专利名称：一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉的制作方法
技术领域：
一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉，涉及一种铜和镍精矿火法冶炼过程中贫化铜和 镍熔炼炉渣的装置。
背景技术：
铜和镍精矿在火法冶炼过程中伴随着铜镍锍的生成会产生大量的炉渣，在现有的 各种强化熔炼法中，熔炼炉渣中通常含有较高的铜(0. 6% 4% )。为了提高铜和镍冶炼的 回收率，必须将炉渣进一步贫化、降低渣中铜和镍的含量，提高冶炼回收率。目前，世界上现有的铜镍的火法冶炼工艺中，贫化熔炼炉渣的方法有几种。缓冷 浮选法该法工艺过程较长，虽然最终渣含铜能达到0.4%，但需要消耗大量的其它材料， 经济效益较差；交流电炉贫化法贫化后的渣含铜仍在0. 65% 1%，吨渣电耗在80Kwh lOOKwh，并且电炉渣线部位耐火材料损坏严重因而不被看好，近有许多工厂用浮选法取代 该法的趋势；转炉贫化法国内没有使用，国外虽然个别采用，但弃渣含铜都在以上，不 具备推广价值。黄贤盛等人发明的直流电炉贫化法，虽然效果较好、渣含铜能达到0. 5%以 下，达到了弃渣要求，但操作不够稳定，且冰铜排放困难。
发明内容本实用新型的目的就是对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效简化贫化炉 渣的工艺过程、降低电能的消耗、延长炉子使用寿命，有效降低终渣含铜量的贫化铜和镍熔 炼炉渣的电炉。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉，其结构包括炉体、炉顶上方并插入炉内的可升 降电极；其特征在于在贫化电炉紧靠炉底的端墙或侧壁设有由水平段和垂直石墨电极以及 炉底部保有铜锍层组成的负电极；其贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉的供电回路包括一直流供 电路回路和交流供电回路，且直流供电回路和交流供电回路通过控制开关相互切换。直流 供电回路和交流供电回路通过控制开关相互切换，从而使电炉可以交替工作在直流和交流 两种供电模式下。本实用新型的一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉，其特征在于所述的供电回路中的 直流供电回路和交流供电回路并联通过变压器与外接三相高压交流电源联接。本实用新型的一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉，其特征在于所述的直流供电回路 是将通过变压器后的外接三相交流电通过整流装置整流，回路的正极通过控制开关与熔炼 炉炉顶的可升降电极相联，回路负极与在贫化电炉紧靠炉底的端墙或侧壁设有的由水平段 和垂直段组成的石墨电极相联。本实用新型的一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉，其特征在于所述的交流供电回路 通过控制开关与炉顶上方并插入炉内的可升降电极相联。本实用新型的一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉，设计了一种能够进行切换的直、
3交流电源的贫化电炉在绝大部分时间里，炉子采用直流电源贫化炉渣。一旦发生炉渣凝 固，可以切换到交流电源——利用交流电源各电极末端之间热力场比较均衡的特性将凝固 的炉渣融化后，再重新切换回直流电源继续贫化过程；对于铜和镍的熔炼炉渣的贫化效果 优于交流贫化电炉，同时克服了直流贫化的缺陷，交流贫化和直流贫化在同一装置中进行， 有效简化贫化炉渣的工艺过程、降低电能的消耗、延长炉子使用寿命，有效降低了贫化铜和 镍熔炼炉渣终渣含铜量。
图1为本实用新型的的一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉的结构示意图。图2为本实用新型的的一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉的另一种结构示意图。图3为本实用新型的的一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉的另一种结构示意图。
具体实施方式
一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉，其结构包括炉体15、炉顶上方并插入炉内的可 升降电极8 ；其特征在于在贫化电炉紧靠炉底的端墙或侧壁设有由水平段和垂直段组成的 石墨电极14 ；其贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉的供电回路包括一直流供电路回路和交流供 电回路，且直流供电回路和交流供电回路通过控制开关相互切换；所述的供电回路中的直 流供电回路和交流供电回路并联通过变压器与外接三相交流电源联接；所述的直流供电回 路是将通过变压器后的外接三相交流电通过整流装置整流，回路的正极通过控制开关与熔 炼炉炉顶的可升降电极相联，回路负极与在贫化电炉紧靠炉底的端墙或侧壁设有的由水平 段和垂直段组成的石墨电极相联；所述的交流供电回路通过控制开关与炉顶上方并插入炉 内的可升降电极相联。本实用新型的一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉，熔炼炉的石墨电极(或自培电 极)8从电极孔插入贫化电炉炉体15内的熔体中；贫化电炉紧靠炉底的端墙或侧壁埋入了 由水平段和垂直段组成的石墨电极14，石墨电极14水平段伸入电炉底部、直接插在铜镍锍层。外接交流电源1送至电炉变压器2的一次侧，变压器将高压电变换为60V 180V、 分为若干档位的低压交流电。从变压器2 二次侧输出低压交流电源，接至交流公共母线3 上。在交流公共母线3上，三相交流电分成了两个回路一个回路通过三相交流开关4、交 流母线5，连接到汇流接线板6，再经过软铜线7接到电炉的三个活动石墨电极上——这是 电炉的交流电源供电回路。另一个回路首先连接整流装置9，将三相交流电整流成81 243V、分为若干档位 的直流电。直流电源的正负极分别用导电母线11、13引出，正极母线通过三个直流开关 10、正极直流母线11，连接到汇流接线板6，再经过软铜线7接到电炉的三个活动石墨电极 上，负极母线经过直流开关12、负极直流母线13，连接到位于电炉炉底处固定石墨电极14 上——这是电炉的直流电源供电回路。贫化电炉工作时，可以采用直流电源和交流电源交替为电炉供电采用直流电源供电方式时断开交流开关4，合上直流正极开关10和负极开关12。 此时，贫化电炉的直流供电回路接通，交流供电回路断开。直流电流经过整流装置9的正极
4输出端一正极母线11 —汇流接线板6 —软铜线7 —三根活动石墨电极8 —炉渣层一冰铜 层一炉底固定石墨电极14 —负极母线13 —整流装置9的负极输出端形成回路进行工作。 利用电场力将悬浮于炉渣层中带正电的冰铜颗粒沉积到冰铜层中，达到贫化炉渣的目的。 采用交流电源供电方式时断开直流正极开关10和负极开关12，合上交流开关4。 此时，电炉的交流供电回路接通，直流供电回路断开。交流电流经过交流母线5 —汇流接线 板6 —软铜线7 —三根活动石墨电极8，通过三根活动电极之间的渣以及炉底的导电冰铜形 成回路进行工作。利用电热效应及电场的搅拌功能使局部凝固的渣很快熔化，渣层温度趋 于一致，从而有利于冰铜的顺利排放。熔炼后终渣中的含铜量为0. 36% -0. 5%。
权利要求一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉，其结构包括炉体、炉顶上方并插入炉内的可升降电极；其特征在于在贫化电炉紧靠炉底的端墙或侧壁设有由水平段和垂直段组成的石墨电极与保有铜锍层共同组成贫化电炉的负极；在直流电源工作时形成上正下负的电场；其贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉的供电回路包括一直流供电路回路和交流供电回路，且直流供电回路和交流供电回路通过控制开关相互切换。
2.根据权利要求1所述的一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉，其特征在于所述的供电回 路中的直流供电回路和交流供电回路并联通过变压器与外接三相交流电源联接。
3.根据权利要求1所述的一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉，其特征在于所述的直流供 电回路是将通过变压器后的外接三相交流电通过整流装置整流，回路的正极通过控制开关 与熔炼炉炉顶的可升降电极相联，回路负极与在贫化电炉紧靠炉底的端墙或侧壁设有的由 水平段和垂直段组成的石墨电极相联。
4.根据权利要求1所述的一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉，其特征在于所述的交流供 电回路通过控制开关与炉顶上方并插入炉内的可升降电极相联。
专利摘要一种贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉，涉及一种铜和镍精矿火法冶炼过程中贫化铜和镍熔炼炉渣的装置。其结构包括炉体、炉顶上方并插入炉内的可升降电极；其特征在于在贫化电炉紧靠炉底的端墙或侧壁设有由水平段和垂直段组成的石墨电极；其贫化铜和镍熔炼炉渣的电炉的供电回路包括一直流供电路回路和交流供电回路，且直流供电回路和交流供电回路通过控制开关相互切换。本实用新型的装置，改变了贫化电炉一律采用交流电源的传统思路，改为交替采用直流和交流两种电源，以达到提高贫化速度、节约能耗的目的。对于铜和镍的熔炼炉渣的贫化效果优于交流电炉，同时克服了直流贫化的缺陷。
文档编号C22B23/02GK201670861SQ20102018400
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月10日 优先权日2010年5月10日
发明者王平, 黄俊华, 黄艳玲 申请人:王平;黄艳玲;黄俊华