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矮鼓风炉还原炼铜

发布时间:2021-12-10 07:00

1基本内容

要求含铜15%~45%、铁15%~40%、硫20%~45%,三者的总和大于85%。主要包括硫化铜精矿死焙烧、焙砂热压团和矮鼓风炉还原熔炼三个环节。

硫化铜精矿死焙烧是在流态化焙烧炉内进行,焙烧温度为1133~1173K,脱硫率超过96%。在焙烧过程中,硫化铜精矿中的铜被氧化成铜的氧化物,绝大部分铁被氧化成Fe2O3。铜焙砂含硫低于1.5%。含SO2 10%~14%的烟气用于制酸。

焙砂热压团是在铜焙砂中添加少量熔剂,经混合后热压成团(见炉料制团)。

矮鼓风炉还原熔炼是将焦炭与块状无烟煤的混合燃料,同团矿一起加入矮鼓风炉在焦比14%下熔炼。由于料柱矮,炉料在炉内停留时间短,在还原焙炼过程中,其中氧化铜被还原成金属,形成含铜大于94%的黑铜;而Fe2O3只还原成FeO,随后与二氧化硅等熔剂反应形成炉渣。渣含铜2.0%~2.5%,铜的直收率为96%。鼓风含氧23%~24%,采用富氧鼓风的目的是尽量使残留在焙砂中的硫进入烟气。

炉渣如采用电炉贫化(见炼铜炉渣贫化),可得到含铜75%~80%、含铁10%~15%的黑铜。弃渣含铜0.4%~0.5%,电炉贫化铜的回收率为75%,鼓风炉焙炼和电炉贫化铜总的回收率超过98%。磨浮法(见高镍锍磨浮分离法)贫化铜的回收率也可达98%。

美国阿麦克斯(Amax)公司的威廉(R.O.William)等人在1975年提出了矮鼓风炉还原炼铜,并进行了小型、中间和生产规模试验。此法取消了易产生污染的造锍熔炼和吹炼等中间过程,与传统炼铜法相比具有烟气污染小、所产硫酸成本低和建厂投资省等优点。由于黑铜质量差,鼓风炉低浓度二氧化硫烟气难于经济、有效回收,直至20世纪80年代末尚未获得工业应用。

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