專利名稱：銅精煉渣的一種貧化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種精煉渣的貧化方法，特別是涉及銅火法精煉渣的貧化方法。
背景技術：
銅火法精煉是指將粗銅或紫雜銅在精煉爐中氧化除雜和還原熔煉精煉銅的方法。 由于粗銅或紫雜銅中含有S、Fe、Pb、Zn、Ni、As、Sb、Sn、Bi等易氧化的雜質，這些氧化物比 Cu2O穩(wěn)定，且具有熔化度低的特性，為此在精煉爐加熱熔化過程中，先鼓入壓縮空氣或富氧空氣，將雜質以氧化物的形態(tài)在銅液表面形成爐渣，或加入特殊熔劑造渣除去，或成氣體揮發(fā)而除去；另一些少量雜質分布于銅水中，鼓入空氣中的氧是先將銅氧化形成的Cu2O，并作為一種氧化劑再將雜質氧化除去，最后加入固體還原劑除去銅水中的氧，即可澆鑄成符合電解要求的精煉銅。目前傳統(tǒng)的銅火法精煉包括氧化和還原兩個過程。在氧化階段中，常用石英作為熔劑，使狗、Pb、Sn及高價氧化物等雜質生成各種鹽類進入爐渣，但在爐渣中仍有部分以 Cu+形態(tài)而存在，且其含量較高。經精煉爐渣銅物相分析結果如下
名稱硫化銅金屬銅氧化亞銅氧化銅結合氧化銅全銅量銅含量 ％ 0. 36 2. 78 4.96 1.85 1. 76 11. 71 銅占有率 ％ 3.07 23.74 42.36 15.80 15.03 100 從上述表明Cu2O和CuO占的比例大，為58. 16%，而且銅占總爐渣的11. 71%,導致銅資源的浪費，如何降低精煉爐渣中銅的含有量，提高回收粗雜銅的經濟效益是本發(fā)明要解決的主要技術問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述技術現(xiàn)狀而提供一種銅的精煉渣貧化的
工藝方法。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為銅精煉渣的一種貧化方法，其特征包括以下步驟
a)、將回收廢銅加入反射爐內，加熱熔化達到1250°C 1300°C后，將鼓風管插入銅熔液中吹入空氣，邊鼓風邊攪拌氧化，使雜質氧化，并伴有部分銅氧化成氧化亞銅；
b)、銅液取樣觀察，斷面呈磚紅色時，按總投爐料重量的1. 1.4%加入石英砂進行造渣，使銅液中被氧化的Fe、Pb和Sn等雜質與石英生成硅酸鹽爐渣，同時少量被氧化的銅也進入了這一渣相，此時爐渣中一般含有10%—25%的銅；
C)、造渣15 30分鐘后，將碳質還原劑按投爐廢銅總量的0. 13% 0. 17%覆蓋于爐渣上，再將鼓風管插入銅熔液中鼓入空氣，攪拌5 10分鐘，由于銅較其它雜質元素容易還原，因此有相當多已經進入渣相中的銅又被還原進入銅液相，再扒去爐渣，渣含銅就可達到10%以下。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于通過新型精煉渣貧化方法，可以降低爐渣中銅含量的35%左右，有利于再生銅資源的回收利用。本發(fā)明的新型精煉渣貧化生產工藝操作簡單，可利用現(xiàn)有的生產設備直接進行。
具體實施例方式以下結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。廢銅指回收的廢紫銅、殘極板或經粗煉的黑銅塊、銅沫等。石英熔劑指工業(yè)級石英砂，SiO2含量為90 99%，粗度50 60目。 碳質還原劑為3 5mm碳粒50 60%wt，碳氫化物30_40%wt，余量為灰份。將廢紫銅、殘極板、黑銅塊加入反射爐內加熱熔化，待銅全部熔化后，爐溫保持在 1250 1300°C，將外包有耐火泥的鐵管插入到銅液中，鼓入空氣，鼓入空氣壓力為0. 5 0. 7Mpa，銅液在空氣的攪拌過程中被氧化，首先被氧化生成的氧化亞銅起著其他雜質氧化劑的作用，使銅內的大部分雜質元素氧化上浮，形成熔渣。4cu+02=2cu20 Cu20+Me=Me0+2Cu
銅液取樣觀察，斷面呈磚紅色，即可加入總投爐料重量的1. 2% 1. 4%的石英熔劑，石英砂與銅液面的渣相中的Fe、Pb、Sn等雜質氧化物反應，生成各種穩(wěn)定的硅酸鹽爐渣，同時少量被氧化的銅也進入了這一渣相。經過15 30分鐘的造渣，再加入占銅料總量0. 13% 0. 17%的碳質還原劑到爐渣上，鼓入空氣充分攪拌5-10分鐘，鼓入風壓為0. 5 0. 7Mpa,相當多已經進入渣相中的銅又被還原進入銅液相。Cu20+C=2Cu+C0 Cu20+c0=2cu+c02
最后，將爐渣從爐口扒出。實施例一
將廢紫雜銅51710坧，殘極板14145坧，黑銅塊21950 kg，合計87805 kg的原材料加入熔煉爐進行熔化，待爐料全部熔化后，進行氧化操作爐溫保持在1250-130(TC，將管頭涂有耐火泥的鐵管插入銅液中，鼓入空氣，鼓入風壓為0. 5 0. 7Mpa，進行氧化操作，根據爐內情況，逐漸調整風量，勤取樣觀察。待取樣觀察斷面呈磚紅色時，加入1200kg石英砂造渣。 25分鐘后加碳質還原劑150坧，覆蓋在渣上，然后將管頭涂有耐火泥的鐵管插入銅液中，鼓入空氣，鼓入風壓為0. 5 0. 7Mpa，攪拌5分鐘后，扒去爐渣。經對爐渣進行化驗分析，爐渣中銅的含量為6. 96%，降低爐渣中銅含量的40%。實施例二
將廢紫雜銅54770坧，殘極板10085 kg，黑銅塊22050坧，合計86905 kg的原材料加入熔煉爐進行熔化，待爐料全部熔化后，進行氧化操作爐溫保持在1250-130(TC，將管頭涂有耐火泥的鐵管插入銅液中，鼓入空氣，鼓入風壓為0. 5 0. 7Mpa，進行氧化操作，根據爐內情況，逐漸調整風量，勤取樣觀察。待取樣觀察斷面呈磚紅色時，加入IOOOkg石英砂造渣。 25分鐘后加碳質還原劑120坧，覆蓋在渣上，然后將管頭涂有耐火泥的鐵管插入銅液中，鼓入空氣，鼓入風壓為0. 5 0. 7Mpa，攪拌10分鐘后，扒去爐渣。
經對爐渣進行化驗分析，爐渣中銅的含量為7. 48%，降低爐渣中銅含量的36%。實施例三
將廢紫雜銅53070坧，殘極板巧495 kg，黑銅塊18360坧，合計86925 kg的原材料加入熔煉爐進行熔化，待爐料全部熔化后，進行氧化操作爐溫保持在1250-130(TC，將管頭涂有耐火泥的鐵管插入銅液中，鼓入空氣，鼓入風壓為0. 5 0. 7Mpa，進行氧化操作，根據爐內情況，逐漸調整風量，勤取樣觀察。待取樣觀察斷面呈磚紅色時，加入1050kg石英砂造渣。 20分鐘后加碳質還原劑130坧，覆蓋在渣上，然后將管頭涂有耐火泥的鐵管插入銅液中，鼓入空氣，鼓入風壓為0. 5 0. 7Mpa，攪拌10分鐘后，扒去爐渣。經對爐渣進行化驗分析，爐渣中銅的含量為7. 78%，降低爐渣中銅含量的32%。
權利要求
1.銅精煉渣的一種貧化方法，其特征包括以下步驟a)、將回收廢銅加入反射爐內，加熱熔化達到1250°C 1300°C后，將鼓風管插入銅熔液中吹入空氣，邊鼓風邊攪拌氧化，使雜質氧化，并伴有部分銅氧化成氧化亞銅；b)、銅液取樣觀察，斷面呈磚紅色時，按總投爐料重量的1. 1.4%加入石英砂進行造渣，使銅液中被氧化的Fe、Pb和Sn等雜質與石英生成硅酸鹽爐渣，同時少量被氧化的銅也進入了這一渣相；C)、造渣15 30分鐘后，將碳質還原劑按投爐廢銅總量的0. 13% 0. 17%加入到爐渣上，再將鼓風管插入銅熔液中鼓入空氣，攪拌5 10分鐘，部分已經進入渣相中的銅又被還原進入銅液相，再扒去爐渣。
2.根據權利要求1所述的銅精煉渣的一種貧化方法，其特征是所述碳質還原劑為3 5mm碳粒50 60%wt，碳氫化物30_40%wt，余量為灰份。
3.根據權利要求1所述的銅精煉渣的一種貧化方法，其特征是所述鼓風機鼓入風壓為 0. 5 0. 7Mpa。
全文摘要
銅精煉渣的一種貧化方法，包括步驟將回收廢銅加入反射爐內，加熱熔化后，將鼓風管插入銅熔液中吹入空氣，邊鼓風邊攪拌氧化，使雜質氧化，并伴有部分銅氧化成氧化亞銅；銅液取樣觀察，斷面呈磚紅色時，按總投爐料重量的1.2%～1.4%加入石英砂進行造渣，使銅液中被氧化的Fe、Pb和Sn等雜質與石英生成硅酸鹽爐渣；將碳質還原劑按投爐廢銅總量的0.13%～0.17%覆蓋于爐渣上，再將鼓風管插入銅熔液中鼓入空氣，攪拌5～10分鐘，由于銅較其它雜質元素容易還原，有相當多已經進入渣相中的銅又被還原進入銅液相。降低爐渣中銅含量的35%左右，有利于再生銅資源的回收利用。生產工藝操作簡單，可利用現(xiàn)有的生產設備直接進行。
文檔編號C22B15/14GK102162037SQ20111008950
公開日2011年8月24日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權日2011年4月11日
發(fā)明者朱新昌, 王可, 王立勤, 申利民, 陳德強 申請人:寧波金田冶煉有限公司, 寧波金田銅業(yè)(集團)股份有限公司