1、一種熔融銅渣綜合利用系統技術額域W01本實川新也涉歴有芭冶倉找鋼鐵冶金技術領域.特別涉麼一種熔融銅廣綜合利用系絨背景技術0002銅淹葩火注治煉過棍中冋收銅気的刮余拘.在火注煉銅中毎T產11嗣廠出釣卜引銅禪.渣中含有大量的有愉值的組分其中含銅1石左右.含鐵40%左右.同:時述借存少星的鋅*撫*站黑貴巫金屬.咖町當前輛淹冋收捅主貨采用火;秋祐化沙和浮選広.火后倉含flWt在0右詡&右.血浮選注召（U懷莊柑.銅的回收率閔不離.銅渣中的詼上耍以鐵臟櫛石、四竝化丄鐵的書冗存在.者互相悵布.和吃都較小.冋收怖唯大戚不薛.II閘鋼祇中鐵的冋戰捉燃酬究較少.尚處在初出硏究陶段.上要研究路線是向裝有臧態

2、捐渣的渣包屮散吹富氣.便渣中的氧化亞鐵氣化成四氣化三詵，然后述過磁選方式斑行回收，但鐵的冋收率及盤I樓均小高*0004傳統餉逬確化都鳥赴冷態逬進帝的處理*燦掘態熔蛆銅義綜仟利用的硏究較少.銅渣中的熱就沒有得到充分利用，渣中的大瀟分熱昆都被白狛浪貫，存在著成木爵、施激浪貂嚴車等何痙.0005汀麗銅褲購黃化形式比較單一十雯集中亦單魏地冋醴的或鐵間技術帀向而件為耐醮期原料的靄鐵合金，相黃回收技術卻鮮見報道.耐候鋼因其隧好的耐觀性利優P的力學*焊接性能，H前廣泛問用于軌道交通、橋黑工程和集裝箱等盹域”所臥可以斷盲可作為耐帙鋼原料的網鐵舎金具為T的的山場前呆"實用新型內容0005帛真用新堂為克

3、服上述銅直中有冊金屬賽?；嬖诘牟蛔?研發了一種増融銅斎烷合利用工藝及英系統，琳決上述方法處理銅渣存在的肓搟金屆提取率低、it収成木諾、提取畛式單一、能源浪噥嚴重等問腕.選熔臨鋼潰綜合刊時匚北典仔提取豐間r戰術低、卄釣能源等特點B0007為實現匕述日的.本賣用新型采用如卜技術方案；000®一種熔融鋼漁總侍利用工藝用系統，它包犧提嗣爐*提銅爐進料瑙埒熔融熱總銅漬連接*同時捉徊爐込伐有連原劑1和惰性氣體哺槍.噴槍末端殺人熔池內：提銅爐卜部設仃銅水由口，提稱爐爐渲出口爼過送料裝置打握銅鐵含'金護進制端連接.ChO通過料樑加入擬鋼爐：提徊鐵件金忙設有還原和口添加聞|槍*諱噴槍末漏浸入

4、熔池內*提制鐵合金爐統部設有純氧吹槍：提鋼鐵合金爐設有捅鐵合金排出口和棄渣排出口棄渣甘出1】9逍莉裝置連播：提餉鐵舍金爐問商溫煙氣一制好迪過笛道送入擬銅爐.力一部廿周溫煙氣送入慮熱利用系統；余熱利用祭統包括換熱裝觀.換熱蛙祀與離汽輪機連接.蘆汽輪機9聞八連接1同時換迪裝置!£©際工裝貝連接，除T裝宜與慶坐回收系統連接.收集的煙氣一部分作為輔料分解熱源，刃一部分送入汽輪機發電.0009所述換熱裝置為余熱鍋爐：所述除塵裝置為傷袋除塵器.0010所述造粒製迎力?；?。0011一種熔融銅択綜合利用匸藝.它包括低溫提銅I序、島溫提銅鐵合金匸序以及余熱回收工序：其中.0012低溫提銅為

5、將煉銅爐扌作出的1270-C1370*C的熔融熱態銅祥送入提的爐：隨麻加入過呈的還原刑Ii舌性炭川CaO:熱后向提銅爐內啖入20kpa-30kpa的加性氣體.并利用惰性氣體噴槍噴出的氣體對熔池產生攪樣作用:還原后銅水收如爐渣送入高溫提銅鐵合金工序：0013捉提銅鐵含金匸序，來j|提銅爐的爐渣送入提洞鐵介金爐中，將過呈還原劑1】水蒸汽送過噴槍送入爐內.噴槍一端浸入熔池中.對熔池產生攪樣作用.使爐戒勺還原劑混合均勻:純氧從提鎬鐵合金爐底吹入同樣對熔池產生攪捋作用:熔池溫度在1500'C-1600'CZ何，產丫的1600-C1700C的夜沮煤氣一部分力送入提銅爐保溫，刃部分送余熱回收

6、匸序.0014所述余熱回收匸序將盒溫炯氣送入預熱鍋爐進行熱交換.熱交換后嚴生的蒸汽送入蒸汽輪機發電電能供給用戶：熱交換后的低溫煤氣經除塵后，分別作為提銅和提銅鐵中需耍的輔料分解熱源:剩余部分也送丿、汽輪機發電:除塵后收集的灰塵送入坎T回收系統.0015所述CaO預熱溫度為650°C75(TC2何。0016所述還原劑I為活性炭:還原劑II為水裁汽.0017術實用新型的丁藝分卷個部分：低溫階段提銅，高溫階段提銅鐵合金，髙溫詵余熱回收。001B1、提銅工序:從煉銅爐排出的127O-C13709的熔融熱態銅渣通過海苗流入提銅爐中，等熔池液面達到一定島度后丿JI1過呈的還原劑活性炭及CaO提羽

7、爐嚴格密封.還原劑迪過捉銅爐囲邊的噴槍用加壓氮代啖入，預熱好的650*C750*C的CaO從捉詢爐卜.啲的料鰥加入.噴槍的一端浸沒在熔池中，對熔池產牛攪樣作用.因提銅爐用銅冷卻堅冷卻，敢熱較快，為了保持溫度恒疋將*門捉個詼介金爐的部分島溫煤氣引入捉銅爐中來補給熱駅的損光.提銅爐產生的煙氣直接丼放.在提銅爐卜部的高溫熔池中.熱態銅渣和還廉刑及輔料發生的主婆反應為二0019Cu2SH?aO+aC-2Cu+CaS+(2al)CO+(la)CO20020Fc3O4+C=3FeO+CO0021Fe2SiOI+CaO=2FcO+CaSiO30022還原得到的銅水從爐子一側卜方較低開II流出，爐激從另一側卜

8、方較高開口流出進入提制鐵合金爐中.00232、提術鐵合金工序：來I捉銅爐的爐法流入提銅鐵介金爐中.還原刑用水蒸汽經噴槍噴入爐中.噴槍的一端浸入熔池中.對熔池產生強烈的攪拌作出，使爐淺和還原刑混介均勻.純筑從捉銅詼介金爐底部吹入，底吹的方式強化了對熔池的攪樣作用，町以加快反應的速度.反悶產牛的高溫熱磺通過輻肘、傳導提供反應所需要的還原熱.熔池的溫度維持住1500'C1600C左右。產生的1600*C1700C妁島溫煤V部分提供給提銅爐保溫.另一部分去余熱鍋爐進行余熱冋收利用.在提銅鐵合金爐內，熔池和二次燃燒區發生的主要反應如F:0024FeO+C=Fc+CO0025Fe2SiOl+2C=

9、2Fe+SiO2+2CO0026Cu2S+CaO-aC=2Cu-H?aS+(2a1)CO+(1a)CO200272CO92=2CO20028產生的銅鐵合金由卜面的出口排出.棄渣由上面的出口排出,進入?；鬟M行液態潰干法造粒.00293、余熱回收工序：從捉銅佚介金爐出來的部分高溫煤氣.進入余熱鍋爐進行熱交換.熱交換后產生的蒸汽推動蒸汽輪機發電供給所布用戶。熱交換后的低溫煤氣經伯袋除塵器收塵后，部分作為捉制fil捉銅鐵介金中盂耍削純料分解熱源.釗余的部分去汽輪機發電.經布袋除塵器收集的灰塵則進入灰塵冋收系統.0030本實用新型的何益效果是：00311、工藝簡肛，低溫階段直接還版出銅，品位可達99%

10、可以直接送£陽極爐精煉，省去了冋收提取銅硫后再進一步進行吹煉生成粗銅的工藝：00322、極人地提高了銅渣中銅的回收率，改變了傳統方法銅回收率低的狀況,銅回收率可達98%以上：00333、島溫卜可玄接用粉狀或粒狀的II伍煤作還匪劑，不用焦炭.也不川燒結，h省了成本：0034k生成的制鐵合金銅含址00.8%,其他朵質也少，完全滿足耐候鋼對原料的要求，真價值比純鐵高.00355、在回收銅的基礎上,剩余的銅和鐵直接還原得到產物銅鐵合金,方法簡使,操作靈活，易于推廣.00366、肚接利用熔融熱態袱進行銅及銅鐵合金的提収，節約能源.00377、対捉銅詼后的熱態渣進行余熱回收利用，降低成本，肖約能

11、源.附圖說明0038圖1融木實用新醴的工藝系統圖；0039圖2是圖1工藝流程圖的余熱回收部分系統圖.0040戲中1熔融熱態洞漬，2提銅爐，3還原刑【4CaO5絶氣，6料罐，7爐液，8提銅鐵合金爐，9高溫煤氣，10余熱鍋爐，11?；?，12銅鐵合金，13煙氣，1-1銅水，15還療劑II,16純氧,17荼汽輪機，18用戶.19布袋除塵20輔料分解熱源，21汽輪機發電，22灰塵冋收系統.具體實施方式0041卜M結合附圖與實施例対本實用新型做進一步說明.0042圖1、圖2中.熔融駅褲綜介利用工藝用系統，包括捉銅爐2捉銅爐2進料琳與熔融熱態銅淡1連接.同時提銅爐2還設仔還原劑I3和氮氣5的噴槍.噴槍末端

12、浸入熔池內：提銅爐2的爐渣7出口通過送料裝置與提銅鐵合金爐8進料端連接,CaO4通過料鑼6加入提制爐2,提銅爐2卜部還設仃制水14排出口：提制鐵合金爐8設存還總刑1115添加噴槍，該啖槍末端浸入熔池內，提銅鐵介金爐8底部設仃純氧16吹槍：提銅鐵合金爐8設白銅鐵合金12排出口和弁潰排出口，棄洽排岀口與造粒裝世連接：提銅鐵合-金爐8的高隘炯氣9-部分通過管逍送入握個爐2,另-部分高濫煙氣9送入余熱利用系統：余熱利用系統包括換熱裝迓，換熱裝迓號蒸汽輪機17連接，蒸汽輪機17與用戶18連接，同時換熱裝置還與除'I；裝咒連接，除塵裝置與灰塵回收系統22連接，收集的煙氣13部分作為輔料分解熱源20

13、,另一部分送入汽輪機發電210043所述換熱裝置為余熱鍋爐10：所述除塵裝置為布伎除塵器19.0044所述造粒裝迓為?；?1.0045本實用新甲的工藝為：0046實施例1：0047提銅流用：從煉銅爐排出的1270*C的熔型熱態銅灑1通過渝巒流入提銅爐2中,等熔池液面達到一定高度后加過址的還原劑I3活性炭及CaO4。提銅爐2嚴格密封，還原劑I3通過提銅爐1周邊的噴槍用加壓氮氣5噴入.預熱好的650'C的CO4從提銅爐2上面的料鑰6加入.噴槍一竭浸沒在熔池中.對熔池產生攪拌作用.因提銅爐2用銅冷卻吐冷卻，散熱較快.為了保持溫度恒定，將來I提餉鐵合金爐8的-部分奇溫煤氣9引入提銅爐2中來補

14、給熱雖的擁失.提銅爐2產牛的煙氣13苴接排放.在提銅爐2卜部的高沿熔池中，熱態銅渣和還原劑及輔料發生的主嬰反應為：0048Cu2SYaO+aC=2CuYaS+(2a1)CO+(1a)CO20049Fc3O卄C=3FcO+CO0050J-c2SiOI+CaO=2FeO+CaSiO30051還原得到的銅水14從爐子一側卜方較低開口流出，爐潰7從列一側卜方較高開口潦出進入提銅鐵令金爐8中.00522、提銅鐵合金流程：來I提制爐2的爐淡7流入提銅鐵合金爐8中.還原劑II15為水照、經噴槍噴入爐屮.噴槍的-竭浸入熔池中，對熔池產生強烈的攪拌作用，使爐漬7和還原劑II15混介均勻.純氧16從提銅鐵合金爐8

15、底部吹入，底吹的方式強化廣對熔池的攪拌作用，可以加快反丿2的速度.反血產生的島溫熱就通過輻射、傳導捉供反應所需耍的還原熱.熔池的溫度維持在1500*C產生的iGOO-C的島溫煤氣9部分提供給提銅爐2保溫.另一部分去余熱鍋爐10進行余熱冋收利用.在提銅鐵合金爐8內,熔池和二次燃燒區發生的主嬰反應如卜：0053FeO+C=Fc+CO0054Fc2Si01+2C=2Fe+SiO2+2C00055Cu2S+CaO+aC=2CuH?aS+(2a1)CO+(1a)CO200562CO+O2=2CO20057產生的嗣詼介金12由下面的出L1排出，棄渣由上面的出排出，進入?；?1進行液態祓干法造鈍.0058

16、3、島溫渣余熱回收：從捉銅鐵介金爐出來的部分島溫煤氣9.進入余熱鍋爐10透行熱交換.熱交換后產牛的蒸汽推動英汽輪肌17發電.供給所需用戶18熱交換后的低溫煤氣經伯袋除塵器19收塵后，部分作為提銅和提銅恢介金中需要的輔料分解熱源20剩余的部分去汽輪機發電21經布袋除塵器19收集的灰：工則進入尿塵冋收系統22.0059實施例2：0060提銅流程:從煉制爐排出的1300*C的熔融熱態制渣1通過溜懵流入提制爐2中，等熔池液而達到一定閒度麻加過雖的還原劑I3活性炭及CaOI.提銅爐2嚴格密封，還原劑13通過提刑爐1周邊的噴槍用加壓氮氣5噴入碩熱好的700C的CaO4從提銅爐2上而的料堆6加入.噴槍一端浸

17、沒在熔池中苛熔池產生攪樣作用.岡提銅爐2用銅冷卻堆冷卻，散熱較快.為了保持溫度恒定，將來“提銅鐵合金爐8的一部分高溫煤氣9引入提銅爐2中未補給熱雖的損失.提匍爐2產生的煙氣13直後排放.在提銅爐2下部的髙溫熔池中.熱態銅液和還原劑及輔料發卞的主要反應為：0061Cu2S+CaO+aC=2CuYaS+(2a1)CO+(1a)CO20062Fc3OI+C=3FeO+CO0063Fe2SiQl+CaO=2FcO*CaSiO3OOM還原得到的銅水14從爐了側卜方較低開口淹出，爐渣7從另側卜方較高開口流出進入提銅鐵合金爐8中.00652、捉銅恢介金流程：來門提個爐2的爐渣7流入提銅飲介金爐8中。還原劑I

18、I曲為水蒸汽，經噴槍噴入爐中，噴槍的一端浸入熔池中，對熔池產牛強烈的攪并作用，便爐渣7和連原劑1115總合均勻。純氧16從提銅鐵合金爐8底部吹入，鹿吹的方式強化了對熔池的攪樣作用.可以加快反應的速度.反應產生的髙溫熱址通過輻射、傳導提供反應所需要的還原熱,熔池的溫度維持在15509。產生的1650*C&右的高溫煤氣9-部分提供給捉銅爐2保溫.另-部分£余熱鍋爐10進行余熱冋收利用.在提個鐵介金爐8內，熔池和二次燃燒區發生的主要反應如K:0066FeO+C-Fc+CO0067Fc2SiOI+2C=2FbSiO2+2CO0068Cu2SYaO+aC=2CuYaS+(2a1)CO4

19、-(1a)CO200692COY)2=2CO20070產生的銅鐵介金12由卜面的出口掙出,棄渣由上向的出口排出，進入?；?1進行液態淹干法造粒.00713、奇溫漁余熱冋收：從提銅鐵合金爐岀來的部分髙溫煤氣9.進入余熱鍋爐10進行熱公換.熱公換后產生的蒸汽推動慕汽輪機17發電.供給所甜用戶18。熱交換后的低溫煤氣經布袋除卡器19收T后.部分作為提銅和提銅鐵合金屮需要的輔料分解熱源20,fij余的部分£汽輪機發電21。經伯袋除塵谿19收集的尿塵則進入灰塵回收系統22.0072實施例3：0073提銅流用:從煉銅爐排出的1370-C的熔融熱態銅淹1通過溜椚流入提銅爐2中，等熔池液面達到一定髙度后加過屋的還原劑I3活性炭及CaO4.提銅爐2嚴格密対，還原劑I3通過捉洞爐1周邊的噴槍用加“；氮氣5噴入，預熱好的750-C的CaO4從提銅爐2hlfll的料鑼6加入.噴槍一端浸沒在熔池中，對熔池產住攪樣作用.因提匍爐2用銅冷卻壁冷卻,散熱較快，為了保持溫度恒定,將來1*1提鋼快合金爐8的一部分高溫煤氣9引入提銅爐2中來補給熱雖的損光.提銅爐2產生的炯氣13直接排放.在提銅爐2F部的離溫熔池中,熱態銅渣和還原劑及輔料發;生的主要反應為:0074Cu2S+CaO+aC-2Cu+aS+(2a1)CO+(1a)020075Fc3O4+C=3F