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专利号: 2017102833719
申请人: 湖南工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种高铜铁料中铜元素有效分离的方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1.根据高铜铁料中铜含量的不同,将高铜铁料分成n批,4≥n>1,将第1批高铜铁料熔化后扒除浮渣;

S2.对步骤S1所得物料进行脱铜处理,脱铜处理需加脱铜剂,脱铜处理后进行扒渣得到脱铜渣,所述脱铜渣可直接作为炼铜原料;随后往脱铜处理后物料中加入第2批高铜铁料,物料的高温可加速第2批高铜铁料的熔化,熔化后扒除浮渣,随后加入脱铜剂进行脱铜处理,然后进行扒渣分离出脱铜渣;循环上述处理至第n批高铜铁料;

S3.分批多次脱铜处理之后,往步骤S2所得物料中加入脱硫剂进行脱硫处理,脱硫处理后的铁水可直接兑入高炉铁水中,或铸锭后冷凝作为炼钢原料使用,脱硫渣可返回步骤S2作为脱铜剂使用。

2.根据权利要求1所述的高铜铁料中铜元素有效分离的方法,其特征在于,步骤S2所述脱铜处理温度为1233~1534℃。

3.根据权利要求2所述的高铜铁料中铜元素有效分离的方法,其特征在于,步骤S2所述脱铜处理温度为1355~1509℃。

4.根据权利要求3所述的高铜铁料中铜元素有效分离的方法,其特征在于,所述脱铜处理温度为1436~1509℃。

5.根据权利要求1至4任一项所述的高铜铁料中铜元素有效分离的方法,其特征在于,步骤S2所述脱铜剂主要成分为FeS或FeS2,每次脱铜处理时所述脱铜剂的加入量为50~

200kg/t,脱铜剂中硫含量要求大于30%,脱铜剂中水分含量不能超过1%,脱铜剂加入时间控制在2~5min以内。

6.根据权利要求1至4任一项所述的高铜铁料中铜元素有效分离的方法,其特征在于,步骤S1扒除浮渣和步骤S2扒渣处理后,都需对铁水进行搅拌,步骤S2所述脱铜剂在搅拌漩涡刚形成时加入铁水中,每次脱铜处理搅拌10~15min后进行扒渣,扒渣时间控制在3min以内。

7.根据权利要求6所述的高铜铁料中铜元素有效分离的方法,其特征在于,当物料粘度过大影响到步骤S2搅拌时,需往铁水中加入适量助熔剂,所述助熔剂主要成分为CaF2或Na2S,所述助熔剂水分含量不能超过1%。

8.根据权利要求1所述的高铜铁料中铜元素有效分离的方法,其特征在于,步骤S1和步骤S2在高铜铁料熔化过程中需补入煤粉或焦粒,保证铁水中碳含量≥2%。

9.根据权利要求1所述的高铜铁料中铜元素有效分离的方法,其特征在于,步骤S3所述脱硫处理时需进行搅拌,并在铁水形成漩涡时加入脱硫剂进行脱硫处理。

10.根据权利要求1所述的高铜铁料中铜元素有效分离的方法,其特征在于,步骤S3脱硫剂主要成分为CaO、CaC2和CaF2三者中的一种或多种,脱硫剂加入量为30~65kg/t。

11.根据权利要求1所述的高铜铁料中铜元素有效分离的方法,其特征在于,步骤S3在完成脱硫处理后,铁水可直接兑入高炉铁水或铸锭冷凝后作为炼钢原料使用,出铁时铁水保留15~20%在炉内以加快下一炉原料熔化速度,同时脱硫渣也可留在炉内作为下一炉脱铜剂使用。