CN106244814B - 一种铜阳极板浇铸过程硫酸钡脱模剂循环利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铜阳极板浇铸过程硫酸钡脱模剂循环利用的方法，先将主要成分为金属铜、氧化铜和硫酸钡的铜阳极板洗渣与水配制成一定矿浆浓度后经分散、重选、过滤和干燥可获得含铜85%以上和含硫酸钡98%以上两种物料，该含铜物料返熔炼回收金属铜，硫酸钡物料作为脱模剂回用。本发明工艺流程短、操作简单、实现了阳极板浇铸过程中硫酸钡脱模剂的高效回收，符合环境保护和资源循环再生的需求。
Description
技术领域
本发明涉及火法炼铜流程中的铜阳极板浇铸技术，特别涉及一种铜阳极板浇铸过程硫酸钡脱模剂循环利用的方法。
背景技术
国内火法炼铜流程中的阳极板浇铸通常采用圆盘浇铸机，使用的模具大致分为钢模、阴极铜压铸铜模、阳极铜浇铸铜模。由于阳极铜浇铸铜模具有设备简单、模损坏后可入炉由生产企业自行浇铸的优点，具备低成本优势，为大多数炼铜企业采用。但是，阳极板浇铸过程中存在一系列问题：一是铜水和铜模存在较大的温度梯度，浇铸时由于铜水喷溅容易产生飞边毛刺；二是冷却和脱模时阳极板容易产生弯曲变形；三是阳极板耳部断裂；四是铜模耳部扭曲；五是阳极板表面平整度差。因此，由于这些问题的存在，在浇铸的过程中往往需要使用脱模剂来提升阳极板质量，并延长阳极铜浇铸铜模的使用寿命。
脱模剂一般具有热稳定性好，高温不易分解，附着力强等特点。目前，国内外使用的脱模剂主要有硫酸钡、骨粉、粘土粉等；其中，硫酸钡为使用最为广泛生产效果最良好的脱模剂。在阳极板浇铸过程中，浇铸得到的阳极板放入冷却池冷却，有时还会用高压水枪进行冲洗。此时，附着在阳极板上的硫酸钡会与少量的金属铜与氧化铜混合，形成阳极板洗渣。目前，冶炼厂的普遍做法是直接将阳极板洗渣送入熔炼炉进行熔炼回收金属铜，硫酸钡进入铜渣丢弃，未能得到有效的回收或循环利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铜阳极板浇铸过程硫酸钡脱模剂循环利用的方法，以有效回收脱模剂，降低生产成本，保护环境。
为实现上述目的，本发明一种铜阳极板浇铸过程硫酸钡脱模剂循环利用的方法采用如下操作步骤：
(1) 将主要成分为金属铜、氧化铜和硫酸钡的阳极板浇铸洗渣与水配制成渣浆；
(2) 通过渣浆泵将渣浆送入分散装置，使硫酸钡充分分散；
(3) 将分散后的渣浆通过渣浆泵送入重选装置进行分选，获得大密度粗颗粒和小密度细颗粒两种物料；
(4) 将大密度粗颗粒物料进行过滤脱水，脱水后的大密度粗颗粒物料送返转炉或阳极炉熔炼回收铜；
(5) 将小密度细颗粒物料送入浓密机浓密，浓密后的小密度细颗粒物料送入喷雾干燥；将喷雾干燥后的小密度细颗粒物料作为铜阳极板浇铸脱模剂循环使用。
所述步骤（1）中水与阳极板洗渣的体积质量比为（8~1）:1。
所述步骤（2）中的分散装置为球磨机、棒磨机或高速调浆槽中的一种。
所述步骤（3）中的重选装置为水力旋流器、摇床或皮带溜槽中的一种。
所述步骤（4）中的过滤脱水装置为带式过滤机、陶瓷过滤机或板框压滤机中的一种。
所述步骤（5）中的浓密机浓密后的矿浆中液体与固体的体积质量比为（5~0.5）:1。
本发明涉及的液体与固体的体积质量比，其中液体采用体积，固体采用质量，单位mL/g。
本发明人通过对铜阳极浇铸板洗渣进行分析研究，发现阳极板洗渣主要成分为金属铜、氧化铜和硫酸钡，且金属铜、氧化铜主要以大密度大颗粒的形式存在，硫酸钡主要以小密度细颗粒的形式存在，它们存在明显的物理赋存差异，因此，通过简单的物理分选即可实现资源的循环利用。
本发明一种铜阳极板浇铸过程硫酸钡脱模剂循环利用的方法，通过简单的物理选矿方法，可实现阳极浇铸洗渣中铜和硫酸钡的高效回收，具有以下技术特点和有益效果：
（1）可有效使铜阳极板浇铸过程中脱模剂再生，回收的硫酸钡的纯度高达98%以上；
（2）返阳极炉的物料渣量小、铜品位大于80%。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明一种铜阳极板浇铸过程硫酸钡脱模剂循环利用的方法进一步详细说明。
本发明一种铜阳极板浇铸过程硫酸钡脱模剂循环利用的方法，先将主要成分为金属铜、氧化铜和硫酸钡的铜阳极板洗渣与水配制成一定矿浆浓度后细磨分散，分散后的大密度粗颗粒物料送入重选装置进行分选，重选获得的粗颗粒大密度物料经过滤后返转炉熔炼回收铜；分散后的细颗粒小密度物料经浓密及喷雾干燥后获得硫酸钡粉末，可作为阳极板脱模剂回用。
各操作步骤的工艺参数及相关设备的选择如下：
渣浆浓度：水与阳极板洗渣的体积质量比为（8~1）:1；
硫酸钡分散装置：硫酸钡分散的装置可为球磨机、棒磨机或高速调浆槽中的一种；
渣浆重选：渣浆的重选装置可为水力旋流器、摇床、皮带溜槽中的一种；
粗颗粒大密度物料过滤脱水：粗颗粒大密度物料过滤脱水装置可为带式过滤机、陶瓷过滤机、板框压滤机中的一种；
细颗粒小密度物料浓密：细颗粒小密度物料经浓密后的矿浆中液体与固体的体积质量比为（5~0.5）:1。
以下列举三个实施例对本发明一种铜阳极板浇铸过程硫酸钡脱模剂循环利用的方法进一步详细说明。
实施例 1
（1）将水与阳极板洗渣配制成体积质量比为3:1的渣浆；
（2）利用渣浆泵将渣浆送入球磨机使硫酸钡充分分散；
（3）将分散后的渣浆通过渣浆泵送入摇床进行重选；
（4）获得的粗颗粒大密度物料利用泵送入带式过滤机过滤，过滤后该物料含铜85%，该物料返转炉或阳极炉；
（5）获得的细颗粒小密度物料通过泵送入浓密机浓密至液体与固体的体积质量比为3:1，随后将浓密矿浆通过泵送至喷雾干燥塔进行干燥，获得的细颗粒小密度物料硫酸钡含量为98.1%。
实施例 2
（1）将水与阳极板洗渣配制成体积质量比为4:1的渣浆；
（2）利用渣浆泵将渣浆送入棒磨机使硫酸钡充分分散；
（3）将分散后的渣浆通过渣浆泵送入水利旋流器进行重选；
（4）获得的粗颗粒大密度物料通过泵送入陶瓷过滤机过滤，过滤后该物料含铜89%，该物料返转炉或阳极炉；
（5）获得的细颗粒小密度物料通过泵送入浓密机浓密至液体与固体的体积质量比为2:1，随后将浓密矿浆通过泵送至喷雾干燥塔进行干燥，获得的细颗粒小密度物料硫酸钡含量为99.1%。
实施例 3
（1）将水与阳极板洗渣配制成体积质量比为3.5:1的渣浆；
（2）利用渣浆泵将渣浆送入高速调浆槽使硫酸钡充分分散；
（3）将分散后的渣浆通过渣浆泵送入皮带溜槽进行重选；
（4）获得的粗颗粒大密度物料通过泵送入带式过滤机过滤，过滤后该物料含铜86%，该物料返转炉或阳极炉；
（5）获得的细颗粒小密度物料通过泵送入浓密机浓密至液体与固体的体积质量比为2.5:1，随后将浓密矿浆通过泵送至喷雾干燥塔进行干燥，获得的细颗粒小密度物料硫酸钡含量为98.5%。
以上三个实施例中的实施例2为最佳实例，从三组实施例可以得出，阳极板洗渣经过上述实施例处理后可获得的硫酸钡纯度达98%以上，满足作为阳极板脱模剂的要求；获得的粗颗粒大密度物料铜品位高达85%以上，可送返转炉或阳极炉提取金属铜。
应当说明的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以根据上述说明加以改进或修饰，所有这些改进或修饰都应落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种铜阳极板浇铸过程硫酸钡脱模剂循环利用的方法，其特征是：采用如下操作步骤：
（1）将主要成分为金属铜、氧化铜和硫酸钡的阳极板浇铸洗渣与水配制成渣浆，所述水与阳极板洗渣的体积质量比为（8~1）:1；
（2）通过渣浆泵将渣浆送入分散装置，使硫酸钡充分分散；
（3）将分散后的渣浆通过渣浆泵送入重选装置进行分选，获得大密度粗颗粒和小密度细颗粒两种物料；
（4）将大密度粗颗粒物料进行过滤脱水，脱水后的大密度粗颗粒物料送返转炉或阳极炉熔炼回收铜；
（5）将小密度细颗粒物料送入浓密机浓密，浓密后的小密度细颗粒物料送入喷雾干燥；将喷雾干燥后的小密度细颗粒物料作为铜阳极板浇铸脱模剂循环使用；所述浓密机浓密后的矿浆中液体与固体的体积质量比为（5~0.5）:1。
2.如权利要求1所述铜阳极板浇铸过程硫酸钡脱模剂循环利用的方法，其特征是：所述步骤（2）中的分散装置为球磨机、棒磨机或高速调浆槽中的一种。
3.如权利要求1所述铜阳极板浇铸过程硫酸钡脱模剂循环利用的方法，其特征是：所述步骤（3）中的重选装置为水力旋流器、摇床或皮带溜槽中的一种。
4.如权利要求1所述铜阳极板浇铸过程硫酸钡脱模剂循环利用的方法，其特征是：所述步骤（4）中的过滤脱水装置为带式过滤机、陶瓷过滤机或板框压滤机中的一种。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |