本發(fā)明涉及一種富氧底吹煉銅工藝。

背景技術(shù)：

我國銅的火法冶煉就熔煉而言，用于工業(yè)生產(chǎn)的已有：閃速爐熔煉、諾蘭達(dá)熔煉、奧斯麥特熔煉、艾薩熔煉、自熱熔煉、白銀法熔煉以及傳統(tǒng)的鼓風(fēng)爐熔煉、電爐熔煉、反射爐熔煉等。上述熔煉方法除后三種傳統(tǒng)方法難以達(dá)到環(huán)境保護(hù)所要求的排放標(biāo)準(zhǔn)外，其他都是當(dāng)今世界采用的較為先進(jìn)的熔煉工藝。就銅的吹煉而言，當(dāng)今世界上90％以上都是采用PS轉(zhuǎn)爐，間斷作業(yè)，熔煉產(chǎn)出的銅锍需用銅锍包在車間內(nèi)進(jìn)行倒運，造成SO2煙氣低空逸散，加上轉(zhuǎn)爐加料及吹煉過程，煙氣難以完全密封，存在不同程度的逸散污染，使PS轉(zhuǎn)爐吹煉作業(yè)的操作環(huán)境很差，對空氣產(chǎn)生污染，并且熔煉的效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種富氧底吹煉銅工藝。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明一種富氧底吹煉銅工藝，其包括以下步驟：

S1、將塊煤、石英砂、銅混合精礦、渣精礦和煙塵運送至精礦庫 儲存，并經(jīng)配料倉混合后輸送至底吹爐；

S2、底吹爐鼓入氧氣和壓縮空氣，步驟S1的原料在熔池中迅速完成加熱、脫水、熔化、氧化、造銅锍和造渣過程，銅锍經(jīng)溜槽溜成冰銅包后加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，繼續(xù)吹煉成粗銅；渣溢流間斷放出，經(jīng)溜槽溜至渣包內(nèi)，并運至渣緩冷場緩冷后，經(jīng)渣選車間選礦處理，渣精礦送精礦庫堆存后返回底吹爐；底吹爐煙氣經(jīng)余熱鍋爐回收余熱，再送入電收塵器收塵后送制酸系統(tǒng)；

S3、銅锍由爐口加入轉(zhuǎn)爐后，進(jìn)行送風(fēng)吹煉；轉(zhuǎn)爐吹煉為間斷作業(yè)，分造渣期和造銅期；造渣期從風(fēng)口鼓入濃度約為21～25％的富氧空氣，造渣反應(yīng)結(jié)束后，停止送風(fēng)，將渣從爐口倒入渣包內(nèi)，運至渣緩冷場緩冷，經(jīng)渣選車間選礦處理，渣精礦送精礦庫堆存后返回底吹爐；在造銅期，留在爐內(nèi)的白銅锍與鼓入的空氣中的氧反應(yīng)，生成品位為98.5％的粗銅；產(chǎn)出的粗銅倒入粗銅包內(nèi)進(jìn)入澆鑄工序。

進(jìn)一步地，所述步驟S3中，所述轉(zhuǎn)爐設(shè)置有兩臺，進(jìn)行交換作業(yè)。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)爐的一側(cè)設(shè)置有粗銅鑄錠機。

進(jìn)一步地，步驟S3中，每臺轉(zhuǎn)爐的爐頂均設(shè)置有熔劑中間倉和電振給料機。

進(jìn)一步地，步驟S3中，轉(zhuǎn)爐送風(fēng)過程使用機械捅風(fēng)眼機清理風(fēng)眼。

進(jìn)一步地，步驟S3中，每臺轉(zhuǎn)爐均配備有水冷煙罩和環(huán)集煙罩，所述水冷煙罩將轉(zhuǎn)爐產(chǎn)出的煙氣導(dǎo)入余熱鍋爐內(nèi)回收余熱后，進(jìn)入電 收塵器除塵后送制酸系統(tǒng)；環(huán)集煙罩分為回轉(zhuǎn)部分和固定部分。

進(jìn)一步地，步驟S2中，所述底吹爐每次出銅時間0.8h，每次出銅锍量81.8t，每次放銅間隔時間3.54h。

進(jìn)一步地，步驟S2中，所述底吹爐從爐子上部的三個加料口加入原料，通過爐子側(cè)下部的氧槍鼓入氧氣和壓縮空氣。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：

(1)底吹爐鼓入壓縮空氣和氧氣，使熔池形成劇烈攪拌，形成良好的傳熱和傳質(zhì)條件，氧化反應(yīng)和造渣反應(yīng)激烈進(jìn)行，反應(yīng)釋放出大量熱能，使?fàn)t料快速熔化；底吹爐煙氣經(jīng)余熱鍋爐回收余熱，再送入電收塵器收塵后送制酸系統(tǒng)，避免污染空氣，且將廢物利用，增加效益；

(2)爐渣采用選礦處理，銅總收率高，爐渣全部綜合利用，實現(xiàn)無廢渣冶煉；

(3)采用自流配置，避免了銅锍倒運，車間布局緊湊，能實現(xiàn)清潔生產(chǎn)；

(4)吹煉工段使用兩臺80t的轉(zhuǎn)爐進(jìn)行交換作業(yè)，將吹煉過程分造渣期和造銅期；設(shè)置粗銅鑄錠機避免煙塵的產(chǎn)生。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的流程結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明一種富氧底吹煉銅工藝，其包括以下步驟：

S1、將塊煤、石英砂、銅混合精礦、渣精礦和煙塵運送至精礦庫儲存，并經(jīng)配料倉混合后輸送至底吹爐；

S2、底吹爐工段：

底吹爐生產(chǎn)過程為連續(xù)作業(yè)。爐料從爐子上部的三個加料口加入，迅速被卷入翻滾的熔體中，通過爐子側(cè)下部的氧槍鼓入氧氣和壓縮空氣，使熔池形成劇烈攪拌，形成良好的傳熱和傳質(zhì)條件，氧化反應(yīng)和造渣反應(yīng)激烈進(jìn)行，反應(yīng)釋放出大量熱能，使?fàn)t料快速熔化。整個爐子為反應(yīng)區(qū)，爐膛下部為熔體，原料在熔池中迅速完成加熱、脫水、熔化、氧化、造銅锍和造渣等熔煉過程，熔融態(tài)銅锍和爐渣因密度的不同而在熔池內(nèi)分層。銅锍層處于熔體下部，渣層在銅锍層的上部。銅锍使用泥炮機打眼放出，經(jīng)溜槽溜至6m³冰銅包，再經(jīng)冶金橋式起重機加入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，繼續(xù)吹煉成粗銅。渣溢流間斷放出，經(jīng)溜槽溜至渣包內(nèi)，使用平板小車運至渣緩冷場緩冷后，經(jīng)渣選車間選礦處理，渣精礦送精礦庫堆存后返回底吹爐。

根據(jù)轉(zhuǎn)爐作業(yè)制度，底吹爐每次出銅時間0.8h，每次出銅锍量 81.8t，每次放銅間隔時間3.54h。正常生產(chǎn)情況下，底吹爐每小時產(chǎn)銅锍量18.79t，渣量53.87t。在該0.8h放銅時間內(nèi)，底吹爐每10min放出銅锍16.8t，產(chǎn)出銅锍3.14t，合計每10min減少銅锍13.66t，即2.7m³(熱銅锍比重取5t/m³)；底吹爐每10min產(chǎn)出渣8.97t，即2.72m³(熱渣比重取3.3t/m³)，減少的銅锍與增加的渣體積基本持平，因此，放銅時爐內(nèi)液面基本維持1200mm，不放渣，待放銅結(jié)束后再放渣。放銅結(jié)束后，爐內(nèi)銅锍層高度600mm，泥炮機堵住放銅口，打開溢流放渣口，3.54h后，爐內(nèi)銅锍層高度達(dá)850mm，再進(jìn)行下一次放銅操作。

底吹爐煙氣經(jīng)余熱鍋爐回收余熱，再送入現(xiàn)有60m²電收塵器收塵后送制酸系統(tǒng)。

S3、吹煉工段：

本次改造吹煉工段停用現(xiàn)有兩臺40t轉(zhuǎn)爐，新增兩臺尺寸規(guī)格為￠3.68×10m、單爐銅锍裝入量80t的轉(zhuǎn)爐，吹煉廠房內(nèi)現(xiàn)有兩臺50t冶金橋式起重機，用于轉(zhuǎn)爐進(jìn)、出料。兩臺轉(zhuǎn)爐熱態(tài)進(jìn)行爐交換作業(yè)。銅锍由爐口加入轉(zhuǎn)爐后，進(jìn)行送風(fēng)吹煉。轉(zhuǎn)爐吹煉為間斷作業(yè)，分造渣期和造銅期。單爐作業(yè)周期為8.67小時，兩臺轉(zhuǎn)爐每天共需吹煉5.54爐，送風(fēng)時率為78.38％。造渣期從風(fēng)口鼓入濃度約為21～25％的富氧空氣，造渣反應(yīng)結(jié)束后，停止送風(fēng)，將渣從爐口倒入6m³的渣包內(nèi)，由冶金橋式起重機吊至平板小車(利舊)上，運至渣緩冷場緩冷，經(jīng)渣選車間選礦處理，渣精礦送精礦庫堆存后返回底吹爐。在造銅期，留在爐內(nèi)的白銅锍與鼓入的空氣中的氧反應(yīng)，生成品位為98.5％ 的粗銅。產(chǎn)出的粗銅倒入3m³粗銅包內(nèi)進(jìn)入澆鑄工序。為避免粗銅澆鑄時煙氣無組織逸散，新增一臺平板小車式粗銅鑄錠機，放置于2#轉(zhuǎn)爐西側(cè)，鑄錠能力30t/h。

每臺轉(zhuǎn)爐頂配備有熔劑中間倉和電振給料機，熔劑經(jīng)過計量后，裝入船型加料器，再經(jīng)冶金橋式起重機吊起加入熔劑中間倉內(nèi)。轉(zhuǎn)爐需要加入熔劑時，給料溜槽伸入水冷煙罩內(nèi)，電振給料機啟動，將熔劑加入給料溜槽溜至爐口上方進(jìn)入轉(zhuǎn)爐。包殼使用船型加料器由爐口加入。轉(zhuǎn)爐送風(fēng)過程使用機械捅風(fēng)眼機清理風(fēng)眼，機械捅風(fēng)眼機利用現(xiàn)有設(shè)備。

每臺轉(zhuǎn)爐配備一臺水冷煙罩和一臺環(huán)集煙罩。水冷煙罩采用循環(huán)水強制冷卻，循環(huán)水為余熱鍋爐用純水。水冷煙罩將轉(zhuǎn)爐產(chǎn)出的煙氣導(dǎo)入余熱鍋爐內(nèi)回收余熱后，進(jìn)入現(xiàn)有100m²電收塵器除塵后送制酸系統(tǒng)。環(huán)集煙罩分為回轉(zhuǎn)部分和固定部分，轉(zhuǎn)爐需要出料時，回轉(zhuǎn)部分先打開，吊車將包子放到位后，回轉(zhuǎn)部分關(guān)閉，水冷煙罩活動部分升起，爐體傾轉(zhuǎn)倒料，此時爐口及包子內(nèi)逸出的煙氣均由環(huán)集煙罩收集并輸送至環(huán)集系統(tǒng)；轉(zhuǎn)爐進(jìn)料時，回轉(zhuǎn)部分先打開，吊車將包子吊至爐前，水冷煙罩活動部分升起，爐體傾轉(zhuǎn)，吊車將冰銅包進(jìn)一步靠近爐口并倒料，此過程中環(huán)集煙罩上部固定部分會將爐口溢出的煙氣收集起來送環(huán)集系統(tǒng)。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技 術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。