廢雜銅火法精煉的配料及冶煉方法
【專利摘要】廢雜銅火法精煉的配料及冶煉方法，配料按原材料質(zhì)量分數(shù)為96～97.5%，輔助材料質(zhì)量分數(shù)為2.5～4%；所述原材料包括塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊59～79%，包底銅17～29.6%，廢陽極板或/和電解殘陽極板2.5～5.8%，散裝料2.5～5.6%；所述輔助材料包括石英、生鐵和石灰，按石英：生鐵：石灰=2～8:0.5～1:0.5～1配比。投料時，先投入散裝料，再投入60～90%塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊、石灰及25～50%的石英，接著投入包底銅及剩余的10～40%塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊，待爐內(nèi)物料熔化后投入生鐵及剩余50～75%的石英進入氧化階段，最后加入廢陽極板或/和電解殘陽極。本發(fā)明填補了現(xiàn)有高品位廢雜銅精煉工藝中配料與投料技術的空缺，提高了冶金爐爐壽，縮短了廢雜銅冶煉周期。
【專利說明】廢雜銅火法精煉的配料及冶煉方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及廢雜銅冶煉【技術領域】，具體是一種廢雜銅火法精煉的配料及冶煉方法。
【背景技術】
[0002]高品位廢雜銅(指銅含量90%以上)火法精煉時，廢雜銅、添加劑配料與投料工序的合理性直接關系到廢雜銅冶煉周期及冶金爐爐壽的長短。但由于廢雜銅來源各異，化學成分和物理規(guī)格各不相同，因而現(xiàn)有銅冶煉工藝的原輔材料配料及投料技術不適合廢雜銅冶煉，如何尋求一種穩(wěn)定合理的廢雜銅配料、投料工藝一直是本行業(yè)的難題。即使有些廠家展開了廢雜銅配料及投料方法的研究，但均未達到很好的效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明提供了一種廢雜銅火法精煉的配料及冶煉方法，能夠解決現(xiàn)實高品位廢雜銅精煉工藝中配料與投料技術空缺的問題，提高冶金爐爐壽，縮短了廢雜銅冶煉周期。
[0004]本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn)上述目的:廢雜銅火法精煉的配料，包括原材料及輔助材料的配料，配料按原材料質(zhì)量百分數(shù)為96-97.5%，輔助材料質(zhì)量百分數(shù)為2.5-4% ;所述原材料包括塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊59-79%，包底銅17-29.6%，廢陽極板或/和電解殘陽極板2.5-5.8%，散裝料2.5-5.6% ;所述輔助材料包括石英、生鐵和石灰，按石英:生鐵:石灰=2-8:0.5-1:0.5-I配比。
[0005]所述塊狀廢雜銅打包料為長度大于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅打包形成的長方體塊。
[0006]所述包底銅為冶金爐除渣后沉淀于渣包底部的銅塊。
[0007]所述散裝料為長度小于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅或絲狀銅料、銅米。
[0008]一種適用于所述廢雜銅火法精煉的配料的冶煉方法，包括以下步驟:
[0009](1)先用裝料斗投入散裝料，將散裝廢雜銅料鋪平冶金爐底，使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0010](2)投入60-90%塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊、石灰及25-50%的石英，并使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0011](3)投入包底銅，使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0012](4)投入剩余10-40%的塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊，待爐內(nèi)物料熔化后投入生鐵及剩余50-75%的石英進入氧化階段；
[0013](5)爐內(nèi)銅水氧化除渣后加入廢陽極板或/和電解殘陽極熔化10-20分鐘進入還原階段。
[0014]本發(fā)明所述的比例除非有特殊說明外，均為質(zhì)量百分比，質(zhì)量百分數(shù)之和為百分之百。[0015]本發(fā)明所述的廢雜銅火法精煉的配料及冶煉方法的理論依據(jù)為:
[0016]廢雜銅化學成分和物理規(guī)格極其復雜，為了便于加料并提高加料速度，大于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅在投料前需打包形成的長方體塊，而長度小于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅或絲狀銅料、銅米無法打包，需以散料的方式加入。
[0017]投料時，先加入質(zhì)量較輕的散裝料使爐體底部形成一層保護層，防止后續(xù)質(zhì)量較大的物料撞壞爐體，但由于散裝料加料緩慢，且熔化時容易結(jié)塊，減慢了物料的熔化速度，所以散裝料的入爐量應控制在2.5-5.7%范圍內(nèi)；第二步投入60-90%塊狀打包料或/和粗銅塊后再投入石灰和25-50%的石英，此時石灰及25-50%的石英處于整個爐料中部，能起到很好的除渣作用；第三步投入包底銅，由于包底銅單體質(zhì)量較大，前期加入的物料對耐火磚起到了很好的保護作用，但包底銅雜質(zhì)含量大，為保證原料平均入爐品位，需將包底銅入爐量控制在17-29.6%范圍內(nèi)；第四步投入生鐵及剩余10-40%的塊狀打包料或/和粗銅塊，塊狀打包料或/和粗銅塊覆蓋于包底銅上層，熔融的銅液流經(jīng)未完成熔化的包底銅時，可加速包底銅的熔化；第五步投入生鐵及剩余50-75%的石英，此時加入石英可起到很好的除渣作用，操作者還可以根據(jù)銅渣的性質(zhì)靈活調(diào)整石英的加入量，而生鐵在氧化階段時將發(fā)生氧化放熱反應，可提高銅液的溫度；最后加入廢陽極板或/和電解殘陽極，由于廢陽極板與電解殘 陽極的化學成分均已達標，廢陽極板或/和電解殘陽極選擇此時加入可以降低能耗，還可以減小銅液還原期的溫度升高幅度。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:
[0019](I)本發(fā)明適用于化學成分和物理規(guī)格比較復雜的高品位廢雜銅火法精煉配料及冶煉，填補了現(xiàn)有高品位廢雜銅精煉工藝中配料與投料技術的空缺。
[0020](2)能夠提高了冶金爐爐壽，縮短廢雜銅冶煉周期，公司一年多的生產(chǎn)實踐證明，利用本發(fā)明的廢雜銅配料及冶煉方法，冶金爐爐壽提高了 40-60爐，而廢雜銅冶煉周期比原來縮短了 2-4小時。
【具體實施方式】
[0021]以下通過實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步說明。
[0022]實施例1
[0023]本實施例選用容量為350t的傾動爐。投料前，先將大于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅打包成長方體塊，而長度小于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅或絲狀銅料、銅米原料用裝料斗裝好，并將大塊包底銅切割開直至可以加入冶金爐爐膛內(nèi)為準，所述包底銅為冶金爐除洛后沉淀于洛包底部的銅塊。
[0024]將廢雜銅原輔材料按照打包料120t，粗銅塊95t，包底銅97t，廢陽極板20t，散裝料15t，石英7t，生鐵4t，石灰2t配好，入爐料總量為360t。
[0025]原輔材料配好后，按照以下順序投料:
[0026](I)先用裝料斗投入散裝料，將15t散裝廢雜銅料鋪平冶金爐底，使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0027](2)投入95t塊狀打包料和92t粗銅塊后，再投入2t石灰及2t的石英，并使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0028](3)投入97t包底銅，使物料加熱至軟化狀態(tài)；[0029](4)投入剩余25t的塊狀打包料，待爐內(nèi)物料熔化后投入4t生鐵及剩余5t的石英進入氧化階段；
[0030](5)氧化除渣后測得銅液溫度為1218°C，加入20t廢陽極板熔化20分鐘進入還原階段。
[0031]該爐次的生產(chǎn)周期為23小時，比原先工藝的25小時/爐縮短了 2小時。[0032]實施例2
[0033]本實施例與實施例1的區(qū)別在于，將廢雜銅原輔材料按照打包料180t，粗銅塊52t，包底銅72t，電解殘陽極13t，散裝料13t，石英7t，生鐵2t，石灰It配好，入爐料總量為340to
[0034]原輔材料配好后，按照以下順序投料:
[0035](I)先用裝料斗投入散裝料，將13t散裝廢雜銅料鋪平冶金爐底，使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0036](2)投入128t塊狀打包料和52t粗銅塊后，再投入It石灰及2t的石英，并使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0037](3)投入72t包底銅，使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0038](4)投入剩余52t的塊狀打包料，待爐內(nèi)物料熔化后投入2t生鐵及剩余5t的石英進入氧化階段；
[0039](5)氧化除渣后測得銅液溫度為1215°C，加入13t電解殘陽極熔化15分鐘進入還原階段。
[0040]該爐次的生產(chǎn)周期為21小時，比原先工藝的25小時/爐縮短了 4小時。
[0041]實施例3
[0042]本實施例與實施例1、實施例2的區(qū)別在于，選用容量為250t的傾動爐。
[0043]將廢雜銅原輔材料按照塊狀打包料205t，包底銅44.6t，電解殘陽極板6.5t，散裝料3.9t，石英6t，生鐵2t，石灰2t配好，入爐料總量為270t。
[0044]原輔材料配好后，按照以下順序投料:
[0045](I)先用裝料斗投入3.9t散裝料，將散裝廢雜銅料鋪平冶金爐底，使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0046](2)投入150丨塊狀打包料后，再投入2丨石灰及2丨的石英，并使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0047](3)投入44.6t包底銅，使物料加熱至軟化狀態(tài)；
[0048](4)投入剩余55t的塊狀打包料，待爐內(nèi)物料熔化后投入2t生鐵及剩余4t的石英進入氧化階段；
[0049](5)氧化除渣后測得銅液溫度為1210°C，加入6.5t電解殘陽極熔化10分鐘進入還原階段。
[0050]該爐次的生產(chǎn)周期為21小時，比原先工藝的23小時/爐縮短了 2小時。
【權利要求】
1.廢雜銅火法精煉的配料，包括原材料及輔助材料的配料，其特征在于，配料按原材料質(zhì)量百分數(shù)為96-97.5%，輔助材料質(zhì)量百分數(shù)為2.5-4% ;所述原材料包括塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊59-79%，包底銅17-29.6%，廢陽極板或/和電解殘陽極板2.5-5.8%，散裝料2.5-5.6% ;所述輔助材料包括石英、生鐵和石灰，按石英:生鐵:石灰=2-8:0.5-1:0.5-I配比。
2.如權利要求1所述的廢雜銅火法精煉的配料，其特征在于，所述塊狀廢雜銅打包料為長度大于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅打包形成的長方體塊。
3.如權利要求1所述的廢雜銅火法精煉的配料，其特征在于，所述包底銅為冶金爐除渣后沉淀于渣包底部的銅塊。
4.如權利要求1所述的廢雜銅火法精煉的配料，其特征在于，所述散裝料為長度小于50mm管狀、條狀、塊狀、不規(guī)則狀廢雜銅或絲狀銅料、銅米。
5.一種適用于權利要求1所述廢雜銅火法精煉的配料的冶煉方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)先用裝料斗投入散裝料，將散裝廢雜銅料鋪平冶金爐底，使物料加熱至軟化狀態(tài)；(2)投入60-90%塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊、石灰及25-50%的石英，并使物料加熱至軟化狀態(tài)； (3)投入包底銅，使物料加熱至軟化狀態(tài)；(4)投入剩余10-40%的塊狀廢雜銅打包料或/和粗銅塊，待爐內(nèi)物料熔化后投入生鐵及剩余50-75%的石英進入氧化階段；(5)爐內(nèi)銅水氧化除渣后加入廢陽極板或/和電解殘陽極熔化10-20分鐘進入還原階段。
【文檔編號】C22B15/14GK103451448SQ201310406520
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權日:2013年9月9日
【發(fā)明者】鐘文華, 鄒鐵梅 申請人:梧州漓佳銅棒有限公司