一种处理铜渣的系统及其在处理铜渣中的应用的制作方法

文档序号:11126435阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种处理铜渣的系统,其特征在于,包括:原料成型装置(S100)、转底炉直接还原装置(S200)、熔分装置(S300)和制备矿棉装置(S400);其中,原料成型装置(S100)的出料口与转底炉直接还原装置(S200)的给料口相通,转底炉直接还原装置(S200)的出料口与熔分装置(S300)的入料口相通,熔分装置(S300)的出料口与制备矿棉装置(S400)的入料口相通;

所述转底炉直接还原装置(S200)包括环形炉体和可转动的环形炉底,在转底炉的环形炉膛内沿圆周依次设置有布料区(1)、预热区(2)、中温区(3)、高温区(4)和冷却区(5),且冷却区(5)和布料区(1)相邻,布料区(1)和预热区(2)之间、高温区(4)和冷却区(5)之间用径向的挡墙(16)分隔,在该挡墙(16)的下端与环形炉底之间留有能够至少通过一层物料的间隔;在该预热区(2)、中温区(3)和高温区(4)的内、外周炉壁上装有烧嘴,在冷却区(5)和布料区(1)之间的炉底上设有出料装置(11);在该布料区(1)和冷却区(5)之上横向设置由多层扇形网传送带(6)组成的扇形网带布料器,该布料器横断面两端位于挡墙(16)之间,在该扇形网带布料器上方的炉顶对应于冷却区(5)的一侧设有给料通道(12);在所述的冷却区(5)靠近环形炉底处的内、外周炉壁上设有气体喷吹装置(18);在扇形网传送带(6)的中间沿圆周均匀间隔布置辐射管(19);在对应于该扇形网带布料器上方的炉顶设有回收装置(17)。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的扇形网带布料器由多层的上下间隔设置的扇形网传送带(6)组成,相邻的扇形网传送带(6)在圆周方向相互交替错开一段距离作为上一层扇形网传送带(6)末端向下一层扇形网传送带(6)首端落料的下料通道(9),在每一该下料通道(9)对应的下面的扇形网传送带(6)的首端设有挡料板(13);最上层的扇形网传送带位于给料通道(12)的下方,最下层的扇形网传送带与相邻挡墙形成下料通道(9),其位于布料区(1)的上方。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:每一扇形网传送带(6)包括支承轴(10)、传动链轮(14)和扇形网带(61);两根支承轴(10)分别径向转动支撑在扇形网传送带(6)的两端,在每一该支承轴(10)靠近其两端处各装有一个传动链轮(14),该扇形网带(61)由若干个扇形的单体链板连接为闭合环形带,相邻的单体链板之间通过链节(15)铰接,在该链节(15)的两端设有与所述的传动链轮(14)啮合的孔,该扇形网带(61)的两边的链节(15)围绕在两个传动链轮(14)上组成扇形网传送带(6);各层扇形网传送带(6)上的扇形网带(61)在运转时,被动力装置驱动由首端向末端移动。

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于:所述的单体链板在环形炉体径向上被四道弧形的隔板(7)均分为三段,且隔板(7)的弧形与环形炉体为同心周弧,隔板(7)的高度高于物料在扇形网带(61)上的厚度。

5.根据权利要求3所述的系统,其特征在于:所述的扇形网带(61)由金属网或均匀分布气孔(8)的金属板制成;所述气孔(8)优选为方形气孔。

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:辐射管(19)的轴向沿环形炉体的径向方向设置;在同层扇形网传送带(6)中的辐射管(19)的横向中心距离为500-900mm。

7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述设置在内、外周炉壁的气体喷吹装置(18)的高度高于进入冷却区(5)的物料层的高度;所述的回收装置(17)是回收挥发性金属元素或排放烟气的装置。

8.一种利用权利要求1-7中任一项所述的系统处理铜渣的方法,其特征在于,包括:

(1)将铜渣、还原剂、添加剂和粘结剂混合均匀后在原料成型系统(S100)制成含水的生球团;

(2)含水的生球团通过转底炉直接还原系统(S200)的给料通道均匀地布在扇形网带(61)上并随网带向前运转;其中,气体喷吹装置(18)喷吹的还原性气体与进入到冷却区(5)的高温还原产物进行热交换产生预热气体,上行的预热气体以及网带中间的辐射管(19)共同对在网带中的生球团进行加热烘干使球团得到预热,同时球团的铅锌元素被还原挥发,通过回收装置(17)回收;

(3)预热的球团通过最下层扇形网带(61)的下料通道(9)到达转底炉布料区(1),依次经过转底炉预热区(2)、中温区(3)、高温区(4)发生还原反应,得到高温的还原产物;高温的还原产物进入冷却区(5)与气体喷吹装置(18)喷吹的还原性气体接触,将高温的还原产物冷却,同时还原性气体对球团中的铁氧化物进行还原,冷却后的还原产物球团通过出料装置(11)排出炉外;预热气体在挡墙(16)的作用下上行至布料装置中用于烘干布料器中的含水生球;

(4)将排出炉外的还原产物球团送入熔化分离装置(S300)进行熔分,得到铁水和液态渣;

(5)液态渣送入制备矿棉装置(S400),得到矿棉产品。

9.按照权利要求8所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述含水生球团中的水分含量控制为≤15重量%。

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:步骤(2)中气体喷吹装置(18)喷吹的还原性气体为煤制气、高炉煤气或焦炉煤气中的一种或多种;辐射管(19)的辐射温度为900-1100℃。

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