一种铜冶炼渣的贫化处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金技术领域，具体设及一种铜冶炼渣的贫化处理方法。
【背景技术】
[0002] 各种炼铜技术各具特色，从不同方面和不同程度满足了现代炼铜工业对能源效 率、环境保护和处理复杂矿的能力及综合回收水平。随着铜冶炼技术的不断发展，烙炼强 度、铜梳品味不断提高，一次烙炼渣含铜也不断提高，冶炼过程中产出的弃渣含铜高达 0.4%-0.8%，富氧底吹渣含铜有时高达3-4%，远高于目前0.3%的铜矿开采品位。
[0003] 工业上铜冶炼渣贫化的方法有两类:缓冷选矿法和火法烙炼法。缓冷选矿法铜冶 炼渣出渣后首先进行缓冷处理，促进铜渣中铜矿物晶粒的长大，铜渣经过选矿法处理最终 获得铜精矿，选矿法在炼铜工业渣处理方面已广泛应用，但处理过程渣缓冷周期长、对渣包 数量和缓冷场占地面积的要求高，W及渣冷却会造成巨大能源浪费，需要大量水，其环境效 益亦较低。
[0004] 火法烙炼法是将热态炉渣直接电热贫化进行沉降和渣梳分离，能够将铜冶炼渣中 的含铜量降低到渣-梳平衡水平，电炉弃渣仅能达到0.8-1.2%水平，较好的控制在0.6%左 右。但火法贫化过程中硫化剂一般是在贫化炉顶部直接加入，硫化剂浮于烙渣表面，与铜冶 炼渣接触不充分且挥发严重，利用率较低，并且容易造成污染环境。
[0005] 申请号为200910088879.9的专利提出了一种铜烙炼渣电热贫化工艺，向电热贫化 炉内加入硫化剂和铜烙炼渣，通过电极通电提高铜烙炼渣的溫度，同时向贫化炉底部喷入 氧气、和/或一氧化碳气体和氮气混合气来提高铜的回收率和资源利用率，但该专利未考虑 硫化剂与铜烙炼渣的充分混合及反应问题，硫化剂利用效率低，并且由于氧气的加入处理 过程中有大量二氧化硫气体生成，环境污染较严重。
[0006] 因此，亟需一种新的铜冶炼渣贫化处理方法，能够充分解决硫化剂与铜冶炼渣的 混合问题，尽可能少的引入其它物质或产生废气，并且还可W有效降低尾渣中的含铜量，W 及改善现场环境。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种铜冶炼渣的贫化处理方法，在烙融 铜冶炼渣贫化炉中引入揽拌设备，将揽拌奖伸入铜冶炼渣液面高度的1/^3至1/2处^在中屯、 形成径高比为0.5~3的离屯、縱满，然后将硫化剂通过载气携带喷吹到铜冶炼渣烙池表面靠 縱满中屯、处，硫化剂与铜冶炼渣中氧化亚铜反应形成冰铜，同时烙渣中化3化被还原，烙渣粘 度降低，烙渣流动性提高，烙渣中的冰铜相快速凝聚沉降到烙池底部，实现了冰铜与烙渣的 高效分离，达到铜冶炼渣贫化的目的，贫化后铜冶炼渣中铜含量可降至〇.3%W下。本发明提 出技术方案如下： 一种铜冶炼渣的贫化处理方法，按照W下工艺步骤进行： (1)在贫化炉中引入机械揽拌设备，将1150~135(TC的高溫烙融态铜冶炼渣导入贫化炉 中，调整揽拌奖伸入至铜冶炼渣液面高度的1作至1/^2处，开启加热和揽拌，控制铜冶炼渣的 溫度为1200~1350°C，揽拌速度为50~200r/min，形成径高比为0.5~3的縱满； (2) 将硫化剂由高溫烙融态铜冶炼渣液面上方的喷嘴通过载气携带喷吹到铜冶炼渣烙 池表面靠縱满中屯、处，硫化剂加入量为铜冶炼渣质量的0.3~8%，保溫揽拌10~60min; (3) 静置分层，分别收集下层冰铜和上层贫化后渣。
[0008] 上述方法中，所述硫化剂包括铜精矿或黄铁矿。
[0009] 上述方法中，所述载气包括惰性气体或氮气。
[0010] 上述方法中，所述下层冰铜的品位在70%W上，上层贫化后渣中含铜量在0.3%W 下。
[0011] 上述方法中，铜冶炼渣在贫化过程产生的高溫烟气通过锅炉回收余热W及旋风除 尘，回收烟气中的锋、铅、钢和神易挥发有价组分，最后通过洗涂装置除去烟气中所含的二 氧化硫气体，达到排空要求后排入大气。
[0012] 本发明的硫化剂加入铜冶炼渣烙体中，高溫分解产生FeS，FeS与Cu2〇反应生成 化2S形成冰铜，FeS与化3化和Si化反应生成2Fe0 · Si〇2，使渣中化3〇4含量降低，该过程硫化剂 的利用率可达到80%W上，贫化后渣中铜含量降至0.3%W下。本发明设及的反应方程式如 下： Qi2〇+FeS=Qi2S+FeO 2化 0+Si〇2=2化 OSi〇2 3化 3〇4+FeS 巧 Si〇2=5(2化 OSi〇2)+S〇2 与现有的铜冶炼渣贫化技术相比，本发明的特点和有益效果如下： 1、本发明在贫化炉引入机械揽拌设备和喷嘴，控制揽拌转速在高溫烙融态铜冶炼渣中 形成径高比为0.5~3的縱满，使硫化剂由喷嘴通过载气携带喷吹到铜冶炼渣烙池表面靠縱 满中屯、处，利用縱满效应解决硫化剂与铜冶炼渣的混合问题，改善了硫化剂与铜冶炼渣固- 液反应的动力学条件，减少硫化剂用量的同时提高其利用率。
[0013] 2、本发明在尽可能少的引入其它物质及产生废气的基础上，利用揽拌和硫化剂载 气携带靠揽拌縱满中屯、处喷吹的方式，有效降低了铜冶炼渣中的含铜量，并且减少了环境 污染，与现有铜冶炼渣处理工艺的含铜量在0.4~0.8之间相比，本发明处理的铜冶炼渣含铜 量可降至0.3%W下。
[0014]
【附图说明】： 图1是本发明实施例的铜冶炼渣的贫化处理方法所采用的贫化炉的结构示意图，其中： 1-排渣口，2-排冰铜口，3-揽拌奖，4-揽拌奖升降系统，5-铜冶炼渣溜槽，6-硫化剂喷吹系 统，7-旋风除尘系统，8-余热回收系统，9-洗涂塔。
【具体实施方式】
[0015] 本发明实施例中所采用的贫化炉为自制设备。
[0016] 本发明实施例1和2中所用铜冶炼渣为富氧底吹铜烙炼渣，具体成分如表1所示； 表1实施例1和2所采用的铜冶炼渣多元素分析结果(质量分数，％)
本发明实施例3和4中所用铜冶炼渣为富氧底吹铜烙炼渣，具体成分如表2所示； 表2实施例3和4所采用的铜冶炼渣多元素分析结果(质量分数，％)_
实施例1 烙融