一种提高回转式阳极炉透气砖寿命的方法
【专利摘要】一种提高回转式阳极炉透气砖寿命的方法，通过控制炉膛温度来减小不同作业期熔体温差，减小熔体温差使透气砖产生的热应力，从而避免透气砖产生裂纹；采取不同的氮气流量：通过调整氮气流量来减小高速喷出氮气冷气流与不同作业期高温熔体相互作用形成卷流产生的冲刷和剪切，从而降低对透气砖的侵蚀。300t回转式阳极炉在日常生产中采取本发明后，炉体底部的6块透气砖在使用11个月后，经观察测量透气砖厚度均在330mm左右，侵蚀厚度约50mm，远远超过以往透气砖平均使用寿命9个月和额定寿命10个月的限度，这不仅降低了透气砖的消耗，而且节省了因更换透气砖停炉引起的升温天然气消耗，有效提高了300t回转式阳极炉生产效率。
【专利说明】一种提高回转式阳极炉透气砖寿命的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及回转式阳极炉生产领域，具体涉及一种提高回转式阳极炉透气砖寿命的方法。
【背景技术】
[0002]在铜火法精炼生产过程中，300t回转式阳极炉是目前铜火法精炼最普遍的炉型，安装在炉底部的6块透气砖在日常生产过程中起着核心作用，通过透气砖吹入惰性气体，不仅使熔体温度均匀，而且有效将熔体中的夹渣和气体上浮，生产出合格的阳极铜。为了达到回转式阳极炉的精炼效果，在选择透气砖时，要求透气砖具备较好的抗高温、抗侵蚀和抗热震性，同时具备高强度、操作稳定、透气性好、使用寿命长等特点，但透气砖的额定寿命为10个月，其平均使用寿命也仅有9个月。在实际生产过程中，由于各种因素的影响，导致回转式阳极炉透气砖寿命较短，这不仅影响回转式阳极炉的生产效率，而且增加了备品备件消耗和生产成本，成为业内难以攻克的难题。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供一种提高回转式阳极炉透气砖寿命的方法，有效解决了回转式阳极炉透气砖寿命短、备品备件消耗大的难题。
[0004]为解决本发明的技术问题采用如下技术方案:
一种提高回转式阳极炉透气砖寿命的方法，其方法为:控制回转式阳极炉等料期炉膛温度在1150-1180°C，氧化期炉膛温度在1170-1190°C，还原期炉膛温度控制在1190-120(TC，排渣期控制炉膛温度1190°C，出铜期控制炉膛温度120(TC ;通过控制炉膛温度来减小不同作业期熔体温差，减小熔体温差使透气砖产生的热应力，从而避免透气砖产生裂纹；同时控制等料期氮气流量为40-50NL/min，排渣期氮气流量为80_90NL/min，氧化期氮气流量为60-70NL/min，还原期氮气流量为40NL/min，出铜期氮气流量为20-30NL/min0各个作业期的目的不同，采取不同的氮气流量:通过调整氮气流量来减小高速喷出氮气冷气流与不同作业期高温熔体相互作用形成卷流产生的冲刷和剪切，从而降低对透气砖的侵蚀。
[0005]所使用的透气砖外部安装有冷却风管，冷却风管与冷却风过滤器连接，冷却风过滤器安装在炉体旁，冷却风经过冷却风过滤器过滤冷却风中的水分，最终冷却风通过冷却风管通至透气砖。
[0006]防止透气砖本体温度过高，所述冷却风管风量控制在20-25Nm3/h。
[0007]在回转式阳极炉使用过程中没有氮气通入或氮气被切断时，氮气装置自动会将透气砖所通氮气改成空气，因空气中含大量氧和少量水会使透气砖表面温度过高、热应力侵蚀严重，实际生产发现，透气砖在短时间内不通入空气对生产影响不大，故采取人工控制方式将空气气源切断。
[0008]通过物料在回转式阳极炉不同的反应过程或不同的状态将整个铜火法精炼过程依次分为等料期、氧化期、还原期、排渣期、出铜期，其中等料期是指炉内分批进料，第一批进料后保温等待最后一批进料的时间段，氧化期是指炉内料加满后进行氧化除杂作业的时间段，还原期是指将炉内氧化铜还原成单质铜的时间段，排渣期是指将氧化期产出的氧化渣排除炉外的时间段，出铜期是指将炉内铜浇铸成阳极板的时间段。
[0009]本发明在铜火法精炼理论基础上，通过长期的实践总结出来的，不仅保障了铜精炼效果，而且解决了透气砖寿命短的问题。300t回转式阳极炉在日常生产中采取本发明后，炉体底部的6块透气砖在使用11个月后，经观察测量透气砖厚度均在330_左右，侵蚀厚度约50mm，远远超过以往透气砖平均使用寿命9个月和额定寿命10个月的限度，根据透气砖侵蚀情况，还可继续使用4个月，实现透气砖使用寿命15个月的历史突破，这不仅降低了透气砖的消耗，而且节省了因更换透气砖停炉引起的升温天然气消耗，有效提高了 300t回转式阳极炉生产效率。 【具体实施方式】
[0010]实施例1
一种提高回转式阳极炉透气砖寿命的装置和方法，通过调节天然气流量来控制控制回转式阳极炉不同时期炉膛温度，等料期炉膛温度在1150°C，氧化期炉膛温度在1190°C，还原期炉膛温度控制在120(TC，排渣期控制炉膛温度1190°C，出铜期控制炉膛温度1200°C，通过控制炉膛温度来减小不同作业期熔体温差，减小熔体温差使透气砖产生的热应力，从而避免透气砖产生裂纹；同时控制等料期氮气流量为40NL/min，排渣期氮气流量为90NL/min，氧化期氮气流量为60NL/min，还原期氮气流量为40NL/min，出铜期氮气流量为30NL/min0各个作业期的目的不同，采取不同的氮气流量:通过调整氮气流量来减小高速喷出氮气冷气流与不同作业期高温熔体相互作用形成卷流产生的冲刷和剪切，从而降低对透气砖的侵蚀。所使用的透气砖外部安装有冷却风管，冷却风管与冷却风过滤器连接，冷却风过滤器安装在炉体旁，冷却风经过冷却风过滤器过滤冷却风中的水分，最终冷却风通过冷却风管通至透气砖。防止透气砖本体温度过高，所述冷却风管风量控制在20Nm3/h。在回转式阳极炉使用过程中没有氮气通入或氮气被切断时，采取人工控制方式将空气气源切断切断透气砖空气气源。因为透气砖在短时间内不通入空气对生产影响不大，采取该方法来排除使用压缩空气因含大量氧和少量水使透气砖表面温度过高、热应力侵蚀严重的影响因素。
[0011]实施例2
一种提高回转式阳极炉透气砖寿命的装置和方法，通过调节天然气流量来控制控制回转式阳极炉不同时期炉膛温度，等料期炉膛温度在1180°C，氧化期炉膛温度在1170°C，还原期炉膛温度控制在1190°C，排渣期控制炉膛温度1190°C，出铜期控制炉膛温度1200°C，通过控制炉膛温度来减小不同作业期熔体温差，减小熔体温差使透气砖产生的热应力，从而避免透气砖产生裂纹；同时控制等料期氮气流量为50NL/min，排渣期氮气流量为80NL/min，氧化期氮气流量为70NL/min，还原期氮气流量为40NL/min，出铜期氮气流量为20NL/min。各个作业期的目的不同，采取不同的氮气流量:通过调整氮气流量来减小高速喷出氮气冷气流与不同作业期高温熔体相互作用形成卷流产生的冲刷和剪切，从而降低对透气砖的侵蚀。所使用的透气砖外部安装有冷却风管，冷却风管与冷却风过滤器连接，冷却风过滤器安装在炉体旁，冷却风经过冷却风过滤器过滤冷却风中的水分，最终冷却风通过冷却风管通至透气砖。防止透气砖本体温度过高，所述冷却风管风量控制在25Nm3/h。在回转式阳极炉使用过程中没有氮气通入或氮气被切断时，采取人工控制方式将空气气源切断切断透气砖空气气源。因为透气 砖在短时间内不通入空气对生产影响不大，采取该方法来排除使用压缩空气因含大量氧和少量水使透气砖表面温度过高、热应力侵蚀严重的影响因素。
【权利要求】
1.一种提高回转式阳极炉透气砖寿命的方法，其特征在于:控制回转式阳极炉等料期炉膛温度在1150-1180°C，氧化期炉膛温度在1170-1190°C，还原期炉膛温度控制在1190-1200°C，排渣期控制炉膛温度1190°C，出铜期控制炉膛温度1200°C ;同时控制等料期氮气流量为40-50NL/min，氧化期氮气流量为60_70NL/min，还原期氮气流量为40NL/min，排渣期氮气流量为80-90NL/min，出铜期氮气流量为20 _30NL/min。
2.根据权利要求1所述的一种提高回转式阳极炉透气砖寿命的方法，其特征在于:所使用的透气砖外部安装有冷却风管，冷却风管与冷却风过滤器连接，冷却风过滤器安装在炉体旁，冷却风经过冷却风过滤器过滤冷却风中的水分，最终冷却风通过冷却风管通至透气砖。
3.根据权利要求2所述的一种提高回转式阳极炉透气砖寿命的方法，其特征在于:所述冷却风管风量控制在20-25Nm3/h。
4.根据权利要求1或2所述的一种提高回转式阳极炉透气砖寿命的方法，其特征在于:在回转式阳极炉使用过 程中没有氮气通入或氮气被切断时，切断透气砖空气气源。
【文档编号】C22B15/06GK104032149SQ201410260068
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】石玉太, 杨立有, 王旭峰 申请人:白银有色集团股份有限公司