富氧雙側吹熔池熔煉粗銅的生產工藝制造技術

本發明專利技術涉及一種富氧雙側吹熔池熔煉粗銅的生產工藝，包括如下步驟：富氧雙側吹熔煉：將銅精礦、煤粉或焦粉、石灰石和石英石混合后加入雙側吹熔煉爐中熔煉，同時在雙側吹熔煉爐兩側的風口鼓入富氧含量為65-85%、壓強為100-120kPa的富氧空氣，熔煉形成冰銅、爐渣和溫度為1150-1250℃的高溫煙氣，冰銅和爐渣流入貧化電爐中，高溫煙氣經煙道進入余熱回收系統，所述銅精礦中鉛和鋅的質量百分含量為0-8%，所述煤粉或焦粉中三氧化硫固體顆粒和硅酸鋁的質量百分含量為0-5%。本發明專利技術在熔煉粗銅過程中使熔煉池的煙道不易堵塞、粘結輕，適合各種不同熔煉池設備。本發明專利技術通過控制源頭上的銅精礦、燃料和工藝條件進一步完善了粗銅的生產工藝，解決了現有熔煉池煙道易堵塞的通病。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及金屬生產或精煉
，尤其涉及一種富氧雙側吹熔池熔煉粗銅的生產工藝。
技術介紹
目前，礦銅冶煉的熔池熔煉方式多種多樣，如現有技術中利用頂吹的艾薩熔煉法、奧斯麥特熔煉法等。各類方法中一般均包括熔池熔煉步 驟、爐渣貧化步驟和吹煉步驟。礦銅冶煉中的爐料在熔池內融化、攪拌，并迅速的進行傳質和傳熱，完成一系列的化學反應，形成冰銅、爐渣和煙氣，冰銅和爐渣流入貧化電爐中，煙氣則經煙道進入余熱回收系統，余熱回收系統一般包括鍋爐及其組件和清灰收塵器。上述方法在實際冶煉過程中，多多少少存在熔煉爐出口煙道內壁易堵塞的問題，一般熔煉爐投入生產后8-10月就會因煙道堵塞而需要停產檢修，嚴重制約冶煉工藝的進度。熔池熔煉步驟中的產生的高溫煙氣因其鉛和鋅的質量百分含量較高，鉛和鋅的揮發進入煙道，容易在煙道內壁上凝結，影響煙道的熱交換率，隨著熔煉爐使用時間的延伸，凝結情況會越來越嚴重，容易導致整個煙道截面的嚴重縮小、阻礙煙氣的流通。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是針對現有熔煉爐煙道存在易堵塞的問題，提供了一種熔煉爐煙道不易堵塞、煙道粘結輕的富氧雙側吹熔池熔煉粗銅的生產工藝。為解決上述問題，本專利技術的技術方案是一種富氧雙側吹熔池熔煉粗銅的生產工藝，包括如下步驟I)富氧雙側吹熔煉將銅精礦、煤粉或焦粉、石灰石和石英石混合后加入雙側吹熔煉爐中熔煉，同時在雙側吹熔煉爐兩側的風口鼓入富氧含量為65-85%、壓強為100-120Kpa的富氧空氣，熔煉形成冰銅、爐渣和溫度為1150-1250°C的高溫煙氣，冰銅和爐渣流入貧化電爐中，高溫煙氣經煙道進入余熱回收系統，所述銅精礦中鉛和鋅的質量百分含量為0-8%，所述煤粉或焦粉中三氧化硫固體顆粒和硅酸鋁的質量百分含量為0-5% ；2)爐渣貧化將步驟I)產生冰銅和爐渣送入貧化電爐，爐渣經過電極過熱與冰銅澄清分離得到貧化渣和冰銅；3)吹煉將步驟2)產生的冰銅送入轉爐中吹煉為粗銅，同時產生高溫二氧化硫煙氣，二氧化硫煙氣經余熱回收系統后送至制酸系統。本專利技術通過控制熔煉爐中爐料的各個成分及熔煉時的工藝條件降低高溫煙氣在煙道中的凝固程度，并將高溫煙氣中易凝結的成分轉移至余熱回收系統中，有效避免了熔煉爐煙道易堵塞的問題。在富氧雙側吹熔池熔煉粗銅的生產工藝中嚴格的控制銅精礦中鉛和鋅的質量百分含量、燃料中三氧化硫固體顆粒和硅酸鋁的質量百分含量、煙氣溫度和富氧含量，從源頭上降低煙道堵塞的風險。優選地，所述富氧空氣中富氧的含量為70-80%。富氧含量為70-80%的側吹工藝能降低了煙道粘結度，同時也進一步控制了熔煉爐內的氧化氣氛，使爐渣中磁鐵含量降低到爐渣質量百分含量的3-4%，也降低了煙塵顆粒的粘結度。優選地,所述冰銅中銅的質量百分含量為50-60%。優選地，所述高溫煙氣的煙塵率為1. 3-1. 7%。本專利技術中的高溫煙氣的煙塵率得到有效的控制，大大降低了煙塵率，減少了煙道堵塞的可能，一般控制在1. 5%最佳，相比以往熔煉爐產生的煙塵均有所降低。優選地，所述銅精礦包括質量百分含量為22-27%的銅、24-29%的鐵、25-30%的硫、5-10% 二氧化硅、2-7% 氧化鈣、O. 4-0. 8% 氧化鎂、0-4. 8% 鉛、0-3. 2% 鋅、O. 04-0. 1% 砷和7. 34%其它微量元素。通過有效的控制銅精礦中各成分的比例，從源頭上降低易粘結成分的加入，大大降低了煙道堵塞的風險。優選地，所述銅精礦包括質量百分含量為24%的銅、26%的鐵、27%的硫、7% 二氧化 硅、4%氧化鈣、O. 6%氧化鎂、1. 5%鉛、2. 5%鋅、O. 06%砷和7. 34%其它微量元素。相比較于現有技術，本專利技術的富氧雙側吹熔池熔煉粗銅的生產工藝在熔煉粗銅過程中使熔煉池的煙道不易堵塞、粘結輕，適合各種不同熔煉池設備。本專利技術通過控制源頭上的銅精礦、燃料和工藝條件進一步完善了粗銅的生產工藝，解決了現有熔煉池煙道易堵塞的通病。附圖說明圖1是本專利技術富氧雙側吹熔池熔煉粗銅的生產工藝的工藝流程圖。圖2是本專利技術富氧雙側吹熔池熔煉粗銅的生產工藝所用生產設備的結構示意圖。圖2中1_熔煉爐，2-風口，3-爐料進料口，4-煙道，4.1-耐火材料層，5-貧化電爐，6-轉爐，7-余熱回收系統，8-制酸系統。具體實施例方式下面結合附圖和實施例進一步詳細說明本專利技術，但本專利技術的保護范圍并不限于此。參照圖1-2，本專利技術的富氧雙側吹熔池熔煉粗銅的生產工藝在圖2所示的生產設備中完成粗銅的生產。生產設備包括熔煉爐1、貧化電爐5、轉爐6、余熱回收系統7和制酸系統8。所述熔煉爐I上設有爐料進料口 3、煙道4和風口 2，所述煙道4的內壁上設有耐火材料層4. 1，耐火材料層4.1為耐火材料層，耐火材料層中包含有鎂鉻耐火材料，該耐火材料可耐1700°C高溫。同時，該耐火材料層4.1與本專利技術產生的煙塵顆粒微相斥，不易使煙塵顆粒附著，降低了煙道的粘結度，使用具有耐火材料層4.1的熔煉爐有利于避免煙道堵塞。在粗銅生產工藝中，爐料中的鉛和鋅雜質極易揮發進入煙道4中并粘結其上，影響煙道的熱交換。鉛和鋅在冶煉過程中，產生硫化鉛、氧化鉛、硫酸鉛、硫化鋅、氧化鋅和硫酸鋅的化合物，各類化合物的熔點都不相同，如硫化鉛的熔點為1114°C，氧化鉛的熔點為8880C，上述的化合物在1220°C 1260 V中基本上會揮發，使之不易附著在煙道4中，但是熔煉爐I在剛起用時，上述易揮發的化合物遇到溫度較低的煙道4內壁時，會逐漸粘結，影響煙道4的使用。但是，在富氧情況和降低燃料中硫的含量后，鉛和鋅的化合物一般以氧化鉛和氧化鋅為主，若在爐料中降低了鉛和鋅的含量，從而減少鉛和鋅的化合物的產量，可以進一步從源頭上減低煙道4堵塞的風險。再者，保持一定的爐溫和高溫煙氣的溫度，進一步降低了高溫煙氣凝結的可能，即使揮發物在初始凝結在煙道4內壁上，因凝結物數量少，在煙道4溫度提升后易可重新熔化，使其不會長時間附著在煙道4內壁上。并且，工藝中高溫煙氣的凝結進入生產工藝的下一個環節余熱回收系統7中，余熱回收系統7中設有清灰收塵器，即使高溫煙氣凝結也便于清理。實施例1:本專利技術的富氧雙側吹熔池熔煉粗銅的生產工藝，包括如下步驟·富氧雙側吹熔煉將爐料通過爐料進料口 3加入雙側吹熔煉爐I中熔煉，其中爐料為銅精礦、煤粉或焦粉、石灰石和石英石的混合物。同時在雙側吹熔煉爐I兩側的風口 2鼓入富氧含量為75%、壓強為IlOKpa的富氧空氣，爐料在熔煉爐I內融化、攪拌，并迅速的進行傳質和傳熱，完成一系列的化學反應，形成冰銅、爐渣和溫度為1200°C的高溫煙氣。其中，所述銅精礦包括質量百分含量為24%的銅、26%的鐵、27%的硫、7% 二氧化硅、4%氧化鈣、O. 6%氧化鎂、1. 5%鉛、2. 5%鋅、O. 06%砷和7. 34%其它微量元素。有效的控制銅精礦中各成分的比例，從源頭上降低易粘結成分的加入，降低煙道堵塞的風險。所述銅精礦中鉛和鋅的質量百分含量為4. 0%，所述煤粉或焦粉中三氧化硫固體顆粒和硅酸鋁的質量百分含量為2. 5%。富氧含量高的側吹工藝能降低了煙道粘結度，同時也進一步控制了熔煉爐內的氧化氣氛，使爐渣中磁鐵含量降低到爐渣質量百分含量的3-4%，也降低了煙塵顆粒的粘結度。形成的產物冰銅中銅的質量百分含量為55%，冰銅和爐本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種富氧雙側吹熔池熔煉粗銅的生產工藝，其特征在于，包括如下步驟：1）富氧雙側吹熔煉：將銅精礦、煤粉或焦粉、石灰石和石英石混合后加入雙側吹熔煉爐中熔煉，同時在雙側吹熔煉爐兩側的風口鼓入富氧含量為65?85%、壓強為100?120Kpa的富氧空氣，熔煉形成冰銅、爐渣和溫度為1150?1250℃的高溫煙氣，冰銅和爐渣流入貧化電爐中，高溫煙氣經煙道進入余熱回收系統，所述銅精礦中鉛和鋅的質量百分含量為0?8%，所述煤粉或焦粉中三氧化硫固體顆粒和硅酸鋁的質量百分含量為0?5%；2）爐渣貧化：將步驟1）產生冰銅和爐渣送入貧化電爐，爐渣經過電極過熱與冰銅澄清分離得到貧化渣和冰銅；3）吹煉：將步驟2）產生的冰銅送入轉爐中吹煉為粗銅，同時產生高溫二氧化硫煙氣，二氧化硫煙氣經余熱回收系統后送至制酸系統。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅忠平，趙家錦，丁治元，呂文明，
申請(專利權)人：浙江和鼎銅業有限公司，
類型：發明
國別省市：