的空心管的管壁之間的空腔形成的且用于對所述氧槍4進行冷卻保護的冷卻循環水通道,所述冷卻循環水通道與冷卻水供給裝置連通;
[0090]所述氧槍4設置在所述精煉爐1的頂壁上且可沿所述精煉爐1的頂壁上下滑動。
[0091]本發明當所述精煉爐1內的空腔處于大氣壓狀態時,通過氧槍4以頂吹氣體的方式向所述精煉爐1內噴吹可燃氣體和含氧氣體,將所述可燃氣體和所述含氧氣體點燃燃燒,利用所述可燃氣體和所述含氧氣體的燃燒反應放出的熱量對噴濺在所述精煉爐1內壁上的冰銅熔液冷卻后形成的結瘤物進行熔化清除處理,提高精煉爐1上部空間內的溫度使得結瘤物受熱熔化再次變成液體,順著精煉爐1的內壁向下流動,最終流出精煉爐1;由于所述氧槍4設置在所述精煉爐1的頂壁上且可沿所述精煉爐1的頂壁上下滑動,使得完成清除某一部位的結瘤物后,氧槍4可以上升運動或下降運動對精煉爐1內的其它部位進行熔化清除處理,最終實現對整個精煉爐1內壁上結瘤物的熔化清除,從而減弱了上述的機械清除方式所帶來的一系列消極影響。
[0092]在本發明的一個實施例中,所述步驟3)中,當化驗結果達到目標設計要求時,在破除所述精煉爐1內的真空狀態之前,通過設置于所述盛銅容器5底部的底吹裝置對所述盛銅容器5中冰銅熔液進行底吹氣體處理,然后再破除所述精煉爐1內的真空狀態,所述底吹裝置噴吹的氣體為氮氣或氬氣。通過底吹裝置對盛銅容器5中冰銅熔液進行底吹氣體處理,可以顯著地提高盛銅容器5內冰銅熔液的攪拌翻滾程度,為脫除冰銅熔液中的上述雜質元素提供了極為有利的動力學條件,提高了冰銅熔液內部和下部的雜質元素擴散至上液面附近處的速度,減少了擴散時間,也使得冰銅熔液內部和下部的雜質元素可以最大化地上升至冰銅熔液的上液面附近處,從而提高了精煉脫雜處理的脫雜速率和脫雜程度,降低了精煉脫雜處理的脫雜周期。
[0093]為了進一步理解本發明,下面結合實施例對本發明提供的一種高雜質銅精礦的冶煉方法進行詳細說明,本發明的保護范圍不受以下實施例的限制。
[0094]實施例1
[0095]將高雜質銅精礦先后進行熔煉工序、精煉脫雜工序、吹煉工序以及陽極精煉工序,具體采用閃速熔煉工藝產出冰銅熔液,該冰銅熔液包括以下重量百分比的組分:4.1%的鉛、2.6%的鋅、4.7%的砷、1.59%的銻、0.92%的鉍、0.087%的錫。
[0096]所述精煉脫雜工序具體包括以下步驟:
[0097]1)將熔融的冰銅熔液加入到用于盛裝冰銅熔液的盛銅容器5中;然后將設置在精煉爐1底壁上的進液管2和出液管3浸入到所述盛銅容器5內冰銅熔液的上液面以下一定深度,然后開啟與所述精煉爐1連通的真空栗將所述精煉爐1內的空腔抽成真空狀態,此時在精煉爐1內真空殘壓與外界大氣壓之間的大氣壓差的作用下所述盛銅容器5中的冰銅熔液沿所述進液管2和所述出液管3內的空腔通道上升流入所述精煉爐1的空腔內;
[0098]所述精煉爐1的外形是立式柱狀,內部中空形成空腔,所述精煉爐1包括鋼制外殼以及砌筑在所述鋼制外殼內表面的耐火材料內襯,所述精煉爐1的頂部設置有用于與所述真空栗連接的出氣口;
[0099]所述進液管2與所述出液管3均包括鋼制內殼、設置在所述鋼制內殼的內表面的耐火材料內襯以及設置在所述鋼制內殼的外表面的耐火材料外襯,所述進液管2與所述出液管3的長度相同;
[0100]所述進液管2與所述出液管3固定設置于所述精煉爐1的底壁上且與所述精煉爐1的底壁密封連接,所述精煉爐1內的空腔與所述進液管2中的空腔通道相互連通,所述精煉爐1內的空腔與所述出液管3中的空腔通道相互連通,所有與所述精煉爐1連接的裝置在與所述精煉爐1連接的部位均進行密封處理以防止破壞所述精煉爐1內的真空狀態;
[0101]2)向所述進液管2內的冰銅熔液中噴吹帶壓的驅動氣體,然后在大氣壓差及驅動氣體的帶動下所述盛銅容器5中的冰銅熔液不斷地由所述進液管2上升流入所述精煉爐1內,然后所述精煉爐1內的冰銅熔液再通過所述出液管3不斷地由所述精煉爐1流出返回至所述盛銅容器5內,在所述盛銅容器5、進液管2、精煉爐1以及出液管3之間形成冰銅熔液的循環流動;
[0102]同時,所述精煉爐1內的冰銅熔液中所包括的雜質元素的全部含量的一部分以硫化物形態直接揮發,全部含量的一部分以單質形態直接揮發,實現脫除雜質元素的精煉過程;
[0103]同時,在所述精煉爐1內,向所述精煉爐1內的空腔的上部空間吹送含氧氣體,利用所述含氧氣體中的氧元素將變成氣體揮發的雜質元素的硫化物和單質氧化成氧化物,然后氣體進入與精煉爐1連通的冷凝器被冷凝,得到冷凝后的凝聚態的雜質元素的氧化物混合物,且控制含氧氣體氣流的流體性質以用于防止含氧氣體氣流與下方的冰銅熔液接觸或混合;
[0104]所述雜質元素包括鉛、鋅、砷、銻、鉍和錫元素中的一種或多種或全部;
[0105]通過氧槍4以頂吹氣體的方式向所述精煉爐1內的空腔的上部空間吹送含氧氣體;
[0106]通過氧槍4以頂吹氣體的方式向所述精煉爐1內噴吹可燃氣體和含氧氣體,將所述可燃氣體和所述含氧氣體點燃燃燒,利用所述可燃氣體和所述含氧氣體的燃燒反應放出的熱量對所述精煉爐1內的冰銅熔液進行補充加熱處理,利用所述可燃氣體和所述含氧氣體的燃燒反應放出的熱量對噴濺在所述精煉爐1內壁上的冰銅熔液冷卻后形成的結瘤物進行清除處理;
[0107]3)所述步驟2)進行一段時間后,取樣化驗精煉脫雜后的冰銅熔液的組分及含量,若化驗結果達到目標設計要求,則首先通過設置于盛銅容器5底部的底吹裝置對盛銅容器5中冰銅熔液進行底吹氣體處理,然后再破除所述精煉爐1內的真空狀態,然后將設置在所述精煉爐1底壁上的進液管2和出液管3脫離所述盛銅容器5內的冰銅熔液,精煉脫雜處理結束;若化驗結果未達到目標設計要求,繼續精煉脫雜,直至化驗結果達到目標設計要求;精煉脫雜結束得到脫雜后的冰銅熔液、凝聚態的雜質元素的氧化物混合物以及由所述真空栗排出的煙氣。
[0108]所得脫雜后的冰銅熔液包括以下重量百分比的組分:0.0049%的鉛、0.0022%的鋅、0.022 %的砷、0.063 %的銻、0.0062 %的鉍、0.0017 %的錫;相應的脫除率分別為:鉛:99.90%、鋅:99.93%、砷:99.60%、銻:96.59%、鉍:99.42%、錫:98.32%。
[0109]實施例2
[0110]將高雜質銅精礦先后進行熔煉工序、精煉脫雜工序、吹煉工序以及陽極精煉工序,具體采用閃速熔煉工藝產出冰銅熔液,該冰銅熔液包括以下重量百分比的組分:0.79%的鉛、0.58%的鋅、0.55%的砷、0.03%的銻、0.10%的鉍、0.073%的錫。
[0111]所述精煉脫雜工序具體包括以下步驟:
[0112]1)將熔融的冰銅熔液加入到用于盛裝冰銅熔液的盛銅容器5中;然后將設置在精煉爐1底壁上的進液管2和出液管3浸入到所述盛銅容器5內冰銅熔液的上液面以下一定深度,然后開啟與所述精煉爐1連通的真空栗將所述精煉爐1內的空腔抽成真空狀態,此時在精煉爐1內真空殘壓與外界大氣壓之間的大氣壓差的作用下所述盛銅容器5中的冰銅熔液沿所述進液管2和所述出液管3內的空腔通道上升流入所述精煉爐1的空腔內;
[0113]所述精煉爐1的外形是立式柱狀,內部中空形成空腔,所述精煉爐1包括鋼制外殼以及砌筑在所述鋼制外殼內表面的耐火材料內襯,所述精煉爐1的頂部設置有用于與所述真空栗連接的出氣口;
[0114]所述進液管2與所述出液管3均包括鋼制內殼、設置在所述鋼制內殼的內表面的耐火材料內襯以及設置在所述鋼制內殼的外表面的耐火材料外襯,所述進液管2與所述出液管3的長度相同;
[0115]所述進液管2與所述出液管3固定設置于所述精煉爐1的底壁上且與所述精煉爐1的底壁密封連接,所述精煉爐1內的空腔與所述進液管2中的空腔通道相互連通,所述精煉爐1內的空腔與所述出液管3中的空腔通道相互連通,所有與所述精煉爐1連接的裝置在與所述精煉爐1連接的部位均進行密封處理以防止破壞所述精煉爐1內的真空狀態;
[0116]2)向所述進液管2內的冰銅熔液中噴吹帶壓的驅動氣體,然后在大氣壓差及驅動氣體的帶動下所述盛銅容器5中的冰銅熔液不斷地由所述進液管2上升流入所述精煉爐1內,然后所述精煉爐1內的冰銅熔液再通過所述出液管3不斷地由所述精煉爐1流出返回至所述盛銅容器5內,在所述盛銅容器5、進液管2、精煉爐1以及出液管3之間形成冰銅熔液的循環流動;
[0117]同時,所述精煉爐1內的冰銅熔液中所包括的雜質元素的全部含量的一部分以硫化物形態直接揮發,全部含量的一部分以單質形態直接揮發,實現脫除雜質元素的精煉過程;
[0118]同時,在所述精煉爐1內,向所述精煉爐1內的空腔的上部空間吹送含氧氣體,利用所述含氧氣體中的氧元素將變成氣體揮發的雜質元素的硫化物和單質氧化成氧化物,然后氣體進入與精煉爐1連通的冷凝器被冷凝,得到冷凝后的凝聚態的雜質元素的氧化物混合物,且控制含氧氣體氣流的流體性質以用于防止含氧氣體氣流與下方的冰銅熔液接觸或混合;
[0119]所述雜質元素包括鉛、鋅、砷、銻、鉍和錫元素中的一種或多種或全部;
[0120]通過氧槍4以頂吹氣體的方式向所述精煉爐1內的空腔的上部空間吹送含氧氣體;
[0121]通過氧槍4以頂吹氣體的方式向所述精煉爐1內噴吹可燃氣體和含氧氣體,將所述可燃氣體和所述含氧氣體點燃燃燒,利用所述可燃氣體和所述含氧氣體的燃燒反應放出的熱量對所述精煉爐1內的冰銅熔液進行補充加熱處理,利用所述可燃氣體和所述含氧氣體的燃燒反應放出的熱量對噴濺在所述精煉爐1內壁