技术领域：
本发明涉及冶金领域，尤其涉及一种采用富氧熔炼提取铜的方法。
背景技术：
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传统的金属熔炼采用发射炉鼓风熔炼，该方法熔炼强度低，含二氧化硫的烟气脱硫深度不够，尾气污染严重，余热浪费大，能源浪费较大，固定发射炉分批进料，分批熔化处理效率低下，密封性差，热效率仅有30%-40%，渣相含铜高，对于低品位的铜泥不能有效回收，造成资源浪费，本发明有效解决了上述问题，其中热效率，脱硫深度，处理效率均得到提升，本发明对低品位的铜泥先进行浮选处理，提高品位，再将低品位的铜泥造粒与高品位铜泥混合熔炼，提取率较高。
技术实现要素：
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1.一种采用富氧熔炼提取铜的方法，其中包括以下步骤：
（1）外购铜泥，对铜泥分类：铜品味在12-30%、铁含量在10-25%、锌含量2-15%、铋3%-15%，硫0.3%-2%，铅0.5%-1%，二氧化硅1%-3%，氧化钙2%-5%的高品味铜泥；铜品味在2-12%，铁含量在10-25%，锌含量2-15%，铋3%-15%，硫0.3%-2%，铅0.5%-1%，二氧化硅1%-3%，氧化钙2%-5%的低品味铜泥，将两类铜泥分别都与石灰以9-10:1的比例混合，在拌料场进行拌料和混均，铜泥中的水与石灰生成微溶的氢氧化钙，增加铜球硬度，拌料后分别制砖，得到低品位铜砖和高品位铜砖。
（2）低品味铜泥浮选：
a：快速浮选：将步骤（1）制得的低品味铜砖块破碎、球磨至粒度小于200目占80%-85%，选用组合捕收起泡剂添加量按原矿质量计为：乙基黄药10g/t、异丁基钠黄药8g/t、松醇油15g/t得到铜精矿1和尾矿。
b:粗选：在快速浮选尾矿矿浆中添加铜冶炼渣组合捕收起泡剂对铜矿物进行捕收，所述组合捕收起泡剂添加量按原矿质量计为：乙基硫氨酯18g/t，粗选尾矿进行一次扫选，粗选精矿作为精选给矿。
c:扫选：在铜粗选尾矿矿浆中添加铜组合捕收起泡剂对铜矿物进行捕收，所选用组合捕收起泡剂添加量按原矿质量计为：异丁基黄药:15g/t、乙硫氮:10g/t；，一次扫选精矿返回快速浮选步骤形成闭路循环。
d：精选：在铜粗选精矿中进行铜二次精选，一次精选获得一次精选矿和一次精选中矿，一次精选矿进行二次精选后得到铜精矿2，二次精选中矿返回上一步精选步骤形成闭路循环。
（3）造粒：将步骤2浮选得到铜精矿1和铜精矿2进行造粒，采用挤压造粒机，将铜精矿磨碎至200-300目，加入质量当量为3-5%聚乙烯醇胶黏剂，制成直径在0.1mm-0.2mm的精铜颗粒。
（4）将步骤3造粒的低品位精铜颗粒与高品位铜砖混合按照3:7混合得到的含铜原料，分批次加入富氧熔炼炉中，由料斗提升至炉顶操作平台，直接通过料斗自动加料，炭精、石英砂、石灰石、含铜原料在炉顶交替加入，开始熔炼。
（5）步骤4加料后使料口处于封闭状态，将炉膛风管从料口下方炉体侧面接入，在侧面抽风，使料口呈负压状态，防止炉膛烟气外逸，通过控制鼓风压力保持鼓风量，炉燃料在自重的作用下经过预热带、还原带完成熔炼过程，熔炼结束后在岀烟口得到烟尘，熔炼结束后在岀烟口得到烟尘，烟尘经过冷却，沉降室，大布袋除尘，固态物去锌回收，气体物进入脱硫塔脱硫，经活性炭吸附后排空；
（6）步骤3中富氧熔炼炉下方得到铜液和铜渣，炉渣采用干渣喷水方式冷却。将炉渣分批导入渣斗中，直接喷入冷却水进行冷却，冷却水循环使用。
2.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤4中炭精、石英砂、石灰石、含铜原料加料比例为1-1.5：0.3-0.4：0.4-0.5：10。
3.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤5中通入的氧气占总空气浓度的28%-30%。
4.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中:步骤5中鼓风压力为0.17-0.175mpa，加热温度控制在1100-1200℃。
5.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤3中控制炉膛及出烟口压力，炉膛内控制在50pa,岀烟口控制在50pa-100pa。
6.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤4中所述富氧熔炼炉的结构为：内层为耐火材料是由碳化硅耐火砖和耐火水泥砌成，中层为粘土砖，外层为硅酸铝耐火纤维板。
7.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：内层碳化硅耐火砖和耐火水泥的制备方法为：
（1）碳化硅耐火砖的制备：原料按质量百分比计，废弃硅砖：50-70%，活性碳：30-50%；将废弃硅砖破碎到100-200目后，在球磨机中粉磨至粒径30～40um；将活性碳与废弃硅砖以上述比例混合后加入质量百分比为3-5%的聚乙烯醇为胶黏剂，搅拌30-60min，置于30-40mpa压力下成型，成型后置于管式炉中进行反应，控制合成温度为1300°c-1600°c，保温时间为1-8h既得碳化硅耐火砖。
（2）耐火水泥的制备方法：选取粒度在0.0.3-0.05mm的刚玉粉，粒度在0.02-0.0.4mm的氧化铝粉，粒度在0.5-1.0um的活性氧化铝粉按照质量配比为6:3:1混入水泥胶砂搅拌机中搅拌10-20min，加入体积占比为5%-8%的水，搅拌30-40min后，再加入相对分子质量在1000-8000的聚丙烯酸钠，控制质量占比为1%-3%，搅拌10min，加入2-3%质量的甘油和0.1-0.3%的苯甲酸钠，搅匀既得耐火水泥。
8.一种采用富氧熔炼提取铜的方法，其中：所述原料的成分范围为：铜：2%-30%，锌：2%-15%，铋3%-15%，硫0.3%-2%，铅0.5%-1%，二氧化硅1%-3%，氧化钙2%-5%，含水量低于10%。
本发明的有益效果：
1、可以同时熔炼低品位和高品位的铜泥，熔炼范围2%-30%，浮选过程将低品位的铜泥浮选为品位在18%以上的铜泥，与高品位的铜泥混合，可以节省反应时间，节省燃料消耗。
2、将精选后的低品位铜泥造粒可以增大比表面积，与炭精、氧气接触充分，缩短工艺周期。
3、耐火砖碳化硅硬度较高可以减少搅拌过程铜砖撞击内壁导致破损，和带入新的杂质，耐火水泥作碳化硅砖体的粘结剂可以用作炉子内衬的保护密封层，防止气体或粉尘的泄漏，以及防止温度骤然下降，保温性能佳。
具体实施方式：为了便于理解本发明，下文将结合说明书和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
实施例1：
一种采用富氧熔炼提取铜的方法，其中包括以下步骤：
（1）外购品位不同铜泥2t，对铜泥分类：铜品味在20%的高品味铜泥、品味在3%的低品味铜泥，将两类铜泥都与石灰以9-10:1的比例混合，在拌料场进行拌料和混均，铜泥中的水与石灰生成微溶的氢氧化钙，增加铜球硬度，拌料后分别制砖，得到低品位铜砖和高品位铜砖。
（2）低品味铜泥浮选：
a：快速浮选：将步骤（1）制得的低品味铜砖块破碎、球磨至粒度小于200目占83%，选用组合捕收起泡剂添加量按原矿质量计为：乙基黄药10g/t、异丁基钠黄药8g/t、松醇油15g/t得到铜精矿1和尾矿。
b:粗选：在快速浮选尾矿矿浆中添加铜冶炼渣组合捕收起泡剂对铜矿物进行捕收，所述组合捕收起泡剂添加量按原矿质量计为：乙基硫氨酯18g/t，粗选尾矿进行一次扫选，粗选精矿作为精选给矿。
c:扫选：在铜粗选尾矿矿浆中添加铜组合捕收起泡剂对铜矿物进行捕收，所选用组合捕收起泡剂添加量按原矿质量计为：异丁基黄药:15g/t、乙硫氮:10g/t；，一次扫选精矿返回快速浮选步骤形成闭路循环。
d：精选：在铜粗选精矿中进行铜二次精选，一次精选获得一次精选矿和一次精选中矿，一次精选矿进行二次精选后得到铜精矿2，二次精选中矿返回上一步精选步骤形成闭路循环。
（3）造粒：将步骤2浮选得到铜精矿1和铜精矿2进行造粒，采用挤压造粒机，将铜精矿磨碎至250目，加入质量当量为4%聚乙烯醇胶黏剂，制成直径在0.15mm的精铜颗粒。
（4）将步骤3造粒的低品位精铜颗粒与高品位铜砖混合按照3:7混合得到的含铜原料，分批次加入富氧熔炼炉中，由料斗提升至炉顶操作平台，直接通过料斗自动加料，炭精、石英砂、石灰石、含铜原料在炉顶交替加入，开始熔炼。
（5）步骤4加料后使料口处于封闭状态，将炉膛风管从料口下方炉体侧面接入，在侧面抽风，使料口呈负压状态，防止炉膛烟气外逸，通过控制鼓风压力保持鼓风量，炉燃料在自重的作用下经过预热带、还原带完成熔炼过程，熔炼结束后在岀烟口得到烟尘，熔炼结束后在岀烟口得到烟尘，烟尘经过冷却，沉降室，大布袋除尘，固态物去锌回收，气体物进入脱硫塔脱硫，经活性炭吸附后排空。
（6）步骤3中富氧熔炼炉下方得到铜液和铜渣，炉渣采用干渣喷水方式冷却。将炉渣分批导入渣斗中，直接喷入冷却水进行冷却，冷却水循环使用。
2.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤4中炭精、石英砂、石灰石、含铜原料加料比例为1.25：0.35：0.45：10。
3.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤5中通入的氧气占总空气浓度的29%。
4.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中:步骤5中鼓风压力为0.1725mpa，加热温度控制在1150℃。
5.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤3中控制炉膛及出烟口压力，炉膛内控制在50pa,岀烟口控制在75pa。
6.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤4中所述富氧熔炼炉的结构为：内层为耐火材料是由碳化硅耐火砖和耐火水泥砌成，中层为粘土砖，外层为硅酸铝耐火纤维板。
7.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：内层碳化硅耐火砖和耐火水泥的制备方法为：
（1）碳化硅耐火砖的制备：原料按质量百分比计，废弃硅砖：60%，活性碳：40%；将废弃硅砖破碎到150目后，在球磨机中粉磨至粒径35um；将活性碳与废弃硅砖以上述比例混合后加入质量百分比为3-5%的聚乙烯醇为胶黏剂，搅拌45min，置于35mpa压力下成型，成型后置于管式炉中进行反应，控制合成温度为1450°c，保温时间为4h既得碳化硅耐火砖。
（2）耐火水泥的制备方法：选取粒度在0.04mm的刚玉粉，粒度在0.03mm的氧化铝粉，粒度在0.75um的活性氧化铝粉按照质量配比为6:3:1混入水泥胶砂搅拌机中搅拌15min，加入体积占比为6.5%的水，搅拌35min后，再加入相对分子质量在4500的聚丙烯酸钠，控制质量占比为2%，搅拌10min，加入2.5%质量的甘油和0.2%的苯甲酸钠，搅匀既得耐火水泥。
8.一种采用富氧熔炼提取铜的方法，其中：所述原料的成分范围为：铜：3%-30%，锌：2%-15%，铋3%-15%，硫0.3%-2%，铅0.5%-1%，二氧化硅1%-3%，氧化钙2%-5%，含水量低于10%。
实施例2：与实施例1同一批样品
一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤4中炭精、石英砂、石灰石、含铜原料加料比例为1：0.3：0.4：10。
一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤5中通入的氧气占总空气浓度的28%。
一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中:步骤5中鼓风压力为0.17mpa，加热温度控制在1100℃。
一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤3中控制炉膛及出烟口压力，炉膛内控制在50pa,岀烟口控制在50pa。
其余同实施例1。
实施例3：与实施例1同一批样品
一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤4中炭精、石英砂、石灰石、含铜原料加料比例为1.5：0.4：0.5：10。
一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤5中通入的氧气占总空气浓度的30%。
一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中:步骤5中鼓风压力为0.175mpa，加热温度控制在1200℃。
一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤3中控制炉膛及出烟口压力，炉膛内控制在50pa,岀烟口控制在100pa。
其余同实施例1。
实施例4：与实施例1同一批样品
1.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤4中炭精、石英砂、石灰石、含铜原料加料比例为0.8：0.2：0.6：10。
3.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤5中通入的氧气占总空气浓度的33%。
4.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中:步骤5中鼓风压力为0.18mpa，加热温度控制在1250℃。
5.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤3中控制炉膛及出烟口压力，炉膛内控制在50pa,岀烟口控制在120pa。
其余同实施例1。
对比例1：与实施例1同一批样品
1.取低品位铜泥，与石灰以9-10:1的比例混合，在拌料场进行拌料和混，铜泥中的水与石灰生成微溶的氢氧化钙，增加铜球硬度，拌料后制砖。
2.将步骤1造好的铜块分批次加入富氧熔炼炉中由料斗提升至炉顶操作平台通过料斗自动加料加入炭精6.25t，二氧化硅1.75t，石灰石2.25t，含铜原料在炉顶交替加入，开始熔炼升温，本项目采用鼓风+氧气进行熔炼需要在还原气氛下进行，通过集散控制系统控制氧气浓度在29%，温度控制在1150℃。
3.将步骤2加料后使料口处于封闭状态，将炉膛风管从料口下方炉体侧面接入，在侧面抽风，可以使料口呈负压状态，防止炉膛烟气外逸，通过控制鼓压力控制在0.1725mpa，控制炉膛及出烟口压力，炉膛内控制在50pa,岀烟口控制在75pa,炉燃料在自重的作用下经过预热带、还原带完成熔炼过程，熔炼结束后在岀烟口得到烟尘，烟尘经过冷却，沉降室，大布袋除尘，固态物去锌回收，气体物进入脱硫塔脱硫，经活性炭吸附后排空。
4.步骤3中富氧熔炼炉下方得到铜液和铜渣，控制炉渣温度1180℃，控制炉渣厚度在300mm,分批分离炉渣。炉渣采用干渣喷水方式冷却。将炉渣直接导入渣斗中。
5.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：内层碳化硅耐火砖和耐火水泥的制备方法为：
（1）碳化硅耐火砖的制备：原料按质量百分比计，废弃硅砖：60%，活性碳：40%；将废弃硅砖破碎到150目后，在球磨机中粉磨至粒径35um；将活性碳与废弃硅砖以上述比例混合后加入质量百分比为3-5%的聚乙烯醇为胶黏剂，搅拌45min，置于35mpa压力下成型，成型后置于管式炉中进行反应，控制合成温度为1450°c，保温时间为4h既得碳化硅耐火砖。
（2）耐火水泥的制备方法：选取粒度在0.04mm的刚玉粉，粒度在0.03mm的氧化铝粉，粒度在0.75um的活性氧化铝粉按照质量配比为6:3:1混入水泥胶砂搅拌机中搅拌15min，加入体积占比为6.5%的水，搅拌35min后，再加入相对分子质量在4500的聚丙烯酸钠，控制质量占比为2%，搅拌10min，加入2.5%质量的甘油和0.2%的苯甲酸钠，搅匀既得耐火水泥。
对比例2：与实施例1同一批样品
一种采用富氧熔炼提取铜的方法，其中包括以下步骤：
（1）外购铜泥2t，对铜泥分类：铜品味在20%的高品味铜泥、品味在3%的低品味铜泥，将两类铜泥都与石灰以9-10:1的比例混合，在拌料场进行拌料和混均，铜泥中的水与石灰生成微溶的氢氧化钙，增加铜球硬度，拌料后分别制砖，得到低品位铜砖和高品位铜砖。
（2）低品味铜泥浮选：
a：快速浮选：将步骤（1）制得的低品味铜砖块破碎、球磨至粒度小于200目占83%，选用组合捕收起泡剂添加量按原矿质量计为：乙基黄药10g/t、异丁基钠黄药8g/t、松醇油15g/t得到铜精矿1和尾矿。
b:粗选：在快速浮选尾矿矿浆中添加铜冶炼渣组合捕收起泡剂对铜矿物进行捕收，所述组合捕收起泡剂添加量按原矿质量计为：乙基硫氨酯18g/t，粗选尾矿进行一次扫选，粗选精矿作为精选给矿。
c:扫选：在铜粗选尾矿矿浆中添加铜组合捕收起泡剂对铜矿物进行捕收，所选用组合捕收起泡剂添加量按原矿质量计为：异丁基黄药:15g/t、乙硫氮:10g/t；，一次扫选精矿返回快速浮选步骤形成闭路循环。
d：精选：在铜粗选精矿中进行铜二次精选，一次精选获得一次精选矿和一次精选中矿，一次精选矿进行二次精选后得到铜精矿2，二次精选中矿返回上一步精选步骤形成闭路循环。
（3）造粒：将步骤2浮选得到铜精矿1和铜精矿2进行造粒，采用挤压造粒机，将铜精矿磨碎至250目，加入质量当量为4%聚乙烯醇胶黏剂，制成直径在0.15mm的精铜颗粒。
（4）将步骤3造粒的低品位精铜颗粒与高品位铜砖混合按照3:7混合得到的含铜原料，分批次加入富氧熔炼炉中，由料斗提升至炉顶操作平台，直接通过料斗自动加料，炭精、石英砂、石灰石、含铜原料在炉顶交替加入，开始熔炼。
（5）步骤4加料后使料口处于封闭状态，将炉膛风管从料口下方炉体侧面接入，在侧面抽风，使料口呈负压状态，防止炉膛烟气外逸，通过控制鼓风压力保持鼓风量，炉燃料在自重的作用下经过预热带、还原带完成熔炼过程，熔炼结束后在岀烟口得到烟尘，熔炼结束后在岀烟口得到烟尘，烟尘经过冷却，沉降室，大布袋除尘，固态物去锌回收，气体物进入脱硫塔脱硫，经活性炭吸附后排空。
（6）步骤3中富氧熔炼炉下方得到铜液和铜渣，炉渣采用干渣喷水方式冷却。将炉渣分批导入渣斗中，直接喷入冷却水进行冷却，冷却水循环使用。
2.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤4中炭精、石英砂、石灰石、含铜原料加料比例为1.25：0.35：0.45：10。
3.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤5中通入的氧气占总空气浓度的29%。
4.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中:步骤5中鼓风压力为0.1725mpa，加热温度控制在1150℃。
5.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤3中控制炉膛及出烟口压力，炉膛内控制在50pa,岀烟口控制在75pa。
6.一种采用富氧熔炼提取铜的方法其中：步骤4中所述富氧熔炼炉的结构为内层为高铝砖，中层为粘土砖，外层为硅酸铝耐火纤维板。
对比例3：与实施例1同一批样品
1.取低品位铜泥，与石灰以9-10:1的比例混合，在拌料场进行拌料和混，铜泥中的水与石灰生成微溶的氢氧化钙，增加铜球硬度，拌料后制砖。
2、低品味铜泥浮选：
a：快速浮选：将步骤（1）制得的低品味铜砖块破碎、球磨至粒度小于200目占83%，选用组合捕收起泡剂添加量按原矿质量计为：乙基黄药10g/t、异丁基钠黄药8g/t、松醇油15g/t得到铜精矿1和尾矿。
b:粗选：在快速浮选尾矿矿浆中添加铜冶炼渣组合捕收起泡剂对铜矿物进行捕收，所述组合捕收起泡剂添加量按原矿质量计为：乙基硫氨酯18g/t，粗选尾矿进行一次扫选，粗选精矿作为精选给矿。
c:扫选：在铜粗选尾矿矿浆中添加铜组合捕收起泡剂对铜矿物进行捕收，所选用组合捕收起泡剂添加量按原矿质量计为：异丁基黄药:15g/t、乙硫氮:10g/t；，一次扫选精矿返回快速浮选步骤形成闭路循环。
d：精选：在铜粗选精矿中进行铜二次精选，一次精选获得一次精选矿和一次精选中矿，一次精选矿进行二次精选后得到铜精矿2，二次精选中矿返回上一步精选步骤形成闭路循环。
（3）造粒：将步骤2浮选得到铜精矿1和铜精矿2进行造粒，采用挤压造粒机，将铜精矿磨碎至250目，加入质量当量为4%聚乙烯醇胶黏剂，制成直径在0.15mm的精铜颗粒。
（4）将步骤3造粒的低品位精铜颗粒，分批次加入富氧熔炼炉中，由料斗提升至炉顶操作平台，直接通过料斗自动加料，炭精、石英砂、石灰石、含铜原料在炉顶交替加入，开始熔炼。
其余同实施例1
对以上实施例和对比例熔炼得到的黑铜品位、铜元素的综合回收率、燃料消耗量、炉渣含铜量，熔炼时间。
本发明采用的熔炼技术，可以同时熔炼低品位和高品位的铜泥，熔炼范围广，可以节省反应时间，节省燃料消耗，其中本发明的实施例1的铜元素回收率，和熔炼时间，黑铜品位均为最佳，熔炼时间最短，能耗最低，本发明范围内的实施例2、3的效果也明显优于本发明范围之外的实施例4，对比例1中对低品位铜的熔炼得到黑铜品位过低，且炉渣含铜量过高，难以从铜泥中提取出黑铜，铜元素的综合回收过低，不具备经济效益，丢弃可惜造成浪费，对比例2中未采用本发明的防火砖和防火水泥，其能耗大幅上升，黑铜品位有降低混合较多杂质，对比例3采用的是将低品位的铜泥富集之后直接置于富氧熔炼炉中熔炼，未与高品位铜泥混合，其黑铜品位在72%，铜元素的综合回收率较低，不具备实际经济效益，本发明采用浮选工艺将低品位的铜泥富集起来与高品位铜泥混合熔炼，有良好的经济效益，将以往难以利用的低品位铜泥回收利用。