[发明专利]一种采用氮气搅拌和富氧气体精炼废杂铜的工艺及其设备

摘要

本发明涉及一种采用氮气搅拌和富氧气体精炼废杂铜的工艺及其设备，尤其是在对固体废杂铜进行火法精炼的过程中，通过采用富氧空气提高对废杂铜中杂质的脱除效率，采用氮气搅拌熔融铜液的方法来改善和强化整个精炼过程的冶金反应传热传质条件，从而大幅度缩短废杂铜火法精炼时间，提高废杂铜的杂质脱除率和产品品质，同时提高燃料、氧化剂以及还原剂利用率。本发明是具有低能耗、高效率、操作安全、保护环境好等优点的固体废杂铜处理方法，特别适合大中型废杂铜精炼厂使用。

主权项

1、一种采用氮气搅拌和富氧气体精炼废杂铜的工艺，其步骤为：(a)装料：用加料设备将固体废杂铜物料从侧开炉门添加装入到可转动冶金炉内；(b)熔化：采用燃料燃烧来供热，加热熔化物料；当熔化了五分之一物料时，可在炉位角度+30°～-30°之间缓慢转动炉体，使炉料受热均匀；(c)氧化：当物料量80％～100％熔化后，将21～50％氧气浓度的富氧空气作为氧化剂，富氧空气压力为0.15～0.4MPa、富氧空气总流量为1800～3500Nm3/h，经炉体上的氧化还原口送入炉内铜液中，对废杂铜中的杂质进行氧化，并加入造渣剂反复造渣；(d)排渣：将氧化过程产出的渣可一次或多次地从炉内排出；(e)还原：将天然气或液化石油气作为还原剂，天然气或液化石油气压力为0.15～0.4MPa、还原剂总流量为1500～3000Nm3/h，经炉体上的氧化还原口送入炉内铜液中，进行还原作业；(f)铸型：最后将精炼铜液浇铸成型，氮气搅拌：在前述的几个步骤中，除(a)装料外，均伴随进行氮气搅拌的过程，将氮量＞95％的工业氮气作为熔融体系的搅拌介质，当供气压力为0.8～1.0MPa的氮气经炉前氮气控制装置来控制氮气供给流量和稳定压力、再经过连接管线和设置在炉体上的微孔装置连续地向炉内熔体中鼓入氮气，对炉内熔体实施搅拌；每一个微孔装置对应一条供气支路，其流量可独立控制，流量范围为0.6～25Nm3/h。