，使得该处的杂质元素进入等待挥发脱除的状态，显然，在盛渣容器5、进液管2、精炼炉I以及出液管3之间形成恪液的循环流动，恪液如此大循环量地流动为脱除铜冶炼渣恪液中的上述杂质元素提高了极为有利的动力学条件，大循环量的流动提高了铜冶炼渣熔液内部和下部的杂质元素扩散至上液面附近处的速度，减少了扩散时间，也使得铜冶炼渣熔液内部和下部的杂质元素可以最大化地上升至铜冶炼渣熔液的上液面附近处，从而提高了精炼脱杂处理的脱杂速率和脱杂程度，降低了精炼脱杂处理的脱杂周期。
[0081 ] 在本发明中，铜冶炼渣的温度在1000 °C?1350 °C，优选在1100 °C?1250 °C范围内。本发明对热铜冶炼渣的来源没有特殊限制，可以处理铜品位小于等于3%的熔炼渣、转炉渣和电炉贫化渣等，也可以处理铜品位大于3%的一步炼铜渣和吹炼渣。
[0082]在上述氧化过程中，本发明充分利用热熔渣的显热能量，在氧气的氧化作用下，使渣中铜铁矿物进行氧化，同时使铜铁结合矿物充分分离。随着热熔铜冶炼渣氧化反应的持续进行，铜冶炼渣中的铁橄榄石(2Fe0.S12)转化为Fe3O4和S12，渣中的磁铁矿、褐铁矿和硫化铁矿转化为Fe203;当过氧化时，由铁橄榄石转化的Fe304进一步氧化成Fe203。并且，渣中的少量冰铜等硫化铜矿物也会被氧化为CuO和Si02，金属铜被氧化成氧化铜。最终，本发明通过氧化使渣中的铁矿物统一转化为易选的赤铁矿、铜矿物统一转化为可以活化浮选或浸出的氧化铜矿。
[0083]利用含氧气体中的氧元素的氧化作用将铜冶炼渣熔液中的铁橄榄石氧化分解为Fe3O4和S12且将铁铜结合矿物氧化分解为单独的铁矿物和单独的铜矿物，并控制含氧气体的供给量最终将铜冶炼渣熔液中的铁元素氧化成Fe2O3以使得铜冶炼渣中的各种铁矿物氧化为赤铁矿，且将铜冶炼渣熔液中的铜元素氧化为氧化铜以使得铜冶炼渣熔液中的各种铜矿物氧化为氧化铜矿，含氧气体氧化后的铜冶炼渣熔液包括赤铁矿、氧化铜矿和石英矿，实现将铜冶炼渣氧化的过程。
[0084]—定时间的氧化后，本发明对氧化得到的铜冶炼渣进行缓冷处理。本发明通过对渣的缓冷工艺进行矿物富集结晶，为选矿等回收处理做好准备。在本发明的一个实施例中，缓冷处理依次包括:自然缓冷24小时和加水冷却36小时。其中，加水冷却可以采用加水喷淋的方式进行。
[0085]本发明采用氧化和缓冷工艺进行热熔渣预处理，充分利用了铜冶炼渣自身的显热资源，通过对热熔铜冶炼渣充氧氧化，将铜矿物、铁矿物全部氧化以及将铜铁结合矿物分离，使各铜矿物相转化为氧化铜相、各铁矿物相转化为赤铁矿物相;然后通过缓冷工艺富集和促进矿物颗粒长大。在本发明中，热熔铜冶炼渣经过上述预处理后，基本上以赤铁矿(Fe2O3)和氧化铜矿(CuO)和石英(S12)的矿物形式存在，即得到经过缓冷处理的铜冶炼渣，增强了渣中各种资源矿物的可选性，利于后续采用选矿处理工艺回收铜、铁和硅。
[0086]缓冷处理后，选矿处理之前，本发明优选还包括:将经过缓冷处理的铜冶炼渣进行粉磨。粉磨为本领域技术人员熟知的技术手段，在本发明的实施例中，粉磨后铜冶炼渣的细度为85目?325目，优选为100目?300目。自缓冷处理结束后，本发明可将盛渣容器5内的炉渣倒出，用破碎机破碎后通过皮带送入磨矿一选矿系统，炉渣经过粉磨磨矿，成为一定细度的矿浆后进入选矿系统。
[0087]本发明将经过缓冷处理的铜冶炼渣先进行活化浮选，得到铜精矿和活化浮选尾矿，然后对所述活化浮选尾矿先进行浮选，得到大部分赤铁矿和浮选尾矿，再将所述浮选尾矿进行磁选，得到残余赤铁矿和磁选尾矿，最后将所述磁选尾矿进行过滤，得到含硅产品，实现回收铜冶炼渣中铁、铜以及硅元素的过程。
[0088]在这种工艺流程中，本发明先采用活化浮选对氧化铜矿物进行回收，得到铜精矿和活化浮选尾矿。其中，活化浮选为本领域技术人员熟知的技术手段。活化浮选所用硫化钠的用量优选为150g/t渣?600g/t渣，更优选为200g/t渣?50(^八渣;所用捕收剂可以采用黄药等常规浮选药剂，其用量优选为60g/t渣?300g/t渣，更优选为100g/t渣?200g/t渣。
[0089]得到铜精矿和活化浮选尾矿后，对活化浮选尾矿先进行浮选，得到大部分赤铁矿和浮选尾矿;再将浮选尾矿进行磁选，得到残余赤铁矿和磁选尾矿;最后将磁选尾矿进行过滤，得到含硅产品。
[0090]在该工艺中，浮选、磁选和过滤等均为本领域技术人员熟知的技术手段，本发明没有特殊限制。
[0091]本发明针对低品位的铜冶炼渣，采用活化浮选工艺回收铜矿物后，采用浮选、磁选分别对赤铁矿进彳丁综合回收，有利于提尚铁矿物的回收率。
[0092]通过该工艺得到的铁精矿根据纯度和细度情况，可以作为炼铁原料和生产超级铁精矿或铁红的原料;得到的含硅产品含硅量和细度较高，为高含硅产品，可以作为冶炼配料和制作玻璃、铸石以及干粉砂浆等建筑材料，产品市场范围非常广泛;得到的铜精矿、电积铜或铜冶炼渣可以返回铜冶炼。
[0093]综上，本发明提供的方法流程短，工艺简单、易于实现和控制，基本满足了铜冶炼行业的铜冶炼渣资源化处理的需求，具有使用范围广和实用强等特点。另外，本发明提供的从铜冶炼渣中回收铜、铁和硅的方法不产生二次废物，无污染，节约了大量能源的投入。
[0094]对于向精炼炉I内的铜冶炼渣熔液吹送含氧气体的具体吹送方式，在本发明的一个实施例中，提供了一种吹送方式:步骤2)中，将含氧气体以浸没吹送的方式吹送至精炼炉I内的铜冶炼渣熔液的上液面以下，喷出含氧气体的出气口位于精炼炉I内的铜冶炼渣熔液的上液面以下。
[0095]在本发明的一个实施例中，还提供了另外一种吹送方式:步骤2)中，通过氧枪4以顶吹气体的方式将含氧气体吹送至精炼炉I内的铜冶炼渣熔液中，氧枪4的出气口位于精炼炉I内的铜冶炼渣熔液的上液面以上且与铜冶炼渣熔液的上液面相距一定距离;氧枪4为包括多个内外套装的空心管的多层内外套管结构，氧枪4包括由空心管内的空腔或相邻两个内外套装的空心管的管壁之间的空腔形成的且用于输送含氧气体的含氧气体通道，含氧气体通道与含氧气体的气源装置连通;氧枪4还包括由相邻两个内外套装的空心管的管壁之间的空腔形成的且用于对氧枪4进行冷却保护的冷却循环水通道，冷却循环水通道与冷却水供给装置连通;氧枪4还包括用于提高含氧气体喷出速度和控制含氧气体喷射方向的喷头，喷头设置在氧枪4的底端，氧枪4的出气口设置在喷头上;氧枪4设置在精炼炉I的顶壁上且可沿精炼炉I的顶壁上下滑动。
[0096]优选的，实际生产中，可以同时采用上述的两种含氧气体吹送方式。
[0097]含氧气体不适宜在盛渣容器5的器壁上以顶吹、侧吹和/或底吹的方式吹入盛渣容器5内的铜冶炼渣熔液中，因为该含氧气体是在精炼炉I的外部吹入铜冶炼熔液的，存在于铜冶炼渣熔液中的大量含氧气体会影响铜冶炼渣熔液顺利地进入处于真空状态的精炼炉I，会影响铜冶炼渣熔液的循环流动，进而影响脱杂氧化回收效果。
[0098]脱杂氧化回收过程是需要一定时间的，在该时间段内，铜冶炼渣熔液的温度会不可避免地下降，因此需要对铜冶炼渣熔液进行加热补充热量。目前行业里通用的加热方式为:在盛渣容器5的侧面炉壁上设置若干个燃烧可燃物与含氧气体的燃烧器对盛渣容器5内的铜冶炼渣熔液进行加热保温，燃烧器与盛渣容器5内的铜冶炼渣熔液的上液面相距一定距离，该加热方式存在几个问题:1.如此的加热方式类似于“大水漫灌”的模式，燃烧器产生的热量放任自流，燃烧器产生的热量没有全部地应用在真正需要的地方，热量浪费现象严重，热量利用率较低;2.燃烧器产生的热量首先将铜冶炼渣熔液液面以上空间内加热，然后上部空间内的热量以辐射传热的方式传递给下方的铜冶炼渣熔液，在该过程中传热模式有且仅有辐射传热模式这一种，而根据冶金热力学原理，辐射传热模式是众多传热模式中传热效率最小的几种之一，因此，目前的加热方式存在热量利用率低和传热速度较小的问题；
3.由于通常盛渣容器5的长宽面面积较大，仅在盛渣容器5的侧面炉壁上设置若干个燃烧器是不合理的，显然，靠近燃烧器的铜冶炼渣熔液加热保温效果较好，离燃烧器越远的铜冶炼渣熔液，加热保温效果越差，对于盛渣容器5内的全部铜冶炼渣熔液来说，加热保温效果极不均匀。显而易见地，存在上述多个问题的目前的加热方式，不利于解决本发明中上述提及的技术问题，不利于脱杂氧化回收过程的进行。为此，在本发明的一个实施例中，在脱杂氧化回收过程中，当精炼炉I内的空腔处于真空状态时，通过氧枪4以顶吹气体的方式向精炼炉I内喷吹可燃气体和含氧气体，将可燃气体和含氧气体点燃燃烧，利用可燃气体和含氧气体的燃烧反应放出的热量对精炼炉I内的铜冶炼渣熔液进行补充加热处理，利用可燃气体和含氧气体的燃烧反应放出的热量对喷溅在精炼炉I内壁上的铜冶炼渣熔液冷却后形成的结瘤物进行熔化清除处理;氧枪4的出气口位于精炼炉I内的铜冶炼渣熔液的上液面以上且与铜冶炼渣熔液的上液面相距一定距离;氧枪4为包括多个内外套装的空心管的多层内外套管结构，氧枪4包括由空心管内的空腔或相邻两个内外套装的空心管的管壁之间的空腔形成的且用于输送可燃气体的可燃气体通道，可燃气体通道与可燃气体的气源装置连通；氧枪4还包括由空心管内的空腔或相邻两个内外套装的空心管的管壁之间的空腔形成的且用于输送含氧气体的含氧气体通道，含氧气体通道与含氧气体的气源装置连通;氧枪4还包括由相邻两个内外套装的空心管的管壁之间的空腔形成的且用于对氧枪4进行冷却保护的冷却循环水通道，冷却循环水通道与冷却水供给装置连通;氧枪4设置在精炼炉I的顶壁上且可沿精炼炉I的顶壁上下滑动。
[0099]优选的，可燃气体为天然气或煤气。
[0100]本发明，在精炼炉I内的空腔处于真空状态时，通过氧枪4以顶吹气体的方式向精炼炉I内喷吹可燃气体和含氧气体，将可燃气体和含氧气体点燃燃烧，利用可燃气体和含氧气体的燃烧反应放出的热量对精炼炉I内的铜冶炼渣熔液进行补充加热处理，如此加热，由于氧化作业全部在精炼炉I内进行和完成，且通过氧枪4的燃烧加热也全部在精炼炉I内进行，热量供应方和热量需要方均在精炼炉I内，因此产生的热量可以全部地且直接地传输给在精炼炉I内进行氧化作业的这部分铜冶炼渣熔液，产生的热量总量相较于改进前明显减少，但对于精炼炉I内进行氧化作业过程的这部分铜冶炼渣熔液已经足够，采用少量且充足的热量只对进行氧