的精炼方法具有向炉内不供给焦碳材料而供给富氧化空气及铜精矿的工序、向炉内产生的矿渣供给生铁的工序。其他的铜的精炼方法具有向炉内供给硫磺／铜的重量比为０．８５～１．１５的铜精矿及富氧化空气的工序、向炉内产生的矿渣供给生铁的工序。其他的铜的精炼方法具有向炉内供给富氧化空气及铜精矿的工序、向炉内产生的矿渣供给生铁的工序、将炉内产生的沉垫中的铜品味调节到６４重量％～６９重量％的工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
在铜的火法精炼工序中，有时供给到炉内的铜精矿、硅酸矿等原料和 氧的供给平衡崩溃，相对于原料氧变得过剩。在该情况下，矿渣中产生四氧化三铁(FeA)。 &304层及含有大量？6304的层具有比周围的矿渣更高的 熔点，所以不会变成液相而是以半熔融状态残留在炉内，堵塞出渣孔，成 为减少炉内容积等的炉作业的障碍。另外，含有大量&304的层具有高的 粘性，有可能阻碍悬垂在矿渣中的铜等有价金属的沉降分离，导致有价金 属的回收率劣化。所以，在铜的火法精炼中，抑制Fe304生成量对于削减成本、提高有 价金属的回收率等都很重要。专利文献1公开了如下技术，为了抑制Fe304的生成，将焦碳粉、微 粉碳与铜精矿一起吹向矿渣的表面，利用焦碳粉将Fe304还原成FeO，由此 降低矿渣的粘性。另夕卜，专利文献2指出碳材的添加量多时还原过剩，炉的耐火物的涂 敷层破损等问题点，同时限定碳材的粒度、成分浓度，并公开了 Fe304和 焦碳粉的反应性的适当条件。另外，专利文献3公开了向沉垫(mat)和 矿渣之间生成的中间层添加粒状的生铁(金属鉄)，将Fe304还原成FeO的 技术。专利文献l:日本特开昭58-221241号公报 专利文献2:日本特许第3217675号公报 专利文献3:日本特许第3529317号公报但是，铜的火法精炼具有能够在铜矿石的溶解中利用铜矿石的氧化热 这一优点。但是上述各专利文献中的技术中，需要作为辅助燃料的焦碳。所以制造成本提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种能够抑制制造成本并同时抑制Fe必的 生成的。本专利技术提供，其特征在于，具有向炉内不供给焦碳材料 而供给富氧化空气及铜精矿的工序、向炉内产生的矿渣供给生铁的工序。 本专利技术的中，通过生铁的还原作用抑制FeA的生成。另外， 通过生铁的氧化反应确保热量。所以，不需要供给焦碳材料。其结果可以 抑制制造成本。本专利技术提供其他的，其特征在于，具有向炉内供给硫磺 /铜的重量比为0. 85 1. 15的铜精矿及富氧化空气的工序、向炉内产生的 矿渣供给生铁的工序。本专利技术的其他的中，利用生铁的还原 作用抑制Fe必的生成。另外，利用生铁及硫磺的氧化反应确保热量。由 此，抑制焦碳材料的供给。其结果，可以抑制制造成本。本专利技术还提供其他的，其特征在于，具有向炉内供给富 氧化空气及铜精矿的工序、向炉内产生的矿渣供给生铁的工序、将炉内产 生的沉垫(mat)中的铜品味调节为64重量％ 69重量％的工序。本专利技术 的其他的中，利用生铁的还原作用抑制Fe304的生成。另外， 利用生铁及硫磺的氧化反应确保热量。由此，抑制焦碳材料的供给。其结 果可以抑制制造成本。根据本专利技术，能够在抑制制造成本的同时抑制FeA的生成。附图说明图1是的一个实施方式中使用的闪速炉的概略图； 图2是使用闪速炉的铜的精炼工序图。 符号说明10、反应塔 20、澄清器 30、通风管40、精矿燃烧器50、沉垫 60、矿渣 100、闪速炉具体实施例方式下面，对本专利技术的实施方式进行说明。 实施方式图1是的一个实施方式中使用的闪速炉100的概略图。 如图1所示，闪速炉100具有将反应塔10、澄清器20及通风管30依次配 置的结构。在反应塔10的上部设置有精矿燃烧器40。图2是使用了闪速炉100的铜的精炼工序图。首先，如图2 (a)所示， 从精矿燃烧器40将铜精矿及硅酸矿和富氧化空气同时吹入。由此，通过 下述反应式(1)，铜精矿发生氧化反应，如图2 (b)所示，在反应塔10 的底部分离为沉垫50及矿渣60。另外，下述反应式(1)中，Cu2S. FeS 相当于沉垫的主要成分，Fe0' Si02相当于矿渣的主要成分。硅酸矿作为 溶剂起作用。CuFeS2+ Si02+ 02—Cu2S' FeS+ 2 FeO' Si02+ Si02+反应热 (1)所谓富氧化空气是具有比自然的大气高的氧浓度的空气。例如，富氧 化空气具有60体积％ 90体积％的氧浓度，优选具有70体积％ 80体 积％的氧浓度。由此，能够使铜精矿发生充分的氧化反应。另外，富氧化 空气的送风量是每lt铜精矿，以氧浓度70体积％计为230.8NmVt，以80 体积％计为202. 0Nm7t左右。接着，如图2 (c)所示，在澄清器20中，将生铁(金属鉄)供给于 矿渣60。由于生铁中的铁(Fe)、碳(C)等具有还原作用，所以能够抑制 矿渣60中的Fe304的生成。另外，生铁中的Fe及C氧化时产生反应热， 所以可以确保热量。如上所述，根据本实施方式的，即使不添加作为热源及 还原材料的焦碳材料也能够确保热量。在代替焦碳材料使用生铁的情况下 能够抑制原料费用。所以，能够抑制制造成本，同时抑制Fe304的生成。铜精矿中的硫磺浓度并没有特别限定。但是，铜精矿中的硫磺浓度高 时得到更多的硫磺的氧化反应热。所以，优选硫磺浓度高。例如，在铜精矿中，优选硫磺相对于铜的重量比S/Cu为0.85 1. 15，更优选为0.90 1.15，尤其优选为1.00 1. 15。在该情况下，即使不使用作为热源的焦碳 材料也可以确保热量。由此，能够抑制制造成本。另外，在炉内的沉垫50 及矿渣60的温度过度上升或过度下降的情况下，能够使富氧化空气中的 氧浓度上升下降而调节沉垫50及矿渣60的温度。另外，通过氧化沉垫50中的硫磺，可以得到大量的热量。所以，优 选将沉垫50中的铜品味调高。例如，优选将铜品位调节至64重量％ 69 重量％,更优选调节至66重量％ 69重量％。另外，优选将矿渣60中的 铜品位调节至O. 65重量％ 0. 95重量％。在这些情况下，对沉垫50及矿 渣60的温度进行适当的调节。由此，即使不添加作为热源的焦碳材料也 能够确保热量。另外，可以用于本实施方式的生铁没有特别限定。例如，生铁是由废 弃物处理炉、循环炉等生产，含有80重量％以上(例如Fe 90重量％ 97重量％)的金属鉄，实际比重为3 8，粒径为0.3mm 8mra的含铁物质。 生铁优选含有1重量％ 6重量％的碳，含有1重量％ 30重量％的铜。 生铁为上述的粒径时具有反应性极高，易进行还原反应的特点。本实施方式中使用了闪速炉，但不限于此。本专利技术也可以适用于其他 的火法精炼。实施例下面，根据上述实施方式，实施铜精炼。 (实施例1 实施例4)实施例1 实施例4中，不供给作为热源的焦碳材料，而向矿渣供给 生铁。作为生铁使用含有90重量X 96重量X的Fe，含有2重量％ 6 重量％的C，含有1重量。％ 5重量％的铜，实际比重为3 8，粒径为 0.3mra 8mm左右的生铁。表1中显示生铁的添加量、铜精矿中的S/Cu重 量比、富氧化空气中的氧浓度、沉垫中的铜品位及矿渣中的铜品位。另外， 表1中，生铁的添加量是以向闪速炉添加的铜精矿、硅酸矿及炉内循环物 的混合物等的总量每lt时的生铁添加量来表示的。(比较例)比较例中，不添加生铁而添加焦碳材料。表l表示其他条件。 焦碳添加量 (kg/t〉生铁添加量 (kg/t)S/Cu (重量比)氧浓度 (体积％)沉垫中的铜品位 (质量％)矿渣中的铜品位 (质量％)实施例101. 20. 907067.51. 10实施例201. 11, 007568,00. 90实施例3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜的精炼方法，其特征在于，包括：向炉内不供给焦碳材料而供给富氧化空气、溶剂及铜精矿的工序；向所述炉内产生的矿渣供给生铁的工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：本村龙也，铃木义昭，高桥政晴，星光政，
申请(专利权)人：环太铜业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]