铜精矿的冶炼方法和冶炼装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶金技术领域，更具体地说，涉及一种铜精矿的冶炼方法，还涉及一种铜精矿的冶炼装置。
【背景技术】
[0002]在铜火法冶金中，由硫化物铜精矿生成粗铜要经过两个步骤，即先将硫化物铜精矿进行脱硫除铁熔炼得到冰铜，再将冰铜进一步脱硫除铁吹炼得到粗铜，其中，进行第二步的脱硫除铁吹炼的装置为吹炼炉。铜冶金生产中，由铜精矿经过冶炼生产的粗铜再经过粗铜精炼和电解精炼后才能获得精铜。其中，铜精矿的冶炼生广方法包括能够脱硫除铁的溶炼和能够脱硫除铁的吹炼，熔炼和吹炼先后进行，且铜精矿的冶炼生产的产物为粗铜；粗铜精炼所获得的铜产物作为阳极进行电解精炼，故粗铜精炼所获得的铜产品称为阳极铜。
[0003]目前，铜冶炼行业的规模程度越来越大，优质精铜矿数量急剧减少，绝大多数的铜冶炼企业面临处理高杂铜精矿的问题。高杂铜精矿中杂质含量高，其经过能够脱硫除铁的熔炼和能够脱硫除铁的吹炼后所获得的粗铜中杂质含量过高，而粗铜精炼主要是除去粗铜中的硫，粗铜精炼对铅、锌、砷、锑、铋等杂质的脱除能力有限，造成粗铜中的铅、锌、砷、锑、铋等杂质转入阳极铜中，高杂质含量的阳极铜造成后续电解精炼出现槽电压过高、阳极大面积钝化、电解液中漂浮阳极泥过多、阴极铜板长粒子的问题，不利于电解精炼顺利进行。
[0004]综上所述，如何提供一种适用于高杂铜精矿的冶炼方法，以降低粗铜中铅、锌、砷、锑、铋等杂质的含量，确保粗铜精炼所获得的阳极铜中杂质含量少，进而确保针对阳极铜的电解精炼顺利进行，以及如何提供一种适用于高杂铜精矿的冶炼装置是本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种铜精矿的冶炼方法，其增加了冰铜除杂，利于降低粗铜产品的杂质含量，提高粗铜的品质，适用于杂质含量高的铜精矿。本发明还提供一种铜精矿的冶炼装置，其应用于本发明提供的冶炼方法，能够提高粗铜产品的品质，适用于杂质含量高的铜精矿。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]—种铜精矿的冶炼方法，包括先后进行的熔炼、吹炼，以及位于所述熔炼和所述吹炼之间的冰铜除杂，所述冰铜除杂包括如下步骤:
[0008]I)预热真空室和冰铜池，再将冰铜熔液加入所述冰铜池内；
[0009]2)开启所述真空泵并抽空与所述真空泵连通的真空室，以使所述冰铜池内的冰铜熔液由所述真空室的连管流入所述真空室内；
[0010]3)由所述连管中上升管的驱动气体接入口输送驱动气体，以带动所述冰铜池内的冰铜熔液不断地由所述上升管喷入所述真空室内，再由所述连管的下降管流回所述冰铜池内，形成循环流动；
[0011]4)关闭所述真空泵并停止通入驱动气体，杂质清除完毕。
[0012]优选的，上述冶炼方法中，所述冰铜除杂中，步骤3)之后、步骤4)之前还包括:
[0013]34)在所述冰铜池内提取冰铜熔液样品，并检验该样品内各项杂质含量是否达标；若是，则进入所述步骤4);若否，则返回所述步骤3)。
[0014]优选的，上述冶炼方法中，所述冰铜除杂中，步骤I)之前还包括:
[0015]01)加热冰铜熔液至 1100°C -1400°C。
[0016]优选的，上述冶炼方法中，所述步骤3)中冰铜熔液循环流动的温度为IlOO0C -1400。。。
[0017]优选的，上述冶炼方法中，所述步骤3)中:冰铜熔液循环流动的流量为50t/min-100t/min,循环流动的时长为20min-60min ;真空室内真空度为10Pa-10000Pa。
[0018]优选的，上述冶炼方法中，所述驱动气体为氮气或惰性气体。
[0019]优选的，上述冶炼方法中，所述冰铜中铜含量为20%_80%。
[0020]优选的，上述冶炼方法中，所述熔炼具体为:将铜精矿、造渣溶剂、吸热物料和富氧空气加入熔炼炉内，以产出高温的冰铜、渣和烟气。
[0021]优选的，上述冶炼方法中，所述高温的冰铜的温度范围为1100°C -1300°C。
[0022]优选的，上述冶炼方法中，所述熔炼炉为熔池熔炼炉或悬浮熔炼炉。
[0023]优选的，上述冶炼方法中，所述吹炼包括如下步骤:
[0024]101)将冰铜熔液加入粒化装置进行粒化；
[0025]102)将粒状的冰铜经过脱水干燥、破碎后，与造渣溶剂、吸热物料和富氧空气加入悬浮吹炼炉，以产出高温粗铜、渣和烟气。
[0026]优选的，上述冶炼方法中，所述富氧空气中氧的质量百分比为20%_90%。
[0027]—种铜精矿的冶炼装置，包括熔炼炉和吹炼炉，还包括用于进行冰铜除杂的净化装置，所述净化装置包括:
[0028]用于盛装冰铜熔液的冰铜池；
[0029]具有气体排出口的真空室，所述真空室设有用于插入所述冰铜池内冰铜熔液液面以下的连管；所述连管包括上升管和下降管，且所述上升管上设有驱动气体接入口 ；和
[0030]用于抽出所述真空室内的气体的真空泵，所述真空泵与所述气体排出口连通。
[0031]优选的，上述冶炼装置中，所述冰铜池的侧壁上设有用于引入冰铜熔液的溜槽，以及用于引出冰铜熔液的排液口。
[0032]优选的，上述冶炼装置中，所述真空泵通过冷凝器与所述气体排出口连通。
[0033]优选的，上述冶炼装置中，所述真空泵与所述冷凝器之间设有相互连通的除尘器和SO2吸收器，其中，所述SO2吸收器的排气口与所述真空泵连通，所述除尘器的进气口与所述冷凝器的排气口相连通。
[0034]本发明提供一种高杂铜精矿的冶炼方法，其包括先后进行的熔炼、吹炼，以及位于熔炼和吹炼之间的冰铜除杂，冰铜除杂包括:I)预热真空室和冰铜池，再将冰铜熔液加入冰铜池内；2)开启真空泵并抽空与真空泵连通的真空室，以使冰铜池内的冰铜熔液由真空室的连管流入真空室内；3)由连管中上升管的驱动气体接入口输送驱动气体，以使驱动气体带动冰铜池内的冰铜熔液不断地由上述上升管喷入真空室内，再由连管的下降管流回冰铜池内，以形成循环流动；4)关闭真空泵并停止通入驱动气体，杂质清除完毕。
[0035]本发明提供的铜精矿的冶炼方法中具有冰铜除杂，在该冰铜除杂中，冰铜在冰铜池和真空室内循环流动，杂质随冰铜熔液被驱动气体带动从而不断地喷入真空室内，由于喷入时冰铜熔液的脱气界面显著增大，使得铅、锌、砷、锑、铋等杂质以单质或硫化物的形态快速挥发并被真空泵抽出真空室，从而达到去除上述各种杂质的效果，降低了冰铜中杂质的含量。相比于现有的铜精矿的冶炼方法，本发明提供的冶炼方法增加了冰铜除杂过程，利于降低吹炼后所获得的粗铜产品中杂质的含量，进而减少粗铜精炼的阳极铜产品中铅、锌、砷、锑、铋等杂质的含量，确保针对阳极铜的电解精炼生产顺利进行，防止电解精炼时出现槽电压过高、阳极大面积钝化、电解液中漂浮阳极泥过多、阴极铜板长粒子的问题。综上，本发明提供的铜精炼的冶炼方法适用于杂质含量高的铜精矿。
[0036]另外，本发明提供的铜精矿的冶炼方法中，冰铜除杂设置在吹炼之前，使得进入吹炼炉的冰铜中杂质含量少，能够避免大量杂质混入烟气内，防止烟尘粘性过高，避免吹炼炉的烟道发生结瘤，降低吹炼炉的故障率。
[0037]本发明还提供一种铜精矿的冶炼装置，其应用了本发明提供的铜精矿的冶炼方法，能够使冰铜不断地喷入真空室再流回冰铜池，形成循环流动，杂质随冰铜喷入真空室时因脱气界面显著增大而挥发，降低了冰铜中杂质的含量，利于降低吹炼所得的粗铜产品中杂质的含量，能够确保针对上述粗铜产品的电解精炼生产顺利进行。综上，本发明提供的冶炼装置适用于杂质含量高的铜精矿。
【附图说明】
[0038]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1为本发明实施例提供的铜精矿的冶炼方法的流程图；
[0040]图2为本发明实施例提供的铜精矿的冶炼方法中冰铜除杂的流程图；
[0041]图3为本发明实施例提供的铜精矿的冶炼装置的结构示意图；
[0042]其中，上图3中:
[0043]真