5内完成还原熔炼。由此可以使包括氧化熔炼和还原熔炼的冶炼过程在双顶 吹冶炼装置10内顺利地、连续地进行，从而不仅可以提高冶炼强度和冶炼效率，而且与现 有的包括氧化炉和还原炉的冶炼装置相比，双顶吹冶炼装置10具有投资小、占地面积小等 优点。
[0038] 而且，根据本发明实施例的双顶吹冶炼装置10结构紧凑且可保证氧化反应和还 原反应顺利地进行，高效地利用了熔体的潜热，具有高效节能的优点。通过第一顶吹喷枪 和第二顶吹喷枪喷射物质，可以搅动熔体进行反应，极大地改善了反应的热力学、动力学条 件，使反应高效地进行，缩短了操作时间，热量外泄少，同时漏入的冷空气少，节省了用于维 持炉温的燃料消耗，使操作更安全。
[0039] 由于矿产资源的不断开发，矿山储量及品位都呈下降趋势。一方面，冶炼企业逐渐 开始处理多金属复杂伴生矿，与此同时产生大量含有价金属的废渣、二次物料（如烟尘、酸 泥和电镀污泥等）。另一方面，冶炼企业的原料逐渐延伸到数量巨大、多金属伴生、有价元 素含量低的各种冶金中间物料、冶金精炼渣、冶金水碎渣、浸出渣。
[0040] 根据本发明实施例的双顶吹冶炼装置10通过利用铜精矿、镍精矿、铅精矿、冶金 精炼渣、冶金水碎渣、浸出渣、冶金中间物料、烟尘、酸泥、电镀污泥中的一种或多种作为原 料，从而具有原料适应性强的优点。
[0041] 因此，根据本发明实施例的双顶吹冶炼装置10具有冶炼强度高、冶炼效率高、投 资小、占地面积小、结构简单紧凑、节能高效、操作安全环保、原料适应性强等优点。
[0042] 根据本发明实施例的双顶吹冶炼方法具有冶炼强度高、冶炼效率高、节能高效、操 作安全环保、原料适应性强等优点。
[0043] 如图1所示，根据本发明的一些实施例的双顶吹冶炼装置10包括炉体101、用于 向氧化区1014的第一氧化渣层Ll内喷入燃料和含氧气体的第一顶吹喷枪和用于向还原区 1015的第二氧化渣层L2内喷入燃料、含氧气体和还原剂的第二顶吹喷枪。
[0044] 炉体101内具有炉腔1011，炉腔1011的下部构造成沉淀池1012。炉腔1011内设 有分隔件1013以将沉淀池1012分隔成彼此连通的氧化区1014和还原区1015。也就是说， 炉腔1011内设有分隔件1013,分隔件1013将炉腔1011分隔为氧化腔和还原腔，该氧化腔 的下部构造成（形成）氧化区1014,该还原腔的下部构造成（形成）还原区1015,氧化区 1014和还原区1015彼此连通。换言之，双顶吹冶炼装置10的炉体101可以是双炉膛炉型。
[0045] 该氧化腔的位于氧化区1014上方的部分可以是立式圆柱形结构，该还原腔的位 于还原区1015上方的部分可以是立式圆柱形结构。氧化区1014的尺寸和还原区1015的 尺寸（直径、高度、高径比）可以根据处理原料的类型和数量变化进行合理调节。
[0046] 炉体101的沉淀池1012可以为椭圆形、圆形或者矩形。沉淀池1012的大小可以 根据氧化区1014和还原区1015的尺寸以及处理原料的类型和数量变化进行合理调节。优 选地，沉淀池1012为椭圆形。
[0047] 有利地，氧化区1014的壁和还原区1015的壁中的每一个上都设有耐火保护层，该 耐火保护层的内壁或外壁上设有冷却水套。由此可以延长双顶吹冶炼装置10的使用寿命。
[0048] 炉腔1011的与氧化区1014相对的顶壁上设有该第一出烟口、第一顶吹口 1016和 用于向氧化区1014投加原料和熔剂的加料口 1017。换言之，该氧化腔的顶壁上设有该第一 出烟口、第一顶吹口 1016和加料口 1017。炉腔1011的与还原区1015相对的顶壁上设有该 第二出烟口和第二顶吹口 1018。也就是说，该还原腔的顶壁上设有该第二出烟口和第二顶 吹口 1018。
[0049] 原料和熔剂按比例混合后通过加料口 1017投加到氧化区1014内，该原料和该熔 剂掉落在氧化区1014的第一氧化渣层Ll上。
[0050] 该原料选自铜精矿、镍精矿、铅精矿、冶金精炼渣、冶金水碎渣、浸出渣、冶金中间 物料、烟尘、酸泥、电镀污泥中的一种或多种。该熔剂可以是石英砂或石灰石，所述熔剂还可 以是石英砂和石灰石的混合物。
[0051] 第一顶吹喷枪设在第一顶吹口 1016处，第一顶吹喷枪的出口浸没在氧化区1014 的第一氧化渣层Ll内。第一顶吹喷枪将燃料和含氧气体喷入氧化区1014的第一氧化渣层 Ll内。该含氧气体搅动氧化区1014的氧化渣（渣层熔体）并与该原料发生冶金反应。
[0052] 其中，该含氧气体可以是富氧气体，该富氧气体的含氧量可以是40v%-70v% (体 积百分比），该燃料可以选自粉煤、天然气和重油中的一种或多种。
[0053] 有利地，第一顶吹喷枪还向氧化区1014的第一氧化渣层Ll内喷入压缩空气。由 此可以利用该压缩空气和该含氧气体搅动氧化区1014的氧化渣（渣层熔体），从而可以进 一步改善反应的热力学、动力学条件，使反应更加高效地进行，进一步缩短操作时间。
[0054] 在氧化区1014内对该原料进行氧化熔炼并产生熔体（该熔体包括氧化渣和粗金 属），该熔体在氧化区1014内形成第一氧化渣层Ll和和位于第一氧化渣层Ll下方的第一 粗金属层L3。其中，形成第一氧化渣层Ll的氧化渣进入到还原区1015内并形成第二氧化 渣层L2。
[0055] 第二顶吹喷枪设在第二顶吹口 1018处，第二顶吹喷枪的出口浸没在还原区1015 的第二氧化渣层L2内。
[0056] 利用第二顶吹喷枪向还原区1015的第二氧化渣层L2内喷入燃料、含氧气体和还 原剂，以便对还原区1015内的氧化渣进行还原熔炼并产生还原渣和粗金属。其中，该粗金 属形成位于第二氧化渣层L2下方的第二粗金属层L4。其中，该含氧气体可以是富氧气体， 该富氧气体的含氧量可以是40v% -70v% (体积百分比），该燃料可以选自粉煤、天然气和 重油中的一种或多种。
[0057] 有利地，第二顶吹喷枪还向还原区1015的第二氧化渣层L2内喷入压缩空气。由 此可以利用该压缩空气和该含氧气体搅动还原区1015的氧化渣（渣层熔体），从而可以进 一步改善反应的热力学、动力学条件，使反应更加高效地进行，进一步缩短操作时间。
[0058] 如图1所示，在本发明的一个具体示例中，炉腔1011的与还原区1015相对的顶壁 上设有还原剂入口 1021。换言之，该还原腔的顶壁上设有还原剂入口 1021。由此可以通过 还原剂入口 1021向还原区1015内投加还原剂，从而可以更加充分地对还原区1015内的氧 化渣进行还原熔炼，强化还原效果。由还原剂入口 1021投加的还原剂可以是颗粒状固体还 原剂，例如焦炭、块煤等。
[0059] 如图1所示，氧化区1014的底壁或侧壁上设有出料口 1020,还原区1015的侧壁上 设有出渣口 1019。该还原渣通过出渣口 1019排出，还原熔炼氧化渣得到的粗金属进入氧化 区1014内并与氧化区1014内的粗金属通过出料口 1020排出。
[0060] 在本发明的一些示例中，如图1所示，分隔件1013的下端与沉淀池1012的底壁间 隔预定距离。换言之，分隔件1013的下端与炉腔1011的底壁间隔预定距离。由此分隔件 1013的下端与沉淀池1012的底壁（炉腔1011的底壁）之间可以形成用于连通氧化区1014 和还原区1015的连通通道，形成第一氧化渣层Ll的氧化渣可以通过该连通通道进入到还 原区1015内，还原熔炼氧化渣得到的粗金属可以通过该连通通道进入到氧化区1014。
[0061] 在本发明的一个实施例中，分隔件1013的下端与沉淀池1012的底壁相连，分隔件 1013上设有用于连通氧化区1014和还原区1015的连通通道，形成第一氧化渣层Ll的氧化 渣可以通过该连通通道进入到还原区1015内，还原熔炼氧化渣得到的粗金属可以通过该 连通通道进入到氧化区1014。
[0062] 有利地，分隔件1013可以是耐火隔墙，该耐火隔墙内设有冷却水套或者该耐火隔 墙为水冷耐火隔墙。
[0063] 分隔件1013在炉腔1011内的位置没有