CN202226899U - 一种铜吹炼渣还原贫化设备 - Google Patents
一种铜吹炼渣还原贫化设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202226899U CN202226899U CN2011203631021U CN201120363102U CN202226899U CN 202226899 U CN202226899 U CN 202226899U CN 2011203631021 U CN2011203631021 U CN 2011203631021U CN 201120363102 U CN201120363102 U CN 201120363102U CN 202226899 U CN202226899 U CN 202226899U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slag
- copper
- converter
- converting
- blowing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 41
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- 238000007865 diluting Methods 0.000 title abstract 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 19
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 16
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 16
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 4
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-O sulfonium Chemical compound [SH3+] RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-O 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000009853 pyrometallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 23
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 12
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 10
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 238000003113 dilution method Methods 0.000 description 4
- 241000722270 Regulus Species 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本实用新型是一种铜吹炼渣还原贫化设备和方法。该设备为P-S转炉，有两个风口，此两风口对称在炉体两侧，分别距离端墙为1.5～2.1米，在外壁入口位置的风口向下倾斜10°～30°的角度，从耐火砖内壁上形成出口；在转炉端墙上开口，设置燃烧喷枪。转炉炉口的耐火材料增加保温层。实用新型的设备将低含铜炉渣进行渣锍分离，高含铜熔体返回转炉吹炼。渣中的铜物相变为冰铜，熔点和粘度得到改善，利于冰铜从渣中沉降分离，提高吹炼工序铜的直收率及铜火法冶炼的回收率。
Description
技术领域
本实用新型涉及有色金属冶金设备，具体是一种铜吹炼渣还原贫化设备。
背景技术
目前铜锍吹炼成粗铜所用的设备有P-S转炉、闪速炉、顶吹炉、连吹反射炉、三菱连吹炉等，无论用那种吹炼方式，在产出粗铜的同时还要产出吹炼渣。吹炼渣含铜较高(Cu﹥2%)，含磁性氧化铁(Fe3O4)通常在20%～50%，且铜大多数是以氧化物的形式化学溶解于渣中。吹炼渣回收铜的工艺目前有3种：缓冷浮选法、电炉贫化法、水淬返熔炼配料法。缓冷浮选工艺要求有足够的场地建缓冷场和磨浮生产线，如果渣中的铜以化学溶解的比例大，铜的回收率不高，通常渣精矿的含铜品位不高，又将大量的脉石成份带回流程，并且尾矿的粒度细、比表面积大，有害金属在尾矿中的活性高，无害化堆存成本较高；电炉贫化法是将吹炼渣投入电炉里，再同时投入还原剂、硫化剂对Fe3O4进行还原造渣反应和铜的硫化反应。在电炉里无论采用的还原剂是固态、液态或气态，还原的动力学条件都不好，因此Fe3O4的还原率低，炉底冻结层较厚，恶化炉况；水淬返熔炼配料法是将吹炼渣水淬为小颗粒料与铜精矿、熔剂一起配料，投入到熔炼炉达到回收铜的目的，这种方法增加的设备少，过程简单，主要缺点是导致熔炼工序的燃料率增加幅度大，配入的吹炼渣在正常熔炼过程中难以熔化，熔炼渣性质恶化，形成机械夹杂，导致熔炼渣的弃渣含铜过高及后续处理困难。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供提出一种铜吹炼渣还原贫化的设备，是将P-S转炉改造成具有调温功能、固体还原剂喷入熔池功能的还原贫化（转炉）设备。
原P-S转炉的风口的是水平的，压缩空气的射流在熔池中的分布只适应铜锍的吹炼，无论是吹炼第一周期还是吹炼第二周期，吹炼的产物比重均大于待反应物的比重，所以随着吹炼的进行反应物上浮进入喷射区，无吹炼“死区”。如果采用原来的风口作为固体还原剂的喷入口，则在吹炼渣的贫化过程中由于反应物比重大于产物的比重，底部的吹炼渣不能上浮进到喷射区，必然存在贫化“死区”，因此还原剂喷射口要下移。为了节省改造费用，留用原来的工艺风管道设施，采用风口外壁的位置不变，以向下倾斜10°～30°的角度从耐火砖内壁上形成出口，这样还原剂随压缩风喷入熔池形成的喷射区接近炉体底部，贫化过程中不会出现无搅动的静止区。本实用新型将传统的具有氧化造渣（第一周期）、交互反应造铜（第二周期）功能的P-S转炉改造为具有将燃料喷射进炉膛保温和固体还原剂从风口喷入熔池功能的还原转炉。
本实用新型的铜吹炼渣还原贫化设备为P-S转炉，有两个风口，此两风口对称在炉体两侧，分别距离端墙为1.5～2.1米，在外壁入口位置的风口向下倾斜10°～30°的角度，从耐火砖内壁上形成出口；在转炉端墙上开口，设置燃烧喷枪。转炉炉口的耐火材料增加保温层，减少转炉还原作业的热损失。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
（1）对P-S转炉做增加燃烧喷枪和风口角度的调整，经济地改造为还原转炉，改造费用低；即使新建一台还原贫化炉投资费用也不高。将煤基还原剂用压缩空气从倾斜侧吹风口喷入熔池，反应的动力学条件好，反应时间短，不易产生炉结和堵塞风口，作业率高。
（2）通过还原造渣，消除了吹炼渣中熔点高比重大的Fe3O4，使渣的粘度、熔点降低，利于渣锍分离，铜的物相转变为与渣互不相溶的Cu2S，将经过渣型调整的吹炼渣放入电热前床或沉降电炉进行沉清分离，可得到含铜低于0.4%的弃渣；且还原贫化炉底部的熔体含铜较高，可直接返回吹炼炉，提高吹炼炉直收率。
(3) 贫化作业是一次性投料，一次性放料，无须频繁摇动转炉，烟气逸冒少；煤基还原剂与重油、天然气、液化石油气作还原剂相比较，优点是成本低、还原速率快、还原过程不冒黑烟。
用P-S转炉闲置通过改造或新建侧吹贫化炉贫化吹炼渣，具有投资省、改造费用低、贫化效果好、作业费不高的优势。本实用新型为吹炼渣的贫化处理提供了一种行之有效的方法的设备。
附图说明
图1是转炉改造前喷枪与风口结构示意图。
图2是本实用新型的转炉新增燃烧喷枪及保温层的结构示意图。
图3是转炉改造前后炉口结构示意图。
图4是图3中的B-B剖视图。
图5是本实用新型的转炉还原剂喷枪与炉口结构示意图。
图6是图5中的A-A剖视图。
图中，1—增加的保温层；2—燃烧喷枪；3—转炉改造后炉口边界；4—转炉改造前炉口边界；5—还原剂喷枪***口；6—改造后的还原剂喷吹通道。
具体实施方式
实用新型的铜吹炼渣还原贫化的设备（P-S转炉）保留两个风口，此两风口对称在炉体两侧，分别距离端墙为1.5～2.1米（此两个风口就是煤基还原剂的喷入口），在外壁入口位置的风口向下倾斜10°～30°的角度，从耐火砖内壁上形成出口；在转炉端墙上开口，设置燃烧喷枪（将燃油或燃气或燃煤与空气在燃烧器里混合，喷入炉内）；可根据不同的燃料组合设置不同的喷嘴及万向节，保证喷嘴与炉体一起转动；转炉炉口的耐火材料增加保温层，减少转炉还原作业的热损失。
工作过程是将铜锍吹炼成粗铜过程中所产出的炉渣－吹炼渣投入还原转炉，控制炉温在1200℃～1300℃，在煤基还原剂和熔剂SiO2的作用下主要发生如下反应：
2Fe3O4 + 3SiO2 + C=3(2 FeO·SiO2)+CO2
2Fe3O4 + 3SiO2 +2CO=3(2 FeO·SiO2)+2CO2
C+H2O=CO+H2
CO2+C=2CO
2Cu2O+2FeS+SiO2=2Cu2S + 2FeO·SiO2
由于上述反应的存在，消除了吹炼渣中熔点高比重大的Fe3O4，使渣的粘度、熔点降低，利于渣锍分离，铜的物相转变为与渣互不相溶的Cu2S，将经过渣型调整的吹炼渣放入电热前床或沉降电炉进行沉清分离，可得到含铜低于0.4%的弃渣。
Claims (2)
1.一种铜吹炼渣还原贫化设备，其特征在于转炉为P-S转炉，有两个风口，此两风口对称在炉体两侧，分别距离端墙为1.5～2.1米，在外壁入口位置的风口向下倾斜10°～30°的角度，从耐火砖内壁上形成出口；在转炉端墙上开口，设置燃烧喷枪。
2.根据权利要求1所述的铜吹炼渣还原贫化设备，其特征在于转炉炉口的耐火材料有保温层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011203631021U CN202226899U (zh) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | 一种铜吹炼渣还原贫化设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011203631021U CN202226899U (zh) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | 一种铜吹炼渣还原贫化设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202226899U true CN202226899U (zh) | 2012-05-23 |
Family
ID=46077497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011203631021U Expired - Lifetime CN202226899U (zh) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | 一种铜吹炼渣还原贫化设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202226899U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102304623A (zh) * | 2011-09-26 | 2012-01-04 | 云南铜业股份有限公司 | 一种铜吹炼渣还原贫化的方法和设备 |
| CN102828046A (zh) * | 2012-09-07 | 2012-12-19 | 白银有色集团股份有限公司 | 一种提高白银熔池炼铜法中吹炼效率的方法 |
| CN109971975A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-07-05 | 铜陵有色金属集团股份有限公司 | 一种粗铜的精炼方法 |
| CN109971974A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-07-05 | 铜陵有色金属集团股份有限公司 | 一种粗铜精炼的生产工艺 |
| CN114150157A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-08 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种铜渣贫化的方法 |
-
2011
- 2011-09-26 CN CN2011203631021U patent/CN202226899U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102304623A (zh) * | 2011-09-26 | 2012-01-04 | 云南铜业股份有限公司 | 一种铜吹炼渣还原贫化的方法和设备 |
| CN102828046A (zh) * | 2012-09-07 | 2012-12-19 | 白银有色集团股份有限公司 | 一种提高白银熔池炼铜法中吹炼效率的方法 |
| CN109971975A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-07-05 | 铜陵有色金属集团股份有限公司 | 一种粗铜的精炼方法 |
| CN109971974A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-07-05 | 铜陵有色金属集团股份有限公司 | 一种粗铜精炼的生产工艺 |
| CN109971974B (zh) * | 2019-03-18 | 2021-07-27 | 铜陵有色金属集团股份有限公司 | 一种粗铜精炼的生产工艺 |
| CN114150157A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-08 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种铜渣贫化的方法 |
| CN114150157B (zh) * | 2021-12-01 | 2023-10-27 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种铜渣贫化的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102304623B (zh) | 一种铜吹炼渣还原贫化的方法和设备 | |
| CN103924101B (zh) | 富氧侧吹挥发熔池熔炼生产粗三氧化二锑的方法及装置 | |
| CN103952571B (zh) | 一步炼铜工艺及其装置 | |
| US8771396B2 (en) | Method for producing blister copper directly from copper concentrate | |
| CN102321806B (zh) | 一种富氧侧吹炉处理锌浸出渣的冶炼方法 | |
| CN103924100B (zh) | 一种含氧化锑物料熔池熔炼生产粗锑的方法及装置 | |
| CN202226899U (zh) | 一种铜吹炼渣还原贫化设备 | |
| CN103397191B (zh) | 一种利用顶吹炉综合高效处理铅阳极泥的方法 | |
| CN102618729A (zh) | 一种熔融氧化铅渣的冶炼方法及装置 | |
| CN103725896A (zh) | 一种铜镍硫化精矿的火法冶炼方法 | |
| CN103014369A (zh) | 一种双侧吹熔池熔炼工艺 | |
| AU775364B2 (en) | Continuous nickel matte converter for production of low iron containing nickel-rich matte with improved cobalt recovery | |
| CN203890418U (zh) | 一步炼铜装置 | |
| CN206875966U (zh) | 电热贫化炉 | |
| CN101857922A (zh) | 富氧双熔池熔炼装置 | |
| CN111394588A (zh) | 处理提钒尾渣直接产出铁钒铬合金的方法及装置 | |
| CN101886183B (zh) | 一种炼铅装置及使用该装置的炼铅方法 | |
| CN106521068B (zh) | 一种旋浮铁冶炼方法及旋浮铁冶炼装置 | |
| CN201793692U (zh) | 锌精矿冶炼设备 | |
| CN105087950B (zh) | 从高磁性铜氧化渣中一步造粗铜的方法及造粗铜的炉窑 | |
| CN106766971B (zh) | 能处理含铅二次物料的富氧侧吹强化熔炼炉 | |
| CN204982010U (zh) | 从高磁性铜氧化渣中一步造粗铜的炉窑 | |
| CN114525410A (zh) | 一种从金属冶炼的烟灰中回收低品位有价金属的工艺 | |
| CN203794961U (zh) | 一种富氧侧吹双区熔池熔炼炉 | |
| CN206572975U (zh) | 能高效处理含铅二次物料的富氧侧吹强化熔炼炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20120523 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |