铜富氧双侧吹熔炼炉造高铁低硅渣的操作方法

摘要

本发明提供了一种铜富氧双侧吹熔炼炉造高铁低硅渣的操作方法。本方法的特征是以“富邦炉”为主要设备，充分利用其原料适应性强、反应速度快、操作简单等优势，冶炼原料中不配入任何熔剂，完全利用铜精矿自身所含SiO2和CaO进行造渣反应，凭借一次风的强烈搅拌，炉内熔体分布均匀，获得了良好的冶炼效果，其中，所产熔炼渣含Fe量为40%～45%且含SiO2量为25%～27%。

权利要求

1.一种铜富氧双侧吹熔炼炉造高铁低硅渣的操作方法，所述操作方法以富邦炉为熔炼设备，所述操作方法包括以下步骤：调配入炉铜精矿满足Fe含量为26wt%～28wt%和SiO2含量为12wt%～14wt%的要求；

铜精矿、燃料经皮带称重计量后输送到富邦炉炉顶，并连续地加入到炉内熔池，所述燃料为普通煤块，所述燃料占入炉原料的比例按重量百分数计为3.5%-4.5%；

通过调节压缩空气与制氧站氧气的比例来控制一次风富氧浓度为70%以上；

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通过开关一次风眼，控制一次风压为85～95kpa，氧矿比为120～140Nm/吨矿，炉体

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冷却水量为500～600m/h，水温差≤1.5℃，二次风及三次风量为7000～9000Nm/h，入炉风温度≥150℃，其中，氧矿比为（一次风含氧量-燃料耗氧）/铜精矿重量；

控制炉内负压-20～-30pa；

通过调整燃料加入量以及相应的氧量，控制熔炼渣温度为1230～1250℃。

说明书

铜富氧双侧吹熔炼炉造高铁低硅渣的操作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及有色冶金技术领域的工艺方法，特别涉及一种铜富氧双侧吹熔炼炉造高铁低硅渣的操作方法。

背景技术

[0002] 铜富氧侧吹熔炼技术具有原料适应性强、烟尘率小、操作简单以及设备投资少等一系列特点，特别是近年发展起来的富氧双侧吹熔炼工艺，在国内铜冶炼领域得到迅速发展。由国家知识产权局2013年7月17日授权专利号为ZL201220422805.1的富氧侧吹熔池炼铜炉经中国有色金属工业协会鉴定命名为“富邦炉”，该设备属于侧吹炉范围。

[0003] 目前，“富邦炉”等侧吹炉采用高浓度富氧空气侧吹渣层，为避免生成过量的Fe3O4，冶炼时必须额外补充熔剂，其中加入石英砂率为10%～12%，石灰石率为1.5%～2.0%，熔炼渣铁硅比（Fe/SiO2）通常控制在1.1～1.2，CaO控制在3.5%～5%；熔炼渣采用电炉贫化处理，水淬后作为弃渣，渣含铜接近0.5%。采用上述“富邦炉”等侧吹炉的造渣操作方法存在的问题是熔剂率高，外加石英砂、石灰石熔剂，增加了生产成本；熔化熔剂消耗了反应热，增加了燃料消耗。另外，渣量大，弃渣含铜0.5%，铜损失增加，铜综合回收率低，在铜资源日益匮乏的今天，造成了巨大的资源浪费；弃渣利用途径有限，附加值低。

发明内容

[0004] 本发明的目的是针对现有“富邦炉”造渣操作方法的不足，提供一种零熔剂率、渣含铁高、铜回收率高的适用于“富邦炉”的全新造渣操作方法。

[0005] 为了实现本发明的目的，提供了一种铜富氧双侧吹熔炼炉造高铁低硅渣的操作方法，所述操作方法以富邦炉为熔炼设备，所述操作方法包括以下步骤：调配入炉铜精矿满足Fe含量为26wt%～28wt%和SiO2含量为12wt%～14wt%的要求；铜精矿、燃料经皮带称重计量后输送到富邦炉炉顶，并连续地加入到炉内熔池，所述燃料为普通煤块，所述燃料占入炉原料的比例按重量百分数计为3.5%-4.5%；通过调节压缩空气与制氧站氧气的比例来控制一次风富氧浓度为70%以上；通过开关一次风眼，控制一次风压为85～95kpa，氧矿比为3 3
120～140Nm/吨矿，炉体冷却水量为500～600m/h，水温差≤1.5℃，二次风及三次风量为
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7000～9000Nm/h，入炉风温度≥150℃，其中，氧矿比为（一次风含氧量-燃料耗氧）/铜精矿重量；控制炉内负压-20～-30pa；通过调整燃料加入量以及相应的氧量，控制熔炼渣温度为1230～1250℃。

[0006] 采用本方法具有如下优点：（1）实现熔剂为零，渣量减少，渣带走热量少，燃料消耗降低，生产成本降低；（2）所产熔炼渣含Fe高达40wt%～45wt%、含SiO225%～27%，利用价值大大高于水淬渣；（3）通过监测烟气中SO2浓度、炉内负压以及炉体振动等参数可确保熔炼过程平稳，无炉底粘结以及泡沫渣喷炉发生；（4）高铁低硅渣浮选后含铜低于0.25wt%，铜综合回收率提高。

具体实施方式

[0007] 本发明为一种铜富氧双侧吹熔炼炉造高铁低硅渣的操作方法，方法中以“富邦炉”为熔炼设备，充分利用其原料适应性强、反应速度快、操作简单等优势，冶炼原料中不配入任何熔剂，完全利用铜精矿自身所含SiO2和CaO进行造渣反应，凭借一次风的强烈搅拌，炉内熔体分布均匀，渣中Fe3O4含量≤10wt%。具体工艺过程如下：

[0008] （1）调配入炉铜精矿满足以下要求：Fe含量为26wt%～28wt%，SiO2含量为12wt%～14wt%；

[0009] （2）铜精矿、燃料经皮带称重计量后输送到“富邦炉”炉顶，并连续地加入到炉内熔池，所使用的燃料为普通煤块，燃料占入炉原料的比例按重量百分数计为3.5-4.5%；

[0010] （3）通过调节压缩空气与制氧站氧气的比例来控制一次风富氧浓度70%以上；

[0011] （4）通过开关一次风眼，控制一次风压85～95kpa，氧矿比即((一次风含氧3 3
量-燃料耗氧)/铜精矿重量）在120～140Nm/吨矿，炉体冷却水量500～600m/h，水温
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差≤1.5℃，二次风及三次风量为7000～9000Nm/h，风温度≥150℃；

[0012] （5）不加入石英砂和石灰石，控制炉内负压-20～-30pa；

[0013] （6）通过调整燃料加入量以及相应的氧量，控制熔炼渣温度为1230～1250℃。

[0014] 在上述的熔炼方法中无需配入熔剂，所产冰铜，送往转炉吹炼。所产熔炼渣含Fe为40wt%～45wt%，含SiO2为25wt%～27wt%。熔炼渣采用渣包缓冷，之后送往选厂选矿，浮选尾矿含铁在43wt%以上，含铜0.25wt%以下，附加值增加。

[0015] 下面通过具体实施例对本发明铜富氧双侧吹熔炼炉造高铁低硅渣的操作方法进行详细说明。

[0016] 实施例1

[0017] 采用“富邦炉”为熔炼装置，控制一次风富氧浓度为70%，一次风压为91.2kpa；入炉铜精矿含Fe为26.54wt%、含SiO2为12.51wt%，石英砂率为0%，石灰石率为0%，氧矿比为3
128Nm/吨矿。对铜精矿进行富氧熔炼，熔炼渣含Cu为0.69wt%，熔炼渣含Fe为42.36wt%，含Fe3O4为9.87wt%，含SiO2为25.49wt%，含CaO为1.98wt%，熔炼温度为1235℃；炉内负压为-25pa，烟气含SO2为28.85%。

[0018] 实施例2

[0019] 采用“富邦炉”为熔炼装置，控制一次风富氧浓度为73%，一次风压为89.3kpa；入炉铜精矿含Fe为27.05wt%、含SiO2为13.15wt%，石英砂率为0%，石灰石率为0%，氧矿比为3
130Nm/吨矿。对铜精矿进行富氧熔炼，熔炼渣含Cu为0.67wt%，熔炼渣含Fe为43.17wt%，含Fe3O4为9.68wt%，含SiO2为26.03wt%，含CaO为2.13wt%，熔炼温度为1241℃；炉内负压为-23pa，烟气含SO2为27.76wt%。

[0020] 实施例3

[0021] 采用“富邦炉”为熔炼装置，控制一次风富氧浓度为75%，一次风压为86.9kpa；入炉铜精矿含Fe为27.59wt%、含SiO2为12.93wt%，石英砂率为0%，石灰石率为0%，氧矿比为3
126Nm/吨矿。对铜精矿进行富氧熔炼，熔炼渣含Cu为0.64wt%，熔炼渣含Fe为42.93wt%，其中含Fe3O4为9.59wt%，含SiO2为25.74wt%，含CaO为1.79wt%，熔炼温度为1249℃；炉内负压为-22pa，烟气含SO2为29.15wt%。

[0022] 采用本方法具有如下优点：