一種銅冶煉渣的貧化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種銅冶煉渣的貧化處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 各種煉銅技術(shù)各具特色，從不同方面和不同程度滿足了現(xiàn)代煉銅工業(yè)對(duì)能源效 率、環(huán)境保護(hù)和處理復(fù)雜礦的能力及綜合回收水平。隨著銅冶煉技術(shù)的不斷發(fā)展，烙煉強(qiáng) 度、銅梳品味不斷提高，一次烙煉渣含銅也不斷提高，冶煉過程中產(chǎn)出的棄渣含銅高達(dá) 0.4%-0.8%，富氧底吹渣含銅有時(shí)高達(dá)3-4%，遠(yuǎn)高于目前0.3%的銅礦開采品位。
[0003] 工業(yè)上銅冶煉渣貧化的方法有兩類:緩冷選礦法和火法烙煉法。緩冷選礦法銅冶 煉渣出渣后首先進(jìn)行緩冷處理，促進(jìn)銅渣中銅礦物晶粒的長(zhǎng)大，銅渣經(jīng)過選礦法處理最終 獲得銅精礦，選礦法在煉銅工業(yè)渣處理方面已廣泛應(yīng)用，但處理過程渣緩冷周期長(zhǎng)、對(duì)渣包 數(shù)量和緩冷場(chǎng)占地面積的要求高，W及渣冷卻會(huì)造成巨大能源浪費(fèi)，需要大量水，其環(huán)境效 益亦較低。
[0004] 火法烙煉法是將熱態(tài)爐渣直接電熱貧化進(jìn)行沉降和渣梳分離，能夠?qū)~冶煉渣中 的含銅量降低到渣-梳平衡水平，電爐棄渣僅能達(dá)到0.8-1.2%水平，較好的控制在0.6%左 右。但火法貧化過程中硫化劑一般是在貧化爐頂部直接加入，硫化劑浮于烙渣表面，與銅冶 煉渣接觸不充分且揮發(fā)嚴(yán)重，利用率較低，并且容易造成污染環(huán)境。
[0005] 申請(qǐng)?zhí)枮?00910088879.9的專利提出了一種銅烙煉渣電熱貧化工藝，向電熱貧化 爐內(nèi)加入硫化劑和銅烙煉渣，通過電極通電提高銅烙煉渣的溫度，同時(shí)向貧化爐底部噴入 氧氣、和/或一氧化碳?xì)怏w和氮?dú)饣旌蠚鈦硖岣咩~的回收率和資源利用率，但該專利未考慮 硫化劑與銅烙煉渣的充分混合及反應(yīng)問題，硫化劑利用效率低，并且由于氧氣的加入處理 過程中有大量二氧化硫氣體生成，環(huán)境污染較嚴(yán)重。
[0006] 因此，亟需一種新的銅冶煉渣貧化處理方法，能夠充分解決硫化劑與銅冶煉渣的 混合問題，盡可能少的引入其它物質(zhì)或產(chǎn)生廢氣，并且還可W有效降低尾渣中的含銅量，W 及改善現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種銅冶煉渣的貧化處理方法，在烙融 銅冶煉渣貧化爐中引入攬拌設(shè)備，將攬拌獎(jiǎng)伸入銅冶煉渣液面高度的1/^3至1/2處^在中屯、 形成徑高比為0.5~3的離屯、縱滿，然后將硫化劑通過載氣攜帶噴吹到銅冶煉渣烙池表面靠 縱滿中屯、處，硫化劑與銅冶煉渣中氧化亞銅反應(yīng)形成冰銅，同時(shí)烙渣中化3化被還原，烙渣粘 度降低，烙渣流動(dòng)性提高，烙渣中的冰銅相快速凝聚沉降到烙池底部，實(shí)現(xiàn)了冰銅與烙渣的 高效分離，達(dá)到銅冶煉渣貧化的目的，貧化后銅冶煉渣中銅含量可降至〇.3%W下。本發(fā)明提 出技術(shù)方案如下： 一種銅冶煉渣的貧化處理方法，按照W下工藝步驟進(jìn)行： (1)在貧化爐中引入機(jī)械攬拌設(shè)備，將1150~135(TC的高溫烙融態(tài)銅冶煉渣導(dǎo)入貧化爐 中，調(diào)整攬拌獎(jiǎng)伸入至銅冶煉渣液面高度的1作至1/^2處，開啟加熱和攬拌，控制銅冶煉渣的 溫度為1200~1350°C，攬拌速度為50~200r/min，形成徑高比為0.5~3的縱滿； (2) 將硫化劑由高溫烙融態(tài)銅冶煉渣液面上方的噴嘴通過載氣攜帶噴吹到銅冶煉渣烙 池表面靠縱滿中屯、處，硫化劑加入量為銅冶煉渣質(zhì)量的0.3~8%，保溫?cái)埌?0~60min; (3) 靜置分層，分別收集下層冰銅和上層貧化后渣。
[0008] 上述方法中，所述硫化劑包括銅精礦或黃鐵礦。
[0009] 上述方法中，所述載氣包括惰性氣體或氮?dú)狻?br>[0010] 上述方法中，所述下層冰銅的品位在70%W上，上層貧化后渣中含銅量在0.3%W 下。
[0011] 上述方法中，銅冶煉渣在貧化過程產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐回收余熱W及旋風(fēng)除 塵，回收煙氣中的鋒、鉛、鋼和神易揮發(fā)有價(jià)組分，最后通過洗涂裝置除去煙氣中所含的二 氧化硫氣體，達(dá)到排空要求后排入大氣。
[0012] 本發(fā)明的硫化劑加入銅冶煉渣烙體中，高溫分解產(chǎn)生FeS，F(xiàn)eS與Cu2〇反應(yīng)生成 化2S形成冰銅，F(xiàn)eS與化3化和Si化反應(yīng)生成2Fe0 · Si〇2，使渣中化3〇4含量降低，該過程硫化劑 的利用率可達(dá)到80%W上，貧化后渣中銅含量降至0.3%W下。本發(fā)明設(shè)及的反應(yīng)方程式如 下： Qi2〇+FeS=Qi2S+FeO 2化 0+Si〇2=2化 OSi〇2 3化 3〇4+FeS 巧 Si〇2=5(2化 OSi〇2)+S〇2 與現(xiàn)有的銅冶煉渣貧化技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)和有益效果如下： 1、本發(fā)明在貧化爐引入機(jī)械攬拌設(shè)備和噴嘴，控制攬拌轉(zhuǎn)速在高溫烙融態(tài)銅冶煉渣中 形成徑高比為0.5~3的縱滿，使硫化劑由噴嘴通過載氣攜帶噴吹到銅冶煉渣烙池表面靠縱 滿中屯、處，利用縱滿效應(yīng)解決硫化劑與銅冶煉渣的混合問題，改善了硫化劑與銅冶煉渣固- 液反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件，減少硫化劑用量的同時(shí)提高其利用率。
[0013] 2、本發(fā)明在盡可能少的引入其它物質(zhì)及產(chǎn)生廢氣的基礎(chǔ)上，利用攬拌和硫化劑載 氣攜帶靠攬拌縱滿中屯、處噴吹的方式，有效降低了銅冶煉渣中的含銅量，并且減少了環(huán)境 污染，與現(xiàn)有銅冶煉渣處理工藝的含銅量在0.4~0.8之間相比，本發(fā)明處理的銅冶煉渣含銅 量可降至0.3%W下。
[0014]
【附圖說明】： 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的銅冶煉渣的貧化處理方法所采用的貧化爐的結(jié)構(gòu)示意圖，其中： 1-排渣口，2-排冰銅口，3-攬拌獎(jiǎng)，4-攬拌獎(jiǎng)升降系統(tǒng)，5-銅冶煉渣溜槽，6-硫化劑噴吹系 統(tǒng)，7-旋風(fēng)除塵系統(tǒng)，8-余熱回收系統(tǒng)，9-洗涂塔。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 本發(fā)明實(shí)施例中所采用的貧化爐為自制設(shè)備。
[0016] 本發(fā)明實(shí)施例1和2中所用銅冶煉渣為富氧底吹銅烙煉渣，具體成分如表1所示； 表1實(shí)施例1和2所采用的銅冶煉渣多元素分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％)
本發(fā)明實(shí)施例3和4中所用銅冶煉渣為富氧底吹銅烙煉渣，具體成分如表2所示； 表2實(shí)施例3和4所采用的銅冶煉渣多元素分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％)_
實(shí)施例1 烙融