一种铜渣与铁矿石混合熔融还原制得低铜铁水的方法

摘要

本发明公开一种铜渣与铁矿石混合熔融还原制得低铜铁水的方法，含有以下工艺步骤：高温熔融铜渣先置于还原炉内，一定量的造渣剂CaO、CaCO3等磨碎至一定粒度，加入至还原炉，充分熔融后，熔池静置10min。铁矿石、定量添加剂CaF2、CaO分别磨碎至一定粒度后均匀混合，加入至还原炉并升高炉温至1600℃-1700℃，炉内物料完全熔融后熔池静置20min。还原剂煤破碎至一定粒度，以惰性气体为载气将其用喷枪喷入到熔池中，铜渣、铁矿石的混合熔融还原反应开始发生。本发明充分利用了铜渣、铁矿石及添加剂之间各组分的相互耦合作用及铁矿石还原所得铁水对铜渣还原所得铁水中高铜含量的稀释作用，大大降低了单方面铜渣熔融还原所得铁水中的铜较高的缺点，且适用性较为广泛。

主权项

1.一种铜渣与铁矿石混合熔融还原制得低铜铁水的方法，其特征在于含有以下工艺步骤：将铜渣放于还原炉内处于完全熔融状态时，将添加剂一：CaO、CaCO₃或其两者混合物磨碎加入至还原炉，熔池静置10min；此后，将铁矿石、添加剂二：CaF₂、CaO分别磨碎并均匀混合，加入至还原炉并升高炉温至1600℃～1700℃，炉内物料完全熔融后熔池静置20min；之后，将还原剂煤破碎，以惰性气体为载气将其用喷枪喷入到熔池中；喷煤工艺结束后，喷枪位置下移至炉内特定深度，继续向熔池鼓入惰性气体，一段时间后，熔池静置，待渣铁完全分离，高温低铜铁水和炉渣分别由出铁口和出渣口放出；另高温烟气经二次燃烧室后通过余热锅炉进行余热回收，此后通过旋风收尘对其进行除尘处理洗涤；所述惰性气体为氮气、氩气惰性气体，喷吹压力为0.5MPa～1.5MPa；铜渣与铁矿石的物料配比应满足熔融还原过程中炉温保持在1600℃～1700℃；所述的添加剂一、添加剂二、煤及铁矿石的破碎的粒度为0.4mm～3.5mm；添加剂一的加入量按种类及加入次序应满足以下关系：添加剂一：CaO、CaCO₃或其两者混合物，其加入量应满足以下关系式，添加剂二：CaO-CaF₂，其中CaO的添加质量应满足如下碱度关系式：添加剂二中CaF₂的质量百分含量为11.2％-14.9％，上述各符号中，指添加剂一中、铜渣中所含的CaO的物质的量；n_FeO指铜渣中所含的FeO的物质的量；m_铜渣、m_铁矿石分别指铜渣和铁矿石的添加质量；指铜渣中所含CaO、MgO、SiO₂的质量；指铁矿石中所含CaO、MgO、SiO₂的质量；分别指添加剂一中、添加剂二中的CaO的质量；所述的喷煤量满足以下关系式：其中m_C指煤中固定碳质量，m_Fe指熔池中全铁含量；喷枪的插入深度：喷煤时，喷枪距熔渣液面高度为熔池深度的0.3～0.4倍，鼓入惰性气体对熔池进行搅拌时，喷枪距熔渣液面高度为熔池深度的0.35～0.43倍。