液态铜锍的分级粒化设备的制作方法

文档序号:11400925阅读:277来源:国知局

本发明涉及机械技术领域,具体涉及一种液态铜锍的分级粒化设备。



背景技术:

硫化铜精矿冶炼一般分为熔炼、吹炼、火法吹炼和电解精炼4个主要程序。熔炼的目的是为了造锍(俗称冰铜),即在高温和氧化气氛下将硫化铜精矿熔化成mes共熔体(cus-fes),将精矿中的铜富集于冰铜中,而大部分铁的氧化物与加入的熔剂造渣。吹炼的过程是通过氧化除去冰铜中的fe和s以及部分有害杂质,从而将冰铜变成粗铜。吹炼的过程极为重要,因为它决定了整个冶炼过程中铜的冶炼效率。

铜锍的吹炼方式有很多,如卧式转炉吹炼、闪速吹炼、氧气顶吹炉吹炼及氧气底吹连续吹炼等等。其中闪速吹炼由于具有反应速度快,处理能力大,冶炼过程无so2的散逸,有利于改善冶炼车间环境并减少对周围环境的影响,高浓度的so2还可以回收制酸,从而节约烟气处理系统的投资与经营费用等等众多优点逐渐被市场接受。闪速吹炼只对铜锍有要求,即铜锍为3~5mm左右的颗粒。而要获得此大小的铜锍颗粒,传统的方法是将液态铜锍导入水中进行水淬,再经过球磨得到。铜锍水淬存在很多问题:1、液态铜锍温度高达1150~1250℃,投入水中会引起爆炸,作业极不安全;2、采用水淬工艺获得颗粒需要经过两次破碎和两次烘干程序,工艺流程长,能耗高;3、铜锍水淬产生的so2无法收集制酸。

公告号为cn101386917b的中国专利文献公开了一种无噪音环保冰铜粒化工艺,它是用高压气体将熔融状态的冰铜流吹散为细小的液滴,并使液滴在空中冷却为半熔态或固态的铜颗粒,最后落入水池中进一步冷却,再经脱水工艺后运走。然而,部分铜颗粒在空中无法冷却到设计温度,在落入水池后还是会引起爆炸、产生噪音、并生成大量的so2,不仅无法彻底解决安全问题、仍需进行烘干脱水程序,而且大量的so2易造成设备腐蚀,增大生产维护成本。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种so2和水雾的接触较少的液态铜锍的分级粒化设备。

为达到上述目的,本发明的基础方案如下:

液态铜锍的分级粒化设备包括风淬粒化装置、喷淋装置和高压气体喷射器;还包括风冷筒、喷淋筒,所述喷淋筒转动连接在风冷筒外,风冷筒的两端开口,风冷筒的前端设有排烟风扇,且风冷筒的前端延伸至喷淋筒外,风淬粒化装置和高压气体喷射器设于风冷筒的后端,且高压气体喷射器倾斜设置且出气口向上,风冷筒的前部设有漏料斗,漏料斗朝向风冷筒前端开口;所述喷淋装置设于喷淋筒内的顶部,喷淋筒的内壁上固定有螺旋送料片,且风冷筒上设有驱动喷淋筒转动的驱动电机。

本方案液态铜锍的分级粒化设备的原理在于:

风淬粒化装置将液态的铜锍吹出,在高压气体喷射器的作用下,液态铜锍被吹散成小颗粒,同时高压气体喷射器吹出的冷风还对铜锍具有降温作用,而高速流动的气流也将带动铜锍向前移动。高压气体喷射装置向上倾斜设置,可以使铜锍呈抛物线运动,以延长铜锍在空中运行的时间,从而使铜锍具有充分的时间凝固。

在风冷筒中,颗粒状铜锍最终掉落到漏料斗内,并通过漏料口进入喷淋筒内。在喷淋筒内,喷淋装置喷出水雾,对铜锍进行进一步的降温;由于在风冷筒内,颗粒状的铜锍聚集后,将造成铜锍无法均匀散热,因此当颗粒状的铜锍进入喷淋筒内时,部分铜锍未完全凝固,因此采用喷雾对铜锍进行进一步冷却,可以防止铜锍爆炸,减少噪音。喷淋筒转动,将对铜锍具有翻转作用,从而可使铜锍颗粒充分与水雾接触,以达到充分、迅速降温的作用;另外螺旋送料片还对铜锍颗粒具有推动作用,从而将铜锍颗粒送出。

排烟风扇在风冷筒的前端转动时,对吹炼形成的so2具有导向作用,从而有利于so2排出,防止so2聚集在风冷筒内,二氧化硫排出后可通过喷洒石灰水进行吸收。由于铜锍颗粒不断从漏料口处进入喷淋铜内,因此喷淋筒内的水雾不易通过漏料口进入风冷筒内;若具有少量的水雾进入风冷筒内,在排烟风扇的导流作用下,水雾将迅速从风冷筒的前端排出,且由于漏料斗设置在风冷筒的前筒部,因此,所形成的酸雾也仅聚集在风冷筒的前筒部,不会大面积腐蚀设备。漏料斗朝向风冷筒前端的开口,即漏料斗的漏料口向风冷筒的后端倾斜,从而漏料斗可将颗粒状铜锍送至喷淋筒后部,从而延长颗粒状铜锍在喷淋筒内的冷却时间。

本方案产生的有益效果是:

(一)风冷筒和喷淋筒处于相对隔离的空间,因此so2和水雾的接触较少,从而可减少酸雾的形成,较低酸雾对设备的腐蚀,延长设备寿命。

(二)喷淋筒转动对铜锍颗粒具有扰动作用,从而促进铜锍迅速降温,另外,喷淋筒转动还具有送料作用。

优选方案一:作为对基础方案的进一步优化,所述漏料斗的漏料口处设有挡板,挡板铰接在漏料斗上,并设有可是使挡板复位的弹簧,漏料斗上还设有受压时可伸缩的卡紧件,挡板上设有与卡紧件配合的凹槽。弹簧和卡紧件可使挡板将漏料口封堵,当铜锍颗粒在漏料斗内聚集足够量时,挡板将打开漏料斗,然后挡板将漏料口再次封堵,如此反复,漏料口将冷风筒和喷淋筒连通的时间将减少,从而可以进一步减少水雾进入风冷筒内的量。

优选方案二:作为对基础方案的进一步优化,所述风冷筒由前筒部和后筒部组成,风冷筒的前筒部和后筒部可拆卸连接。由于形成的酸雾主要聚集在风冷筒的前筒部,因此风冷筒的前端最先损坏,而将风冷筒的前筒部和后筒部可拆卸连接,有利于对风冷筒的前端进行更换,从而降低维护成本。

优选方案三:作为对基础方案的进一步优化,所述排烟风扇与喷淋筒通过相互啮合的齿轮组连接,则喷淋筒转动的同时即可带动排烟风扇转动,从而使得结构更简单。

优选方案四:作为对基础方案的进一步优化,所述喷淋装置固定在风冷筒外壁的上侧,且风冷筒的外壁上设有若干散热片;以此可使喷淋装置对风冷筒也具有喷淋作用,同时,增设散热片可以增强风冷筒的散热,从而可提高铜锍颗粒在风冷筒内的散热效率。

附图说明

图1是本发明液态铜锍的分级粒化设备实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:

说明书附图中的附图标记包括:风冷筒10、风淬粒化装置11、高压气体喷射器12、散热片13、排烟风扇14、漏料斗15、挡板16、喷淋筒20、螺旋送料片21、喷淋装置22。

实施例基本如图1所示:

本实施例的液态铜锍的分级粒化设备包括风冷筒10、喷淋筒20、风淬粒化装置11、喷淋装置22和高压气体喷射器12。喷淋筒20转动连接在风冷筒10外,风冷筒10的外壁上设有若干散热片13,以增强风冷筒10的散热效率;风冷筒10固定且风冷筒10的两端开口,风冷筒10的前端设有排烟风扇14,风冷筒10的前端从喷淋筒20支出。风淬粒化装置11和高压气体喷射器12设于风冷筒10的后端,且高压气体喷射器12向上倾斜设置,风淬粒化装置11向下倾斜设置。风冷筒10的前筒部设有漏料斗15,漏料斗15朝向风冷筒10前端,即漏料口向风冷筒10的后端倾斜,漏料口的处设有挡板16,挡板16铰接在风冷筒10上,并设有可是使挡板16复位的弹簧,漏料斗15上还设有受压时可伸缩的卡紧件,挡板16上设有与卡紧件配合的凹槽。喷淋装置22设于喷淋筒20内的顶部并固定在风冷筒10外壁上端,喷淋筒20的内壁上固定有螺旋送料片21,且设有驱动电机驱动喷淋筒20转动。

风冷筒10由前筒部和后筒部组成,风冷筒10的前筒部和后筒部通过法兰盘固定在一起,从而使得风冷筒10的前筒部和后筒部可以拆卸。排烟风扇14与喷淋筒20通过齿轮连接,使得喷淋筒20转动的同时即可带动排烟风扇14转动,从而使整个驱动结构更加简单。

风淬粒化装置11将液态的铜锍吹出,在高压气体喷射器12的作用下,液态铜锍被吹散成小颗粒,并迅速降温,使铜锍凝固。在风冷筒10中,颗粒状铜锍最终掉落到漏料斗15内,并通过漏料口进入喷淋筒20内,由于挡板16的作用,漏料口间隙性的打开,即只有当铜锍积累到足够多后,漏料口才能打开。

喷淋筒20转动,将对铜锍具有翻转作用,从而可使铜锍颗粒充分与水雾接触,以达到充分、迅速降温的作用;另外螺旋送料片21还对铜锍颗粒具有推动作用,从而将铜锍颗粒送出。

排烟风扇14在风冷筒10的前端转动时,对吹炼形成的so2具有导向作用,从而有利于so2排出,防止so2聚集在风冷筒10内。由于漏料口间隙性打开,因此仅有少量的水雾可以进入风冷筒10内;而在排烟风扇14的导流作用下,水雾将迅速从风冷筒10的前端排出,且由于漏料斗15设置在风冷筒10的前筒部,因此,所形成的酸雾也仅聚集在风冷筒10的前筒部,不会大面积腐蚀设备。

以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

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