一種銅陽極泥脫銅渣底吹熔煉工藝的製作方法
2023-10-04 03:06:54
本發明涉及有色冶金領域，尤其是涉及一種銅陽極泥脫銅渣底吹熔煉工藝。
背景技術：
脫銅渣是銅陽極泥銅浸出之後的產物，它通常含有金、銀、鉛、硒、碲、銻、鉍、等稀貴金屬及有價元素，脫銅渣經熔煉得到金銀合金陽極板，硒進入煙氣中經洗滌得含硒溶液，國內銅陽極泥脫銅渣處理工藝是引進奧圖泰的卡爾多爐處理工藝，卡爾多爐工藝存在著技術引進成本高，建設周期長，硒回收率低等問題。普通的熔煉精煉過程中存在煙氣排放量大，煙氣中含有有毒氣體和有毒金屬難以處理，環保費用大的問題。
技術實現要素：
本發明的目的在於為解決現有技術的不足，而提供一種銅陽極泥脫銅渣底吹熔煉工藝。
本發明新的技術方案是：一種銅陽極泥脫銅渣底吹熔煉工藝，其工藝流程為：脫銅渣經過乾燥迴轉窯烘乾，其溫度控制在200~400℃，時間在3~5小時，烘乾後的配料為：銅渣、返料、還原煤粉，其質量比為5:1:2，其中所述的返料包括收塵菸灰、動力波酸泥、吹煉渣、精煉渣；然後進行熔煉、吹煉、精煉、高溫煙氣處理、動力波、電收塵及淋洗等步驟，具體如下：
熔煉：將烘乾後的配料使用底吹熔煉爐熔煉，溫度控制在1150~1200℃；通入58~68%氧濃的氧氣，產生貴鉛，其造鋶主反應方程式： 2PbO+C=2Pb+CO2↑；
MO+Fe=M+FeO；
PbSO4+C=Pb+SO2↑+CO2↑；
2Ag2SeO3=4Ag+2SeO2+O2↑；
Ag2SO4+C=2Ag+CO2↑+SO2↑；
Ag2TeO3+3C=2Ag+Te+3CO↑；
2AgCl+C+H2O=2Ag+2HCl↑+CO↑；
2CO+O2=2CO2；
造渣反應：PbO+SiO2=PbO·SiO2；
吹煉：熔煉產生的貴鉛使用底吹吹煉爐，其底吹吹煉配料：貴鉛、溶劑質量比例為4:1，溫度控制在1180~1250℃；通入100%氧濃的氧氣，其造鋶主反應方程式：4Sb+3O2=2Sb2O3；
2Pb+O2=2PbO；
2Sb+3PbO=Sb2O3+3Pb；
造渣反應：Sb2O3+PbO=PbO·Sb2O3；
2PbO+Sb2O3=Pb2·Sb2O5；
Na2CO3=Na2O+CO2；
Na2O+SiO2=Na2O·SiO2；
Na2O+Sb2O5=Na2O·Sb2O5；
Na2O+As2O5=Na2O·As2O5；
精煉：吹煉得到的金銀粗合金經過轉爐精煉得到精煉渣、高溫煙氣、金銀合金，貴鉛、碳酸鈉質量比例為5:1，溫度控制在1200~1250℃；通入氧氣和空氣，並加入輔料：蘇打、硝酸鈉、硝石，
其主反應方程式：4Bi+3O2=2Bi2O3;
Bi2O3+PbO=PbO·Bi2O3；
2NaNO3=Na2O+2NO2↑+[O]；
MTe+3[O]=MO+TeO2↑；
SeO2+Na2CO3=Na2SeO3+CO2↑；
2Cu+[O]=Cu2O；
高溫煙氣處理：高溫煙氣經過水冷煙道用換熱冷卻器冷卻到70℃，進入動力波系統；
動力波：動力波系統將煙氣洗滌後壓濾產生的渣為酸泥返回配料系統，濾液進入硒精煉過程；
電收塵及淋洗：經過動力波排出的煙氣進入電收塵系統和淋洗塔洗滌以後煙氣達到排放標準進行排放。
本發明的有益效果是：使銅陽極泥中的氧化物或含氧化物等雜質進入渣中或揮發進入煙塵而除去，解決了陽極泥雜質較多的問題；脫銅渣中的硫酸鉛在高溫火法熔煉期間，被還原成金屬單質和二氧化硫，鉛熔體是金銀等貴金屬的捕集劑，和金銀形成合金，減少了貴金屬的提取成本；提高提取效率，節約了成本。
附圖說明
圖1為本發明的流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步說明。
一種銅陽極泥脫銅渣底吹熔煉工藝，所述工藝流程為：脫銅渣經過乾燥迴轉窯烘乾，其溫度控制在200~400℃，時間在3~5小時，烘乾後的配料為：銅渣、返料、還原煤粉，其質量比為5:1:2，其中所述的返料包括收塵菸灰、動力波酸泥、吹煉渣、精煉渣；然後進行熔煉、吹煉、精煉、高溫煙氣處理、動力波、電收塵及淋洗等步驟，具體如下：
熔煉：將烘乾後的配料使用底吹熔煉爐熔煉，溫度控制在1150~1200℃；通入58~68%氧濃的氧氣，產生貴鉛，其造鋶主反應方程式： 2PbO+C=2Pb+CO2↑；
MO+Fe=M+FeO；
PbSO4+C=Pb+SO2↑+CO2↑；
2Ag2SeO3=4Ag+2SeO2+O2↑；
Ag2SO4+C=2Ag+CO2↑+SO2↑；
Ag2TeO3+3C=2Ag+Te+3CO↑；
2AgCl+C+H2O=2Ag+2HCl↑+CO↑；
2CO+O2=2CO2；
造渣反應：PbO+SiO2=PbO·SiO2；
吹煉：熔煉產生的貴鉛使用底吹吹煉爐，其底吹吹煉配料：貴鉛、溶劑質量比例為4:1，溫度控制在1180~1250℃；通入100%氧濃的氧氣，其造鋶主反應方程式：4Sb+3O2=2Sb2O3；
2Pb+O2=2PbO；
2Sb+3PbO=Sb2O3+3Pb；
造渣反應：Sb2O3+PbO=PbO·Sb2O3；
2PbO+Sb2O3=Pb2·Sb2O5；
Na2CO3=Na2O+CO2；
Na2O+SiO2=Na2O·SiO2；
Na2O+Sb2O5=Na2O·Sb2O5；
Na2O+As2O5=Na2O·As2O5；
精煉：吹煉得到的金銀粗合金經過轉爐精煉得到精煉渣、高溫煙氣、金銀合金，貴鉛、碳酸鈉質量比例為5:1，溫度控制在1200~1250℃；通入氧氣和空氣，並加入輔料：蘇打、硝酸鈉、硝石，
其主反應方程式：4Bi+3O2=2Bi2O3;
Bi2O3+PbO=PbO·Bi2O3;
2NaNO3=Na2O+2NO2↑+[O]；
MTe+3[O]=MO+TeO2↑；
SeO2+Na2CO3=Na2SeO3+CO2↑；
2Cu+[O]=Cu2O；
高溫煙氣處理：高溫煙氣經過水冷煙道用換熱冷卻器冷卻到70℃，進入動力波系統；
動力波：動力波系統將煙氣洗滌後壓濾產生的渣為酸泥返回配料系統，濾液進入硒精煉過程；
電收塵及淋洗：經過動力波排出的煙氣進入電收塵系統和淋洗塔洗滌以後煙氣達到排放標準進行排放。