CN115369259A - 一种高效消除铜冶炼渣中四氧化三铁的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效消除铜冶炼渣中四氧化三铁的方法,通过金属铁、碳、石英、黄铁矿的组合控制高效还原剂的团块密度,使其可停留在铜冶炼熔渣的渣层与冰铜层之间,其中金属铁、碳、黄铁矿可与四氧化三铁发生还原反应生成氧化亚铁,石英还可与氧化亚铁造渣,降低铜渣粘度,该方法解决了传统还原剂只能浮起在渣层表面或沉在冰铜层底部的缺陷,还原剂可停留在冰铜层与渣层之间发生反应,还原剂利用率高,还原效果好,可高效降低冰铜层与渣层之间四氧化三铁的含量,有效降低熔渣粘度,促进铜渣和冰铜的相分离,降低渣含铜,减少冰铜带渣。
Description
技术领域
本发明涉及铜冶炼技术领域,具体涉及一种高效消除铜冶炼渣中四氧化三铁的方法。
背景技术
铜冶炼过程是一个不断氧化的过程,铜精矿与富氧空气发生反应,生成冰铜和铜渣。在现代铜冶炼体系的强化熔炼过程中,不可避免的导致部分铁与氧气反应生成四氧化三铁。四氧化三铁不与石英造渣,以固相的形式析出,并在冰铜层和渣层之间富集,形成“横膈膜”。大量的四氧化三铁会造成放铜困难、冰铜带渣、影响冰铜沉降等问题,严重影响铜的高效回收及生产的稳定运行。目前,普遍采用投加生铁或煤炭的方法降低四氧化三铁。其中,加入的生铁比重大,沉淀在冰铜层的下方,仅少部分与炉结反应,大部分的生铁与冰铜反应,不仅生铁的利用率低,还降低了冰铜品位;加入的煤炭比重小,漂浮在渣层上方,无法高效的与渣中的四氧化三铁反应,煤炭利用率低,大量煤炭进入渣包,进入选矿***,还会影响铜的浮选效果。因此,亟需一种高效降低铜冶炼渣中四氧化三铁的方法。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明旨在提供一种高效消除铜冶炼渣中四氧化三铁的方法。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种高效消除铜冶炼渣中四氧化三铁的方法,具体过程为:
当铜冶炼过程出现熔渣发粘、冰铜带渣的问题时,取高效还原剂从铜熔炼炉的上方或者侧部定时投加至熔池中,反应结束后,采用检尺取样观察铜渣的粘度,至铜渣粘度正常后,即可停止投加;所述的高效还原剂的原料包括金属铁、碳、石英、黄铁矿中的两种以上,所述高效还原剂呈团块,其密度为2.5-5.5g/cm3,且密度分布均匀。
进一步地,所述高效还原剂的制备过程为:将原料混匀,混匀后进行烧结或熔炼制成团块,或混匀后加入水泥,直接进行水化胶凝,制成团块;制成的团块需要致密、密度分布均匀、不松散。
进一步地,所述的高效还原剂的添加量为熔渣生成质量的0.01%-5%。
进一步地,所述反应的时间为0.1-5h。
本发明的有益效果在于:本发明通过金属铁、碳、石英、黄铁矿的组合控制高效还原剂的团块密度,使其可停留在铜冶炼熔渣的渣层与冰铜层之间,其中金属铁、碳、黄铁矿可与四氧化三铁发生还原反应生成氧化亚铁,石英还可与氧化亚铁造渣,降低铜渣粘度,该方法解决了传统还原剂只能浮起在渣层表面或沉在冰铜层底部的缺陷,还原剂可停留在冰铜层与渣层之间发生反应,还原剂利用率高,还原效果好,可高效降低冰铜层与渣层之间四氧化三铁的含量,有效降低熔渣粘度,促进铜渣和冰铜的相分离,降低渣含铜,减少冰铜带渣。
具体实施方式
以下将对本发明作进一步的描述,需要说明的是,本实施例以本技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围并不限于本实施例。
实施例1
某铜冶炼炉熔池中含铜渣110t,渣含铜为1.5%,渣含Fe3O4为13%,采用检尺取样观察后发现,铜渣粘度大,且放冰铜过程中发现冰铜带渣严重。取2t由40%金属铁、20%碳、40%石英的混合物烧结而成的高效还原剂,团块密度为4g/cm3,从熔池的上方将其投入熔池中,反应0.5h后,采用检尺取样观察后发现,铜渣不再发粘,且放冰铜过程中冰铜带渣的现象消失,经检测,渣含Fe3O4为7%,渣含铜为0.9%。
实施例2
某铜冶炼炉熔池中含铜渣50t,渣含铜1.7%,渣含Fe3O4 12%,采用检尺取样观察后发现,铜渣粘度大,且放冰铜过程中发现冰铜带渣严重。取1t由30%金属铁、20%石英、50%黄铁矿的混合物烧结而成的高效还原剂,团块密度为4.3g/cm3,从熔池的上方将其投入熔池中,反应4h后,采用检尺取样观察后发现,铜渣不再发粘,且放冰铜过程中冰铜带渣的现象消失,经检测,渣含Fe3O4为6%,渣含铜为0.7%。
实施例3
某铜冶炼炉熔池中含铜渣80t,渣含铜1.3%,渣含Fe3O4 10%,采用检尺取样观察后发现,铜渣粘度大,且放冰铜过程中发现冰铜带渣严重。取1t由40%金属铁、30%碳、30%水泥的混合物经水化胶凝制成的高效还原剂,团块密度为4.1g/cm3,将其投入熔池中,反应1h后,采用检尺取样观察后发现,铜渣不再发粘,且放冰铜过程中冰铜带渣的现象消失,经检测,渣含Fe3O4为7%,渣含铜为0.8%。
对于本领域的技术人员来说,可以根据以上的技术方案和构思,给出各种相应的改变和变形,而所有的这些改变和变形,都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种高效消除铜冶炼渣中四氧化三铁的方法,其特征在于,具体过程为:
当铜冶炼过程出现熔渣发粘、冰铜带渣的问题时,取高效还原剂从铜熔炼炉的上方或者侧部定时投加至熔池中,反应结束后,采用检尺取样观察铜渣的粘度,至铜渣粘度正常后,即可停止投加;所述的高效还原剂的原料包括金属铁、碳、石英、黄铁矿中的两种以上,所述高效还原剂呈团块,其密度为2.5-5.5g/cm3,且密度分布均匀。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高效还原剂的制备过程为:将原料混匀,混匀后进行烧结或熔炼制成团块,或混匀后加入水泥,直接进行水化胶凝,制成团块;制成的团块需要致密、密度分布均匀、不松散。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的高效还原剂的添加量为熔渣生成质量的0.01%-5%。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述反应的时间为0.1-5h。
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