本发明专利技术公开了一种铜锍底吹吹炼工艺和铜锍底吹吹炼炉。所述铜锍底吹吹炼工艺包括以下步骤：将铜锍和熔剂加入到铜锍底吹吹炼炉内；利用底吹喷枪从所述铜锍底吹吹炼炉的底部向所述铜锍底吹吹炼炉内的熔体内连续吹入含氧气体；和从所述铜锍底吹吹炼炉内分别排出粗铜和吹炼渣。根据本发明专利技术的铜锍底吹吹炼工艺和铜锍底吹吹炼炉，可实现铜锍的连续吹炼，产生的烟气量少，SO2浓度稳定，环保好，效率高，粗铜和硫酸生产成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有色冶金
，尤其是涉及铜锍底吹吹炼工艺和铜锍底吹吹炼炉。
技术介绍
铜的冶金方法分为火法和湿法，火法炼铜的工艺流程主要是硫化铜精矿浮选后得到铜精矿，然后在电炉、闪速炉和其他熔炼炉内进行熔炼得到铜锍，铜锍经过吹炼得到粗铜，粗铜火法精炼得到阳极铜，然后进行电解精炼得到电铜。目前，铜锍的吹炼通常采用PS转炉，液态铜锍加入到PS转炉内，从PS转炉侧部吹氧，得到粗铜和吹炼渣。一批次的铜锍吹炼完成后，排出粗铜和吹炼渣，然后加入下一批次的铜锍进行吹炼。PS转炉设备低空污染严重，只能间断作业，效率低，烟气不稳定，烟气含SO2浓度低，烟气处理成本高，PS转炉作业率低，炉寿命短。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种铜锍底吹吹炼工艺，利用该铜锍底吹吹炼工艺，可实现铜锍的连续吹炼，产生的烟气量少，与PS转炉相比烟气含SO2浓度较高且稳定，操作环境好，环保好，效率高，粗铜和硫酸生产成本低。本专利技术的另一目的在于提出一种可以实现上述工艺的铜锍底吹吹炼炉。为了实现上述目的，根据本专利技术第一方面的实施例提出一种铜锍底吹吹炼工艺，所述铜锍底吹吹炼工艺包括以下步骤将铜锍和熔剂加入到铜锍底吹吹炼炉内；利用底吹喷枪从所述铜锍底吹吹炼炉的底部向所述铜锍底吹吹炼炉内的熔体内连续吹入含氧气体；和从所述铜锍底吹吹炼炉内分别排出粗铜和吹炼渣。根据本专利技术实施例的铜锍底吹吹炼工艺，通过利用底吹喷枪从所述铜锍底吹吹炼炉的底部向铜锍底吹吹炼炉内的熔体内连续吹入含氧气体，可以实现连续吹炼，提高效率，降低成本，而且烟气量少，烟气浓度稳定，烟气逸出少，环保性能好，降低了污染。根据本专利技术的一个实施例，所述含氧气体被连续吹入到所述熔体的粗铜层内。在所述铜锍底吹吹炼炉内，粗铜层Cl位于铜锍层C2下方，通过将含氧气体连续地吹入粗铜层Cl，所述底吹喷枪无需穿过粗铜层Cl，这样可以提高所述底吹喷枪的寿命。换言之，通过向粗铜层Cl内连续吹入含氧气体，可以使所述底吹喷枪无需伸入所述炉体内太多(例如所述底吹喷枪伸入所述炉体内的长度可以小于50毫米)，减少了所述底吹喷枪的损耗，延长所述铜锍底吹吹炼炉的使用寿命，降低所述铜锍底吹吹炼炉的运行成本。此外，含氧气体进入渣层的量减少，避免由于铜锍层C2较薄，所述底吹喷枪喷出的含氧气体很容易穿过铜锍层C2进入渣层，从而造成含氧气体浪费，可以减小含氧气体的用量，进一步降低成本。而且，通过向粗铜层内连续吹入含氧气体，可以使粗铜层中的氧势最高，并先将夹杂在粗铜层中的杂质元素(S、As、Sb、B1、Pb等)氧化除去，从而获得品质较高的粗铜。含氧气体还可以将粗铜作为载体，以Cu20、CuO形态与铜锍层C2中的Cu2S、CuS反应生成Cu和SO2,以及与铜锍层中的FeS反应生成Fe0、S02和Cu。所述铜锍底吹吹炼工艺可以降低Fe3O4的生成量，防止Fe3O4沉淀和泡沫渣的生成。由于吹炼渣中的Fe3O4含量低，吹炼渣的粘度就低，进而可以降低吹炼渣中Cu2O的夹杂量(例如，吹炼渣的含铜量可以小于14%，甚至小于10%)。即通过向所述粗铜层内连续吹入含氧气体，增加了含氧气体反应时间，提高了含氧气体利用率，提高了粗铜品质。此外，通过向粗铜层内连续吹入含氧气体，可以减小单位时间内吹入气体的总量，从而可以降低喷炉的风险。通过向所述粗铜层内连续吹入含氧气体，可以使炉温稳定，克服了转炉周期作业温度波动过大的缺点，有利于大幅度提高所述铜锍底吹吹炼炉的使用寿命，降低了耐火材料消耗和维修工作量，从而降低了炼铜成本。而且所述铜锍底吹吹炼工艺可以使烟气量和 烟气中的SO2含量稳定均衡，炉体不需要经常转动，从而使漏风率大幅下降，克服了转炉周期作业烟气量和烟气成分波动大的缺点，有利于制酸，降低了酸厂投资和运行成本。根据本专利技术的一个实施例，所述含氧气体被连续吹入到所述熔体的铜锍层内。通过向所述铜锍层内连续吹入含氧气体，可以减小所述炉体的倾转角度，提高所述炉体的容积利用率，便于维护所述底吹喷枪。根据本专利技术的一个实施例，所述铜锍为固态铜锍。根据本专利技术实施例的铜锍底吹吹炼工艺，可以处理固态铜锍，而且通过向所述铜锍底吹吹炼炉内加入固态铜锍，可以更加容易地、精确地对铜锍的加入量进行计量，而且可以更加容易地、精确地控制铜锍与含氧气体(氧量)的用量比。由此可以更加容易地控制吹炼过程，使得吹炼炉内的熔体以粗铜和吹炼渣两相存在，没有或几乎没有铜锍层(或称白铜锍层)，通过这种控制，可以进一步提高吹炼效果，降低粗铜的含硫量和其他杂质(例如砷、锑、铋、铅等)的含量。由于可以精确地控制铜锍与含氧气体的用量比，从而可以避免因含氧气体喷入过多而导致粗铜过氧化以及形成泡沫渣，还可以避免因含氧气体喷入过少而导致粗铜含有较多的杂质(例如砷、锑、铋、铅等)以便于后续处理。而且，通过向所述铜锍底吹吹炼炉内加入固态铜锍，可以实现间断加料，即可以间断地向所述铜锍底吹吹炼炉内加入固态铜锍，由此可以使所述铜锍底吹吹炼工艺具有更强的适应性和更广的应用范围。根据本专利技术的一个实施例，所述固态铜锍通过加料溜管或加料溜槽加入到所述铜锍底吹吹炼炉内或通过气流吹送到所述铜锍底吹吹炼炉内。由此可以更加方便地、容易地将所述固态铜锍加入到所述铜锍底吹吹炼炉内。根据本专利技术的一个实施例，所述固态铜锍被连续地加入所述铜锍底吹吹炼炉内。由此可以连续化处理铜锍，结合连续吹氧，进一步提高处理效率。根据本专利技术的一个实施例，所述底吹喷枪设在所述铜锍底吹吹炼炉的炉体的水平中心线以下。根据本专利技术的一个实施例，所述底吹喷枪与竖直向上的方向之间的夹角a在-120度至+120度的范围内。根据本专利技术的一个实施例，所述底吹喷枪与竖直向上的方向之间的夹角a在-60度至+60度的范围内。根据本专利技术的一个实施例，所述底吹喷枪与竖直向上的方向之间的夹角a在-30度至+30度的范围内。 根据本专利技术的一个实施例，优选的，所述底吹喷枪与竖直向上的方向之间的夹角a在-20度至+20度的范围内。根据本专利技术的一个实施例，所述底吹喷枪与正交于所述铜锍底吹吹炼炉的轴向的方向之间的夹角P在-30度至+30度的范围内。根据本专利技术的一个实施例，所述夹角P为0度。根据本专利技术的一个实施例，所述铜锍底吹吹炼工艺还包括向所述铜锍底吹吹炼炉内加入残极铜和/或废杂铜。通过向所述铜锍底吹吹炼炉内加入残极铜和/或废杂铜，无需配备熔化废杂铜和残极铜的设备，由此降低了投资、能耗和吹炼成本，进一步扩大了工艺 适用范围。根据本专利技术的一个实施例，所述熔剂为石灰石、石灰、石英石、石英石与石灰的混合物和石英石与石灰石的混合物中的至少一种。根据本专利技术的一个实施例，所述吹炼渣通过溢流方式连续排放。由此可以方便地排放吹炼渣，减少人工操作。根据本专利技术的一个实施例，所述粗铜通过虹吸方式连续排放。根据本专利技术的一个实施例，所述铜锍底吹吹炼炉内的吹炼温度为1150-1300摄氏度。根据本专利技术的一个实施例，所述铜锍底吹吹炼炉内的吹炼温度为1180-1250摄氏度。根据本专利技术的一个实施例，所述含氧气体的炉前压力为0. 2-0. 8MPa。根据本专利技术的一个实施例，所述含氧气体的炉前压力为0. 4-0. 6MPa。根据本专利技术的一个实施例，所述含氧气体本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铜锍底吹吹炼工艺，其特征在于，包括以下步骤：将铜锍和熔剂加入到铜锍底吹吹炼炉内；利用底吹喷枪从所述铜锍底吹吹炼炉的底部向所述铜锍底吹吹炼炉内的熔体内连续吹入含氧气体；和从所述铜锍底吹吹炼炉内分别排出粗铜和吹炼渣。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：尉克俭，
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：
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