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1、铜泥处理工艺 1 概述 现有铜泥原料20t/d，原料成分大致如下： 元素 Cu S SiO2 Fe CaO MgO 百分比 24.17 6.7 7.39 2.71 7.07 1.45 因原料地无天然气，只能采用煤供热，为节省投资，本工艺第一步采用反射炉造锍还原熔炼技术（空气、纯碱、硫铁矿、铁屑、煤粒），熔炼后得到含铜50%左右的铜锍和渣。产出的铜锍经过反射炉（或者PS转炉）吹炼（石英、空气）产出粗铜产品及吹炼渣，吹炼渣返回熔炼炉。 2 生产规模、产品、原料、燃料和辅助材料 2.1 生产规模及产品 生产规模：年处理铜泥6600t，330d，20t/d。
2、 产品：粗铜1529t/a，Cu97%。 2.2 原料 现有铜泥原料20t/d，具体成分见表2-1： 表2-1 混合渣成分 元素 Cu S SiO2 Fe CaO MgO 百分比 24.17 6.7 7.39 2.71 7.07 1.45 2.3燃料及辅助材料 1、石英石 还原造渣需要石英石，石英石成分见表2-3 表2-3 石英石化学成分（%） Si02 Fe CaO MgO 其它 93 2.67 1.3 0.25 2.78 2、石灰石 还原造渣需要石灰石，石灰石成分见表2-3
3、 表2-4 石灰石化学成分（%） Si02 Al2O3 CaO MgO 其它 4.41 4.23 50 3 38.36 3、还原煤 原煤应用基成分见表2-5，原煤灰分化学成分见表2-6，粉煤应用基成分见表2-7。 表2-5 原 煤 应 用 基 成 分 (Wt%) C用 S用 H用 O用 N用 A用 W用 合计 61.20 0.43 2.49 4.28 0.97 25.64 5 100.00 表2-6 原煤灰分化学成分 (Wt%) Fe SiO2 CaO Al2O3 其它
4、 合计 1.7 53.8 3.59 28.83 12.08 100.00 表2-7 粉 煤 应 用 基 成 分 (Wt%) C用 S用 H用 O用 N用 A用 W用 合计 63.78 0.45 2.59 4.46 1.01 26.72 1 100.00 4、纯碱 工业碳酸钠（纯碱）：执行GB210-92标准。Na2CO3≥98%，白色细小粉沫。 5、 硫化铁矿 化学成分(%):Pb<4 Zn<1 As<0.3 Sb<0.5 Fe>40 S>40 6、铁屑铁屑: Fe>90%,碎屑状，不生铁锈，无石头，粘土
5、砖块等杂物。 3 工艺流程 工艺流程见下图 反射炉粗铅冶炼工艺流程图 铜 泥 纯 碱 硫铁矿 焦 粉 料 斗 烟 煤 反 射 炉 冰铜 烟 气 渣 收 尘
6、 烟 气 烟 灰 排 空 送 配 料 图2 铜锍吹炼工艺流程图 反射炉冰铜 石英+空气 反射炉或PS转炉 粗铜 烟尘 吹炼渣
7、 返回反射炉熔炼 图 3 4 工艺过程描述 4.1、 反射炉熔炼 4.1.1、基本原理 本工艺采用苏打—铁屑法在反射炉内处理。此法是将苏打、硫铁矿、粉煤、铁屑等熔剂和铜泥混合进行熔炼，熔化后形成冰铜和渣，借渣、冰铜的比重不同而分层放出。 加入苏打的目的在于降低炉渣及冰铜的熔点，使熔炼过程在较低的温度下进行。 入炉苏打的60%在反应过程中生成低熔点的硫化钠，而进入冰铜；37%生成砷酸钠、硅酸钠等低熔点钠盐而进入炉渣；约3%随炉气带走。 加硫铁矿主要是补部分
8、硫，并使部分硫化亚铁进入冰铜，剩余部分铁形成氧化亚铁进渣，若铁不够可补部分铁屑。 加粉煤主要是供热并保持炉内还原性气氛。 4.1.2、 工艺操作条件 处理量：10t/炉 床能力4.5t/m2.d 配料比：铜泥:纯碱:铁屑：硫铁矿=100:6～8:8～10:5 4.1.3、 操作程序、时间、温度 表3 操 作 程 序 温度(℃) 时间(h) 备 注 一次进料 1100～1200 0:40 进炉料的1/2 熔化 1200～1300 1:00 1200～1300 0:40
9、 二次进料 1100～1200 0:40 进余下的1/2 熔化 1200～1300 5:00 加铁 1200～1300 0:20 沉淀 1200～1300 1:30 放渣,放冰铜 1200～1300 1:30 先放冰铜,后放渣,渣口"浅,平,宽" 合计 12小时 4.1.5 主要工艺装备 表4 序号 设备名称 技 术 规 格 数量 备注 1 反射炉 5m2 1 2 风扇式磨煤机 型号:FM-500;
10、电机:Y180L-4,22KW 产量:500Kg/h,叶轮转速2300r.P.m 2 3 电葫芦 3T，H=6m;提升电机ZD32-4，4.5KW 葫芦行走:ZD12-4,0.4KW 2 4 离心鼓风机 9-19,5A;电机:Y160M-2,11KW Q=3488—3864m3/h;P=533—508mmH2O 1 5 离心式引风机 Y4-73-11No.11D 电机Y225M-4,55KW 1 6 电葫芦 5T,H-12M 1 7 清水泵 IS100-80-160,扬程4.1m,流量100m3/h, 电机Y100L1-4,
11、2.2KW 1 8 清水泵 IS80-50-200,流量50 m3/h,扬程50 m, 电机Y160M2-2,1.5KW 2 9 冷却塔 GBNL3-70,电机 2.2KW 1 10 提升机 B300,带长30 m,电机Y132S-4,5.5KW 1 非标 11 卷扬机 电机Y160M-6,7.5KW 1 非标 4.2、 转炉吹炼 4.2.1 基本原理 铜锍的吹炼是周期性进行的，分为造渣期和造铜期两个阶段。在造渣期，从风口向炉内熔体中鼓入空气，在气流的强烈搅拌下，铜锍中的硫化亚铁被氧化成氧化亚铁和二氧化硫气体；氧化亚铁和添加的溶剂中的二
12、氧化硅进行造渣反应。由于铜锍和炉渣的相互溶解度很小，而且密度不同，停止送风时熔体分层，把上层的渣定期排出后，下层为白锍，继续对白锍进行吹炼，进入造铜期。在造铜期，留在炉内的白锍与鼓入的空气反应生成粗铜和二氧化硫。 吹炼产出的二氧化硫烟气需要治理回收。 4.2.3主要工艺设备 每炉处理冰铜4吨，冰铜品位Cu≥50% 吹炼周期8小时 压缩空气：800-1000m3/h 设备名称 技术规格 1 转炉 ￠2000*2100 2、罗茨鼓风机 D36×60-80 电机 JO2-9-4
13、 75KW 一台 3、引风机 Y4-73-11NO*11D 电机 Y250m-55KW 一台 4、上料卷扬机 JJK 1.5T 电机 Y132m-47.5KW 一台 5、空压机 L-30/3.5 电机 Y135m-8 132KW 一台 6、磨煤机 配风机 FM-500 电机 Y180m-4 22KW 一台 9-19 5A 电机 Y160m-2 11KW 一台 7、单梁行车 3t L=14m H=6m 提升电机±D141-4
14、 4.5KW 大车电机 ZDY21-4 0.8KW 小车电机 ZDY 112-4 0.4KW 8、单梁葫芦 3t H=6m Z17141-4 4.5KW 小车电机 Z17112-4 0.4KW 5、物料平衡表 5.1反射炉熔炼系统物料平衡表 物料投入产出表 投入 产出 铜泥 纯碱 铁屑 粉煤 硫铁矿 石英 铜锍 渣 烟尘 数量 1000 80 105 80 50 40 470 710 35 Cu 241 235 6
15、 Fe 27 94 20 36 105 SiO2 74 36 10 100 Na 0 33 20 13 Ca0 70 3 67 S 67 20 87 MgO 14.5 14.5 其它 506.5 87 396.5 23 2.4.3吹炼系统物料平衡表 物料投入产出表 投入 产出 铜锍 石英 粉煤 粗铜
16、 渣 烟尘 数量 470 30 30 220 177 8 Cu 235 217 18 Fe 36 36 SiO2 10 26 36 Na 20 20 Ca0 3 3 S 87 2.3 MgO 其它 87 1.7 64 最终产品，粗铜4.3吨/天，含铜98%。
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