本發(fā)明是在火法冶金的銅生產(chǎn)領(lǐng)域,涉及將含銅材料例如冰銅或白合金(whitemetal)吹煉成粗銅的方法。
背景技術(shù):
:用于火法冶金銅生產(chǎn)的通常方法是基于焙燒,在爐中熔煉,并吹煉,用于生產(chǎn)粗銅。這些步驟可繼之以將粗銅進(jìn)一步精煉成陰極銅。進(jìn)行焙燒以減少礦石和/或精礦中的雜質(zhì),包括硫、銻、砷和鉛。焙燒的產(chǎn)物(煅燒礦)用作熔煉爐的干燥和加熱的裝料。經(jīng)焙燒的精礦的熔煉產(chǎn)生冰銅,硫化銅(Cu2S)、硫化鐵(FeS)和一些重金屬的熔融混合物。最后,冰銅的吹煉產(chǎn)生了高品位的“粗”銅,具有97.5-99.5%的銅。將來自熔煉爐的冰銅裝料到吹煉爐,其中在空氣的存在下將熔融的材料氧化以除去鐵和硫雜質(zhì)如吹煉爐爐渣和氣態(tài)二氧化硫,并形成粗銅。通常,加入助熔劑并吹入空氣通過熔融混合物以除去殘余硫。通常,然后在陽極爐中火法精制粗銅,鑄造成“陽極”,并傳送到電解精煉廠用于進(jìn)一步除去雜質(zhì)。對(duì)于吹煉,皮爾斯-史密斯(Pierce-Smith)和Hoboken吹煉爐是最常用的方法。皮爾斯-史密斯吹煉爐是襯有耐火材料的柱形的鋼殼,其安裝耳軸上任一端,并繞著用于裝料和澆注的主軸旋轉(zhuǎn)。在吹煉爐中心的開口作為嘴部發(fā)揮功能,通過該嘴部裝料熔融冰銅,硅質(zhì)助熔劑和廢銅并排出氣態(tài)產(chǎn)物。吹入空氣或富氧空氣通過熔融冰銅。將硫化鐵進(jìn)行氧化以形成鐵氧化物(FeOx)和SO2。繼續(xù)吹入和扒渣,直到在吹煉爐的底部積聚足量的相對(duì)純的Cu2S(稱為“白合金”)。最后的鼓風(fēng)(“最后吹入”)將硫化銅氧化成SO2和粗銅的形式,其含有98-99%的銅。從吹煉爐移除粗銅用于后續(xù)精制。將整個(gè)操作過程中產(chǎn)生的SO2排放到污染控制裝置。在三菱工藝中,助熔劑通常是石灰石(CaCO3),導(dǎo)致含有CaO的爐渣。爐渣還通常包含12至18%的銅,主要是Cu2O形式,可以將其循環(huán)到熔煉爐中以優(yōu)化銅產(chǎn)量。閃速爐熔煉將焙燒和熔煉的操作結(jié)合起來,以從精礦和助熔劑生產(chǎn)高品位銅冰銅。在閃速熔煉中,將干燥的精礦和細(xì)研磨的助熔劑與氧、預(yù)熱空氣或兩者的混合物一起注入到保持在約1000℃的爐中。也有一些取代焙燒、熔煉和吹煉的工藝,如Noranda和三菱。對(duì)于Noranda工藝反應(yīng)器,相比于反射爐和電爐,閃速爐使用從它們的硫化物裝料的部分氧化所產(chǎn)生的熱量以提供大部分或全部的所需熱量。在熔煉和/或吹煉步驟中使用的助熔劑使吹煉爐爐渣更呈液態(tài),因此允許較低的可能操作溫度,但是它的使
聲明:
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