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：

元素	Cu	S	SiO2	Fe	CaO	MgO
百分比	24.17	6.7	7.39	2.71	7.07	1.45

因原料地无天然气，只能采用煤供热，为节省投资，本工艺第一步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

元素	Cu	S	SiO2	Fe	CaO	MgO
百分比	24.17	6.7	7.39	2.71	7.07	1.45

2.3燃料及辅助材料

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（%）

Si02	Fe	CaO	MgO	其它
93	2.67	1.3	0.25	2.78

2、石灰石

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（%）

Si02	Al2O3	CaO	MgO	其它
4.41	4.23	50	3	38.36

3、还原煤

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。

表2-5 原煤应用壳体加工基成分 (Wt%)

深莲藕

C用	S用	H用	O用	N用	A用	W用	合计
61.20	0.43	2.49	4.28	0.97	25.64	5	100.00

表2-6 原煤灰分化学成分 (Wt%)

Fe	SiO2	CaO	Al2pctiO3	其它	合计
1.7	53.8	3.59	28.83	12.08	100.00

表管式直线电机2-7 粉煤应用基成分 (Wt%)

C用	S用	H用	O用	N用	A用	W用	合计
63.78	0.45	2.59	4.46	1.01	26.72	1	100.00

4、纯碱

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

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

铜泥纯碱硫铁矿焦粉

料斗

烟煤反射炉

冰铜烟气渣

收尘

烟气烟灰

排空送配料

图2

铜锍吹炼工艺流程图

反射炉冰铜石英+空气

反射炉或PS转炉

粗铜喉管烟尘吹炼渣

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

操作程序	温度(℃)	时间(h)	备注
一次进料	1100～1200	0:40	进炉料的1/2
熔化	1200～1300	1:00
	1200～1300	0:40
二次进料	1100～1200	0:40	进余下的1/2
熔化	1200～1300	5:00
加铁	1200～1300	0:20
沉淀	1200～1300	1:30
放渣,放冰铜	1200～1300	1:30	先放冰铜,后放渣,渣口"浅,平,宽"
合计		12小时

4.1.5 主要工艺装备表4

序号	设备名称	技术规格	数量	备注
1	反射炉	5m2	1
2	风扇式磨煤机	型号:FM-500;电机:Y180L-4,22KW 产量:500Kg/h,叶轮转速2300r.P.m	2
3	电葫芦	3T，H=6m;提升电机ZD32-4，4.5KW 葫芦行走:ZD12-4,0.4KW	2
4	离心鼓风机	9-19,5A;电机:Y160M-2,11KW Q=3488—3864m3/h;P=533—508mmH2O	1
5	离心式引风机	Y4-73-11No.11D 电机Y225M-4,55KW	1
6	电葫芦	5T,H-12M	1
7	清水泵	无纺布面膜IS100-80-160,扬程4.1m,流量100m3/h, 电机Y100L1-4,2.2KW	1
8	清水泵	IS80-50-200,流量50 m3/h,扬程50 m, 电机Y160M2-2,1.5KW	2
9	冷却塔	GBNL3-70,电机 2.2KW	1
10	提升机	B300,带长30 m,电机Y132S-4,5.5KW	1	非标
11	卷扬机	电机Y160M-6,7.5KW	1	非标

4.2、转炉吹炼

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