廢雜銅火法精煉的配料及冶煉方法
【專利摘要】廢雜銅火法精煉的配料及冶煉方法，配料按原材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96～97.5%，輔助材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5～4%；所述原材料包括塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊59～79%，包底銅17～29.6%，廢陽極板或/和電解殘陽極板2.5～5.8%，散裝料2.5～5.6%；所述輔助材料包括石英、生鐵和石灰，按石英：生鐵：石灰=2～8:0.5～1:0.5～1配比。投料時(shí)，先投入散裝料，再投入60～90%塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊、石灰及25～50%的石英，接著投入包底銅及剩余的10～40%塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊，待爐內(nèi)物料熔化后投入生鐵及剩余50～75%的石英進(jìn)入氧化階段，最后加入廢陽極板或/和電解殘陽極。本發(fā)明填補(bǔ)了現(xiàn)有高品位廢雜銅精煉工藝中配料與投料技術(shù)的空缺，提高了冶金爐爐壽，縮短了廢雜銅冶煉周期。
【專利說明】廢雜銅火法精煉的配料及冶煉方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢雜銅冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種廢雜銅火法精煉的配料及冶煉方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高品位廢雜銅(指銅含量90%以上)火法精煉時(shí)，廢雜銅、添加劑配料與投料工序的合理性直接關(guān)系到廢雜銅冶煉周期及冶金爐爐壽的長短。但由于廢雜銅來源各異，化學(xué)成分和物理規(guī)格各不相同，因而現(xiàn)有銅冶煉工藝的原輔材料配料及投料技術(shù)不適合廢雜銅冶煉，如何尋求一種穩(wěn)定合理的廢雜銅配料、投料工藝一直是本行業(yè)的難題。即使有些廠家展開了廢雜銅配料及投料方法的研究，但均未達(dá)到很好的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種廢雜銅火法精煉的配料及冶煉方法，能夠解決現(xiàn)實(shí)高品位廢雜銅精煉工藝中配料與投料技術(shù)空缺的問題，提高冶金爐爐壽，縮短了廢雜銅冶煉周期。
[0004]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:廢雜銅火法精煉的配料，包括原材料及輔助材料的配料，配料按原材料質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為96-97.5%，輔助材料質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2.5-4% ;所述原材料包括塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊59-79%，包底銅17-29.6%，廢陽極板或/和電解殘陽極板2.5-5.8%，散裝料2.5-5.6% ;所述輔助材料包括石英、生鐵和石灰，按石英:生鐵:石灰=2-8:0.5-1:0.5-I配比。
[0005]所述塊狀廢雜銅打包料為長度大于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅打包形成的長方體塊。
[0006]所述包底銅為冶金爐除渣后沉淀于渣包底部的銅塊。
[0007]所述散裝料為長度小于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅或絲狀銅料、銅米。
[0008]一種適用于所述廢雜銅火法精煉的配料的冶煉方法，包括以下步驟:
[0009](1)先用裝料斗投入散裝料，將散裝廢雜銅料鋪平冶金爐底，使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0010](2)投入60-90%塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊、石灰及25-50%的石英，并使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0011](3)投入包底銅，使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0012](4)投入剩余10-40%的塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊，待爐內(nèi)物料熔化后投入生鐵及剩余50-75%的石英進(jìn)入氧化階段；
[0013](5)爐內(nèi)銅水氧化除渣后加入廢陽極板或/和電解殘陽極熔化10-20分鐘進(jìn)入還原階段。
[0014]本發(fā)明所述的比例除非有特殊說明外，均為質(zhì)量百分比，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為百分之百。[0015]本發(fā)明所述的廢雜銅火法精煉的配料及冶煉方法的理論依據(jù)為:
[0016]廢雜銅化學(xué)成分和物理規(guī)格極其復(fù)雜，為了便于加料并提高加料速度，大于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅在投料前需打包形成的長方體塊，而長度小于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅或絲狀銅料、銅米無法打包，需以散料的方式加入。
[0017]投料時(shí)，先加入質(zhì)量較輕的散裝料使?fàn)t體底部形成一層保護(hù)層，防止后續(xù)質(zhì)量較大的物料撞壞爐體，但由于散裝料加料緩慢，且熔化時(shí)容易結(jié)塊，減慢了物料的熔化速度，所以散裝料的入爐量應(yīng)控制在2.5-5.7%范圍內(nèi)；第二步投入60-90%塊狀打包料或/和粗銅塊后再投入石灰和25-50%的石英，此時(shí)石灰及25-50%的石英處于整個(gè)爐料中部，能起到很好的除渣作用；第三步投入包底銅，由于包底銅單體質(zhì)量較大，前期加入的物料對耐火磚起到了很好的保護(hù)作用，但包底銅雜質(zhì)含量大，為保證原料平均入爐品位，需將包底銅入爐量控制在17-29.6%范圍內(nèi)；第四步投入生鐵及剩余10-40%的塊狀打包料或/和粗銅塊，塊狀打包料或/和粗銅塊覆蓋于包底銅上層，熔融的銅液流經(jīng)未完成熔化的包底銅時(shí)，可加速包底銅的熔化；第五步投入生鐵及剩余50-75%的石英，此時(shí)加入石英可起到很好的除渣作用，操作者還可以根據(jù)銅渣的性質(zhì)靈活調(diào)整石英的加入量，而生鐵在氧化階段時(shí)將發(fā)生氧化放熱反應(yīng)，可提高銅液的溫度；最后加入廢陽極板或/和電解殘陽極，由于廢陽極板與電解殘 陽極的化學(xué)成分均已達(dá)標(biāo)，廢陽極板或/和電解殘陽極選擇此時(shí)加入可以降低能耗，還可以減小銅液還原期的溫度升高幅度。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:
[0019](I)本發(fā)明適用于化學(xué)成分和物理規(guī)格比較復(fù)雜的高品位廢雜銅火法精煉配料及冶煉，填補(bǔ)了現(xiàn)有高品位廢雜銅精煉工藝中配料與投料技術(shù)的空缺。
[0020](2)能夠提高了冶金爐爐壽，縮短廢雜銅冶煉周期，公司一年多的生產(chǎn)實(shí)踐證明，利用本發(fā)明的廢雜銅配料及冶煉方法，冶金爐爐壽提高了 40-60爐，而廢雜銅冶煉周期比原來縮短了 2-4小時(shí)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下通過實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0022]實(shí)施例1
[0023]本實(shí)施例選用容量為350t的傾動爐。投料前，先將大于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅打包成長方體塊，而長度小于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅或絲狀銅料、銅米原料用裝料斗裝好，并將大塊包底銅切割開直至可以加入冶金爐爐膛內(nèi)為準(zhǔn)，所述包底銅為冶金爐除洛后沉淀于洛包底部的銅塊。
[0024]將廢雜銅原輔材料按照打包料120t，粗銅塊95t，包底銅97t，廢陽極板20t，散裝料15t，石英7t，生鐵4t，石灰2t配好，入爐料總量為360t。
[0025]原輔材料配好后，按照以下順序投料:
[0026](I)先用裝料斗投入散裝料，將15t散裝廢雜銅料鋪平冶金爐底，使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0027](2)投入95t塊狀打包料和92t粗銅塊后，再投入2t石灰及2t的石英，并使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0028](3)投入97t包底銅，使物料加熱至軟化狀態(tài)；[0029](4)投入剩余25t的塊狀打包料，待爐內(nèi)物料熔化后投入4t生鐵及剩余5t的石英進(jìn)入氧化階段；
[0030](5)氧化除渣后測得銅液溫度為1218°C，加入20t廢陽極板熔化20分鐘進(jìn)入還原階段。
[0031]該爐次的生產(chǎn)周期為23小時(shí)，比原先工藝的25小時(shí)/爐縮短了 2小時(shí)。[0032]實(shí)施例2
[0033]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，將廢雜銅原輔材料按照打包料180t，粗銅塊52t，包底銅72t，電解殘陽極13t，散裝料13t，石英7t，生鐵2t，石灰It配好，入爐料總量為340to
[0034]原輔材料配好后，按照以下順序投料:
[0035](I)先用裝料斗投入散裝料，將13t散裝廢雜銅料鋪平冶金爐底，使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0036](2)投入128t塊狀打包料和52t粗銅塊后，再投入It石灰及2t的石英，并使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0037](3)投入72t包底銅，使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0038](4)投入剩余52t的塊狀打包料，待爐內(nèi)物料熔化后投入2t生鐵及剩余5t的石英進(jìn)入氧化階段；
[0039](5)氧化除渣后測得銅液溫度為1215°C，加入13t電解殘陽極熔化15分鐘進(jìn)入還原階段。
[0040]該爐次的生產(chǎn)周期為21小時(shí)，比原先工藝的25小時(shí)/爐縮短了 4小時(shí)。
[0041]實(shí)施例3
[0042]本實(shí)施例與實(shí)施例1、實(shí)施例2的區(qū)別在于，選用容量為250t的傾動爐。
[0043]將廢雜銅原輔材料按照塊狀打包料205t，包底銅44.6t，電解殘陽極板6.5t，散裝料3.9t，石英6t，生鐵2t，石灰2t配好，入爐料總量為270t。
[0044]原輔材料配好后，按照以下順序投料:
[0045](I)先用裝料斗投入3.9t散裝料，將散裝廢雜銅料鋪平冶金爐底，使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0046](2)投入150丨塊狀打包料后，再投入2丨石灰及2丨的石英，并使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0047](3)投入44.6t包底銅，使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0048](4)投入剩余55t的塊狀打包料，待爐內(nèi)物料熔化后投入2t生鐵及剩余4t的石英進(jìn)入氧化階段；
[0049](5)氧化除渣后測得銅液溫度為1210°C，加入6.5t電解殘陽極熔化10分鐘進(jìn)入還原階段。
[0050]該爐次的生產(chǎn)周期為21小時(shí)，比原先工藝的23小時(shí)/爐縮短了 2小時(shí)。
【權(quán)利要求】
1.廢雜銅火法精煉的配料，包括原材料及輔助材料的配料，其特征在于，配料按原材料質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為96-97.5%，輔助材料質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2.5-4% ;所述原材料包括塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊59-79%，包底銅17-29.6%，廢陽極板或/和電解殘陽極板2.5-5.8%，散裝料2.5-5.6% ;所述輔助材料包括石英、生鐵和石灰，按石英:生鐵:石灰=2-8:0.5-1:0.5-I配比。
2.如權(quán)利要求1所述的廢雜銅火法精煉的配料，其特征在于，所述塊狀廢雜銅打包料為長度大于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅打包形成的長方體塊。
3.如權(quán)利要求1所述的廢雜銅火法精煉的配料，其特征在于，所述包底銅為冶金爐除渣后沉淀于渣包底部的銅塊。
4.如權(quán)利要求1所述的廢雜銅火法精煉的配料，其特征在于，所述散裝料為長度小于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅或絲狀銅料、銅米。
5.一種適用于權(quán)利要求1所述廢雜銅火法精煉的配料的冶煉方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)先用裝料斗投入散裝料，將散裝廢雜銅料鋪平冶金爐底，使物料加熱至軟化狀態(tài)；(2)投入60-90%塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊、石灰及25-50%的石英，并使物料加熱至軟化狀態(tài)； (3)投入包底銅，使物料加熱至軟化狀態(tài)；(4)投入剩余10-40%的塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊，待爐內(nèi)物料熔化后投入生鐵及剩余50-75%的石英進(jìn)入氧化階段；(5)爐內(nèi)銅水氧化除渣后加入廢陽極板或/和電解殘陽極熔化10-20分鐘進(jìn)入還原階段。
【文檔編號】C22B15/14GK103451448SQ201310406520
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】鐘文華, 鄒鐵梅 申請人:梧州漓佳銅棒有限公司