专利名称：利用天然气还原废杂铜铜液的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铜线坯生产领域，具体涉及一种利用天然气还原废杂铜铜液的系统。
背景技术：
在电工用火法精炼再生铜线坯的生产过程中，反射炉(冶炼炉)为主体设备，负责冶炼除杂。该冶炼除杂过程分为氧化和还原两个阶段。氧化阶段是向炉内鼓入空气同时加入造渣剂，利用铜和杂质对氧亲和力的不同将铜和杂质分开，使杂质和造渣剂混合后杂质漂浮在铜液表面，从而将杂质扒出炉外。当杂质脱出后，由于部分铜也参与了氧化反应，因此氧化后需要进行还原，将铜液中的氧化亚铜还原为金属铜。在生产铜线坯的冶炼过程中传统工艺都采用圆木还原。利用圆木还原的过程中，需要将木头吊起插入铜液中，该过程作业实现过程较复杂，且由于圆木为国家森林资源，价格较为昂贵，且价格随季节波动较大。
实用新型内容(一)要解决的技术问题本实用新型要解决的技术问题是如何简化还原废杂铜铜液的操作过程，同时提高还原速度和降低加工成本。(二)技术方案为解决上述技术问题，提供一种利用天然气还原废杂铜铜液的系统，包括天然气供应装置，用于向冶炼炉提供天然气；天然气输出控制阀组装置，与所述天然气供应装置连接，用于将所述天然气供应装置内的天然气输出；输送辅助装置，一端与所述天然气输出控制阀组装置连接，另一端通入所述冶炼炉，用于将所述天然气输出控制阀组装置输出的天然气输送至冶炼炉；冶炼炉，用于盛装待还原废杂铜铜液。优选地，在所述天然气输出控制阀组装置上设置有紧急切断阀。优选地，所述天然气输出控制阀组装置包括输出管道。优选地，在所述输出管道上设置有调压器。优选地，所述输送辅助装置为铁管。优选地，所述铁管外面包裹有耐火层。(三)有益效果本实用新型的系统用于天然气还原废杂铜，利用天然气代替传统的原木进行废杂铜还原，大大提高了还原的速度，而且改善了炉前的操作环境。由于天然气为低价能源，费用也比采用圆木有所降低，而且减少了对森林资源的破坏，取得了经济效益、环境效益和社会效益的高度统一。该系统结构简单，操作方便安全，还原效果好，便于推广。
图I是依照本实用新型实施方式的利用天然气还原废杂铜的系统的结构示意图。其中，I :天然气供应装置；2 :天然气输出控制阀组装置；3 :输送辅助装置；4 :冶炼炉；5 :紧急切断阀；6 :耐火层；7 :调压器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。如图I所示，本实用新型提供了一种利用天然气还原废杂铜的系统，天然气 供应装置1，用于向冶炼炉4提供天然气；天然气输出控制阀组装置2，与天然气供应装置I连接，用于将天然气供应装置I内的天然气输出；输送辅助装置3，一端与天然气输出控制阀组装置2连接，另一端通入冶炼炉4中的铜液，用于将天然气输出控制阀组装置2输出的天然气输送至冶炼炉4 ;冶炼炉4，用于盛装待还原废杂铜铜液。其中，天然气输出控制阀组装置2包括输出管道、以及依次设置于输出管道上的第一球阀、过滤器、紧急切断阀、调压器、单向阀、阻火器以及第二球阀。过滤器用于过滤掉天然气中的杂物和水分，防止水汽在炉内迸溅；紧急切断阀由电线连至操作室，遇突发状况紧急切断，防止回火；调压器用于调节天然气压力和流量，防止黑烟产生；单向阀和阻火器的功能都是防止回火。简单讲，天然气输出控制阀组装置2和输送辅助装置3将天然气供应装置I中的天然气输送至盛有待还原废杂铜铜液的冶炼炉4中，对废杂铜铜液进行还原。输送辅助装置3可以选择管外包裹有耐火层6的铁管。在还原的过程中，耐火层6可以防止和避免高温废杂铜铜液对于铁管3的损坏。天然气输出控制阀组装置2和输送辅助装置3采用可拆卸连接设计，方便了输送辅助装置3的更换。利用天然气进行废杂铜的还原不仅清洁、费用低而且效率高，目前没有推广的原因主要是考虑到安全因素。本实用新型利用设置于输出管道上的紧急切断阀5、单向阀以及阻火器，防止天然气在还原过程中回火，遇到压力突变等情况，会将供气阀门关闭，克服天然气回火造成的安全隐患。本实用新型的系统用于天然气还原废杂铜铜液，利用天然气代替传统的原木进行废杂铜铜液还原，大大提高了还原的速度，而且改善了炉前的操作环境。由于天然气为低价能源，费用也比采用圆木有所降低，而且减少了对森林资源的破坏，取得了经济效益、环境效益和社会效益的高度统一。举例而言，还原loot冶炼平炉中含氧6000ppm的废杂铜铜液，需要以O. 2MPa的压力通入天然气40分钟，大约需要500立方米天然气。若使用圆木还原，大约需要圆木5m3左右，以目前天然气3元/m3和圆木1550元/m3来核算的话，使用天然气还原后每炉节省费用6250元，即单位费用下降60元左右。实际操作过程中圆木是从炉体端头扒渣口插入，炉外还要留2米挂钢丝绳，一般100吨炉子炉体长8米，因此用圆木还原时会造成还原不均匀，影响铜线坯质量。用天然气还原时，可以人为操作铁管在炉内移动，使得炉内任何地方都可以还原到，所以天然气还原均匀度好，可以提高铜线坯质量。因此该系统结构简单，操作方便安全，还原效果好，节省费用，便于推广。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改 进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种利用天然气还原废杂铜铜液的系统，其特征在于，包括 天然气供应装置(I )，用于向冶炼炉(4)提供天然气； 天然气输出控制阀组装置(2 )，与所述天然气供应装置(I)连接，用于将所述天然气供应装置(I)内的天然气输出； 输送辅助装置(3)，一端与所述天然气输出控制阀组装置(2)连接，另一端与冶炼炉(4)连接，用于将所述天然气输出控制阀组装置(2)输出的天然气输送至冶炼炉(4)内的铜液中； 冶炼炉(4)，用于盛装待还原废杂铜铜液。
2.如权利要求I所述的利用天然气还原废杂铜铜液的系统，其特征在于，在所述天然气输出控制阀组装置(2)上设置有紧急切断阀(5)。
3.如权利要求I所述的利用天然气还原废杂铜铜液的系统，其特征在于，所述天然气输出控制阀组装置(2)包括输出管道。
4.如权利要求3所述的利用天然气还原废杂铜铜液的系统，其特征在于，在所述输出管道上设置有调压器(7)。
5.如权利要求I所述的利用天然气还原废杂铜铜液的系统，其特征在于，所述输送辅助装置(3)为铁管。
6.如权利要求5所述的利用天然气还原废杂铜铜液的系统，其特征在于，所述铁管外面包裹有耐火层(6)。
专利摘要本实用新型公开了一种利用天然气还原废杂铜铜液的系统，包括天然气供应装置(1)，用于向冶炼炉(4)提供天然气；天然气输出控制阀组装置(2)，与所述天然气供应装置(1)连接，用于将所述天然气供应装置(1)内的天然气输出；输送辅助装置(3)，一端与所述天然气输出控制阀组装置(2)连接，另一端伸入所述冶炼炉(4)，用于将所述天然气输出控制阀组装置(2)输出的天然气输送至冶炼炉(4)；冶炼炉(4)，用于盛装待还原废杂铜铜液。该系统结构简单，操作方便安全，还原效果好，节省费用，便于推广。
文档编号C22B5/12GK202766602SQ20122043953
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者张海峰, 李传仓, 凌焕成, 周文起 申请人:天津华北集团有限公司