一种粗铜火法精炼炉及精炼工艺的制作方法_2

文档序号:9321027阅读:来源:国知局
同时可以用较小尺寸的装置达到较大的产能,使设备购置成本大幅度降低。
[0027]2、本发明使用全氧方式燃烧,可以有效减少氮氧化物的排放量,炉气排放量大幅度减少,热量损失减少,能耗比空气燃烧降低30%以上。
[0028]3、本发明的纯氧燃烧温度高,熔化效率比空气燃烧高,使生产效率增加。
[0029]4、本发明所采用的氧化烧嘴沿竖炉切线方向布置,可以形成旋转热流,使竖炉径向温度分布更均匀,和冷料热交换更充分。
【附图说明】
[0030]图1为本发明的截面剖视结构示意图;
[0031]图2为图1俯视图(局部);
[0032]图3为图1的转炉还原烧嘴的截面剖视放大图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
[0034]—种粗铜火法精炼炉,采用“竖炉一可倾动转炉”结构,由竖炉6及转炉4构成,在竖炉的下部径向连通制有连接凸台7,该连接凸台同轴连接转炉,该转炉在竖炉的连接凸台上同轴转动,竖炉的连接凸台所形成的流液口 8连通转炉炉膛。
[0035]所述转炉为卧式圆柱筒状,钢外壳,内砌高温耐火材料;在转炉的外缘柱面上均布间隔固装有滚带3,本实施例附图中所示为三个,在对应转炉滚带的基础上安装有滚轮5,该滚轮通过变频电机(没有示出)驱动滚轮传动,滚轮通过摩擦力驱动滚带由此使转炉同轴转动。在转炉的外端同轴固装有转炉封头2,在转炉封头上同轴固装一还原烧嘴1,该还原烧嘴的火焰端同轴对应竖炉连接凸台的流液口,同时也作为除渣口使用。
[0036]所述竖炉为直立圆筒状,钢外壳,内有保温砖,竖炉下部炉壁径向开有除渣口 9和放液口 10 ;在竖炉的炉壁切向固装有一组氧化烧嘴11,该氧化烧嘴的安装位置高过流液口 ;竖炉顶部可安装尾气处理装置(本实施例附图没有给出),用于回收余热并消除污染排放。
[0037]所述转炉的还原烧嘴至少有两个可以独立控制的氧气通道及一个燃气通道,在本实施例附图3中,所述还原烧嘴由外层的保温冷却层12及其内依次同轴设置的中轴通孔15、燃气环孔14及氧气环孔13构成,高速氧气流直接喷射至竖炉的流液口,以使竖炉内维持氧化气氛。
[0038]一种粗铜火法精炼工艺,步骤是:
[0039]⑴原料使用自动设备从竖炉顶部投入,开炉时先加入0.5-1小时熔化量的原料,开启氧化烧嘴加热,其中氧化烧嘴的富氧系数大于1,由此形成氧化气氛;转炉的还原烧嘴富氧系数小于1,由此形成还原气氛;对于熔化率小于8吨/小时的小型装置可以不设氧化烧嘴,氧化烧嘴沿竖炉切线方向布置可以形成旋转热流,使竖炉径向温度分布更均匀,和冷料热交换更充分;但还原烧嘴至少有两个可以独立控制的氧气通道,其中一个是高速氧气流道,高速氧气流直接喷射至转炉的流液口,以使竖炉内维持氧化气氛。
[0040]⑵竖炉内全氧燃烧产生的高温将竖炉下部的铜料熔化,由于有过量的氧气存在,杂质被氧化形成炉渣;同时,燃烧产生的高温气体向上排出时对铜料预热。
[0041 ] ⑶当炉渣达到一定量时,可通过除渣口将炉渣扒出,放液口用于停炉时放尽竖炉内铜液。
[0042]⑷但竖炉内的铜液高度超过流液口的下沿后,铜液溢流到转炉内,在转炉的还原气氛下经10分钟左右即可完成还原过程;转炉内还原烧嘴燃烧产生的热能,通过辐射和对流传给铜液和转炉炉壁,由于转炉按0.5-1.5RPM速度旋转,炉壁的热量也通过传导给铜液加温。
[0043](5)还原后的干净铜液经转炉头端的出液口放出浇铸。
[0044](6)氧化和还原过程的分离,实现了生产过程的连续化。
【主权项】
1.一种粗铜火法精炼炉,由竖炉及转炉构成,其特征在于:在竖炉的下部径向连通制有连接凸台,该连接凸台同轴连接转炉,该转炉在竖炉的连接凸台上同轴转动,竖炉的连接凸台所形成的流液口连通转炉炉膛;在转炉的外端同轴固装有转炉封头,在转炉封头上同轴固装一还原烧嘴,该还原烧嘴的火焰端同轴对应竖炉连接凸台的流液口 ;所述竖炉为直立圆筒状,钢外壳,内有保温砖,竖炉下部炉壁径向开有除渣口和放液口 ;在竖炉的炉壁切向固装有一组氧化烧嘴,该氧化烧嘴的安装位置高过流液口。2.根据权利要求1所述的粗铜火法精炼炉,其特征在于:所述转炉为卧式圆柱筒状,钢外壳,内砌高温耐火材料;在转炉的外缘柱面上均布间隔固装有滚带,在对应转炉滚带的基础上安装有滚轮。3.根据权利要求1所述的粗铜火法精炼炉,其特征在于:所述转炉的还原烧嘴由外层的保温冷却层及其内依次同轴设置的中轴通孔、燃气环孔及氧气环孔构成,高速氧气流直接喷射至竖炉的流液口,以使竖炉内维持氧化气氛。4.一种粗铜火法精炼工艺,其特征在于:步骤是: ⑴原料使用自动设备从竖炉顶部投入,开炉时先加入0.5-1小时熔化量的原料,开启氧化烧嘴加热,其中氧化烧嘴的富氧系数大于1,由此形成氧化气氛;转炉的还原烧嘴富氧系数小于1,由此形成还原气氛;氧化烧嘴沿竖炉切线方向布置以形成旋转热流,还原烧嘴至少有两个可以独立控制的氧气通道,其中一个是高速氧气流道,高速氧气流直接喷射至转炉的流液口; ⑵竖炉内全氧燃烧产生的高温将竖炉下部的铜料熔化,由于有过量的氧气存在,杂质被氧化形成炉渣;同时,燃烧产生的高温气体向上排出时对铜料预热; ⑶当炉渣达到一定量时,通过除渣口将炉渣扒出,放液口用于停炉时放尽竖炉内铜液; ⑷竖炉内的铜液高度超过流液口的下沿后,铜液溢流到转炉内,在转炉的还原气氛下完成还原过程;转炉内还原烧嘴燃烧产生的热能,通过辐射和对流传给铜液和转炉炉壁,由于转炉旋转,炉壁的热量也通过传导给铜液加温; (5)还原后的干净铜液经转炉头端的出液口放出浇铸。
【专利摘要】本发明涉及一种粗铜火法精炼炉及其精练方法,由竖炉及转炉构成,在竖炉的下部径向连通制有连接凸台,该连接凸台同轴连接转炉,该转炉在竖炉的连接凸台上同轴转动,竖炉的连接凸台所形成的流液口连通转炉炉膛。本发明采用“竖炉—可倾动转炉”结构,氧化和还原过程分离,实现了生产过程的连续化,提高了生产效率,同时可以用较小尺寸的装置达到较大的产能,使设备购置成本大幅度降低。
【IPC分类】C22B15/14
【公开号】CN105039738
【申请号】CN201510445627
【发明人】王泊远, 满毅, 王振江, 张继英
【申请人】王泊远, 满毅
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月27日
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