銅精礦的冶煉方法和冶煉裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及冶金技術領域，更具體地說，涉及一種銅精礦的冶煉方法，還涉及一種銅精礦的冶煉裝置。
【背景技術】
[0002]在銅火法冶金中，由硫化物銅精礦生成粗銅要經過兩個步驟，即先將硫化物銅精礦進行脫硫除鐵熔煉得到冰銅，再將冰銅進一步脫硫除鐵吹煉得到粗銅，其中，進行第二步的脫硫除鐵吹煉的裝置為吹煉爐。銅冶金生產中，由銅精礦經過冶煉生產的粗銅再經過粗銅精煉和電解精煉后才能獲得精銅。其中，銅精礦的冶煉生廣方法包括能夠脫硫除鐵的溶煉和能夠脫硫除鐵的吹煉，熔煉和吹煉先后進行，且銅精礦的冶煉生產的產物為粗銅；粗銅精煉所獲得的銅產物作為陽極進行電解精煉，故粗銅精煉所獲得的銅產品稱為陽極銅。
[0003]目前，銅冶煉行業的規模程度越來越大，優質精銅礦數量急劇減少，絕大多數的銅冶煉企業面臨處理高雜銅精礦的問題。高雜銅精礦中雜質含量高，其經過能夠脫硫除鐵的熔煉和能夠脫硫除鐵的吹煉后所獲得的粗銅中雜質含量過高，而粗銅精煉主要是除去粗銅中的硫，粗銅精煉對鉛、鋅、砷、銻、鉍等雜質的脫除能力有限，造成粗銅中的鉛、鋅、砷、銻、鉍等雜質轉入陽極銅中，高雜質含量的陽極銅造成后續電解精煉出現槽電壓過高、陽極大面積鈍化、電解液中漂浮陽極泥過多、陰極銅板長粒子的問題，不利于電解精煉順利進行。
[0004]綜上所述，如何提供一種適用于高雜銅精礦的冶煉方法，以降低粗銅中鉛、鋅、砷、銻、鉍等雜質的含量，確保粗銅精煉所獲得的陽極銅中雜質含量少，進而確保針對陽極銅的電解精煉順利進行，以及如何提供一種適用于高雜銅精礦的冶煉裝置是本領域技術人員亟待解決的問題。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明提供一種銅精礦的冶煉方法，其增加了冰銅除雜，利于降低粗銅產品的雜質含量，提高粗銅的品質，適用于雜質含量高的銅精礦。本發明還提供一種銅精礦的冶煉裝置，其應用于本發明提供的冶煉方法，能夠提高粗銅產品的品質，適用于雜質含量高的銅精礦。
[0006]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0007]—種銅精礦的冶煉方法，包括先后進行的熔煉、吹煉，以及位于所述熔煉和所述吹煉之間的冰銅除雜，所述冰銅除雜包括如下步驟:
[0008]I)預熱真空室和冰銅池，再將冰銅熔液加入所述冰銅池內；
[0009]2)開啟所述真空泵并抽空與所述真空泵連通的真空室，以使所述冰銅池內的冰銅熔液由所述真空室的連管流入所述真空室內；
[0010]3)由所述連管中上升管的驅動氣體接入口輸送驅動氣體，以帶動所述冰銅池內的冰銅熔液不斷地由所述上升管噴入所述真空室內，再由所述連管的下降管流回所述冰銅池內，形成循環流動；
[0011]4)關閉所述真空泵并停止通入驅動氣體，雜質清除完畢。
[0012]優選的，上述冶煉方法中，所述冰銅除雜中，步驟3)之后、步驟4)之前還包括:
[0013]34)在所述冰銅池內提取冰銅熔液樣品，并檢驗該樣品內各項雜質含量是否達標；若是，則進入所述步驟4);若否，則返回所述步驟3)。
[0014]優選的，上述冶煉方法中，所述冰銅除雜中，步驟I)之前還包括:
[0015]01)加熱冰銅熔液至 1100°C -1400°C。
[0016]優選的，上述冶煉方法中，所述步驟3)中冰銅熔液循環流動的溫度為IlOO0C -1400。。。
[0017]優選的，上述冶煉方法中，所述步驟3)中:冰銅熔液循環流動的流量為50t/min-100t/min,循環流動的時長為20min-60min ;真空室內真空度為10Pa-10000Pa。
[0018]優選的，上述冶煉方法中，所述驅動氣體為氮氣或惰性氣體。
[0019]優選的，上述冶煉方法中，所述冰銅中銅含量為20%_80%。
[0020]優選的，上述冶煉方法中，所述熔煉具體為:將銅精礦、造渣溶劑、吸熱物料和富氧空氣加入熔煉爐內，以產出高溫的冰銅、渣和煙氣。
[0021]優選的，上述冶煉方法中，所述高溫的冰銅的溫度范圍為1100°C -1300°C。
[0022]優選的，上述冶煉方法中，所述熔煉爐為熔池熔煉爐或懸浮熔煉爐。
[0023]優選的，上述冶煉方法中，所述吹煉包括如下步驟:
[0024]101)將冰銅熔液加入粒化裝置進行粒化；
[0025]102)將粒狀的冰銅經過脫水干燥、破碎后，與造渣溶劑、吸熱物料和富氧空氣加入懸浮吹煉爐，以產出高溫粗銅、渣和煙氣。
[0026]優選的，上述冶煉方法中，所述富氧空氣中氧的質量百分比為20%_90%。
[0027]—種銅精礦的冶煉裝置，包括熔煉爐和吹煉爐，還包括用于進行冰銅除雜的凈化裝置，所述凈化裝置包括:
[0028]用于盛裝冰銅熔液的冰銅池；
[0029]具有氣體排出口的真空室，所述真空室設有用于插入所述冰銅池內冰銅熔液液面以下的連管；所述連管包括上升管和下降管，且所述上升管上設有驅動氣體接入口 ；和
[0030]用于抽出所述真空室內的氣體的真空泵，所述真空泵與所述氣體排出口連通。
[0031]優選的，上述冶煉裝置中，所述冰銅池的側壁上設有用于引入冰銅熔液的溜槽，以及用于引出冰銅熔液的排液口。
[0032]優選的，上述冶煉裝置中，所述真空泵通過冷凝器與所述氣體排出口連通。
[0033]優選的，上述冶煉裝置中，所述真空泵與所述冷凝器之間設有相互連通的除塵器和SO2吸收器，其中，所述SO2吸收器的排氣口與所述真空泵連通，所述除塵器的進氣口與所述冷凝器的排氣口相連通。
[0034]本發明提供一種高雜銅精礦的冶煉方法，其包括先后進行的熔煉、吹煉，以及位于熔煉和吹煉之間的冰銅除雜，冰銅除雜包括:I)預熱真空室和冰銅池，再將冰銅熔液加入冰銅池內；2)開啟真空泵并抽空與真空泵連通的真空室，以使冰銅池內的冰銅熔液由真空室的連管流入真空室內；3)由連管中上升管的驅動氣體接入口輸送驅動氣體，以使驅動氣體帶動冰銅池內的冰銅熔液不斷地由上述上升管噴入真空室內，再由連管的下降管流回冰銅池內，以形成循環流動；4)關閉真空泵并停止通入驅動氣體，雜質清除完畢。
[0035]本發明提供的銅精礦的冶煉方法中具有冰銅除雜，在該冰銅除雜中，冰銅在冰銅池和真空室內循環流動，雜質隨冰銅熔液被驅動氣體帶動從而不斷地噴入真空室內，由于噴入時冰銅熔液的脫氣界面顯著增大，使得鉛、鋅、砷、銻、鉍等雜質以單質或硫化物的形態快速揮發并被真空泵抽出真空室，從而達到去除上述各種雜質的效果，降低了冰銅中雜質的含量。相比于現有的銅精礦的冶煉方法，本發明提供的冶煉方法增加了冰銅除雜過程，利于降低吹煉后所獲得的粗銅產品中雜質的含量，進而減少粗銅精煉的陽極銅產品中鉛、鋅、砷、銻、鉍等雜質的含量，確保針對陽極銅的電解精煉生產順利進行，防止電解精煉時出現槽電壓過高、陽極大面積鈍化、電解液中漂浮陽極泥過多、陰極銅板長粒子的問題。綜上，本發明提供的銅精煉的冶煉方法適用于雜質含量高的銅精礦。
[0036]另外，本發明提供的銅精礦的冶煉方法中，冰銅除雜設置在吹煉之前，使得進入吹煉爐的冰銅中雜質含量少，能夠避免大量雜質混入煙氣內，防止煙塵粘性過高，避免吹煉爐的煙道發生結瘤，降低吹煉爐的故障率。
[0037]本發明還提供一種銅精礦的冶煉裝置，其應用了本發明提供的銅精礦的冶煉方法，能夠使冰銅不斷地噴入真空室再流回冰銅池，形成循環流動，雜質隨冰銅噴入真空室時因脫氣界面顯著增大而揮發，降低了冰銅中雜質的含量，利于降低吹煉所得的粗銅產品中雜質的含量，能夠確保針對上述粗銅產品的電解精煉生產順利進行。綜上，本發明提供的冶煉裝置適用于雜質含量高的銅精礦。
【附圖說明】
[0038]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0039]圖1為本發明實施例提供的銅精礦的冶煉方法的流程圖；
[0040]圖2為本發明實施例提供的銅精礦的冶煉方法中冰銅除雜的流程圖；
[0041]圖3為本發明實施例提供的銅精礦的冶煉裝置的結構示意圖；
[0042]其中，上圖3中:
[0043]真