本發(fā)明涉及火法煉銅流程中的銅陽(yáng)極板澆鑄技術(shù),特別涉及一種銅陽(yáng)極板澆鑄過(guò)程硫酸鋇脫模劑循環(huán)利用的方法。
背景技術(shù):
國(guó)內(nèi)火法煉銅流程中的陽(yáng)極板澆鑄通常采用圓盤(pán)澆鑄機(jī),使用的模具大致分為鋼模、陰極銅壓鑄銅模、陽(yáng)極銅澆鑄銅模。由于陽(yáng)極銅澆鑄銅模具有設(shè)備簡(jiǎn)單、模損壞后可入爐由生產(chǎn)企業(yè)自行澆鑄的優(yōu)點(diǎn),具備低成本優(yōu)勢(shì),為大多數(shù)煉銅企業(yè)采用。但是,陽(yáng)極板澆鑄過(guò)程中存在一系列問(wèn)題:一是銅水和銅模存在較大的溫度梯度,澆鑄時(shí)由于銅水噴濺容易產(chǎn)生飛邊毛刺;二是冷卻和脫模時(shí)陽(yáng)極板容易產(chǎn)生彎曲變形;三是陽(yáng)極板耳部斷裂;四是銅模耳部扭曲;五是陽(yáng)極板表面平整度差。因此,由于這些問(wèn)題的存在,在澆鑄的過(guò)程中往往需要使用脫模劑來(lái)提升陽(yáng)極板質(zhì)量,并延長(zhǎng)陽(yáng)極銅澆鑄銅模的使用壽命。
脫模劑一般具有熱穩(wěn)定性好,高溫不易分解,附著力強(qiáng)等特點(diǎn)。目前,國(guó)內(nèi)外使用的脫模劑主要有硫酸鋇、骨粉、粘土粉等;其中,硫酸鋇為使用最為廣泛生產(chǎn)效果最良好的脫模劑。在陽(yáng)極板澆鑄過(guò)程中,澆鑄得到的陽(yáng)極板放入冷卻池冷卻,有時(shí)還會(huì)用高壓水槍進(jìn)行沖洗。此時(shí),附著在陽(yáng)極板上的硫酸鋇會(huì)與少量的金屬銅與氧化銅混合,形成陽(yáng)極板洗渣。目前,冶煉廠(chǎng)的普遍做法是直接將陽(yáng)極板洗渣送入熔煉爐進(jìn)行熔煉回收金屬銅,硫酸鋇進(jìn)入銅渣丟棄,未能得到有效的回收或循環(huán)利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種銅陽(yáng)極板澆鑄過(guò)程硫酸鋇脫模劑循環(huán)利用的方法,以有效回收脫模劑,降低生產(chǎn)成本,保護(hù)環(huán)境。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一種銅陽(yáng)極板澆鑄過(guò)程硫酸鋇脫模劑循環(huán)利用的方法采用如下操作步驟:
(1) 將主要成分為金屬銅、氧化銅和硫酸鋇的陽(yáng)極板澆鑄洗渣與水配制成渣漿;
(2) 通過(guò)渣漿泵將渣漿送入分散裝置,使硫酸鋇充分分散;
(3) 將分散后的渣漿通過(guò)渣漿泵送入重選裝置進(jìn)行分選,獲得大密度粗顆粒和小密度細(xì)顆粒兩種物料;
(4) 將大密度粗顆粒物料進(jìn)行過(guò)濾脫水,脫水后的大密度粗顆粒物料送返轉(zhuǎn)爐或陽(yáng)極爐熔煉回收銅;
(5) 將小密度細(xì)顆粒物料送入濃密機(jī)濃密,濃密后的小密度細(xì)顆粒物料送入噴霧干燥;將噴霧干燥后的小密度細(xì)顆粒物料作為銅陽(yáng)極板澆鑄脫模劑循環(huán)使用。
所述步驟(1)中水與陽(yáng)極板洗渣的體積質(zhì)量比為(8~1):1。
所述步驟(2)中的分散裝置為球磨機(jī)、棒磨機(jī)或高速調(diào)漿槽中的一種。
所述步驟(3)中的重選裝置為水力旋流器、搖床或皮帶溜槽中的一種。
所述步驟(4)中的過(guò)濾脫水裝置為帶式過(guò)濾機(jī)、陶瓷過(guò)濾機(jī)或板框壓濾機(jī)中的一種。
所述步驟(5)中的濃密機(jī)濃密后的礦漿中液體與固體的體積質(zhì)量比為(5~0.5):1。
本發(fā)明涉及的液體與固體的體積質(zhì)量比,其中液體采用體積,固體采用質(zhì)量,單位mL/g。
本發(fā)明人通過(guò)對(duì)銅陽(yáng)極澆鑄板洗渣進(jìn)行分析研究,發(fā)現(xiàn)陽(yáng)極板洗渣主要成分為金屬銅、氧化銅和硫酸鋇,且金屬銅、氧化銅主要以大密度大顆粒的形式存在,硫酸鋇主要以小密度細(xì)顆粒的形式存在,它們存在明顯的物理賦存差異,因此,通過(guò)簡(jiǎn)單的物理分選即可實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。
本發(fā)明一種銅陽(yáng)極板澆鑄過(guò)程硫酸鋇脫模劑循環(huán)利用的方法,通過(guò)簡(jiǎn)單的物理選礦方法,可實(shí)現(xiàn)陽(yáng)極澆鑄洗渣中銅和硫酸鋇的高效回收,具有以下技術(shù)特點(diǎn)和有益效果:
(1)可有效使銅陽(yáng)極板澆鑄過(guò)程中脫模劑再生,回收的硫酸鋇的純度高達(dá)98%以上;
(2)返陽(yáng)極爐的物料渣量小、銅品位大于80%。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明一種銅陽(yáng)極板澆鑄過(guò)程硫酸鋇脫模劑循環(huán)利用的方法進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明一種銅陽(yáng)極板澆鑄過(guò)程硫酸鋇脫模劑循環(huán)利用的方法,先將主要成分為金屬銅、氧化銅和硫酸鋇的銅陽(yáng)極板洗渣與水配制成一定礦漿濃度后細(xì)磨分散,分散后的大密度粗顆粒物料送入重選裝置進(jìn)行分選,重選獲得的粗顆粒大密度物料經(jīng)過(guò)濾后返轉(zhuǎn)爐熔煉回收銅;分散后的細(xì)顆粒小密度物料經(jīng)濃密及噴霧干燥后獲得硫酸鋇粉末,可作為陽(yáng)極板脫模劑回用。
各操作步驟的工藝參數(shù)及相關(guān)設(shè)備的選擇如下:
渣漿濃度:水與陽(yáng)極板洗渣的體積質(zhì)量比為(8~1):1;
硫酸鋇分散裝置:硫酸鋇分散的裝置可為球磨機(jī)、棒磨機(jī)或高速調(diào)漿槽中的一種;
渣漿重選:渣漿的重選裝置可為水力旋流器、搖床、皮帶溜槽中的一種;
粗顆粒大密度物料過(guò)濾脫水:粗顆粒大密度物料過(guò)濾脫水裝置可為帶式過(guò)濾機(jī)、陶瓷過(guò)濾機(jī)、板框壓濾機(jī)中的一種;
細(xì)顆粒小密度物料濃密:細(xì)顆粒小密度物料經(jīng)濃密后的礦漿中液體與固體的體積質(zhì)量比為(5~0.5):1。
以下列舉三個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種銅陽(yáng)極板澆鑄過(guò)程硫酸鋇脫模劑循環(huán)利用的方法進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例 1
(1)將水與陽(yáng)極板洗渣配制成體積質(zhì)量比為3:1的渣漿;
(2)利用渣漿泵將渣漿送入球磨機(jī)使硫酸鋇充分分散;
(3)將分散后的渣漿通過(guò)渣漿泵送入搖床進(jìn)行重選;
(4)獲得的粗顆粒大密度物料利用泵送入帶式過(guò)濾機(jī)過(guò)濾,過(guò)濾后該物料含銅85%,該物料返轉(zhuǎn)爐或陽(yáng)極爐;
(5)獲得的細(xì)顆粒小密度物料通過(guò)泵送入濃密機(jī)濃密至液體與固體的體積質(zhì)量比為3:1,隨后將濃密礦漿通過(guò)泵送至噴霧干燥塔進(jìn)行干燥,獲得的細(xì)顆粒小密度物料硫酸鋇含量為98.1%。
實(shí)施例 2
(1)將水與陽(yáng)極板洗渣配制成體積質(zhì)量比為4:1的渣漿;
(2)利用渣漿泵將渣漿送入棒磨機(jī)使硫酸鋇充分分散;
(3)將分散后的渣漿通過(guò)渣漿泵送入水利旋流器進(jìn)行重選;
(4)獲得的粗顆粒大密度物料通過(guò)泵送入陶瓷過(guò)濾機(jī)過(guò)濾,過(guò)濾后該物料含銅89%,該物料返轉(zhuǎn)爐或陽(yáng)極爐;
(5)獲得的細(xì)顆粒小密度物料通過(guò)泵送入濃密機(jī)濃密至液體與固體的體積質(zhì)量比為2:1,隨后將濃密礦漿通過(guò)泵送至噴霧干燥塔進(jìn)行干燥,獲得的細(xì)顆粒小密度物料硫酸鋇含量為99.1%。
實(shí)施例 3
(1)將水與陽(yáng)極板洗渣配制成體積質(zhì)量比為3.5:1的渣漿;
(2)利用渣漿泵將渣漿送入高速調(diào)漿槽使硫酸鋇充分分散;
(3)將分散后的渣漿通過(guò)渣漿泵送入皮帶溜槽進(jìn)行重選;
(4)獲得的粗顆粒大密度物料通過(guò)泵送入帶式過(guò)濾機(jī)過(guò)濾,過(guò)濾后該物料含銅86%,該物料返轉(zhuǎn)爐或陽(yáng)極爐;
(5)獲得的細(xì)顆粒小密度物料通過(guò)泵送入濃密機(jī)濃密至液體與固體的體積質(zhì)量比為2.5:1,隨后將濃密礦漿通過(guò)泵送至噴霧干燥塔進(jìn)行干燥,獲得的細(xì)顆粒小密度物料硫酸鋇含量為98.5%。
以上三個(gè)實(shí)施例中的實(shí)施例2為最佳實(shí)例,從三組實(shí)施例可以得出,陽(yáng)極板洗渣經(jīng)過(guò)上述實(shí)施例處理后可獲得的硫酸鋇純度達(dá)98%以上,滿(mǎn)足作為陽(yáng)極板脫模劑的要求;獲得的粗顆粒大密度物料銅品位高達(dá)85%以上,可送返轉(zhuǎn)爐或陽(yáng)極爐提取金屬銅。
應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或修飾,所有這些改進(jìn)或修飾都應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。