專利名稱：一種雙側(cè)吹熔池熔煉工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉銅的冶煉工藝，尤其是指一種雙側(cè)吹熔池熔煉工藝。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源的需求越來越大，同時(shí)給環(huán)境造成的影響也越來越嚴(yán)重，為此，國家大力倡導(dǎo)環(huán)保節(jié)能新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，節(jié)能、環(huán)保、降耗成為我國金屬冶煉企業(yè)面臨的最重大問題，金屬冶煉企業(yè)亟需進(jìn)行技術(shù)更新改造來擴(kuò)大產(chǎn)能，降低能耗，改善環(huán)境。
熔池熔煉技術(shù)是目前世界上應(yīng)用最多的銅火法冶煉技術(shù)，是冶煉發(fā)展的主要方向，具有冶煉強(qiáng)度大、單位時(shí)間處理料量大、產(chǎn)能高、能耗低等特點(diǎn)，但一般的熔池熔煉技術(shù)熔煉后生成的爐渣中渣含銅普遍較高，渣含銅量往往在O. 6%-0. 8%，有時(shí)甚至達(dá)到1%，因此需要將爐渣做進(jìn)一步的貧化處理后返回熔煉爐繼續(xù)熔煉，使得能耗浪費(fèi)較大。發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有熔池熔煉技術(shù)所生成的渣含銅量較高的問題，本發(fā)明提出了一種雙側(cè)吹熔池熔煉工藝，冶煉強(qiáng)度大，單位時(shí)間處理料量大，產(chǎn)能高且能耗低，渣含銅量較低，安全環(huán)保，經(jīng)濟(jì)效益好。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種雙側(cè)吹熔池熔煉工藝，包括如下步驟(1)稱量配料將銅精礦原料與燃料、熔劑按比例混合成需熔煉的物料； (2)雙側(cè)吹熔煉將配好的物料放入熔煉爐，從爐體兩側(cè)的風(fēng)口鼓入富氧空氣，使熔體攪動(dòng)起來，利用攪動(dòng)產(chǎn)生的熱量完成熔煉；(3)爐渣貧化將步驟(I)中熔煉產(chǎn)生的熔煉渣經(jīng)過溜槽流入貧化電爐將熔煉渣中的銅與渣進(jìn)一步澄清分離，經(jīng)過貧化后得到貧化渣，并由渣口流出水淬后得到水淬渣；(4)冰銅吹煉將步驟(I)中熔煉所得冰銅留存于爐缸底部，通過虹吸口排出至轉(zhuǎn)爐做進(jìn)一步吹煉，得到粗銅、煙氣和轉(zhuǎn)爐渣。
本發(fā)明從爐體兩側(cè)向爐內(nèi)鼓入富氧空氣，充分利用銅精礦自身的氧化反應(yīng)熱，在熔煉時(shí)只需補(bǔ)充少量燃料，節(jié)能效果較為明顯，生產(chǎn)成本低，并且爐料備料簡單，熔煉強(qiáng)度大。由于熔煉過程中鼓入富氧空氣，因而產(chǎn)出的煙氣含二氧化硫濃度高，有利于原料中硫的回收利用，減小了環(huán)境污染。
作為優(yōu)選，所述步驟(I)中從爐體兩側(cè)的風(fēng)口鼓入的富氧空氣的氧氣濃度為65% 至85%，富氧空氣的壓強(qiáng)為IOOKpa至130Kpa。爐體上排風(fēng)口一邊11個(gè)，下排風(fēng)口一邊16 個(gè)，鼓風(fēng)時(shí)上排的風(fēng)口鼓入普通空氣，下排的風(fēng)口鼓入氧濃65%-85%、風(fēng)壓100-130kpa的富氧空氣。
作為優(yōu)選，所述步驟(I)中的燃料率為3%_5%，熔劑率為3%_10%。燃料可選用煤或焦炭等，熔劑為石英石或石英石和石灰石的混合物。視銅精礦原料情況，調(diào)整石灰石的使用量。
作為優(yōu)選，所述步驟(4)還包含一個(gè)步驟，將步驟(I)中熔煉爐產(chǎn)生的熔煉煙氣通入余熱鍋爐，得到蒸汽、煙氣和煙塵。
進(jìn)一步地，所述余熱鍋爐產(chǎn)生的塊狀的煙塵回收后返回熔煉爐繼續(xù)熔煉。
本發(fā)明的有益效果是有效降低了爐渣的渣含銅量，單位時(shí)間處理料量大，產(chǎn)能高而能耗低，安全環(huán)保，經(jīng)濟(jì)效益好。


圖1是本發(fā)明的一種工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
本發(fā)明采用的主要設(shè)備包括熔煉爐、貧化電爐、轉(zhuǎn)爐及余熱鍋爐。
實(shí)施例1如圖1所示，一種雙側(cè)吹熔池熔煉工藝包括如下步驟(I)稱量配料將含銅24%、鐵26%、硫27%、二氧化硅7%、氧化鈣4%及其他物質(zhì)12%的銅精礦原料與燃料、熔劑按比例均勻調(diào)配得到需熔煉的物料，其中燃料為煤，熔劑為石英石， 燃料率(燃料占物料的重量百分?jǐn)?shù))為3. 5%，熔劑率(熔劑占物料的重量百分?jǐn)?shù))為5. 7%。
(2)雙側(cè)吹熔煉將配好的物料投入熔煉爐，從爐體兩側(cè)的風(fēng)口鼓入富氧空氣，使熔體攪動(dòng)起來并利用反應(yīng)產(chǎn)生的熱量完成熔煉。
爐體兩側(cè)分別有兩排風(fēng)口，其中上排風(fēng)口一邊11個(gè)，下排風(fēng)口一邊16個(gè)，鼓風(fēng)時(shí)上排的風(fēng)口鼓入普通空氣，下排的風(fēng)口鼓入氧氣濃度為65%、壓強(qiáng)為130kpa的富氧空氣。 從爐體兩側(cè)向爐內(nèi)鼓入富氧空氣，充分利用銅精礦自身的氧化反應(yīng)熱，只需要少量的煤，可以有效節(jié)能，同時(shí)產(chǎn)出的煙氣含二氧化硫濃度高，有利于原料中硫的回收利用，減小環(huán)境污染。
(3)爐渣貧化將步驟(I)中熔煉產(chǎn)生的熔煉渣經(jīng)過溜槽流入貧化電爐將熔煉渣中的銅與渣進(jìn)一步澄清分離，貧化后得到貧化渣，并由渣口流出經(jīng)水淬后得到含銅量低于O.48 %的水淬渣，貧化電爐產(chǎn)生的塊狀的煙塵回收后投入熔煉爐繼續(xù)熔煉。
(4)冰銅吹煉將步驟(I)中熔煉所得冰銅留存于爐缸底部，通過虹吸口排出至轉(zhuǎn)爐，向轉(zhuǎn)爐中投入石英石并吹入空氣進(jìn)行吹煉，進(jìn)一步脫硫得到粗銅、煙氣和轉(zhuǎn)爐渣，粗銅可以送精煉，煙氣用收塵器收集后可送硫酸系統(tǒng)制取硫酸。
(5)余熱利用熔煉爐產(chǎn)生的熔煉煙氣通入余熱鍋爐，得到蒸汽、煙氣和煙塵。余熱鍋爐產(chǎn)生的塊狀的煙塵回收后投入熔煉爐繼續(xù)熔煉，蒸汽可用于發(fā)電，煙氣用收塵器收集后可送硫酸系統(tǒng)制取硫酸。
本發(fā)明采用高濃度富氧雙側(cè)吹熔煉，熔體激烈攪動(dòng)，爐料的熔化速度，化學(xué)反應(yīng)的速度加快，傳質(zhì)傳熱過程強(qiáng)化，熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件都處于最佳狀態(tài)，氧利用率可以達(dá)到 95-100%，硫化物和燃料在熔池內(nèi)氧化和燃燒，其化學(xué)反應(yīng)熱能夠被充分利用，燃料消耗少， 煉銅時(shí)實(shí)現(xiàn)自我熔煉，只需配入少量的煤作為補(bǔ)熱燃料，有助于降低能量消耗，節(jié)約生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，而獲得的含銅量低的水淬渣和轉(zhuǎn)爐渣還可以出售。
實(shí)施例2實(shí)施例2中的燃料率為3%，熔劑率為3%，鼓入的富氧空氣的氧氣濃度為70%，壓強(qiáng)為 120kpa，其他和實(shí)施例1中相同。
實(shí)施例3實(shí)施例2中的燃料率為5%，熔劑率為10%，鼓入的富氧空氣的氧氣濃度為85%，壓強(qiáng)為 130kpa，其他和實(shí)施例1中相同。
以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙側(cè)吹銅熔池熔煉工藝，其特征在于包括如下步驟(1)稱量配料將銅精礦原料與燃料、熔劑按比例混合成需熔煉的物料；(2)雙側(cè)吹熔煉將配好的物料放入熔煉爐，從爐體兩側(cè)的風(fēng)口鼓入富氧空氣，使熔體攪動(dòng)起來，利用攪動(dòng)產(chǎn)生的熱量完成熔煉；(3)爐渣貧化將步驟(I)中熔煉產(chǎn)生的熔煉渣經(jīng)過溜槽流入貧化電爐將熔煉渣中的銅與渣進(jìn)一步澄清分離，經(jīng)過貧化后得到貧化渣，并由渣口流出水淬后得到水淬渣；(4)冰銅吹煉將步驟(I)中熔煉所得冰銅留存于爐缸底部，通過虹吸口排出至轉(zhuǎn)爐做進(jìn)一步吹煉，得到粗銅、煙氣和轉(zhuǎn)爐渣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙側(cè)吹熔池熔煉工藝，其特征在于所述步驟(I)中從爐體兩側(cè)的風(fēng)口鼓入的富氧空氣的氧氣濃度為65%至85%，富氧空氣的風(fēng)壓為IOOKpa至 130Kpao
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙側(cè)吹熔池熔煉工藝，其特征在于所述步驟(I)中的燃料率為3%-5%，熔劑率為3%-10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙側(cè)吹熔池熔煉工藝，其特征在于所述步驟(4)還包含一個(gè)步驟，將步驟(I)中熔煉爐產(chǎn)生的熔煉煙氣通入余熱鍋爐，得到蒸汽、煙氣和煙塵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙側(cè)吹熔池熔煉工藝，其特征在于所述余熱鍋爐產(chǎn)生的塊狀的煙塵回收后放入熔煉爐繼續(xù)熔煉。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種雙側(cè)吹熔池熔煉工藝，包括稱量配料、雙側(cè)吹熔煉、爐渣貧化、冰銅吹煉，將銅精礦原料與燃料、熔劑按比例混合成需熔煉的物料；將配好的物料放入熔煉爐，從爐體兩側(cè)的風(fēng)口鼓入富氧空氣，使熔體攪動(dòng)起來并利用攪動(dòng)產(chǎn)生的熱量完成熔煉；熔煉產(chǎn)生的爐渣經(jīng)過溜槽流入貧化電爐將爐渣中的銅與渣進(jìn)一步澄清分離，經(jīng)過貧化后得到貧化渣，并由渣口流出水淬后得到水淬渣；熔煉所得冰銅留存于爐缸底部，通過虹吸口排出至轉(zhuǎn)爐做進(jìn)一步吹煉，得到粗銅、煙氣和轉(zhuǎn)爐渣。本發(fā)明通過雙側(cè)吹富氧空氣，有效降低了爐渣的渣含銅量，單位時(shí)間處理料量大，產(chǎn)能高而能耗低，安全環(huán)保，經(jīng)濟(jì)效益好。
文檔編號(hào)C22B15/00GK103014369SQ20121049347
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者羅忠平, 趙家錦, 丁治元, 呂文明 申請人:浙江和鼎銅業(yè)有限公司