铜泥处理工艺

铜泥处理工艺

1 概述

现有铜泥原料20t/d，原料成分大致如下：

采用反射炉造锍还原熔炼技术（空气、纯碱、硫铁矿、铁屑、煤粒），熔炼后得到含铜50%左右的铜锍和渣。产出的铜锍经过反射炉（或者PS 转炉）吹炼（石英、空气）产出粗铜产品及吹炼渣，吹炼渣返回熔炼炉。

2 生产规模、产品、原料、燃料和辅助材料

2.1 生产规模及产品

生产规模：年处理铜泥6600t，330d，20t/d。

产品：粗铜1529t/a，Cu97%。

2.2 原料

现有铜泥原料20t/d，具体成分见表2-1：

表2-1 混合渣成分

1、石英石

还原造渣需要石英石，石英石成分见表2-3

表2-3 石英石化学成分（%）

还原造渣需要石灰石，石灰石成分见表2-3

表2-4 石灰石化学成分（%）

原煤应用基成分见表2-5，原煤灰分化学成分见表2-6，粉煤应

用基成分见表2-7。

工业碳酸钠（纯碱）：执行GB210-92标准。Na2CO3≥98%，白色细小粉沫。

5、硫化铁矿

化学成分(%):Pb<4 Zn<1 As<0.3 Sb<0.5 Fe>40 S>40

6、铁屑铁屑:

Fe>90%,碎屑状，不生铁锈，无石头，粘土，砖块等杂物。

3 工艺流程

工艺流程见下图

反射炉粗铅冶炼工艺流程图

冰铜渣

烟气烟灰

排空送配料

图2

铜锍吹炼工艺流程图

返回反射炉熔炼

图 3

4 工艺过程描述

4.1、反射炉熔炼

4.1.1、基本原理

本工艺采用苏打—铁屑法在反射炉内处理。此法是将苏打、硫铁矿、粉煤、铁屑等熔剂和铜泥混合进行熔炼，熔化后形成冰铜和渣，借渣、冰铜的比重不同而分层放出。

加入苏打的目的在于降低炉渣及冰铜的熔点，使熔炼过程在较低的温度下进行。

入炉苏打的60%在反应过程中生成低熔点的硫化钠，而进入冰铜；37%生成砷酸钠、硅酸钠等低熔点钠盐而进入炉渣；约3%随炉气带走。

加硫铁矿主要是补部分硫，并使部分硫化亚铁进入冰铜，剩余部分铁形成氧化亚铁进渣，若铁不够可补部分铁屑。

加粉煤主要是供热并保持炉内还原性气氛。

4.1.2、工艺操作条件

处理量：10t/炉

床能力4.5t/m2.d

配料比：铜泥:纯碱:铁屑：硫铁矿=100:6～8:8～10:5

4.1.3、操作程序、时间、温度表3

4.2.1 基本原理

铜锍的吹炼是周期性进行的，分为造渣期和造铜期两个阶段。在造渣期，从风口向炉内熔体中鼓入空气，在气流的强烈搅拌下，铜锍中的硫化亚铁被氧化成氧化亚铁和二氧化硫气体；氧化亚铁和添加的溶剂中的二氧化硅进行造渣反应。由于铜锍和炉渣的相互溶解度很小，而且密度不同，停止送风时熔体分层，把上层的渣定期排出后，下层为白锍，继续对白锍进行吹炼，进入造铜期。在造铜期，留在炉内的白锍与鼓入的空气反应生成粗铜和二氧化硫。

吹炼产出的二氧化硫烟气需要治理回收。

4.2.3主要工艺设备

每炉处理冰铜4吨，冰铜品位Cu≥50% 吹炼周期8小时

压缩空气：800-1000m3/h

5、物料平衡表

最终产品，粗铜4.3吨/天，含铜98%。