一種不同成分的多種銅精礦的混合工藝的製作方法
2023-12-08 10:36:26
一種不同成分的多種銅精礦的混合工藝的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種不同成分的多種銅精礦的大批量精確混合工藝，包括以下步驟：a）將多種銅精礦分別進行檢測，得到每種銅精礦中銅、硫或雜質元素的含量；b）根據混合後銅精礦的品位要求，按照所述含量設定銅精礦的配比，然後將所述銅精礦進行配料；c）將配料後的銅精礦輸送至物料混合機後，物料混合機首先將所述銅精礦中的成團銅精礦打碎，然後抄板將銅精礦從底部揚起，銅精礦在物料混合機螺旋的作用下混合後，從混料機流出後得到銅精礦。在將多種不同成分的銅精礦混合的過程中，為了使混合後的銅精礦符合冶煉要求，本申請通過設定多種銅精礦配料比與在混合過程中的多次連續混合，使混合後的新銅精礦的成分符合要求，且成分均勻穩定。
【專利說明】一種不同成分的多種銅精礦的混合工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及冶煉【技術領域】，尤其涉及一種不同成分的多種銅精礦的混合工藝。
【背景技術】
[0002]我國2002年銅消費量為250萬噸，佔全球銅消費量的17%，已經取代美國成為全球第一銅消費大國。至2010年的階段性發展，銅精礦消費總量增長率將保持在7%~8%的平均增速，2010年中國銅消費總量達到500萬噸以上。我國現在已成為世界上最大的銅冶煉國之一，十年間增長比率翻一倍。精煉銅的需求量迅速增加，而作為銅加工基礎原料的銅精礦全世界增加的比率卻遠遠低於需求量的上漲幅度，增加幅度僅為34.77%。我國銅精礦儲量也處於世界平均水平以下，僅佔世界總儲量的5.53%，內部供給能力遠遠不能滿足精煉銅的生產需求，這種現象不但短期內難以改變，而且對進口原料的依存度還會進一步提高。
[0003]從冶煉的角度來說，銅精礦中一般要求銅硫比為1:1左右，Fe > 20%, Si < 10%，這種礦在冶煉爐中造渣性能和流動性能都較好。對雜質元素As、F、Cl、Cd、Hg、Pb、Zn、Bi等含量愈低愈好，主要是為了滿足冶煉的要求和對環境的保護。各冶煉廠為了保證銅精礦的供應，需要消化吸收不同Cu、S及含各種雜質元素的銅精礦，為此，許多火法冶煉廠已開始添加貧硫氧化礦來降低冶煉成本。因此，不同品位及含有雜質元素的多種銅精礦混合後可以滿足各冶煉爐的生產要求，產出合格的陰極銅。銅精礦混合工藝就是將兩種或兩種以上不同品位的銅精礦按最終需要的銅、硫或其它元素的含量需求，進行充分攪拌、摻混，得到一種新品位的銅精礦的工藝。
[0004]目前，國內外銅精礦混合一般是在密閉廠房內，將元素含量不同的銅精礦按預設重量堆放在一起，通過履帶式翻堆機反覆攪混，達到不同品位銅精礦混合目的。但是現有的混合工藝銅精礦的混合均勻度和穩定性較差，不能滿足冶煉生產要求。
【發明內容】
[0005]本發明解決的技術問題在於提供多種銅精礦的大批量精確混合工藝，使混合後的銅精礦完全達到各冶煉爐對銅精礦銅硫品位或各雜質元素的要求。
[0006]有鑑於此，本申請提供了一種不同成分的多種銅精礦的混合工藝，包括以下步驟:
[0007]a)將多種銅精礦分別進行檢測，得到每種銅精礦中銅、硫或其他元素的含量；
[0008]b)根據混合後銅精礦的成分要求，按照所述含量設定銅精礦的配比，然後將所述銅精礦進行配料；
[0009]c )將配料後的銅精礦輸送至物料混合機後，物料混合機首先將所述銅精礦中的成團銅精礦打碎，然後採用抄板將銅精礦從底部揚起，銅精礦在物料混合機螺旋的作用下混合後，由混料機流出，得到銅精礦。
[0010]優選的，步驟c)具體為:
[0011]將配料後的銅精礦經主輸送皮帶輸送至物料混合機，所述銅精礦中的粘結成團的大塊銅精礦由所述物料混合機主軸入口處的打料棒打碎,再由主軸上設置的抄板將打碎後的銅精礦由混合機殼體底部揚起，隨著物料混合機螺旋的旋轉，不斷將落至底部的銅精礦由主軸設置的螺旋帶起再次混合，最後將多次連續混合後的銅精礦通過螺旋帶出，得到銅精礦。
[0012]優選的，步驟c)中所述銅精礦的落料位置均設置收塵管道。
[0013]優選的,所述物料混合機的轉速為5rpm~8rpm。
[0014]優選的，所述多種銅精礦為兩種或兩種以上的銅精礦。
[0015]優選的，所述多種銅精礦中，每種銅精礦中只有同一種元素的含量較高。
[0016]本發明提供了一種不同成分的多種銅精礦的混合工藝，在多種銅精礦的混合過程中，通過設定多種銅精礦的精確配料，然後通過物料混合機的旋轉混合，使混合後的銅精礦品位完全能夠達到設定。另外，本申請在銅精礦混合的過程中，在銅精礦落料位置均設置有收塵通道，銅精礦粉經布袋除塵器除塵後達標排放，使銅精礦的混合符合環保要求。該混合工藝具有銅精礦成分均勻、生產穩定，且適合工業化大批量生產運行，具有處理能力大，年可處理600kt/a。實驗結果證明，兩種不同成分銅精礦元素鉍的含量分別為0.079%與
0.015%，按照0.04%設定配料，配料量分別為60t/h和90t/h，混合後銅精礦中鉍的含量為
0.038%。
[0017]說明書附圖
[0018]圖1為本發明多種 銅精礦混合工藝的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特徵和優點，而不是對本發明權利要求的限制。
[0020]本發明實施例公開了一種不同成分的多種銅精礦的混合工藝，包括以下步驟:
[0021]a)將多種銅精礦分別進行檢測，得到每種銅精礦中銅、硫或其他元素的含量；
[0022]b)根據混合後銅精礦的成分要求，按照所述含量設定銅精礦的配比，然後將所述銅精礦進行配料；
[0023]c )將配料後的銅精礦輸送至物料混合機後，物料混合機首先將所述銅精礦中的成團銅精礦打碎，然後採用抄板將銅精礦從底部揚起，銅精礦在物料混合機螺旋的作用下混合後由混料機流出，得到銅精礦。
[0024]本申請是將多種銅精礦進行混合，使混合後的銅精礦滿足現有冶煉爐對銅精礦的成分要求。就目前的冶煉工藝，主要是針對冶煉爐對銅精礦中的銅、硫及重金屬元素的含量要求。
[0025]如圖1所示，圖1為本發明多種銅精礦混合的流程示意圖。按照圖1所示的流程，對本發明多種銅精礦混合的流程進行詳細說明。按照本發明，在將多種銅精礦混合之前，首先需要檢測出多種銅精礦中每種銅精礦中銅或雜質元素的含量，按照混合後銅精礦的成分要求，並根據所述含量設定不同銅精礦的配比，以使混合後的銅精礦中銅硫及雜質元素含量符合要求。本申請對多種銅精礦的檢測過程，為本領域技術人員熟知的方式，本申請沒有特別的限制。所述銅精礦的含量檢測出後，本申請優選採用計算機對不同銅精礦的配比進行設定。本申請優選對兩種或兩種以上的銅精礦進行混合。本申請在將多種銅精礦混合時，每種銅精礦中其中只有一種元素是較高的，將含量較高的銅精礦和該種元素含量低的銅精礦混合，從而使混合後的銅精礦達到需要成分的銅精礦；而對於多種元素較高的銅精礦的混合，則需要多次計算得到混合銅精礦的配比。本申請優選對多種銅精礦中，每種銅精礦中只有一種元素較高的銅精礦進行混合。
[0026]相對於履帶式翻堆機的混合，本申請在物料混合前已經過精確配比，因此能夠保證混合後物料各組分更均勻。
[0027]本申請優選在所述物料混合機的主軸入口處設置打料棒，使配比後的銅精礦在物料混合機的入口將大顆粒物料打碎；然後將打碎的銅精礦在主軸抄板的作用下將物料從底部揚起，使物料進行初步混合。按照本發明，銅精礦初步混合後並不能保證得到的銅精礦混合均勻，達不到混合後銅精礦的品位要求。因此，在物料混合機主軸後半部分設置的螺旋的作用下，初步混合的銅精礦被螺旋帶起至空中，在重力和離心力的作用下呈拋物線下落，再次混合，最後將再次混合後的銅精礦隨著螺旋的轉動帶出。上述過程中，所述少量粘附成團的銅精礦打碎的時間極短，在物料下落過程中即被打碎；所述初步混合的時間優選為40秒，所述再次混合的時間30秒。按照本發明，所述銅精礦混合的過程具體為:
[0028]將配料後的銅精礦經主輸送皮帶輸送至物料混合機，所述銅精礦中粘結成團的大塊物料由所述物料混合機主軸入口處的打料棒打碎，再由物料混合機主軸上設置的抄板將打碎後的銅精礦由主軸底部揚起，然後將落至底部的銅精礦由主軸設置的螺旋帶起再次混合，最後將再次混合後的銅精礦通過螺旋帶出，得到新品位的銅精礦。
[0029]在多種銅精礦混合的過程中，所述物料混合機為本領域技術人員熟知的，但是為了使銅精礦在物料混合機中充分混合，本申請優選對市場上的物料混合機進行了重新設計，所設計的物料混合機是連續進出料，筒體增加了振打裝置。本發明所述物料混合機設置變頻電機以使物料混合機的轉速可調，物料混合機的轉速越快混合度越高，但是能耗越大。本申請所述物料混合機的轉速優選為5rpm~8rpm。在多種銅精礦混合的過程中，所述銅精礦的落料位置均設置收塵管道，銅精礦粉經布袋收塵器除塵後達標排放，使本申請銅精礦的混合過程中滿足環保標準。`
[0030]本發明中，經過物料混合機混合後的銅精礦經料鬥整型後流入下部雙向傳動的定量皮帶，混合合格的物料被輸送至袋裝物料打包系統，打包後送入袋裝物料倉庫；或者直接進入冶煉系統。
[0031]本發明提供了一種不同成分的多種銅精礦的混合工藝，在多種銅精礦的混合過程中，首先檢測出每種銅精礦的銅或雜質元素的含量，再根據檢測出的含量對不同銅精礦進行配比設定；然後將配料後的銅精礦進行混合，在混合的過程中，將多種銅精礦中的大塊物料打碎，再將打碎的銅精礦從底部揚起，使打碎後的銅精礦在空中混合、攪拌，然後利用物料混合機設置的螺旋將銅精礦進行再次混合，使銅精礦在重力和離心力的作用下成拋物線狀下落，達到充分混合，最後將混合後的銅精礦帶出，即得到銅精礦。本申請在將多種銅精礦混合的過程中，通過設定多種銅精礦配料比與混合過程中的多次混合，使混合後的銅精礦的成分符合要求。另外，本申請從配料、混合到打包全部實現計算機控制的連續化作業，因此產量高；並且在銅精礦混合的過程中，在銅精礦落料位置均設置有收塵通道，銅精礦粉經布袋除塵器除塵後達標排放，使銅精礦的混合符合環保要求。本申請提供的混合工藝自動化程度高，能夠實現各種雜質含量高的劣質礦的充分利用，滿足不同冶煉爐對品位不同銅精礦的冶煉要求。實驗結果證明，兩種不同成分的銅精礦中元素鉍的含量分別為0.079%與0.015%,按照0.04%設定配料，配料量分別為60t/h和90t/h，混合後銅精礦中鉍的含量為0.038%，由此可知，本申請銅精礦的混合工藝精確度較高。
[0032]為了理解本發明，下面結合實施例對本發明提供的多種銅精礦的混合工藝進行詳細說明，本發明的保護範圍不受以下實施例的限制。
[0033]銅精礦原料受礦山成分的限制，銅和硫在同一座礦脈通常不是1:1存在，很多銅礦硫含量很少，要達到閃速熔煉爐對銅品位22~28%的要求，銅礦通過選礦對銅富集可以滿足，而要達到閃速爐自熱所要求的25~35%的硫含量，就需要低硫銅礦和高硫礦的混合。
[0034]實施例1
[0035]將銅精礦A與銅精礦B進行混合，總投料量為150t/h (溼基)，使混合後的銅精礦的Cu的含量為27% (幹基)，S的含量為30.5% (幹基)左右。
[0036]首先化驗出銅精礦A中的Cu的含量為35%，S的含量為30%，H2O的含量為11%，銅精礦B中Cu的含量為10%，S的含量為31%，H2O的含量為8.5%。根據銅精礦A與銅精礦B中硫的含量基本相同，滿足閃速冶煉爐對硫含量的要求，因此將混合後的銅含量設定在閃速爐冶煉所要求的22~28%以內混合即可，銅的含量由控制室計算機進行物料配比設定，設定Cu的含量為27%。為了滿足混合後銅精礦中銅的含量，銅精礦A的投料理論值為95.9487t/h，銅精礦B的投料理論值為54.0513t/h ；
[0037]由控制室計算機向各行車發出指令，按計劃由抓斗行車給6個礦倉中的工作配料倉加料；配料倉下部定計量膠帶給料機(精度0.1%)對不同品位的銅精礦按配比要求進行配料、輸送；
`[0038]配比後的各種銅精礦經主輸送皮帶送至物料混合機連續攪拌、混合，物料混合機主軸在物料入口處設打料棒，首先將來料中的大顆粒物料打碎，然後由主軸上帶的抄板將物料從底部揚起，空中進行混合、攪拌。主軸後半部分設螺旋，物料一方面在底部被螺旋板帶起，至空中因重力和離心力的作用成拋物線狀下落，再次進行混合，另一方面隨螺旋板的轉動而帶出；
[0039]銅精礦出物料混合機後經料鬥整型後流入下部雙向傳動的定量皮帶(此處設自動取樣器)，混合合格的物料被輸送至袋裝物料打包系統，打包後由叉車送入袋裝物料倉庫。將合格的物料進行檢測，合格的銅精礦中銅的含量為27.1%，硫的含量為30.3%。
[0040]實施例2
[0041 ] 實施例2與實施例1的混合工藝相同，區別在於:銅精礦A中的Cu的含量為27%,S的含量為7%，H2O的含量為11%，銅精礦B中Cu的含量為26%，S的含量為45.015%，H2O的含量為8.5%。根據銅精礦A與銅精礦B中銅與硫的含量由控制室計算機進行各種物料配比設定，為了滿足混合後銅精礦中硫的含量，設定混合後銅精礦硫含量為30%，總產量150t/h。銅精礦A的投料理論值為60.2422t/h，銅精礦B的投料理論值為89.7578t/h。
[0042]將混合後合格的銅精礦進行檢測，銅精礦中銅的含量為26.3%，硫的含量為29.6%。
[0043]實驗例3
[0044]對銅精礦中含量極低的雜質元素進行混合，考察本工藝混合精度。[0045]兩種銅精礦中鉍的含量分別為0.079%與0.015%,按照混合後0.04%設定配料，配料量分別為60t/h和90t/h，混合後銅精礦中鉍的含量為0.038%。
[0046]表1銅精礦A與銅精礦B的元素含量與理論投料量數據表
[0047]
【權利要求】
1.一種不同成分的多種銅精礦的混合工藝，包括以下步驟: a)將多種銅精礦分別進行檢測，得到每種銅精礦中銅、硫或其他元素的含量； b)根據混合後銅精礦的成分要求，按照所述含量設定銅精礦的配比，然後將所述銅精礦進行配料； c )將配料後的銅精礦輸送至物料混合機後，物料混合機首先將所述銅精礦中的成團銅精礦打碎，然後採用抄板將銅精礦從底部揚起，銅精礦在物料混合機螺旋的作用下混合後，由混料機流出，得到一種新品位的銅精礦。
2.根據權利要求1所述的混合工藝，其特徵在於，步驟c)具體為: 將配料後的銅精礦經主輸送皮帶輸送至物料混合機，所述銅精礦中的粘結成團的大塊銅精礦由所述物料混合機主軸入口處的打料棒打碎，再由主軸上設置的抄板將打碎後的銅精礦由混合機殼體底部揚起，隨著物料混合機螺旋的旋轉，不斷將落至底部的銅精礦由主軸設置的螺旋帶起再次混合，最後將多次連續混合後的銅精礦通過螺旋帶出，得到銅精礦。
3.根據權利要求1或2所述的混合工藝，其特徵在於，步驟c)中所述銅精礦的落料位置均設置收塵管道。
4.根據權利要求1~3任一項所述的混合工藝，其特徵在於，所述物料混合機的轉速為5rpm ~8rpm。
5.根據權利要求1~4任一項所述的混合工藝，其特徵在於，所述多種銅精礦為兩種或兩種以上的銅精礦。
6.根據權利要 求1~5任一項所述的混合工藝，其特徵在於，所述多種銅精礦中，每種銅精礦中只有同一種元素的含量較高。
【文檔編號】B01F15/04GK103614569SQ201310683601
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月13日 優先權日:2013年12月13日
【發明者】胡松, 周松林, 姜泓, 張書兵, 王永明 申請人:陽穀祥光銅業有限公司