CN114934190A - 一种含铜物料的顶吹协同处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种含铜物料的顶吹协同处理方法，包括步骤：对非铜精矿性质含铜物料进行分类得到第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料并分别进行预处理，然后分别与铜精矿性质含铜原料进行混匀，得到第一混合料和第二混合料；当顶吹熔炼熔池高度达到第一高度时，将第一混合料和第二混合料错配加入顶吹熔炼熔池，进行顶吹熔炼后进行电炉澄清分离得到冰铜和炉渣。本发明通过合理控制冶炼温度、渣型、热平衡、冰铜品位以及非铜精矿性质含铜物料的粒度，达到提高非铜精矿性质含铜物料协同处理的目的；使得顶吹熔炼处理非铜精矿性质含铜物料能力得到明显提升，铜冶炼产出的中间物料实现产销平衡，降低生产成本，提高金属回收率。

Description

一种含铜物料的顶吹协同处理方法

技术领域

本发明涉及有色冶金技术领域，尤其涉及一种含铜物料的顶吹协同处理方法。

背景技术

现代铜火法冶金发展为强氧化熔炼冶炼，顶吹炼铜法是一种浸没式富氧顶吹熔池熔炼铜法，熔炼体系呈现高氧势、铜锍品位高、冶炼强度大的特点，随之造成铜在火法冶炼过程中产出大量的中间块状物料。因此，铜冶炼过程中面临大量火法冶炼系统产出的块状物料、全流程自产中间物料等非铜精矿性质的含铜物料难以有效平衡的共性问题。

目前针对上述非铜精矿性质的含铜物料，国内冶炼企业皆直接返回到铜火法冶炼工序的熔炼工序或吹炼工序进行回收处理，但由于近年来铜精矿资源呈现多元化、铜精矿中杂质元素富集化，随之造成火法冶炼过程中产出的块状物料增多且成分复杂，湿法工序产出的残渣增加。物料返回铜火法冶炼工序会加剧熔炼中磁性氧化铁、高熔点氧化物的富集，带来能耗增加、冶炼排放困难、温度体系波动大、作业负荷率降低、生产不受控等一系列问题，最终造成非铜精矿性质的含铜物料积压。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含铜物料的顶吹协同处理方法，旨在解决现有技术中在处理非铜精矿性质的含铜物料时，会加剧磁性氧化铁、高熔点氧化物的富集问题以及能耗增加、冶炼排放困难的问题。

本发明的技术方案如下：

一种含铜物料的顶吹协同处理方法，包括步骤：

对非铜精矿性质含铜物料进行分类得到第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料；

对所述第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料分别进行预处理；

将预处理后的第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料分别与铜精矿性质含铜原料进行混匀，得到第一混合料和第二混合料；

当顶吹熔炼熔池高度达到第一高度时，将所述第一混合料和第二混合料错配加入所述顶吹熔炼熔池，通过控制冶炼温度、渣型、冰铜品位、磁性铁的含量和反应时间进行顶吹熔炼；

然后进行电炉澄清分离得到冰铜和炉渣。

所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其中，所述第一类非铜精矿性质含铜物料包括含铜大于40％的外购冰铜、外购铜锍、冰铜包壳、阳极炉渣；所述第二类非铜精矿性质含铜物料包括含铜5％～40％的转炉飞溅物、转炉渣、中间块状残渣。

所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其中，所述转炉飞溅物为金属铜、转炉渣、冰铜及未反应硅石的混合物。

所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其中，所述预处理包括步骤：

利用破碎机将所述第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料分别进行破碎；

在破碎机中增设用于筛分粒径小于15mm物料的滚筒筛，对破碎后的物料进行筛分，得到粒度均匀的第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料。

所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其中，所述破碎机采用鄂式破碎机，所述鄂式破碎机齿板间距为10～35mm。

所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其中，所述第一高度为1.1m～1.7m。

所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其中，当所述第一混合料和第二混合料错配加入所述顶吹熔炼熔池时，所述第一混合料的配入量为8～16t/h，所述第二混合料的配入量为5～13t/h。

所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其特征在于，所述冶炼温度为1175℃～1195℃；所述渣型为0.70～0.90；所述冰铜品位为50％～58％；所述磁性铁的含量为7.5％～12％；所述反应时间大于25min。

所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其中，所述磁性铁的含量通过熔炼反应调控铁硅比、冰铜品位、硅钙比及还原气氛进行控制。

有益效果：本发明提供一种含铜物料的顶吹协同处理方法，包括步骤：对非铜精矿性质含铜物料进行分类得到第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料；对所述第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料分别进行预处理，然后分别与铜精矿性质含铜原料进行混匀，得到第一混合料和第二混合料；当顶吹熔炼熔池高度达到第一高度时，将所述第一混合料和第二混合料错配加入所述顶吹熔炼熔池，进行顶吹熔炼后进行电炉澄清分离得到冰铜和炉渣。本发明通过合理控制冶炼温度、渣型、热平衡、冰铜品位以及非铜精矿性质含铜物料的粒度，并根据顶吹熔炼池高度及熔体温度的波动实时调整非铜精矿性质含铜物料的加入量，达到提高非铜精矿性质含铜物料协同处理的目的；使得顶吹熔炼处理非铜精矿性质含铜物料能力得到明显提升，铜冶炼产出的中间物料实现产销平衡，降低生产成本，提高金属回收率；同时外购冷冰铜处理量提升50％，拓宽顶吹熔炼处理含铜物料的范围。

附图说明

图1为本发明一种含铜物料的顶吹协同处理方法的工艺流程图。

具体实施方式

本发明提供一种含铜物料的顶吹协同处理方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现阶段，非铜精矿性质的含铜物料磁性铁含量高、含氧高、高熔点氧化物含量高、有害杂质元素高、冶炼所需耗能高是导致非铜精矿性质的含铜物料得不到协同处置的关键原因。目前国内铜冶炼企业为保障产品质量、节能减耗的目标，优先消纳杂质元素低、数量少、粒度小等易处置的非铜精矿性质的含铜物料，而将成分复杂、粒度较大、耗能较高的非铜精矿性质的含铜物料进行外卖处置，或形成呆滞物料不能得到及时地消耗。而非铜精矿性质的含铜物料的外售或形成呆滞原料将直接关乎冶炼企业金属回收率及生产效益。

由于非铜精矿性质含铜物料的粒度较大，即使进行破碎处理后，效果仍不佳，粒度偏大带来熔炼、吹炼反应不充分，排放渣层过程中排放口粘结，熔体流动性差，排放时间长，排放困难，带来压负荷生产等一系列不良影响，制约了非铜精矿性质含铜物料的有效处理。

熔炼、吹炼过程中，物料在熔体中的停留时间小于40min，物料在炉内停留时间短，导致物料难于完全熔化反应，熔炼排放时块状物料随着喷枪的搅动下沉至排放口位置堵塞排放口，造成排放困难；在吹炼过程中反应不充分造成粗铜成分不达标，为保障熔炼高负荷生产及粗铜产品质量，必须减少非铜精矿性质含铜物料的加入量，这也导致非铜精矿性质含铜物料无法及时处理，发生堆积。

并且，非铜精矿性质含铜物料入熔炼炉、吹炼降低熔池反应温度，物料熔化速度慢，为维持熔池反应热平衡，现一般通过调整煤、燃油的补入量来提高冶炼温度，但是增加了燃料成本，且长期高温冶炼对炉砖耐火材料的使用寿命造成影响。

另外，随着铜精矿资源的多元化与低品位化，原料成分体现为低含硅、高含铁、高含镁、高含铝的特性，带来铜冶炼过程中磁性铁高、高熔点氧化物偏高的特点。而非铜精矿性质含铜物料的磁性铁和氧含量皆较高，加剧火法冶炼过程中磁性铁富集，熔剂的补入对抑制磁性铁的富集有一定的作用，但熔剂补入超过一定量后对火法冶炼磁性铁控制将起不到明显效果，反而带来负面影响。

基于此，如图1所示，本发明提供含铜物料的顶吹协同处理方法，包括步骤：

步骤S10：对非铜精矿性质含铜物料进行分类得到第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料；

步骤S20：对所述第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料分别进行预处理；

步骤S30：将预处理后的第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料分别与铜精矿性质含铜原料进行混匀，得到第一混合料和第二混合料；

步骤S40：当顶吹熔炼熔池高度达到第一高度时，将所述第一混合料和第二混合料错配加入所述顶吹熔炼熔池，通过控制冶炼温度、渣型、冰铜品位、磁性铁的含量和反应时间进行顶吹熔炼；

步骤S50：然后进行电炉澄清分离得到冰铜和炉渣。

本发明含铜物料的顶吹协同处理方法通过将第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料经预处理控制粒度后，分别与铜精矿性质含铜物料进行混匀得到第一混合料和第二混合料，然后当顶吹熔炼熔池高度达到一定高度时，将第一混合料和第二混合料错配(当加入第一类非铜精矿性质含铜物料时，暂停第二类非铜精矿性质含铜物料的加入；当加入第二类非铜精矿性质含铜物料时，暂停第一类非铜精矿性质含铜物料的加入)加入顶吹熔炼熔池中，最后通过控制冶炼温度、渣型、热平衡、冰铜品位以及磁性铁含量等因素，并根据顶吹熔炼池高度及熔体温度的波动实时调整非铜精矿性质含铜物料的加入量，达到提高非铜精矿性质含铜物料协同处理的目的；经验证，该顶吹协同处理方法处理非铜精矿性质含铜物料能力得到明显提升，使得铜冶炼产出的中间物料实现产销平衡，一定程度上节省企业生产成本，并且提高了金属的回收率；同时外购冰铜处理量提升50％，拓宽顶吹熔炼处理含铜物料的范围。同时由于当前铜资源的匮乏，铜原料种类多、成分复杂的情形，提高顶吹熔炼非铜精矿性质含铜物料的协同处理能力不仅可以降本增效，更是应对未来铜资源变化的有利措施。

在一些实施方式中，根据非铜精矿性质含铜物料的性质及成分进行分类堆存，所述第一类非铜精矿性质含铜物料包括含铜大于40％的外购冰铜、外购铜锍、冰铜包壳、阳极炉渣；所述第二类非铜精矿性质含铜物料包括含铜5％～40％的转炉飞溅物、转炉渣、中间块状残渣；并且，对所述第一类非铜精矿性质含铜物料和所述第二类非铜精矿性质含铜物料进行取样化验，分析两类非铜精矿性质含铜物料中的化学成分。

在一些实施方式中，当所述第一混合料和第二混合料错配加入所述顶吹熔炼熔池时，所述第一混合料的配入量为8～16t/h，所述第二混合料的配入量为5～13t/h。

在一种优选地实施方式中，所述第一混合料的配入量为10～15t/h，所述第二混合料的配入量为5～10t/h。

在一些实施方式中，所述转炉飞溅物为金属铜、转炉渣、冰铜及未反应硅石的混合物。

在一些是实施方式中，所述步骤S20中的预处理包括步骤：

步骤S21：利用破碎机将所述第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料分别进行破碎；

步骤S22：在破碎机中增设用于筛分粒径小于15mm物料的滚筒筛，对破碎后的物料进行筛分，得到粒度均匀的第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料。

在一种优选地实施方式中，所述破碎机采用鄂式破碎机，所述鄂式破碎机齿板间距为10～35mm。

物料的熔化反应速度取决于物料的粒度、熔炼温度和渣型；经实验验证：在一定温度条件下，物料的粒度越小，熔化越快，粒度小于5mm的物料可以在炉渣层充分反应，实现铜锍与炉渣的分离；因此将粒度大于20mm的待处理含铜物料采用鄂式破碎机进行破碎，碎化成粒度小于20mm的含铜物料，将进行破碎后的物料进行筛分，可以过空间15mm筛的物料直接运至料仓堆存，不能过孔径15mm筛的物料运送至环式破碎机中进行破碎处理，破碎后的物料运至料仓堆存备用。即本申请通过对物料粒度的控制，提高非铜精矿性质含铜物料的熔化速度，使得熔炼、吹炼反应充分，提升顶吹熔炼处理非铜精矿性质含铜物料的能力，解决以往熔体流动性差、排放时间长、排放困难以及带来压负荷生产等不良影响。

在一些实施方式中，所述第一高度为1.1m～1.7m；所述顶吹熔炼熔池高度在此区间内时，铜锍含量高、氧势高，有利于非铜精矿性质含铜物料在短时间内充分熔化，避免含铜物料因为在熔池内停留时间过短而造成反应不充分，导致物质直接下沉至排放口堵塞排放口。

当顶吹熔炼温度越高，块状物料熔化速度越快，但是通过提高熔炼温度来提高物料熔化速度不经济也不科学。因此，本实施方式中，将冶炼温度控制在1175℃～1195℃之间，然后根据熔池反应温度梯度调整物料加入量，熔池温度异常波动超过5℃时，物料将按一定梯度量加入；以及调整二次煤加入量，及时调控熔池温度，以便在熔池温度波动时快速调配入炉原料成分，稳定熔池温度和稳定反应热平衡。

作为举例说明：当熔池温度每下降5℃，非铜精矿性质含铜物料减少配入量为1t/h～5t/h。

在一些实施方式中，渣型控制在0.7～0.9之间，将渣型控制在该范围内，有利于对熔体磁性铁含量的控制，有助于提高块状物料熔化速度。

在一些实施方式中，所述冰铜品位为50％～58％；所述磁性铁的含量为7.5％～12％；所述反应时间大于25min；当顶吹熔炼反应磁性铁的含量出现偏差时，通过熔炼反应调控铁硅比、冰铜品位、硅钙比以及还原气氛来稳定磁性铁的含量，稳定控制顶吹熔炼反应磁性铁的含量，保障非铜精矿性质含铜物料的加入量。若上述参数(冶炼温度、渣型、冰铜品位、磁性铁含量、反应时间以及熔池高度)偏离则造成非铜精矿性质含铜物料入炉反应后带来反应不充分、排放困难从而导致非铜精矿性质含铜物料形成呆滞物料。

在一些实施方式中，所述第一类非铜精矿性质含铜物料中的冰铜包壳和外购冰铜，主要为冰铜Cu₂S和FeS的混合物，在顶吹熔炼过程中对熔炼渣型不会产生影响，在保障熔化热量的条件下，可实现冰铜的熔化。

下面进一步举例实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

根据非铜精矿性质含铜物料的性质及成分进行分类堆存，并取样化验两类物质化学成分；优化物料破碎及筛分装置，控制物料粒度；通过调控顶吹熔炼温度、渣型、磁性铁及生产控制参数来探索非铜精矿性质含铜物料梯度配入比例。

实施例1

本实施例中，一种含铜物料的顶吹协同处理方法，其步骤包括：

在物料破碎系统中增设滚筒筛进行筛分，非铜精矿性质含铜物料经一级破碎机破碎后运输至滚筒筛处进行筛分，筛网的孔距间隙为35mm，筛上物从滚筒筛尾部落入底部后运输至二、三级破碎机进行破碎，如此筛分多次循环破碎，同时破碎机齿板间距由40mm降低至35mm，保障物料破碎后粒度低于35mm，保障物料在炉渣层充分反应，实现铜锍与炉渣的分离。

选择在顶吹熔炼熔池高度为1.1至1.4m之间时配入非铜精矿性质含铜物料：将所述第一类非铜精矿性质含铜物料与第二类非铜精矿性质含铜物料交替配入(具体地：当加入第一类非铜精矿性质含铜物料时暂停第二类非铜精矿性质含铜物料的加入，当加入第二类非铜精矿性质含铜物料时暂停第一类非铜精矿性质含铜物料的加入)，保障含铜物料在熔池内停留时间足够，进行充分反应，避免物质直接下沉至排放口。

调控顶吹熔炼生产参数：温度1175℃～1195℃、磁性铁含量7.5％～12％、渣型0.70～0.9、冰铜品位50％～58％。

在本实施例中，实际生产根据上述参数的变化梯度调整物料加入量，熔池温度每下降5℃，非铜精矿性质含铜物料减少配入量1t/h；渣型每超出控制范围0.1，非铜精矿性质含铜物料减少配入量2t/h；磁性铁含量每超出控制范围1.0％，非铜精矿性质含铜物料减少配入量2t/h，同时采用粒度为2～5mm的块煤代替粉煤进行还原；冰铜品位每超出控制范围2％，非铜精矿性质含铜物料减少配入量1t/h。

本实施例中，通过调控实现上述第一类非铜精矿性质含铜物料小时配入量达8t/h控制，第二类非铜精矿性质含铜物料小时配入量达6t/h控制，保障了非铜精矿性质含铜物料得到协同处理，生产实践中第一类非铜精矿性质含铜物料年处理量达3.5万吨，第二类非铜精矿性质含铜物料年处理量达1.2万吨。

实施例2

本实施例中，一种含铜物料的顶吹协同处理方法，其步骤包括：

在物料破碎系统中增设滚筒筛进行筛分，非铜精矿性质含铜物料经一级破碎机破碎后运输至滚筒筛处进行筛分，筛网的孔距间隙为20mm，筛上物从滚筒筛尾部落入底部后运输至二、三级破碎机进行破碎，如此筛分多次循环破碎，同时破碎机齿板间距由40mm降低至20mm，保障物料破碎后粒度低于20mm，保障物料在炉渣层充分反应，实现铜锍与炉渣的分离。

选择在顶吹熔炼熔池高度为1.2至1.5m之间时配入非铜精矿性质含铜物料：将所述第一类非铜精矿性质含铜物料与第二类非铜精矿性质含铜物料交替配入，保障含铜物料在熔池内停留时间足够，进行充分反应，避免物质直接下沉至排放口。

调控顶吹熔炼生产参数：温度1175℃～1195℃、磁性铁含量7.5％～12％、渣型0.70～0.9、冰铜品位50％～58％。

在本实施例中，实际生产根据上述参数的变化梯度调整物料加入量，熔池温度每下降5℃，非铜精矿性质含铜物料减少配入量2t/h；渣型每超出控制范围0.1，非铜精矿性质含铜物料减少配入量4t/h；磁性铁含量每超出控制范围1.0％，非铜精矿性质含铜物料减少配入量4t/h，同时采用粒度为2～5mm的块煤代替粉煤进行还原；冰铜品位每超出控制范围2％，非铜精矿性质含铜物料减少配入量2t/h。

本实施例中，通过调控实现上述第一类非铜精矿性质含铜物料小时配入量达10t/h控制，第二类非铜精矿性质含铜物料小时配入量达9t/h控制，保障了非铜精矿性质含铜物料得到协同处理，生产实践中第一类非铜精矿性质含铜物料年处理量达3.8万吨，第二类非铜精矿性质含铜物料年处理量达1.6万吨。

实施例3

本实施例中，一种含铜物料的顶吹协同处理方法，其步骤包括：

在物料破碎系统中增设滚筒筛进行筛分，非铜精矿性质含铜物料经一级破碎机破碎后运输至滚筒筛处进行筛分，筛网的孔距间隙为15mm，筛上物从滚筒筛尾部落入底部后运输至二、三级破碎机进行破碎，如此筛分多次循环破碎，同时破碎机齿板间距由40mm降低至15mm，保障物料破碎后粒度低于15mm，保障物料在炉渣层充分反应，实现铜锍与炉渣的分离。

选择在顶吹熔炼熔池高度为1.2至1.7m之间时配入非铜精矿性质含铜物料，将所述第一类非铜精矿性质含铜物料与第二类非铜精矿性质含铜物料交替配入，保障含铜物料在熔池内停留时间足够，进行充分反应，避免物质直接下沉至排放口。

调控顶吹熔炼生产参数：温度1175℃～1195℃、磁性铁含量7.5％～12％、渣型0.70～0.9、冰铜品位50％～58％。

本实施例中，实际生产根据上述参数的变化梯度调整物料加入量，熔池温度每下降5℃，非铜精矿性质含铜物料减少配入量3t/h；渣型每超出控制范围0.1，非铜精矿性质含铜物料减少配入量6t/h；磁性铁含量每超出控制范围1.0％，非铜精矿性质含铜物料减少配入量6t/h，同时采用粒度为2～5mm的块煤代替粉煤进行还原；冰铜品位每超出控制范围2％，非铜精矿性质含铜物料减少配入量4t/h。

本实施例中，通过调控实现上述第一类非铜精矿性质含铜物料小时配入量达11t/h控制，第二类非铜精矿性质含铜物料小时配入量达13t/h控制，保障了非铜精矿性质含铜物料得到协同处理，生产实践中第一类非铜精矿性质含铜物料年处理量达4.2万吨，第二类非铜精矿性质含铜物料年处理量达1.7万吨。

实施例4

本实施例中，一种含铜物料的顶吹协同处理方法，其步骤包括：

在物料破碎系统中增设滚筒筛进行筛分，非铜精矿性质含铜物料经一级破碎机破碎后运输至滚筒筛处进行筛分，筛网的孔距间隙为10mm，筛上物从滚筒筛尾部落入底部后运输至二、三级破碎机进行破碎，如此筛分多次循环破碎，同时破碎机齿板间距由40mm降低至10mm，保障物料破碎后粒度低于10mm，保障物料在炉渣层充分反应，实现铜锍与炉渣的分离。

选择在顶吹熔炼熔池高度为1.2至1.7m之间时配入非铜精矿性质含铜物料，将上述第一类非铜精矿性质含铜物料与第二类非铜精矿性质含铜物料交替配入，保障含铜物料在熔池内停留时间足够，进行充分反应，避免物质直接下沉至排放口。

调控顶吹熔炼生产参数：温度1175℃～1195℃、磁性铁7.5％～12％、渣型0.70～0.9、冰铜品位50％～58％。

本实施例中，实际生产根据上述参数的变化梯度调整物料加入量，熔池温度每下降5℃，非铜精矿性质含铜物料减少配入量5t/h；渣型每超出控制范围0.1，非铜精矿性质含铜物料减少配入量6t/h；磁性铁含量每超出控制范围1.0％，非铜精矿性质含铜物料减少配入量8t/h，同时采用粒度为2～5mm的块煤代替粉煤进行还原；冰铜品位每超出控制范围2％，非铜精矿性质含铜物料减少配入量6t/h。

本实施例中，通过调控实现上述第一类非铜精矿性质含铜物料小时配入量达16t/h控制，第二类非铜精矿性质含铜物料小时配入量达12t/h控制，保障了非铜精矿性质含铜物料得到协同处理，生产实践中第一类非铜精矿性质含铜物料年处理量达4.8万吨，第二类非铜精矿性质含铜物料年处理量达1.9万吨。

综上所述，本发明提供一种含铜物料的顶吹协同处理方法，包括步骤：对非铜精矿性质含铜物料进行分类得到第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料；对所述第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料分别进行预处理，然后分别与铜精矿性质含铜原料进行混匀，得到第一混合料和第二混合料；当顶吹熔炼熔池高度达到第一高度时，将所述第一混合料和第二混合料错配加入所述顶吹熔炼熔池，进行顶吹熔炼后进行电炉澄清分离得到冰铜和炉渣。本发明通过合理控制冶炼温度、渣型、热平衡、冰铜品位以及非铜精矿性质含铜物料的粒度，并根据顶吹熔炼池高度及熔体温度的波动实时调整非铜精矿性质含铜物料的加入量，达到提高非铜精矿性质含铜物料协同处理的目的；使得顶吹熔炼处理非铜精矿性质含铜物料能力得到明显提升，铜冶炼产出的中间物料实现产销平衡，降低生产成本，提高金属回收率；同时外购冷冰铜处理量提升50％，拓宽顶吹熔炼处理含铜物料的范围。

应当理解的是，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，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种含铜物料的顶吹协同处理方法，其特征在于，包括步骤：

对非铜精矿性质含铜物料进行分类得到第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料；

对所述第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料分别进行预处理；

将预处理后的第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料分别与铜精矿性质含铜原料进行混匀，得到第一混合料和第二混合料；

当顶吹熔炼熔池高度达到第一高度时，将所述第一混合料和第二混合料错配加入所述顶吹熔炼熔池，通过控制冶炼温度、渣型、冰铜品位、磁性铁的含量和反应时间进行顶吹熔炼；

然后进行电炉澄清分离得到冰铜和炉渣。

2.根据权利要求1所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其特征在于，所述第一类非铜精矿性质含铜物料包括含铜大于40％的外购冰铜、外购铜锍、冰铜包壳、阳极炉渣；所述第二类非铜精矿性质含铜物料包括含铜5％～40％的转炉飞溅物、转炉渣、中间块状残渣。

3.根据权利要求2所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其特征在于，所述转炉飞溅物为金属铜、转炉渣、冰铜及未反应硅石的混合物。

4.根据权利要求1所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其特征在于，所述预处理包括步骤：

利用破碎机将所述第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料分别进行破碎；

在破碎机中增设用于筛分粒径小于15mm物料的滚筒筛，对破碎后的物料进行筛分，得到粒度均匀的第一类非铜精矿性质含铜物料和第二类非铜精矿性质含铜物料。

5.根据权利要求4所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其特征在于，所述破碎机采用鄂式破碎机，所述鄂式破碎机齿板间距为10～35mm。

6.根据权利要求1所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其特征在于，所述第一高度为1.1m～1.7m。

7.根据权利要求1所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其特征在于，当所述第一混合料和第二混合料错配加入所述顶吹熔炼熔池时，所述第一混合料的配入量为8～16t/h，所述第二混合料的配入量为5～13t/h。

8.根据权利要求1所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其特征在于，所述冶炼温度为1175℃～1195℃；所述渣型为0.70～0.90；所述冰铜品位为50％～58％；所述磁性铁的含量为7.5％～12％；所述反应时间大于25min。

9.根据权利要求8所述的含铜物料的顶吹协同处理方法，其特征在于，所述磁性铁的含量通过熔炼反应调控铁硅比、冰铜品位、硅钙比及还原气氛进行控制。

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