专利名称：含钴铜精矿综合回收铜钴的新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种含钴铜精矿综合回收铜钴的新工艺，特别是用电炉熔炼同时处理选矿所得高品位含钴氧化铜精矿和硫化铜精矿的新工艺。
背景技术：
火法冶金是生产铜的主要方法，目前世界上约80%的铜是用火法冶金生产的。特别是硫化铜矿，基本上全是用火法处理。火法处理硫化铜矿的主要优点是适应性强，冶炼速度快，能充分利用硫化矿中的硫，能耗低，特别适于处理硫化铜矿和富氧化矿。火法炼铜原则工艺是铜精矿首先熔炼为冰铜(铜锍)后再吹炼为粗铜，粗铜火法氧化精炼为阳极铜后再电解精炼为阴极铜产品。火法炼铜工艺一般包括I)浮选铜精矿的焙烧或烧结；2)铜精矿或烧结矿的造锍熔炼；3)铜锍吹炼成粗铜；4)粗铜火法精炼；5)阳极铜电解精炼。得最终产品电解铜。本申请提出以前尚未见到与之相类似的技术方案报导。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种新的火法炼铜工艺，同时处理含钴高品位硫化铜精矿和氧化铜精矿，无冰铜产生直接获得粗铜，简化了火法工艺流程，降低能耗。粗铜精炼后的渣可回收有价金属，实现资源最大化利用。本发明的技术方案为一种含钴铜精矿综合回收铜钴的新工艺，步骤如下I)、配料按重量比例含铜35 45%、含钴O. 2 O. 8%的氧化铜精矿和含铜65 75%、含钴O. 2^0. 8%的硫化铜精矿为原料；2)、电炉熔炼在氧化铜精矿中配入硫化铜精矿后再加入可降低熔渣熔点的熔剂，混匀并磨细至120目以下得到混合物料，混合物料制粒为粒径O. 5 lcm并干燥至含水率〈1，制粒后的混合物料在电炉中135(Tl450°C下熔炼3(Tl00min，得含钴粗铜和炉渣，冶炼中产生的烟气送制酸；3)、富氧吹炼在上一步骤所得含钴粗铜中按重量比例配入疒8%的熔剂硅石，在120(Tl350°C下通入浓度为6(Γ100%的富氧氧气，进行富氧吹炼，吹炼至烟气不含SO2为止，停止通入氧气，得粗铜和高钴渣，粗铜送电解精炼，高钴渣进一步还原回收铜钴。4)、电炉还原熔炼上一步骤所得高钴渣配入还原剂，混匀并磨细至-120目以下，在电炉中温度120(Tl50(TC，还原熔炼3(Tl00min，得铜钴合金和炉渣。作为本发明的优选技术方案所述的电炉熔炼中，配入硫化铜精矿时，按重量比例硫化铜精矿占氧化铜精矿的32 42%。所用的熔剂为可降低熔渣熔点的物质，如石灰石、硫铁矿、萤石等的任一种，按重量比例可降低熔渣熔点的熔剂用量占硫化铜精矿和氧化铜精矿总混合铜精矿量的1(Γ15%。所述的富氧吹炼中，输送的富氧氧气流速为O. ImVh0熔剂可为铜冶炼工艺中的低熔点炉渣，也可为硅石，当熔剂为硅石时，熔剂用量为η所述的还原熔炼中，配入的还原剂为煤炭或焦炭中任一种，还原剂用量按重量比例为高钴渣的8 16%。本发明是在氧化铜精矿中配入硫化铜精矿及熔剂进行电炉熔炼，一步得到含钴粗铜和低钴渣，含钴粗铜通入富氧吹炼得粗铜和高钴渣，粗铜送电解精炼，钴渣配入还原剂进行还原熔炼得铜钴合金和炉渣。该工艺可同时处理含钴高品位硫化铜精矿和氧化铜精矿，一次性产出粗铜，工艺过程无冰铜生成，省去冰铜吹炼过程，简化了铜火法冶炼过程，降低火法炼铜工艺能耗，同时，铜精矿中的钴可通过钴渣的还原进一步回收利用。
图I是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式以下的实施例可以使本领域专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明，本发明的保护范围不局限于以下的实施例。在以下的所有实施例中，使用的原料为国外某地产的高品位铜矿，经选矿后得高品位硫化铜精矿和氧化铜精矿，其化学成分如表I、表2所示。使用的熔剂石灰石为国内东北某地产的石灰石，其化学成分如表3所示。使用的还原剂焦炭成分如表4所示。本申请中出现的百分比均为质量百分比。表I硫化铜精矿主要元素的化学分析结果
权利要求
1.一种含钴铜精矿综合回收铜钴的新工艺，其特征在于步骤如下 1)配料按重量比例含铜35 45%、含钴O.2 O. 8%的氧化铜精矿和含铜65 75%、含钴O.2^0. 8%的硫化铜精矿为原料； 2)电炉熔炼在氧化铜精矿中配入硫化铜精矿后再加入可降低熔渣熔点的熔剂，混匀并磨细至120目以下得到混合物料，混合物料制粒为粒径O. 5 lcm并干燥至含水率〈1，制粒后的混合物料在电炉中135(Tl450°C下熔炼3(Tl00min，得含钴粗铜和炉渣，冶炼中产生的烟气送制酸； 3)富氧吹炼在上一步骤所得含钴粗铜中按重量比例配入疒8%的熔剂硅石，在120(Tl350°C下通入浓度为6(Γ100%的富氧氧气，进行富氧吹炼，吹炼至烟气不含SO2为止，停止通入氧气，得粗铜和高钴渣，粗铜送电解精炼，高钴渣进一步还原回收铜钴； 4)电炉还原熔炼上一步骤所得高钴渣配入还原剂，混匀并磨细至-120目以下，在电炉中温度120(Tl50(rC，还原熔炼3(Tl00min，得铜钴合金和炉渣。
2.根据权利要求I所述的综合回收铜钴的新工艺，其特征在于在步骤2)中配入硫化铜精矿时，按重量比例硫化铜精矿占氧化铜精矿的32 42%。
3.根据权利要求I所述的综合回收铜钴的新工艺，其特征在于在步骤2)加入的可降低熔渣熔点的熔剂选用石灰石、硫铁矿或萤石的任一种，按重量比例可降低熔渣熔点的熔剂用量占硫化铜精矿和氧化铜精矿总混合铜精矿量的1(Γ15%。
4.根据权利要求I所述的综合回收铜钴的新工艺，其特征在于在步骤3)富氧吹炼时输送的富氧氧气流速为O. lm3/h。
5.根据权利要求I所述的综合回收铜钴的新工艺，其特征在于在步骤4)还原熔炼中，配入的还原剂为煤炭或焦炭中任一种，还原剂用量按重量比例为高钴渣的8 16%。
全文摘要
本发明公开一种含钴铜精矿综合回收铜钴的新工艺，是在氧化铜精矿中配入硫化铜精矿及熔剂进行电炉熔炼，一步得到含钴粗铜和低钴渣，含钴粗铜通入富氧吹炼得粗铜和高钴渣，粗铜送电解精炼，钴渣配入还原剂进行还原熔炼得铜钴合金和炉渣。该工艺可同时处理含钴高品位硫化铜精矿和氧化铜精矿，一次性产出粗铜，工艺过程无冰铜生成，省去冰铜吹炼过程，简化了铜火法冶炼过程，降低火法炼铜工艺能耗，同时，铜精矿中的钴可通过钴渣的还原进一步回收利用。
文档编号C22B15/00GK102925717SQ20121049537
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者杨大锦, 徐亚飞, 廖元双, 彭秋燕, 崔炎, 牟兴兵, 刘俊场, 付维琴 申请人:昆明冶金研究院