所述氧枪设置在所述精炼炉的顶壁上且可沿所述精炼炉的顶壁上下滑动。
[0044]与现有技术相比，本发明提供了一种高杂质铜精矿的冶炼方法，该冶炼方法具有以下有益的技术效果:
[0045]1.本发明针对真空蒸馏直接精炼铜冶炼渣熔液，铜冶炼渣中的杂质元素的脱除速率和脱除效果都很不理想的问题，提出了改进型技术方案:在真空蒸馏过程中向所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液吹送含氧气体，利用含氧气体中的氧元素将所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液中所包括的杂质元素氧化成相应的杂质元素的氧化物，将杂质元素从复杂的矿物相中解放出来，产出相应的杂质元素的氧化物，该杂质元素的氧化物能够独立存在，氧化形成的杂质元素的氧化物在真空环境下变成气态氧化物挥发脱除，在挥发过程中不再受到铜冶炼渣熔液中其它物质的阻碍，能够凭借其本身所具有的挥发特性挥发，且所述杂质元素包括铅、锌、砷、锑、铋和锡元素中的一种或多种或全部，上述杂质元素的氧化物均具有较低的沸点，在真空环境下挥发性很好，具有较高的脱除速率和脱除效果，以上几点结合，实现了脱除铜冶炼渣中杂质元素的过程。
[0046]2.本发明中，在所述精炼炉内，向所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液吹送含氧气体，利用含氧气体中的氧元素将所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液中所包括的杂质元素氧化成相应的杂质元素的氧化物，氧化形成的杂质元素的氧化物在真空环境下变成气态氧化物挥发脱除，然后混合有气态的杂质元素的氧化物的气体进入与所述精炼炉连通的冷凝器被冷凝，得到冷凝后的凝聚态的杂质元素的氧化物混合物，由于氧化物的熔点比单质的熔点要高得多，使得携带大量氧化物的气流进入冷凝器后，该氧化物直接被冷凝成基本上没有粘连性的固态颗粒或粉末，该固态颗粒或粉末在下落过程中进一步地被冷却，至冷凝器底部后彻底失去粘连性，得到一堆松散的、类似于细小沙粒的氧化物颗粒或氧化物粉末，该氧化物颗粒或氧化物粉末即为上述的氧化物混合物。显而易见地，松散的、类似于细小沙粒的氧化物颗粒或氧化物粉末可以很容易地从冷凝器中运出，省时省力，彻底解决了上述体积太大的多元合金难以从冷凝器中运出的问题;且该氧化物混合物本身就是颗粒状或粉末状，无需后续再进行破拆粉碎，省时省力，同时彻底解决了上述多元合金由于质地较软难以粉碎为颗粒状或粉末状，从而提高了精炼脱杂工序的工作效率，保证了整个铜冶炼流程的正常生产节奏。
[0047]3.与现有技术相比，本发明以温度在1000°C?1350°C的热铜冶炼渣为处理对象，先利用氧气对渣进行氧化，然后进行缓冷处理，最后主要通过选矿技术实现铜、铁和二氧化硅的分离。本发明对所述热铜冶炼渣进行了预处理工艺，包括氧化和缓冷两部分。本发明的氧化过程充分利用热熔铜冶炼渣的显热能量，在氧气的氧化作用下，使铜冶炼渣中的铜铁矿物进行氧化、铜铁结合矿物充分分离。随着热恪铜冶炼渣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Fe3(k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S12，金属铜被氧化成氧化铜。最终，本发明通过氧化使铜冶炼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。氧化后，本发明通过对铜冶炼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(Si02)的矿物形式存在;赤铁矿通过浮选和磁选回收，氧化铜可以通过硫化钠活化进行浮选回收，最后的尾矿过滤后作为石英矿物回收。本发明采用氧化和缓冷工艺进行热熔铜冶炼渣预处理，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分氧化，将铜矿物、铁矿物全部氧化以及铜铁结合矿物氧化分离，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;通过缓冷工艺富集和促进矿物颗粒长大，利于后续采用选矿处理工艺回收铜、铁和硅。因此，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性强等优点。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。
【附图说明】
[0048]图1是本发明提供的高杂质铜精矿的冶炼方法的工作原理示意图。
[0049]图中:I精炼炉，2进液管，201驱动气体管，3出液管，4氧枪，5盛渣容器。
【具体实施方式】
[0050]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0051]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“水平”、“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示或实际应用中的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0052]根据上述分析结论，本发明提供了一种高杂质铜精矿的冶炼方法，包括熔炼工序、吹炼工序、阳极精炼工序以及铜冶炼渣处理工序，所述铜冶炼渣处理工序具体包括以下步骤:
[0053]I)将熔融的铜冶炼渣熔液加入到用于盛装铜冶炼渣熔液的盛渣容器5中；然后将设置在精炼炉I底壁上的进液管2和出液管3浸入到盛渣容器5内铜冶炼渣熔液的上液面以下一定深度，然后开启与精炼炉I连通的真空栗将精炼炉I内的空腔抽成真空状态，此时在精炼炉I内真空残压与外界大气压之间的大气压差的作用下盛渣容器5中的铜冶炼渣熔液沿进液管2和出液管3内的空腔通道上升流入精炼炉I的空腔内；
[0054]精炼炉I的外形是立式柱状，内部中空形成空腔，精炼炉I包括钢制外壳以及砌筑在钢制外壳内表面的耐火材料内衬，精炼炉I的顶部设置有用于与真空栗连接的出气口；
[0055 ]进液管2与出液管3均包括钢制内壳、设置在钢制内壳的内表面的耐火材料内衬以及设置在钢制内壳的外表面的耐火材料外衬；
[0056]进液管2与出液管3固定设置于精炼炉I的底壁上且与精炼炉I的底壁密封连接，精炼炉I内的空腔与进液管2中的空腔通道相互连通，精炼炉I内的空腔与出液管3中的空腔通道相互连通，所有与精炼炉I连接的装置在与精炼炉I连接的部位均进行密封处理以防止破坏精炼炉I内的真空状态；
[0057]2)向进液管2内的铜冶炼渣熔液中喷吹带压的驱动气体，然后在大气压差及驱动气体的带动下盛渣容器5中的铜冶炼渣熔液不断地由进液管2上升流入精炼炉I内，然后精炼炉I内的铜冶炼渣熔液再通过出液管3不断地由精炼炉I流出返回至盛渣容器5内，在盛渣容器5、进液管2、精炼炉I以及出液管3之间形成铜冶炼渣熔液的循环流动；
[0058]同时，在精炼炉I内，向精炼炉I内的铜冶炼渣熔液吹送含氧气体，
[0059]利用含氧气体中的氧元素将精炼炉I内的铜冶炼渣熔液中所包括的杂质元素氧化成相应的杂质元素的氧化物，氧化形成的杂质元素的氧化物在真空环境下变成气态氧化物挥发脱除，实现脱除铜冶炼渣中杂质元素的过程；
[0060]然后混合有气态的杂质元素的氧化物的气体进入与精炼炉I连通的冷凝器被冷凝，得到冷凝后的凝聚态的杂质元素的氧化物混合物，实现回收铜冶炼渣中杂质元素的过程；
[0061]杂质元素包括铅、锌、砷、锑、铋和锡元素中的一种或多种或全部；
[0062 ]利用含氧气体中的氧元素的氧化作用将铜冶炼渣熔液氧化，使得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；
[0063]3)步骤2)进行一段时间后，取样化验脱杂且氧化后的铜冶炼渣熔液的组分及含量，若化验结果达到目标设计要求，则首先破除精炼炉I内的真空状态，然后将设置在精炼炉I底壁上的进液管2和出液管3脱离盛渣容器5内的铜冶炼渣熔液，脱杂氧化处理结束;若化验结果未达到目标设计要求，继续脱杂氧化处理，直至化验结果达到目标设计要求；
[0064]脱杂氧化处理结束得到脱杂且氧化后的铜冶炼渣熔液、凝聚态的杂质元素的氧化物混合物以及由真空栗排出的烟气；
[0065]4)将步骤3)得到的脱杂且氧化后的铜冶炼渣熔液首先经过缓冷处理，然后将经过缓冷处理后的铜冶炼渣通过浮选和磁选回收赤铁矿，通过活化浮选或浸出回收含铜产品，最后将回收赤铁矿和含铜产品后的尾矿进行过滤，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。
[0066]利用真空蒸馏的原理进行精炼脱杂的方法，在现有技术中已经有很多。但是，现有技术中，真空蒸馏精炼脱杂所处理的对象通常是多元合金，元素多以金属单质态挥发。而本发明中的待处理对象是铜冶炼渣，是一种渣，如果将该铜冶炼渣直接放在真空环境下进行真空蒸馏精炼脱杂，杂质元素的脱除速率和脱除效果都很不理想。原因是:众所周知，渣是一种很复杂的物相，是一种矿物相，其中的杂质元素基本上不存在独立相，而是很容易和其它的主元素形成矿物相，例如:形成含有大量杂质元素的铜矿物相和铁矿物相，当真空蒸馏精炼时，该矿物相会严重阻碍其所含的杂质元素的挥发，从而严重地影响了杂质元素的挥发速率和挥发率。为此，本发明提出改进型技术方案:在真空蒸馏过程中向精炼炉I内的铜冶炼渣熔液吹送含氧气体，利用含氧气体中的氧元素将精炼炉I内的铜冶炼渣熔液中所包括的杂质元素氧化成相应的杂质元素的氧化物，将杂质元素从复杂的矿物相中解放出来，产出相应的杂质元素的氧化物，该杂质元素的氧化物能够独立存在，氧化形成的杂质元素的氧化物在真空环境下变成气态氧化物挥发脱除，在挥发过程中不再受到铜冶炼渣熔液中其它物质的阻碍，能够凭借其本身所具有的挥发特性挥发，且杂质元素包括铅、锌、砷、锑、铋和锡元素中的一种或多种或全部，上述杂质元素的氧化物均具有较低的沸点，在真空环境下挥发性很好，具有较高的脱除速率和脱除效果，以上几点结合，实现了脱除铜冶炼渣中杂质元素的过程。
[0067]现今的真空蒸馏精炼脱杂过程中，上述杂质元素铅、锌、砷、锑、铋和/或锡元素主要以单质形态直接挥发，其次以硫化物形态直接挥发。上述单质与硫化物变成气体挥发进入精炼炉I上部的自由空间后，由于精炼炉I上部的自由空间内的温度较高，且由于铅、锌、砷、锑、铋和/或锡元素的硫化物在高温下不稳定易发生热分解，使得上述的硫化物的绝大部分相应地热分解为单质铅、锌、砷、锑、铋和/或锡和单质硫，然后热分解产生的单质铅、锌、砷、锑、铋和/或锡、单质硫以及一开始就以单质形态挥发的单质铅、锌、砷、锑、铋和/或锡随气流一块进入后续的冷凝器冷凝，由于单质硫的熔点和沸点均较低，通常不会在冷凝器中冷凝，而是继续以气态流入后续的装置，因此冷凝器中通常仅冷凝上述的单质铅、锌、砷、锑、铋和/或锡。由于单质铅、锌、砷、锑、铋和/或锡的熔点较低，且进一步的，冷凝过程中单质铅、锌、砷、铺、祕和/或锡相互掺混，形成包括铅、锌、砷、铺、祕和/或锡元素的多元合金，该多元合金的恪点更低，比元素铅、锌、砷、铺、祕和锡中任何一个的恪点都低，使得多元合金虽被冷凝，但冷凝后通常是液态，至多是半液态半固态，基本不可能形成不具有粘连性的固态，使得冷凝后的多元合金仍然具有流动性和粘连性，多元合金的小液滴或者是半液态半固态且具有很强粘连性的小颗粒最终汇集于冷凝器的底部，进一步被冷凝，最终很容易冷凝形成体积很大的一大坨或一大块的固态多元合金，由于体积太大，该固态多元合金很难从冷凝器原本设计的物料出口中运出，需要先将冷凝器停止工作，然后