一种铜浮渣反射炉冶炼新工艺法

摘要

本发明涉及金属冶炼技术领域，且公开了一种铜浮渣反射炉冶炼新工艺法，包括铜浮渣、纯碱和硫精矿熔炼，其特征在于：所述铜浮渣包括Cu2S、PbS、Cu3As、Cu5As2、Cu2Sb等化合物，铜浮渣主要成分为Pb和Cu，本铜浮渣反射炉冶炼新工艺法，在提炼的过程中加入纯碱和硫精矿与铜浮渣内的各组成成份进行反应，之后又加入铁屑，在高温条件下铁屑能够与单质硫进行反应形成硫精矿，能够循环使用，因此为提炼冰铜提供更好的条件，使得提炼程度更加的彻底，使得冰铜产出量提升50％，砷冰铜产出量下降30％，最后提取完之后不会形成烟气废弃物，一方面提高冰铜产量，另一方面减少烟气废弃物处理费用，进而最大化节省工艺成本，提高经济效益。

说明书

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其涉及一种铜浮渣反射炉冶炼新工艺法。

背景技术

铜浮渣主要物相组成为Cu2S、PbS、Cu3As、Cu5As2、Cu2Sb等化合物，铜浮渣主要成分为Pb和Cu，一般含铜10—20％，Pb为60-70％，As为5-10％，采用反射率炉传统工艺苏打-铁屑法,产物为冰铜和砷冰铜，冰铜以化合物Cu2S、FeS的混合物，砷冰铜以化合物Cu2As3结合，当铜浮渣砷含量上升时，将会大量形成砷冰铜，砷冰铜在后续冶炼中要进行吹炼除砷，吹炼除砷会导致金属回收率下降，冶炼成本上升。

现有改进工艺一种有机酸钠-铁屑法还原熔炼铜浮渣新工艺(公布号为CN109022809 A)，在进行处理铜浮渣后提取的成分多，操作复杂，导致工艺成本高，且该工艺需要收集烟气废弃物，需要额外处理烟气废弃物，进一步增加工艺成本，因此本发明对此提出一种铜浮渣反射炉冶炼新工艺法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有铜浮渣处理工艺成本高的缺陷，而提出的一种铜浮渣反射炉冶炼新工艺法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种铜浮渣反射炉冶炼新工艺法，包括铜浮渣、纯碱和硫精矿熔炼，其特征在于：所述铜浮渣包括Cu2S、PbS、Cu3As、Cu5As2、Cu2Sb等化合物，铜浮渣主要成分为Pb和Cu。

优选的，所述铜浮渣内含铜10—20％，Pb为60-70％，As为5-10％。

优选的，所述纯碱和硫精矿熔炼的含量百分比分别为7％、6％。

优选的，此工艺法所需燃料为碎煤，且此工艺法的催化剂为铁屑。

优选的，所述铜浮渣及其配料组合占比为100％，且此工艺所述铜浮渣质量暂以18000kg为例。

优选的，制备方法包括以下步骤：

S1、将熔炉进行预热，预热之后将铜浮渣18000kg投入熔炼炉，同时在铜浮渣内配入纯碱1200kg、硫精矿1000kg以及碎煤300kg，最后将熔炉内温度提升至1200℃时开启0.5小时自由反应工作；

S2、在自由反应0.5小时后，开始进行融化搅拌，在此条件下持续进行3.5小时不间断工作；

S3、在融化搅拌工作满3.5小时后，加入铁屑，继续搅拌反应0.5小时；

S4、加入铁屑搅拌反应工作0.5小时后，将熔炉内静置沉淀2.5小时，将熔炉内的铅沉淀，在此过程中严禁进行搅拌；

S5、在静置沉淀2.5小时后，因为质量原因冰铜位于上层，铅位于下层，将上层冰铜进行提取，此工作应从最上层下一层开始提取，提取至交替位置是停止，工作持续0.6小时，需要注意的是，在工作期间严禁搅拌；

S6、在提取至冰铜与铅交替位置后，将交替位置内上下10厘米间的物质提取后进行铅的提取，工作持续0.6小时，需要注意的是，在工作期间严禁搅拌；

S7、在提取铅之后，待熔炉冷却至室温，最后将熔炉清理干净，提取工作完成。

本发明的有益效果是：

本铜浮渣反射炉冶炼新工艺法，在提炼的过程中加入纯碱和硫精矿与铜浮渣内的各组成成份进行反应，之后又加入铁屑，在高温条件下铁屑能够与单质硫进行反应形成硫精矿，能够循环使用，因此为提炼冰铜提供更好的条件，使得提炼程度更加的彻底，使得冰铜产出量提升50％，砷冰铜产出量下降30％，最后提取完之后不会形成烟气废弃物，一方面提高冰铜产量，另一方面减少烟气废弃物处理费用，进而最大化节省工艺成本，提高经济效益。

附图说明

图1为本发明的一次反应成分配比示意图；

图2为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-2，一种铜浮渣反射炉冶炼新工艺法，包括铜浮渣、纯碱和硫精矿熔炼，其特征在于：所述铜浮渣包括Cu2S、PbS、Cu3As、Cu5As2、Cu2Sb等化合物，铜浮渣主要成分为Pb和Cu。

优选的，所述铜浮渣内含铜10—20％，Pb为60-70％，As为5-10％。

优选的，所述纯碱和硫精矿熔炼的含量百分比分别为7％、6％。

优选的，此工艺法所需燃料为碎煤，且此工艺法的催化剂为铁屑。

优选的，所述铜浮渣及其配料组合占比为100％，且此工艺所述铜浮渣质量暂以18000kg为例。

优选的，制备方法包括以下步骤：

S1、将熔炉进行预热，预热之后将铜浮渣18000kg投入熔炼炉，同时在铜浮渣内配入纯碱1200kg、硫精矿1000kg以及碎煤300kg，最后将熔炉内温度提升至1200℃时开启0.5小时自由反应工作；

S2、在自由反应0.5小时后，开始进行融化搅拌，在此条件下持续进行3.5小时不间断工作；

S3、在融化搅拌工作满3.5小时后，加入铁屑，继续搅拌反应0.5小时；

S4、加入铁屑搅拌反应工作0.5小时后，将熔炉内静置沉淀2.5小时，将熔炉内的铅沉淀，在此过程中严禁进行搅拌；

S5、在静置沉淀2.5小时后，因为质量原因冰铜位于上层，铅位于下层，将上层冰铜进行提取，此工作应从最上层下一层开始提取，提取至交替位置是停止，工作持续0.6小时，需要注意的是，在工作期间严禁搅拌；

S6、在提取至冰铜与铅交替位置后，将交替位置内上下10厘米间的物质提取后进行铅的提取，工作持续0.6小时，需要注意的是，在工作期间严禁搅拌；

S7、在提取铅之后，待熔炉冷却至室温，最后将熔炉清理干净，提取工作完成。

S1、S2过程中涉及的化学反应为：

FeS2+Cu2As3→Cu2S+FeS+As2S3；

FeS2→FeS+S,；

PbS+2Cu→Pb+Cu2S；

S+2Cu→Cu2S

S4过程中涉及的反应为：

Fe+S→Fe2S；

FeS2+Cu2As3→Cu2S+FeS+As2S3。

需要注意的是：

1、在投料之前与出料之后，需要将炉子内的残渣清理干净；

2、在过程中，氧气、天然气有波动时，应立即进行调整；

3、炉头观察口在过程中应吹完堵死，渣口控制有微负压，防止渣口喷火；

4、预热清理及冰铜铅脱模必须按要求执行到位；

5、出完炉之后要搅动炉头。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。