富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種富氧頂吹熔煉?沉降分離處理銅浮渣的工藝，所述富氧頂吹熔煉?沉降分離處理銅浮渣的工藝包括：將銅浮渣、純堿、焦炭和鐵屑加入富氧頂吹轉爐并吹入富氧進行熔煉分離；將所述富氧頂吹轉爐產生的熔體輸送至保溫爐并吹入氧氣進行沉降分離；回收所述保溫爐產生的銅锍和粗鉛。根據本發(fā)明實施例的富氧頂吹熔煉?沉降分離處理銅浮渣的工藝具有熔煉強度高、生產成本低、銅锍分離效果好等優(yōu)點。
【專利說明】
富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及冶金領域，具體而言，涉及一種富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝。
【背景技術】
[0002]銅浮渣是粗鉛冶煉過程中，粗鉛冷卻時，在粗鉛表面形成的一層含銅及貴金屬較高的浮渣。相關技術采用底吹爐工藝和側吹爐工藝處理銅浮渣，熔煉強度低、相配套的上料系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)復雜，生產成本較高，且銅锍分離效果差。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的上述技術問題之一。為此，本發(fā)明提出一種富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝，該富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝具有熔煉強度高、生產成本低、銅锍分離效果好等優(yōu)點。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，根據本發(fā)明的實施例提出一種富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝，所述富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝包括:將銅浮渣、純堿、焦炭和鐵肩加入富氧頂吹轉爐并吹入富氧進行熔煉分離;將所述富氧頂吹轉爐產生的熔體輸送至保溫爐并吹入氧氣進行沉降分離；回收所述保溫爐產生的銅锍和粗鉛。
[0005]根據本發(fā)明實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝具有熔煉強度高、生產成本低、銅锍分離效果好等優(yōu)點。
[0006]另外，根據本發(fā)明上述實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝還可以具有如下附加的技術特征:
[0007]根據本發(fā)明的一個實施例，所述銅浮渣、所述純堿、所述焦炭和所述鐵肩的質量比為100:8:6:8。
[0008]根據本發(fā)明的一個實施例，所述富氧頂吹轉爐的生產周期為8h，其中，加料時間
0.5-1.5h，熔化還原時間6-7h，排放熔體時間0.5h。
[0009]根據本發(fā)明的一個實施例，吹入所述富氧頂吹轉爐的富氧的含氧量不小于90%。
[0010]根據本發(fā)明的一個實施例，所述富氧頂吹轉爐內的溫度不超過1200°C。
[0011]根據本發(fā)明的一個實施例，所述保溫爐內的溫度不超過1200°C。
[0012]根據本發(fā)明的一個實施例，將所述保溫爐產生的爐渣輸送至所述富氧頂吹轉爐。
[0013]根據本發(fā)明的一個實施例，將所述富氧頂吹轉爐和所述保溫爐產生的煙氣通過水冷煙道輸送至除塵裝置，將經所述除塵裝置除塵后的煙氣輸送至脫砷裝置，回收所述脫砷裝置產生的砷。
[0014]根據本發(fā)明的一個實施例，將所述脫砷裝置產生的煙塵輸送所述富氧頂吹轉爐。
[0015]根據本發(fā)明的一個實施例，將所述脫砷裝置產生的尾氣輸送脫硫塔。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據本發(fā)明實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的裝置的結構示意圖。
[0017]圖2是根據本發(fā)明實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝的流程圖。
[0018]附圖標記:富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的裝置1、富氧頂吹轉爐100、轉爐爐體110、轉爐爐口 111、轉爐驅動系統(tǒng)120、熔煉槍130、保溫爐200、保溫爐爐體210、保溫爐爐口 211、粗鉛口 212、吹煉槍220、流槽300。
【具體實施方式】
[0019]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0020]下面參考附圖描述根據本發(fā)明實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的裝置I。下述上下(豎直)方向以富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的裝置I實際作業(yè)時的上下方向為準。
[0021]如圖1所示，根據本發(fā)明實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的裝置I包括富氧頂吹轉爐100和保溫爐200。
[0022]富氧頂吹轉爐100可前后轉傾且可繞自身的中心軸線轉動，氧氣由富氧頂吹轉爐100的頂部吹入。保溫爐200與富氧頂吹轉爐100直接或間接相連，富氧頂吹轉爐100熔煉后產生的熔體被輸送至保溫爐200進行沉降分離。
[0023]根據本發(fā)明實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的裝置I，采用富氧頂吹轉爐100對銅浮渣進行熔煉，由于富氧頂吹轉爐100作業(yè)時不停的轉動，爐內熔體不存在死角，每一部分都處于充分攪拌之中，熱量均勻、熔煉強度大。此外，富氧頂吹轉爐100相配套的上料系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)簡單，生產成本更低。
[0024]并且，在富氧頂吹轉爐100的后續(xù)流程中進一步設置保溫爐200，利用保溫爐200對富氧頂吹轉爐100熔煉后的熔體進行沉降分離，分離效果更好、產出的銅锍含鉛量更低。
[0025]因此，根據本發(fā)明實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的裝置I具有熔煉強度高、工藝流程短、投資小、鉛回收率高、效率高、銅硫含鉛低、物料使用性廣、自動化程度高，勞動強度低、環(huán)保好等優(yōu)點。
[0026]下面參考附圖描述根據本發(fā)明具體實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的裝置I。
[0027]在本發(fā)明的一些具體實施例中，如圖1所示，根據本發(fā)明實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的裝置I包括富氧頂吹轉爐100和保溫爐200。
[0028]具體而言，如圖1所示，富氧頂吹轉爐100包括轉爐爐體110、轉爐驅動系統(tǒng)120和熔煉槍130。轉爐爐體110的頂部設有轉爐爐口 111，轉爐爐口 111與保溫爐200直接或間接相連。轉爐驅動系統(tǒng)120與轉爐爐體110傳動連接，轉爐驅動系統(tǒng)120驅動轉爐爐體110傾動以及繞轉爐爐體110的中心軸線自轉，S卩轉爐爐體110的傾動和自轉由轉爐驅動系統(tǒng)120驅動。熔煉槍130由轉爐爐口 111伸入轉爐爐體110，熔煉槍130通過轉爐爐口 111向轉爐爐體110內吹入富氧。
[0029]其中，如圖1所示，富氧頂吹轉爐100熔煉銅浮渣時，轉爐爐體110相對于豎直方向傾斜設置，例如，轉爐爐體110的中心軸線相對于豎直方向傾斜60-70°。也就是說，富氧頂吹轉爐100采用頂斜吹的方式對銅浮渣進行熔煉。
[0030]可選地，熔煉槍130與轉爐爐體110內的熔體間隔設置，即熔煉槍130不插入轉爐爐體110內的熔體內，例如，熔煉槍130與轉爐爐體110內的熔體的間距為300-500毫米。
[0031]在本發(fā)明的一些具體示例中，如圖1所示，保溫爐200包括保溫爐爐體210和吹煉槍220 ο保溫爐爐體210上設有保溫爐爐口 211、粗鉛口 212、銅锍口(圖中未示出)、渣口(圖中未示出)和吹煉口，保溫爐爐口 211與富氧頂吹轉爐100直接或間接相連。吹煉槍220通過所述吹煉口向保溫爐爐體210內吹入氧氣。
[0032]有利地，粗鉛口212為虹吸口，以利用虹吸原理將粗鉛放至鉛模鑄錠。
[0033]在本發(fā)明的一些具體實施例中，如圖1所示，富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的裝置I還包括流槽300 ο保溫爐200通過流槽300與富氧頂吹轉爐100間接相連，富氧頂吹轉爐100熔煉后產生的熔體，由轉爐爐口 111傾倒至流槽300，再沿流槽300由保溫爐爐口 211進入保溫爐爐體210。
[0034]有利地，富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的裝置I還包括熔煉水冷煙道、吹煉水冷煙道、除塵裝置和脫砷裝置。所述熔煉水冷煙道與富氧頂吹轉爐100直接或間接相連。所述吹煉水冷煙道與保溫爐200直接或間接相連。所述除塵裝置為表冷布袋且分別與所述熔煉水冷煙道和所述吹煉水冷煙道相連。所述脫砷裝置與所述除塵裝置相連。富氧頂吹轉爐100和保溫爐200產生的煙氣分別通過熔煉水冷煙道和吹煉水冷煙道輸送至除塵裝置，經所述除塵裝置除塵后的煙氣輸送至脫砷裝置，回收所述脫砷裝置產生的砷。
[0035]下面參考附圖描述根據本發(fā)明實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工
-H-
O
[0036]如圖2所示，根據本發(fā)明實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝包括:
[0037]將銅浮渣、純堿、焦炭和鐵肩加入富氧頂吹轉爐100并吹入富氧進行熔煉分離，產生粗鉛、銅锍和爐渣的混合熔體；
[0038]將富氧頂吹轉爐100產生的混合熔體輸送至保溫爐200并吹入氧氣進行沉降分離，產出銅锍、粗鉛和爐渣；
[0039]回收保溫爐200產生的銅锍和粗鉛。
[0040]其中，焦炭可將銅浮渣中的氧化鉛還原成鉛進入粗鉛相。純堿可以降低銅浮渣的熔點、提高銅浮渣的流動性，且可以在高溫下與砷、銻的氧化物生成砷酸鹽、銻酸鹽和鈉砷銅锍，并使部分砷、銻造渣除去。鐵肩可降低銅锍和爐渣中的鉛，從而提高銅锍的銅鉛比。
[0041]根據本發(fā)明實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝，采用富氧頂吹轉爐100對銅浮渣進行熔煉，由于富氧頂吹轉爐100作業(yè)時不停的轉動，爐內熔體不存在死角，每一部分都處于充分攪拌之中，熱量均勻、熔煉強度大。此外，富氧頂吹轉爐100相配套的上料系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)簡單，生產成本更低。
[0042]并且，在富氧頂吹轉爐100的后續(xù)流程中進一步設置保溫爐200，利用保溫爐200對富氧頂吹轉爐100熔煉后的熔體進行沉降分離，分離效果更好、產出的銅锍含鉛量更低。
[0043]因此，根據本發(fā)明實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝具有熔煉強度高、工藝流程短、投資小、鉛回收率高、效率高、銅硫含鉛低、物料使用性廣、自動化程度高，勞動強度低、環(huán)保好等優(yōu)點。
[0044]下面參考圖2描述根據本發(fā)明具體實施例的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝。
[0045]在本發(fā)明的一些具體實施例中，如圖1所示，銅浮渣、純堿、焦炭和鐵肩按100:8:6:8的質量比，經配料(例如可采用地秤配料)后由船型加料器加入富氧頂吹轉爐100，首先在富氧頂吹轉爐100中進行熔煉分離。富氧頂吹轉爐100的生產周期為8h，其中加料時間0.5-
1.5h，熔化還原時間6-7h，排放熔體時間0.5h ο富氧頂吹轉爐100使用天然氣作為燃料，富氧的含氧量大于或等于90%，轉爐爐體110內的溫度不超過1200°C。
[0046]保溫爐200使用天然氣作為燃料，保溫爐爐體210內的溫度不超過1200°C，保溫爐爐體210內的熔體粘度小，基本無攪動，粗鉛、銅锍和爐渣可在保溫爐爐體210內很好的完成分離，保溫爐200產生的爐渣可返回至富氧頂吹轉爐100。
[0047]在本發(fā)明的一些具體示例中，如圖1所示，將富氧頂吹轉爐100和保溫爐200產生的煙氣通過水冷煙道輸送至除塵裝置，將經所述除塵裝置除塵后的煙氣輸送至脫砷裝置。
[0048]進一步地，回收所述脫砷裝置產生的砷，將所述脫砷裝置產生的煙塵輸送至富氧頂吹轉爐100，將所述脫砷裝置產生的尾氣輸送脫硫塔，脫硫塔出來的廢氣達標后排放或用于制酸。
[0049]在本發(fā)明的一些具體實施例中，銅浮渣成分包括:鉛65%、銅15%、砷3.4%、銻
0.96%。每爐配料:銅浮渣6.67t、純堿0.53t、焦碳0.40t、鐵肩0.53t。上述物料混料后分批通過船型加料器加入富氧頂吹轉爐100中。熔煉槍130燃燒天然氣將轉爐爐體110內的溫度逐步提至1200°C，經過6h化料和反應，得到熔融態(tài)渣、砷鉛銅锍、液態(tài)鉛的混合熔體，然后將該熔體通過流槽300放入保溫爐200中進行沉降分離，粗鉛通過粗鉛口 212虹吸排出，砷鉛銅锍和爐渣分別通過銅锍口和渣口排出分離。
[0050]每爐得到粗鉛4.15t、銅锍2.18t、爐渣0.8t、煙塵0.24t，其中銅锍成分:鉛7.95 %、銅41.27%、硫25.98%、砷 5.2%，爐渣成分:鉛2.7%、銅4.99%、砷 5.65%。
[0051]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0052]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0053]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0054]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0055]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進行接合和組合。
[0056]盡管上面已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權項】
1.一種富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝，其特征在于，包括: 將銅浮渣、純堿、焦炭和鐵肩加入富氧頂吹轉爐并吹入富氧進行熔煉分離； 將所述富氧頂吹轉爐產生的熔體輸送至保溫爐并吹入氧氣進行沉降分離； 回收所述保溫爐產生的銅锍和粗鉛。2.根據權利要求1所述的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝，其特征在于，所述銅浮渣、所述純堿、所述焦炭和所述鐵肩的質量比為100:8:6:8。3.根據權利要求1所述的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝，其特征在于，所述富氧頂吹轉爐的生產周期為8h，其中，加料時間0.5-1.5h，熔化還原時間6-7h，排放熔體時間0.5h。4.根據權利要求1所述的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝，其特征在于，吹入所述富氧頂吹轉爐的富氧的含氧量不小于90%。5.根據權利要求1所述的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝，其特征在于，所述富氧頂吹轉爐內的溫度不超過1200°C。6.根據權利要求1所述的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝，其特征在于，所述保溫爐內的溫度不超過1200°C。7.根據權利要求1所述的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝，其特征在于，將所述保溫爐產生的爐渣輸送至所述富氧頂吹轉爐。8.根據權利要求1所述的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝，其特征在于，將所述富氧頂吹轉爐和所述保溫爐產生的煙氣通過水冷煙道輸送至除塵裝置，將經所述除塵裝置除塵后的煙氣輸送至脫砷裝置，回收所述脫砷裝置產生的砷。9.根據權利要求8所述的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝，其特征在于，將所述脫砷裝置產生的煙塵輸送所述富氧頂吹轉爐。10.根據權利要求8所述的富氧頂吹熔煉-沉降分離處理銅浮渣的工藝，其特征在于，將所述脫砷裝置產生的尾氣輸送脫硫塔。
【文檔編號】C22B15/06GK105838894SQ201610319858
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】吳衛(wèi)國, 黎敏, 王建銘, 姚霞, 李建輝, 陳學剛, 馮曉梅, 林屹
【申請人】中國恩菲工程技術有限公司