一种铜冶炼厂中间返料处理系统及工艺的制作方法

本发明涉及铜渣处理技术领域，特别是涉及一种铜冶炼厂中间返料处理系统及工艺。

背景技术：

近年来，铜产量迅猛增长，2019年，我国铜产量为978.4万吨。目前世界上铜产量中80％是用火法生产的，火法生产会产生大量的吹炼渣、精炼渣，由于吹炼渣与精炼渣含铜量高，返回熔炼系统是最佳处理工艺，但返料的粒度将严重影响熔炼系统的正常生产。

在我国的传统铜冶炼厂，大都设有转炉吹炼工艺，可将厂内的精炼渣、包底铜、溜槽壳等中间返料凿岩机粗碎后作为冷料加入到转炉中，回收其中的铜元素；但是随着我国环保要求的提升，转炉因存在低空污染问题不符合新的环保要求，无法通过环评，现在采用先进、环保的闪速熔炼+闪速吹炼的“双闪”工艺及侧吹+顶吹等工艺，这类工艺因中间返料粒度较大且不易破碎而难以将其直接返回闪速熔炼系统，最后只能选择外包处理或外售，难免增加工厂成本；尽管先前也有些双闪冶炼厂采用鼓风炉处理中间返料，但鼓风炉对环境污染严重，随着环保要求日益严格而逐渐被淘汰。除此之外，目前国内外并未有成熟可靠的处理工艺；虽然具有可行的熔炼技术理论，但熔炼技术要求粒度细，目前的现有技术无法满足要求；因此，针对中间返料具有硬度高、密度高、耐磨性强、延展性好等特点，开发一种铜冶炼厂中间返料的处理系统及工艺，使其能够直接返回熔炼系统，显得势在必行。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提出一种铜冶炼厂中间返料处理系统，以解决现有的处理铜冶炼厂中间返料的系统设备返料粒度大、污染效果严重的问题。

一种铜冶炼厂中间返料处理系统，包括用于将大块物料破碎的粗破碎设备，和用于进一步破碎的至少两个精破碎设备；所述精破碎设备设于所述粗破碎设备的末端，所述粗破碎设备的出料端与所述至少两个精破碎设备中的第一个精破碎设备的进料端连接；所述至少两个精破碎设备的每一个精破碎设备依次排列设置，且位于前侧的所述精破碎设备的出料端均与位于后侧的所述精破碎设备的进料端连接；所述至少两个精破碎设备的最后一个所述精破碎设备的出料端与振动筛的进料端连接，所述振动筛的出料口与研磨设备的进料口连接。

根据本发明提出的铜冶炼厂中间返料处理系统，在粗破碎设备的末端设置有至少两个精破碎设备，物料通过粗破碎设备破碎为一块块的物料后，再通过至少两个精破碎设备进行至少两次的精破碎，使得物料得到充分的破碎，保证得到的物料粒度大小符合预期；在最后一个精破碎设备的出料端连接振动筛，将完成精破碎的物料通过振动筛进行筛分，使得符合要求粒度的物料才能够通过振动筛进入研磨设备进行下一步的研磨操作，粒度大小不符合要求的物料留在振动筛上，能够将其重新送入至少两个精破碎设备中重新进行破碎，从而有效的保证了成品的粒度要求。

另外，根据本发明提供的铜冶炼厂中间返料处理系统，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述至少两个精破碎设备包括用于将物料的粒度破碎至第一预设值的一段鄂式破碎机，和用于将物料的粒度破碎至第二预设值的二段鄂式破碎机，所述第二预设值小于所述第一预设值，所述一段鄂式破碎机的进料端与所述粗破碎设备的出料端连接，所述二段鄂式破碎机的进料端与所述一段鄂式破碎机的出料端连接，所述二段鄂式破碎机的出料端与所述振动筛的进料端连接。

进一步地，所述粗破碎设备采用凿岩机，所述凿岩机用于将大块物料的粒度破碎至第三预设值，所述第三预设值大于所述第一预设值。

进一步地，所述研磨设备采用棒磨机，所述棒磨机用于将物料的粒度碾碎至第四预设值，所述第四预设值小于所述第二预设值。

进一步地，所述研磨设备的末端设置有滚筒筛，所述滚筒筛用于将研磨的物料筛分为合格的成品物料和粒度过大需再次研磨的半成品物料。

进一步地，所述凿岩机与所述一段鄂式破碎机之间设置有用于存放物料的料仓，所述料仓的底部设置有振动给料器，所述振动给料器的出料端连通所述一段鄂式破碎机的进料端，通过所述振动给料器将所述料仓中的物料向所述一段鄂式破碎机输送。

进一步地，所述一段鄂式破碎机与所述二段鄂式破碎机之间通过第一胶带输送机连接，所述第一胶带输送机将所述一段鄂式破碎机的出料输送至所述二段鄂式破碎机内进行再次破碎；

所述二段鄂式破碎机与所述振动筛之间通过第二胶带输送机连接，所述第二胶带输送机将所述二段鄂式破碎机的出料输送至所述振动筛进行筛分；

所述振动筛与所述磨棒机之间通过第三胶带输送机连接，所述第三胶带输送机将所述振动筛筛分合格的物料输送至所述磨棒机进行研磨；

所述磨棒机与所述滚筒筛之间通过第四胶带输送机连接，所述第四胶带输送机将所述磨棒机研磨的物料输送至所述滚动筛进行筛分；

所述滚筒筛的末端设置有第五胶带输送机，所述第五胶带输送机将所述滚筒筛筛分合格的成品物料输送至指定位置。

本发明还提出了一种铜冶炼厂中间返料处理工艺，所述工艺使用上述的铜冶炼厂中间返料处理系统，所述工艺包括如下步骤：

将来自铜冶炼厂的大块吹炼渣、精炼渣、包底铜、溜槽壳等中间返料通过粗破碎设备将粒度破碎至第三预设值；

将粒度大小为第三预设值的物料通过至少两个精破碎设备进行多次破碎，将粒度破碎至第二预设值；所述第三预设值大于所述第二预设值；

将破碎的物料通过振动筛进行筛分，将筛上物料重新送入至少两个精破碎设备进行多次破碎后再次通过振动筛进行筛分，同时将筛下物料送入研磨设备中进行研磨，将物料的粒度研磨至第四预设值；所述第四预设值小于所述第二预设值；

将研磨的物料通过滚筒筛进行筛分，将筛上物料重新送入研磨设备进行研磨后再次通过滚筒筛进行筛分，同时将筛下物料运输至成品堆放处。

进一步地，所述将粒度大小为第三预设值的物料通过至少两个精破碎设备进行多次破碎的具体步骤为：

将粒度大小为第三预设值的物料通过一段鄂式破碎机进行破碎，将粒度破碎至第一预设值；所述第三预设值大于所述第一预设值；

将破碎的物料送入二段鄂式破碎机进行破碎，将粒度破碎至第二预设值；所述第一预设值大于所述第二预设值。

进一步地，所述第一预设值的范围为50mm-100mm，所述第二预设值的范围为20mm-30mm，所述第三预设值的范围为200mm-400mm，所述第四预设值的范围为2mm-5mm。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

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：

图1为本发明一实施例的铜冶炼厂中间返料处理系统的结构示意图；

图2为本发明另一实施例的铜冶炼厂中间返料处理工艺的工作流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明一实施例提出的铜冶炼厂中间返料处理系统，包括用于将大块物料破碎的粗破碎设备，和用于进一步破碎的至少两个精破碎设备；所述精破碎设备设于所述粗破碎设备的末端，所述粗破碎设备的出料端与所述至少两个精破碎设备中的第一个精破碎设备的进料端连接；所述至少两个精破碎设备的每一个精破碎设备依次排列设置，且位于前侧的所述精破碎设备的出料端均与位于后侧的所述精破碎设备的进料端连接；通过粗破碎设备对大块的中间返料进行破碎，以便于后续的精破碎设备的破碎操作。

具体的，所述粗破碎设备采用凿岩机10，所述凿岩机10用于将大块物料的粒度破碎至第三预设值，通过凿岩机10将大块的中间返料破碎后，将破碎的物料送入精破碎设备中进行再次破碎，使得通过凿岩机破碎的较小的物料更容易被精破碎设备进行破碎，提高物料的破碎效果。

具体的，所述至少两个精破碎设备包括一段鄂式破碎机21和二段鄂式破碎机22，所述一段鄂式破碎机21的进料端与所述凿岩机10的出料端连接，所述二段鄂式破碎机22的进料端与所述一段鄂式破碎机21的出料端连接，所述二段鄂式破碎机22的出料端与所述振动筛30的进料端连接。所述凿岩机10将物料的粒度破碎至第三预设值后，送入所述一段鄂式破碎机21，将物料的粒度破碎至第一预设值，通过所述一段鄂式破碎机21破碎后的物料再送入二段鄂式破碎机22中进行破碎，得到粒度为第二预设值的物料。

可选的，所述凿岩机10与所述一段鄂式破碎机21之间设置有用于存放物料的料仓11，所述料仓11的底部设置有振动给料器12，所述振动给料器12的出料端连通所述一段鄂式破碎机21的进料端，通过所述振动给料器12将所述料仓11中的物料向所述一段鄂式破碎机21输送。中间返料通过凿岩机10进行破碎，破碎后的物料通过铲车送入料仓11中，从而料仓11通过底部设置的振动给料器12进行控制，将料仓11中的物料受控的送入一段鄂式破碎机21中进行破碎。

请继续参阅图1，所述二段鄂式破碎机22的出料端与振动筛30的进料端连接，所述振动筛30的出料口与研磨设备的进料口连接。物料通过一段鄂式破碎机21和二段鄂式破碎机22的精破碎后，将破碎的物料送入振动筛30中进行筛分，将粒度大小不符合条件的筛上物料重新送入一段鄂式破碎机21中再次进行多次破碎工作，将粒度大小符合条件的筛下物料送入研磨设备中进行进一步的破碎。

具体的，所述研磨设备采用棒磨机40，所述棒磨机40用于将物料的粒度碾碎至第四预设值；将通过振动筛30筛分的物料送入磨棒机40中进行进一步研磨破碎，同时在所述棒磨机40的末端设置有滚筒筛50，利用所述滚筒筛50将研磨的物料筛分为合格的成品物料和粒度过大需再次研磨的半成品物料。

具体的，所述一段鄂式破碎机21与所述二段鄂式破碎机22之间通过第一胶带输送机61连接，物料通过所述一段鄂式破碎机21破碎，并从所述一段鄂式破碎机21的出料端落至所述第一胶带输送机61上，通过所述第一胶带输送机61将所述一段鄂式破碎机21的出料输送至所述二段鄂式破碎机21内进行再次破碎。

所述二段鄂式破碎机22与所述振动筛30之间通过第二胶带输送机62连接，物料通过所述二段鄂式破碎机22再破碎，并从所述二段鄂式破碎机22的出料端落至所述第二胶带输送机62上，通过所述第二胶带输送机62将所述二段鄂式破碎机22的出料输送至所述振动筛30进行筛分。

所述振动筛30与所述磨棒机40之间通过第三胶带输送机63连接，物料通过所述振动筛30进行筛分，通过所述振动筛30的合格物料落至第三胶带输送机63上，通过所述第三胶带输送机63将所述振动筛30筛分合格的物料输送至所述磨棒机40进行研磨。

所述磨棒机40与所述滚筒筛50之间通过第四胶带输送机64连接，物料通过所述磨棒机40进行再一次研磨破碎，通过所述棒磨机40破碎的物料落至第四胶带输送机64上，通过所述第四胶带输送机64将所述磨棒机40研磨破碎的物料输送至所述滚动筛50进行筛分。

所述滚筒筛50的末端设置有第五胶带输送机65，物料通过所述滚筒筛50进行筛分，粒度大小合格的物料通过所述滚筒筛50落至第五胶带输送机65上，通过所述第五胶带输送机65将所述滚筒筛50筛分合格的成品物料输送至指定位置。

工作时，在凿岩机10的末端一次设置有一段鄂式破碎机21和二段鄂式破碎机22，物料通过凿岩机0破碎为一块块的物料后，再一次通过一段鄂式破碎机21和二段鄂式破碎机22进行两次的精破碎，使得物料得到充分的破碎，保证得到的物料粒度大小符合预期；在二段鄂式破碎机22的出料端连接振动筛30，将完成精破碎的物料通过振动筛30进行筛分，使得符合要求粒度的物料才能够通过振动筛30进入棒磨机40进行下一步的研磨破碎操作，粒度大小不符合要求的物料留在振动筛30上，能够将其重新送入一段鄂式破碎机21中重新进行破碎，从而有效的保证了成品的粒度要求。

请参阅图2，本发明的另一实施例还提出了一种铜冶炼厂中间返料处理工艺，所述工艺使用上述的铜冶炼厂中间返料处理系统，所述工艺包括如下步骤：

将来自铜冶炼厂的大块吹炼渣、精炼渣、包底铜、溜槽壳等中间返料通过粗破碎设备将粒度破碎至第三预设值；

将粒度大小为第三预设值的物料通过至少两个精破碎设备进行多次破碎，将粒度破碎至第二预设值；

将破碎的物料通过振动筛30进行筛分，将筛上物料重新送入至少两个精破碎设备进行多次破碎后再次通过振动筛30进行筛分，同时将筛下物料送入研磨设备中进行研磨，将物料的粒度研磨至第四预设值；

将研磨的物料通过滚筒筛50进行筛分，将筛上物料重新送入研磨设备进行研磨后再次通过滚筒筛50进行筛分，同时将筛下物料运输至成品堆放处。

具体的，所述将粒度大小为第三预设值的物料通过至少两个精破碎设备进行多次破碎的具体步骤为：

将粒度大小为第三预设值的物料通过一段鄂式破碎机21进行破碎，将粒度破碎至第一预设值；

将破碎的物料送入二段鄂式破碎机进行破碎22，将粒度破碎至第二预设值。

其中，所述第一预设值的范围为50mm-100mm，所述第二预设值的范围为20mm-30mm，所述第三预设值的范围为200mm-400mm，所述第四预设值的范围为2mm-5mm。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。