一种低品位废杂铜的冶炼方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及废杂铜冶炼技术领域，尤其是一种用于低品位废杂铜的冶炼方法。
【背景技术】
[0002]低品位废杂铜(铜含量低于90%的物料)来料复杂多样，各类废杂铜的化学成分和物理规格各不相同，且品位也相差很大，例如黄杂铜(Cu60% )、马达铜、电子废料(Cu20% )等。然而，低品位废杂铜处理一直都是本技术领域的难题，目前国内外处理低品位废杂铜技术主要有鼓风炉、反射炉、艾萨炉、奥斯迈特炉等，传统鼓风炉工艺、反射炉工艺属于高能耗、高污染的杂铜再生生产工艺，随着国家多节能减排以及环保要求的逐渐提高，鼓风炉、反射炉面临淘汰的局面。在当今先进的铜冶金设备中，卡尔多炉是一个很好的低品位废杂铜处理设备。卡尔多炉是一个中间大，两头略小的圆筒形，四周都设有旋转驱动机构，炉体既可以通过电机带动驱动轮使炉子可以绕它的纵轴旋转，还可以沿横轴作270°倾动，铜冶金效率较高。但由于废杂铜冶金行业起步较晚，至今仍未有一套合适卡尔多炉的低品位废杂铜冶金工艺。
【发明内容】
[0003]本发明旨在克服现有技术的不足，提供了一种利用卡尔多炉处理低品位废杂铜的冶炼方法，该方法填补了现实中利用卡尔多炉处理低品位废杂铜工艺的空缺，提高了冶金效率，降低了卡尔多炉可处理的废杂铜原料铜品位。
[0004]为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是:
[0005]一种低品位废杂铜的冶炼方法，采用卡尔多炉设备进行冶炼，所述卡尔多炉包括炉体，用于收集冶炼烟气的罩体，以及可以伸入炉体内的燃烧器、吹炼喷枪，所述冶炼方法包括以下步骤:
[0006]A、加料氧化期，将炉体转至90°，炉口向上，加入55%?60%散装废杂铜、40%?44%精炼渣及辅助材料；所述辅助材料含生铁、石灰，精炼渣:生铁:石灰石=5:1:0.1 ;加料为分批次加料，每次加料时需先用燃烧器将前一批次的原料加热至软化状态，每批次加料量为5?7t ;
[0007]B、熔炼造渣期，将炉体倾转到相对水平面27.5°的位置，炉体绕着其中心做360°回转，炉体旋转速度为4?5rpm，再将燃烧器伸入炉膛65?90%的位置进行富氧燃烧，天然气流量为1630?2090Nm3/h，天然气气压为0.4MPa ;助燃氧气02浓度大于95%，流量2900?4000Nm3/h，氧气气压为0.3?0.5MPa ;造渣完成后，退出燃烧器，继续向水平方向倾转炉体，将炉腔内的熔渣排出；熔炼造渣的时间为2.6?3.2h ;
[0008]C、吹炼造铜期，退出燃烧器，再将吹炼喷枪伸入炉膛65?90%的位置开始吹炼，炉体旋转速度为8?llrpm，吹炼气体为氧气与压缩空气的混合气，氧气02浓度大于95%，流量为1300?1500Nm3/h，氧气压力为0.3?0.5MPa ;压缩空气流量为7500?12000Nm3/h，压缩空气压力为0.3?0.4MPa ;吹炼造铜的时间为1.7?2.2h ;
[0009]D、出铜期，退出吹炼喷枪，继续向水平方向倾转炉体，将炉膛内铜液倒出。
[0010]上述一种低品位废杂铜的冶炼方法技术方案中，更具体的技术方案还可以是:所述步骤A中的加料氧化期，加料时先加入4?6t的散装废杂铜，再加入精炼渣或/和散装废杂铜和辅助材料，散装废杂铜尺寸小于5OOmmX5OOmmX5O0mm，精炼澄尺寸小于120mmX 120mmX 120mmo
[0011]由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
[0012]1、本发明公开了一种适应于卡尔多炉处理低品位废杂铜的冶炼方法，填补了现实中利用卡尔多炉处理低品位废杂铜工艺的空缺；
[0013]2、本发明公开的低品位废杂铜的冶炼参数符合低品位废杂铜原料的性质，并采用富氧燃烧技术和使用天然气做燃料，现实了在同一熔炉中完成熔炼、吹炼、排渣的过程，提高了冶炼效率，并降低了卡尔多炉可处理的废杂铜原料铜品位，可处理的废杂铜最低铜品位由原来的Cu25%?30%降到了 Cul5%。
【附图说明】
[0014]图1是本发明所述卡尔多炉加料氧化期的结构示意图。
[0015]图2是本发明所述卡尔多炉熔炼造渣期的结构示意图。
[0016]图3是本发明所述卡尔多炉吹炼造铜期的结构示意图。
[0017]图4是本发明所述卡尔多炉出铜期的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图实施例对本发明作进一步详述:
[0019]实施例1:
[0020]一种低品位废杂铜的冶炼方法，采用卡尔多炉设备进行冶炼，卡尔多炉包括炉体4，用于收集冶炼烟气的罩体3，以及可以伸入炉体内的燃烧器2、吹炼喷枪I。本实施例采用66.5t的冶金原材料，如图1、图2、图3和图4所示，冶炼方法包括以下步骤:
[0021]A、加料氧化期，将炉体转至90°，炉口向上，加入36t散装废杂铜、25t精炼渣及5.5t的辅助材料，辅助材料含生铁5t，石灰石0.5t ;加料时先加入4?6t的散装废杂铜，再加入精炼渣或/和散装废杂铜和辅助材料，散装废杂铜尺寸小于500mmX 500mmX 500mm，精炼渣尺寸小于120mmX 120mmX 120mm ;加料为分批次加料，每次加料时需先用燃烧器将前一批次的原料加热至软化状态，每批次加料量为5?7t ;
[0022]B、熔炼造渣期，将炉体倾转到相对水平面27.5°的位置，炉体绕着其中心做360°回转，炉体旋转速度为4?5rpm，再将燃烧器伸入炉膛65?90%的位置进行富氧燃烧，天然气流量为1630?2090Nm3/h，天然气气压为0.4MPa ;助燃氧气02浓度大于95%，流量2900?4000Nm3/h，氧气气压为0.3?0.5MPa ;造渣完成后，退出燃烧器，继续向水平方向倾转炉体，将炉腔内的熔渣排出；熔炼造渣的时间为2.6h ；
[0023]C、吹炼造铜期，退出燃烧器，再将吹炼喷枪伸入炉膛65?90%的位置开始吹炼，炉体旋转速度为8?llrpm，吹炼气体为氧气与压缩空气的混合气，氧气02浓度大于95%，流量为1300?1500Nm3/h，氧气压力为0.3?0.5MPa ;压缩空气流量为7500?12000Nm3/h，压缩空气压力为0.3?0.4MPa ;吹炼造铜的时间为1.7h ;
[0024]D、出铜期，退出吹炼喷枪，继续向水平方向倾转炉体，将炉膛内铜液倒出。
[0025]实施例2:
[0026]本实施例采用78.6t的冶金原材料，其中散装废杂铜42t，精炼渣30t，生铁6t，石灰石0.6t，熔炼造渣的时间为3.2h,吹炼造铜的时间为2.2h，其他特征与实施例1相同。
【主权项】
1.一种低品位废杂铜的冶炼方法，采用卡尔多炉设备进行冶炼，所述卡尔多炉包括炉体，用于收集冶炼烟气的罩体，以及可以伸入炉体内的燃烧器、吹炼喷枪，其特征在于，所述冶炼方法包括以下步骤: A、加料氧化期，将炉体转至90°，炉口向上，加入55%?60%散装废杂铜、40%?44%精炼渣及辅助材料；所述辅助材料含生铁、石灰，精炼渣:生铁:石灰石=5:1:0.1 ;加料为分批次加料，每次加料时需先用燃烧器将前一批次的原料加热至软化状态，每批次加料量为5?7t ; B、熔炼造渣期，将炉体倾转到相对水平面27.5°的位置，炉体绕着其中心做360°回转，炉体旋转速度为4?5rpm，再将燃烧器伸入炉膛65?90%的位置进行富氧燃烧，天然气流量为1630?2090Nm3/h，天然气气压为0.4MPa ;助燃氧气02浓度大于95 %，流量2900?4000Nm3/h，氧气气压为0.3?0.5MPa ;造渣完成后，退出燃烧器，继续向水平方向倾转炉体，将炉腔内的熔渣排出；熔炼造渣的时间为2.6?3.2h ; C、吹炼造铜期，退出燃烧器，再将吹炼喷枪伸入炉膛65?90%的位置开始吹炼，炉体旋转速度为8?llrpm，吹炼气体为氧气与压缩空气的混合气，氧气02浓度大于95%，流量为1300?1500Nm3/h，氧气压力为0.3?0.5MPa ;压缩空气流量为7500?12000Nm3/h，压缩空气压力为0.3?0.4MPa ;吹炼造铜的时间为1.7?2.2h ; D、出铜期，退出吹炼喷枪，继续向水平方向倾转炉体，将炉膛内铜液倒出。
2.根据权利要求1所述的低品位废杂铜的冶炼方法，其特征在于:所述步骤A中的加料氧化期，加料时先加入4?6t的散装废杂铜，再加入精炼渣或/和散装废杂铜和辅助材料，散装废杂铜尺寸小于500mmX 500mmX 500mm，精炼澄尺寸小于1 20mmX 1 20mmX 120mm。
【专利摘要】本发明公开了一种低品位废杂铜的冶炼方法，其采用卡尔多炉设备进行冶炼，所述卡尔多炉包括炉体，用于收集冶炼烟气的罩体，以及可以伸入炉体内的燃烧器、吹炼喷枪，该冶炼方法包括以下步骤：A、加料氧化期；B、熔炼造渣期；C、吹炼造铜期；D、出铜期。本发明所公开的低品位废杂铜冶炼方法填补了现实中利用卡尔多炉处理低品位废杂铜工艺的空缺，提高了冶金效率，降低了卡尔多炉可处理的废杂铜原料铜品位。
【IPC分类】C22B15-14
【公开号】CN104694767
【申请号】CN201510122333
【发明人】关松生
【申请人】岑溪市东正动力科技开发有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月19日