双顶吹冶炼装置和双顶吹冶炼方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属冶炼领域，具体而言，涉及双顶吹冶炼装置，还涉及双顶吹冶炼方 法。
【背景技术】
[0002] 由于矿产资源的不断开发，矿山储量及品位都呈下降趋势。一方面，冶炼企业逐渐 开始处理多金属复杂伴生矿，与此同时产生大量含有价金属的废渣、二次物料（如烟尘、酸 泥和电镀污泥等）。另一方面，冶炼企业的原料逐渐延伸到数量巨大、多金属伴生、有价元 素含量低的各种冶金中间物料、冶金精炼渣、冶金水碎渣、浸出渣。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提 出一种具有原料适应性强的优点的双顶吹冶炼装置。
[0004] 本发明还提出一种具有原料适应性强的优点的双顶吹冶炼方法。
[0005] 根据本发明第一方面实施例的双顶吹冶炼装置包括：炉体，所述炉体内具有炉腔， 所述炉腔的下部构造成沉淀池，所述炉腔内设有分隔件以将所述沉淀池分隔成彼此连通的 氧化区和还原区，所述炉腔的与所述氧化区相对的顶壁上设有第一出烟口、第一顶吹口和 用于向所述氧化区投加原料和熔剂的加料口，所述炉腔的与所述还原区相对的顶壁上设有 第二顶吹口和第二出烟口，所述氧化区的底壁或侧壁上设有出料口，所述还原区的侧壁上 设有出渣口；用于向所述氧化区的第一氧化渣层内喷入燃料和含氧气体的第一顶吹喷枪， 所述第一顶吹喷枪设在所述第一顶吹口处，所述第一顶吹喷枪的出口浸没在所述氧化区的 第一氧化渣层内；和用于向所述还原区的第二氧化渣层内喷入燃料、含氧气体和还原剂的 第二顶吹喷枪，所述第二顶吹喷枪设在所述第二顶吹口处，所述第二顶吹喷枪的出口浸没 在所述还原区的第二氧化渣层内。
[0006] 根据本发明实施例的双顶吹冶炼装置具有原料适应性强的优点。
[0007] 另外，根据本发明上述实施例的双顶吹冶炼装置还可以具有如下附加的技术特 征：
[0008] 根据本发明的一个实施例，所述炉腔的与所述还原区相对的顶壁上设有还原剂入
[0009] 根据本发明的一个实施例，所述分隔件的下端与所述沉淀池的底壁间隔预定距 离。
[0010] 根据本发明的一个实施例，所述分隔件的下端与所述沉淀池的底壁相连，所述分 隔件上设有用于连通所述氧化区和所述还原区的连通通道。
[0011] 根据本发明的一个实施例，所述分隔件为耐火隔墙，所述耐火隔墙内设有冷却水 套或者所述耐火隔墙为水冷耐火隔墙。
[0012] 根据本发明的一个实施例，所述炉腔的与所述氧化区相对的顶壁上设有含氧气体 入口。
[0013] 根据本发明的一个实施例，所述氧化区的壁和所述还原区的壁中的每一个上都设 有耐火保护层，所述耐火保护层的内壁或外壁上设有冷却水套。
[0014] 根据本发明第二方面实施例的利用根据本发明第一方面所述的双顶吹冶炼装置 实施的双顶吹冶炼方法，所述双顶吹冶炼方法包括以下步骤：
[0015] 将原料和熔剂按比例混合，其中所述原料选自铜精矿、镍精矿、铅精矿、冶金水碎 渣、冶金精炼渣、浸出渣、冶金中间物料、烟尘、酸泥、电镀污泥中的一种或多种；
[0016] 通过加料口向氧化区投加所述原料和所述熔剂，所述原料和所述熔剂落在所述氧 化区的第一氧化渣层上，并利用第一顶吹喷枪将燃料和含氧气体喷入到所述氧化区的第一 氧化渣层内，以便对所述原料进行氧化熔炼并产生熔体，所述熔体在所述氧化区内形成第 一氧化渣层和第一粗金属层；
[0017] 所述氧化区内的氧化渣进入到还原区内并形成第二氧化渣层；
[0018] 利用所述第二顶吹喷枪将燃料、含氧气体和还原剂喷入到所述第二氧化渣层内， 以便对所述还原区内的氧化渣进行还原熔炼并产生还原渣和粗金属；和
[0019] 所述还原渣通过出渣口排出，所述粗金属进入所述氧化区内并与所述氧化区内的 粗金属通过出料口排出。
[0020] 根据本发明实施例的双顶吹冶炼方法具有原料适应性强的优点。
【附图说明】
[0021] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中：
[0022] 图1是根据本发明实施例的双顶吹冶炼装置的结构示意图；
[0023] 图2是根据本发明实施例的双顶吹冶炼方法的流程图。
【具体实施方式】
[0024] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0025] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考 附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0026] 由于不同金属的物理性质和化学性质存在很大差异，因此不同金属的冶炼装置也 存在很大差异。如果直接利用一种金属的冶炼装置来冶炼另一种金属，那么不仅会导致冶 炼失败，甚至还会引发生产安全事故。
[0027] 下面参考附图描述根据本发明实施例的双顶吹冶炼装置10。如图1所示，根据本 发明实施例的双顶吹冶炼装置10包括炉体101、第一顶吹喷枪（图中未示出）和第二顶吹 喷枪（图中未示出）。
[0028] 炉体101内具有炉腔1011，炉腔1011的下部构造成沉淀池1012。换言之，炉腔 1011的下部形成沉淀池1012。也就是说，炉腔1011的下部为沉淀池1012。炉腔1011内设 有分隔件1013以将沉淀池1012分隔成彼此连通的氧化区1014和还原区1015。炉腔1011 的与氧化区1014相对的顶壁上设有第一出烟口（图中未示出）、第一顶吹口 1016和用于向 氧化区1014投加原料和熔剂的加料口 1017。炉腔1011的与还原区1015相对的顶壁上设 有第二出烟口（图中未示出）和第二顶吹口 1018。氧化区1014的底壁或侧壁上设有出料 口 1020,还原区1015的侧壁上设有出渣口 1019。
[0029] 第一顶吹喷枪设在顶吹口 1016处，第一顶吹喷枪的出口浸没在氧化区1014的第 一氧化渣层Ll内。第一顶吹喷枪用于向氧化区1014的第一氧化渣层Ll内喷入燃料和含 氧气体。第二顶吹喷枪设在第二顶吹口 1018处，第二顶吹喷枪的出口浸没在还原区1015 的第二氧化渣层L2内。第二顶吹喷枪用于向还原区1015的第二氧化渣层L2内喷入燃料、 含氧气体和还原剂。
[0030] 下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的双顶吹冶炼方法。根据本发明实施 例的双顶吹冶炼方法通过根据本发明实施例的双顶吹冶炼装置10实施。
[0031] 根据本发明实施例的双顶吹冶炼方法包括以下步骤：
[0032] 将原料和熔剂按比例混合，该原料选自铜精矿、镍精矿、铅精矿、冶金精炼渣、冶金 水碎渣、浸出渣、冶金中间物料、烟尘、酸泥、电镀污泥中的一种或多种；
[0033] 通过加料口 1017向氧化区1014投加该原料和该熔剂，该原料和该熔剂落在氧化 区1014的第一氧化渣层Ll上，并利用第一顶吹喷枪将燃料和含氧气体喷入到氧化区1014 的第一氧化渣层Ll内，以便对原料进行氧化熔炼并产生熔体，该熔体在氧化区1014内形成 第一氧化渣层Ll和第一粗金属层L3 ;
[0034] 氧化区1014内的氧化渣进入到还原区1015内并形成第二氧化渣层L2 ;
[0035] 利用第二顶吹喷枪将燃料、含氧气体和还原剂喷入到第二氧化渣层L2内，以便对 还原区1015内的氧化渣进行还原熔炼并产生还原渣和粗金属；和
[0036] 还原渣通过出渣口 1019排出，粗金属进入氧化区1014内并与氧化区1014内的粗 金属通过出料口 1020排出。
[0037] 根据本发明实施例的双顶吹冶炼装置10通过在炉腔1011内设置将沉淀池1012 分隔为彼此连通的氧化区1014和还原区1015,从而可以在氧化区1014内完成氧化熔炼且 在还原区101