本发明涉及有色金属二次资源综合回收利用，尤其涉及一种低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法。
背景技术：
1、随着科技的飞速发展，电子产品更新迭代加快，废旧电子产品日益增多，电子废弃物中核心元器件是电路板，废弃电路板中不仅含有铜、金、银等有价金属还含有害重金属元素，被列为国家危险废物名录(编号900-045-49)，如果不加以利用不仅造成有价金属浪费而且污染环境。
2、含铜固废渣的处理工艺大多数采用火法工艺，现有火法工艺一般有密闭鼓风炉熔炼工艺、奥斯麦特炉熔炼工艺、闪速炉熔炼工艺、卡尔多炉熔炼工艺、侧吹炉熔炼工艺、底吹炉熔炼工艺等，目前根据这些冶炼工艺自身的特点，对低品位含铜固废综合回收仍然存在着回收率低，流程长，原料适应性低，二次污染严重，炉况控制要求高的缺点。
3、有鉴于此，有必要设计一种改进的低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法。
2、为实现上述发明目的，本发明提供了一种低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法，包括如下步骤：
3、将待处理的低品位含铜固废物料与造渣剂、焦炭配料，得到混合料；经竖式熔炼炉顶的加料口将混合料加入炉内，采用还原熔炼的方法，将低品位含铜固废物料中的铜的氧化物还原为金属铜并进入粗铜相，而杂质金属氧化物不被还原保留在渣相；熔炼结束后，从所述竖式熔炼炉顶的排铜口将粗铜相排出，从所述竖式熔炼炉顶的排渣口将部分渣相排出；
4、所述低品位含铜固废物料为低品位含铜固废熔炼渣或含铜熔炼渣与废电路板、废杂铜、电镀污泥的混合物。
5、优选的，当所述低品位含铜固废物料为低品位含铜固废熔炼渣时，按照高硅高钙炉渣渣型成分进行配料，所述高硅高钙炉渣渣型中铁的质量分数为21-25％，二氧化硅的质量分数为34-45％，氧化钙的质量分数为18-25％，铝的质量分数＜10％。
6、优选的，当所述低品位含铜固废物料为混合物时，按照炉渣渣型成分进行配料，配料后所得混合料中铁的质量分数为18-25％，二氧化硅的质量分数为28-35％，氧化钙的质量分数为15-22％，铝的质量分数＜10％。
7、进一步地，当低品位含铜固废物料为低品位含铜固废熔炼渣时，按照如下步骤还原回收其中的有价金属：
8、s1、按照高硅高钙炉渣渣型成分，将低品位含铜固废熔炼渣与造渣剂和焦炭配料，配料后的混合料中铁的质量分数为21-25％，二氧化硅的质量分数为34-45％，氧化钙的质量分数为18-25％，铝的质量分数＜10％；
9、s2、将步骤s1中的所述混合料投入竖式熔炼炉后，通过熔炼喷枪向炉内通入天然气和工艺风，混合料在喷枪出口气流的搅动下物料被迅速卷入熔池内部进行熔炼造渣反应，控制熔池液面1100mm，当液面达到1100mm时停止加入含铜物料，只加入还原焦炭进行还原；
10、s3、通过探测棒测量熔池液面高度以及根据探测棒中上部位置的还原渣成分及形貌分析判断确定还原终点和还原时间；
11、s4、当通过探测棒探测达到还原终点时，停止加入还原焦炭，将天然气量减至保温状态流量，提出熔炼喷枪至熔炼炉停靠位置进行保温，静置沉降5-20min；
12、s5、从所述排铜口进行排铜作业，从所述排渣口进行排渣作业。
13、优选的，在步骤s2中，入炉混合料总量为4-6t/h，混合料中铜品位为3-10％，还原熔炼过程中焦炭量为0.9-1.1t/h，天然气量为450-550m3/h，工艺分量为5700-6200m3/h，天然气与工艺风量的比值为1：10-1：14，烟气残氧浓度为1-4％。
14、优选的，在步骤s3中，达到还原终点时，探测棒表面渣样呈丝网水银状且熔池泡沫层厚度为300-1000mm。
15、进一步地，当低品位含铜固废物料为含铜熔炼渣与废电路板、废杂铜、电镀污泥的混合物时，按照如下步骤还原回收其中的有价金属：
16、(1)将大块废电路板、废杂铜破碎成小块状入炉物料，将潮湿且粉状的电镀污泥进行蒸汽干燥、制粒制成颗粒状物料，将大块可见铝分拣出来；
17、(2)按照炉渣渣型成分，将步骤(1)中处理后的原材料与造渣剂和焦炭配料，配料后的混合料中铁的质量分数为18-25％，二氧化硅的质量分数为28-35％，氧化钙的质量分数为15-25％，铝的质量分数＜10％；
18、(3)将步骤(2)中的混合料投入竖式熔炼炉后，通过熔炼喷枪向炉内通入天然气和工艺风或氧气，混合料在喷枪出口气流的搅动下物料被迅速卷入熔池内部进行熔炼造渣反应，控制熔池液面1100mm；
19、(4)对步骤(3)的氧化熔炼渣外观形貌分析或进行x荧光成分分析，根据分析结果及经验判断及时调整造渣剂的配入量精确控制步骤(2)中炉渣渣型成分；
20、(5)步骤(4)结束后，停止加入配料，只加还原焦炭，保持喷枪端口距离熔池液面以上150-250cm，并通过喷枪喷入一定比例的天然气和工艺风的混合气，使熔炼渣中绝大部分的铜的氧化物被还原成金属铜进入粗铜相，而杂质金属氧化物不被还原保留在渣相中；
21、(6)步骤(5)结束后，停止加入还原焦炭，将天然气量减至保温状态流量，提出熔炼喷枪至熔炼炉停靠位置进行保温，静置沉降10-20min；
22、(7)从所述排铜口进行排铜作业，从所述排渣口进行排渣作业。
23、优选的，在步骤(3)中，入炉混合料总量为6-8t/h，混合料中铜品位为5-30％，焦炭量为0.4-0.8t/h时，天然气量为230-350m3/h，工艺风量为6200-6700m3/h，天然气与工艺风量的比值为1：18-1：30，烟气残氧浓度为5-8％。
24、优选的，在步骤(5)中，强还原气氛是通过控制还原焦炭量0.8-1.0t/h，天然气量为400-500m3/h，工艺风量为5700-6200m3/h，天然气与工艺风量的比值为1：11-1：16，烟气残氧浓度为3-5％。
25、优选的，在步骤(5)中，达到还原终点时，探测棒表面渣样呈丝网水银状且熔池泡沫层厚度为100-300mm。
26、优选的，在步骤(6)中，保温状态时天然气流量为200-300m3/h，工艺风量同比为2000-3000m3/h，天然气与工艺风量的比例为1：10。
27、本发明的有益效果是：
28、本发明提供的低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法，该方法通过将低品位含铜固废物料与石英石、石灰石、铁粒中的至少一种造渣剂以及焦炭进配料，利用竖式高温熔炼炉对混合料进行还原熔炼；通过控制还原过程的条件，使熔炼渣中绝大部分的铜的氧化物被还原成金属铜，与金、银等稀贵金属聚集成粗铜颗粒，粗铜颗粒物较熔渣密度大，在泡沫层中快速下降沉入粗铜层，而杂质金属氧化物不被还原保留在渣相中。本发明提出的方法可有效克服现有技术中低品位含铜固废渣综合回收率低，流程长，炉况控制要求高的缺点，实现了铜和稀贵金属资源最大化综合回收利用，具有良好的经济和环保效益。本发明提出的方法克服了现有技术中低品位含铜固废渣综合回收率低，流程长，炉况控制要求高的缺点，且适用于单一低品位含铜固废熔炼渣及含低品位含铜固废熔炼渣的混合物中有价金属的还原回收，实现了铜和稀贵金属资源最大化综合回收利用，具有良好的经济和环保效益。
1.一种低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法，其特征在于，当所述低品位含铜固废物料为低品位含铜固废熔炼渣时，按照高硅高钙炉渣渣型成分进行配料，所述高硅高钙炉渣渣型中铁的质量分数为21-25％，二氧化硅的质量分数为34-45％，氧化钙的质量分数为18-25％，铝的质量分数＜10％。
3.根据权利要求1所述的低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法，其特征在于，当所述低品位含铜固废物料为混合物时，按照炉渣渣型成分进行配料，配料后所得混合料中铁的质量分数为18-25％，二氧化硅的质量分数为28-35％，氧化钙的质量分数为15-22％，铝的质量分数＜10％。
4.根据权利要求2所述的低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法，其特征在于，当低品位含铜固废物料为低品位含铜固废熔炼渣时，按照如下步骤还原回收其中的有价金属：
5.根据权利要求4所述的低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法，其特征在于，在步骤s2中，入炉混合料总量为4-6t/h，混合料中铜品位为3-10％，还原熔炼过程中焦炭量为0.9-1.1t/h，天然气量为450-550m3/h，工艺分量为5700-6200m3/h，天然气与工艺风量的比值为1：10-1：14，烟气残氧浓度为1-4％。
6.根据权利要求4所述的低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法，其特征在于，在步骤s3中，达到还原终点时，探测棒表面渣样呈丝网水银状且熔池泡沫层厚度为300-1000mm。
7.根据权利要求3所述的低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法，其特征在于，当低品位含铜固废物料为含铜熔炼渣与废电路板、废杂铜、电镀污泥的混合物时，按照如下步骤还原回收其中的有价金属：
8.根据权利要求7所述的低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法，其特征在于，在步骤(3)中，入炉混合料总量为6-8t/h，混合料中铜品位为5-30％，焦炭量为0.4-0.8t/h时，天然气量为230-350m3/h，工艺分量为6200-6700m3/h，天然气与工艺风量的比值为1：18-1：30，烟气残氧浓度为5-8％。
9.根据权利要求7所述的低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法，其特征在于，在步骤(5)中，强还原气氛是通过控制还原焦炭量0.8-1.0t/h，天然气量为400-500m3/h，工艺风量为5700-6200m3/h，天然气与工艺风量的比值为1：11-1：16，烟气残氧浓度为3-5％。
10.根据权利要求7所述的低品位含铜固废物料中有价金属的还原回收方法，其特征在于，在步骤(6)中，保温状态时天然气流量为200-300m3/h，工艺风量同比为2000-3000m3/h，天然气与工艺风量的比例为1：10。
