本發(fā)明屬于精煉爐領域，具體涉及一種控硫摻氮精煉工藝。
背景技術：
銅冶煉廠熔煉一車間自煉銅以來，在回轉(zhuǎn)式陽極精煉爐生產(chǎn)過程中始終遵循的生產(chǎn)工藝流程為傳統(tǒng)的待料、氧化、倒渣、還原、澆鑄五個作業(yè)周期，存在作業(yè)時間長，固體還原劑消耗量大的缺陷。固體還原劑單耗指標是銅陽極爐一項重要的經(jīng)濟技術指標，該指標的優(yōu)劣直接影響銅陽極板加工成本。陽極爐系統(tǒng)長期實施氧化精煉操作，該措施使得陽極爐氧化終點銅液含氧升高，致使在還原期用于脫除“氧”所需的還原劑量明顯升高，最終導致銅陽極爐固體還原劑單耗高，銅陽極板還原加工成本居高不下。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種控硫摻氮精煉工藝，以解決現(xiàn)有工藝氧化和還原作業(yè)環(huán)節(jié)分離，還原作業(yè)時固體還原劑消耗量大，級聯(lián)環(huán)節(jié)加工成本高，氧化作業(yè)時強氧化劑對陽極爐爐襯侵蝕嚴重，降低陽極爐使用壽命，增加成本、作業(yè)效率低的問題。
為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術方案包括如下步驟：
步驟一：PS轉(zhuǎn)爐吹煉和陽極爐待料
熔煉PS轉(zhuǎn)爐吹煉終點粗銅含硫控制在0.06～0.1%，作為陽極爐前期料倒入陽極爐中，陽極爐在待料過程中，利用透氣磚鼓入70Nm3/h氮氣攪動熔體，實施初期摻氮提溫、爐膛負壓自然氧化精煉過程，陽極爐后期進入PS轉(zhuǎn)爐吹煉粗銅終點含硫不大于0.05%, 有效利用粗銅液中的硫來還原粗銅液中的氧, 減少或完全消除了原工藝存在的還原期使用大量的還原劑除氧所用的固體還原劑消耗；
步驟二：陽極爐控硫摻氮精煉
通過陽極爐氧化還原槍和透氣磚，向爐內(nèi)鼓入500Nm3/h氮氣攪拌熔體，進行控硫摻氮氧化精煉，控制攪拌終點銅液含硫0.01-0.02%，含氧控制在0.5-0.75%，除去部分雜質(zhì)如鉛、鋅、砷、硫等，進行帶硫還原作業(yè)，鼓入1-1.5噸碳質(zhì)還原劑，完成陽極爐交互反應，還原終點控制銅液含硫不大于0.01%，含氧控制在0.05-0.2%，陽極爐完成控硫摻氮精煉和倒渣, 將氧化、還原環(huán)節(jié)合并，縮短陽極爐作業(yè)時間，提升陽極爐作業(yè)效率,還原作業(yè)的目的是使Cu2O脫氧生成Cu，帶硫還原作業(yè)，使銅液中Cu2O與Cu2S完成交互反應，脫除的SO2隨煙氣排除，碳質(zhì)還原劑的C和CO與Cu2O的還原反應，脫氧生成CO2隨煙氣排出；
步驟三：檢驗合格，出爐
陽極爐進行出爐澆鑄作業(yè)，雙圓盤將精煉銅液澆鑄成銅陽極板。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有氧化精煉工藝，具有以下有益效果：本發(fā)明將原工藝中的氧化、還原兩個作業(yè)環(huán)節(jié)合二為一，縮短陽極爐作業(yè)時間，提升陽極爐作業(yè)效率；有效利用粗銅液中的硫來還原粗銅液中的氧，在工藝環(huán)節(jié)控制合理的前提下，減少或完全消除了原工藝存在的還原期使用大量的還原劑除氧所用的固體還原劑消耗，可有效的降低陽極爐精煉環(huán)節(jié)加工成本；明顯改善了原工藝氧化時強氧對陽極爐爐襯的侵蝕，可有效的提升陽極爐前、后渣線，氧化還原口，下爐口等部位爐襯壽命，整體提升陽極爐使用壽命，起到降本增效的目的。
具體實施方式
下面結合具體實施例對發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
PS轉(zhuǎn)爐為臥式側(cè)吹轉(zhuǎn)爐，為本領域現(xiàn)有設備。
一種控硫摻氮精煉工藝，包括如下步驟：
步驟一：PS轉(zhuǎn)爐吹煉和陽極爐待料
熔煉PS轉(zhuǎn)爐吹煉終點粗銅含硫控制在0.06-0.1%，作為陽極爐前期料倒入陽極爐中，陽極爐在待料過程中，利用透氣磚鼓入70Nm3/h氮氣攪動熔體，實施初期摻氮提溫、爐膛負壓自然氧化精煉過程，陽極爐后期進入PS轉(zhuǎn)爐吹煉粗銅終點含硫量不大于0.05%；
步驟二：陽極爐控硫摻氮精煉
通過陽極爐氧化還原槍和透氣磚，向爐內(nèi)鼓入500Nm3/h氮氣攪拌熔體，進行控硫摻氮氧化精煉，控制攪拌終點銅液含硫0.01-0.02%，含氧控制在0.5-0.75%，除去部分雜質(zhì)如鉛、鋅、砷、硫等，進行帶硫還原作業(yè)，鼓入1-1.5噸碳質(zhì)還原劑，還原劑為粉煤，粉煤單耗不小于4.5Kg/T.Cu，完成陽極爐交互反應，還原終點控制銅液含硫在0.01%以下，含氧控制在0.05-0.2%，陽極爐完成控硫摻氮精煉和倒渣；
步驟三：檢驗合格，出爐
陽極爐進行出爐澆鑄作業(yè)，雙圓盤將精煉銅液澆鑄成銅陽極板。