一种贫化电炉浸没式喷吹还原系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种贫化电炉浸没式喷吹还原系统，属于火法冶金【技术领域】。一种贫化电炉浸没式喷吹还原系统，包括地沟油库、过滤及脱水装置、过滤脱水地沟油库、管道系统、还原油枪与贫化电炉，其中过滤及脱水装置包括过滤器与油水分离器；管道系统包括升压油泵、流量计、电磁阀、止回阀、球阀与压力控制阀。该系统采用过滤脱水地沟油、或过滤脱水地沟油与高压氮气形成的油气混合物为还原剂，实现了地沟油的高效、低成本资源化利用，同时提高还原剂的还原效率，并降低了炉渣贫化的生产成本。
【专利说明】一种贫化电炉浸没式喷吹还原系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种贫化电炉浸没式喷吹还原系统，属于火法冶金【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在有色冶炼中，富氧强化熔炼技术应用越来越广，其势必使得磁性氧化铁富集在炉渣中，增加炉渣粘度，不利于后续工艺中铜、渣的分离，从而导致渣含铜量升高。为提高铜的回收率，富氧强化熔炼后炉渣须通过进一步贫化，来降低渣中铜含量。
[0003]目前，在铜的火法冶炼工艺中，贫化熔炼炉渣的方法主要有缓冷浮选法和熔炼贫化法。缓冷浮选法因工艺流程较长，且需消耗大量的其它材料而导致经济效益较差。熔炼贫化法主要有转炉贫化和电炉贫化法，转炉贫化法因弃渣含铜都在1%以上而在国内应用较少；电炉贫化效果较好，且能控制渣含铜量在0.4%?1%之间而得到广泛运用。
[0004]目前，在电炉贫化炉渣过程中，一般加入焦炭、煤和木炭等固体还原物料进行还原，其缺点是还原效率低且能耗高。采用天然气、煤气或液化气等气体还原剂的还原效率高，但其受地理条件限制并在高温下有较大的安全隐患。
[0005]专利号为CN200510010980.4公开了一种“贫化电炉顶吹浸没式喷吹还原技术”，该技术以柴油或者柴油加压缩空气形成的混合物为还原剂，电炉渣中磁性氧化铁含量达到8?12%时，控制喷油枪油量为80?130升/小时，将喷油枪输入DCS系统以后由自动调节阀控制喷入熔体；由还原程度和炉内气氛配入压缩空气及调节风量，压缩风量控制在600?IlOONm3/小时，将还原剂输送至有自动调节阀控制的管道，管道与喷油枪连接，喷油枪从炉体顶部插入熔池浸没在熔体中，采用顶吹的方式将还原剂喷吹入熔体对磁性氧化铁进行还原，本发明大大提高了还原剂的还原效率，有效提高电炉渣的流动性，降低电炉渣含铜，并能缓解、处理炉内结瘤，有效确保贫化电炉工艺的顺利进行。但是本发明采用柴油等液体还原剂，但每吨贫化渣的柴油消耗在2L以上，从而增加生产成本。
[0006]而作为生活中各类劣质油的地沟油，一部分被不法商贩回收后，经炼制成假冒的食用油流入餐桌上，可引起食物中毒，甚至致癌，严重危害人类健康。即使不被炼制成食用油，地沟油也会造成:(I)地沟堵塞后造成废水横流，易发臭，严重影响环境；(2)由于废油没有进行再利用(可作为机械的润滑油、建材的防腐剂、隔离剂等)，造成资源的浪费。
【发明内容】
[0007]针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种贫化电炉浸没式喷吹还原系统，该系统采用过滤脱水地沟油、或过滤脱水地沟油与高压氮气形成的油气混合物为还原剂，实现了地沟油的高效、低成本资源化利用，同时提高还原剂的还原效率，并降低了炉渣贫化的生产成本，本实用新型通过以下技术方案实现。
[0008]一种贫化电炉浸没式喷吹还原系统，包括地沟油库1、过滤及脱水装置、过滤脱水地沟油库20、管道系统、还原油枪42与贫化电炉43，其中过滤及脱水装置包括过滤器与油水分离器；管道系统包括升压油泵、流量计32、电磁阀37、止回阀、球阀与压力控制阀47，地沟油库I通过截止阀与过滤器的进口相连，过滤器的出口通过截止阀与油水分离器的进口相连，油水分离器的出口与过滤脱水地沟油库20的进口相连，过滤脱水地沟油库20的出口通过截止阀与升压油泵连接，升压油泵通过截止阀和压力控制阀47回路连接过滤脱水地沟油库20，升压油泵通过止回阀与流量计32连接，流量计32通过截止阀与电磁阀37连接，电磁阀37依次通过截止阀38、球阀39、高压软管40、绝缘皮管41与还原油枪42连接，还原油枪42置于贫化电炉43中且浸没于熔池渣层。
[0009]所述过滤器上通过截止阀设有过滤物排出口 ；油水分离器上通过截止阀设有水排出口。
[0010]所述流量计32通过截止阀33连接管路上端安装有截止阀34形成管路回路；截止阀36、电磁阀37、截止阀38连接管路上端安装有截止阀35形成管路回路。
[0011]所述还原油枪42包括枪头52、枪杆51和枪端连接段50，采用螺纹连接而成
[0012]所述还原油枪42枪头外层有厚度为10?40mm的耐高温保护层。
[0013]所述还原油枪42为单管式喷枪或同心套管式喷枪。
[0014]该贫化电炉浸没式喷吹还原系统的还原剂为过滤脱水地沟油、或过滤脱水地沟油与高压氮气形成的油气混合物。
[0015]本实用新型使用方法为:将收集来的地沟油送至地沟油库1，然后经过滤器(3、12)和油水分离器(6、15)获得过滤脱水地沟油，将过滤脱水地沟油输送至过滤脱水地沟油库20，过滤脱水地沟油再用油泵将其输送到管道系统中，然后流入到还原油枪42中，由贫化电炉43顶部插入且浸没于熔池渣层的还原油枪42流到贫化电炉43中，还原电炉渣中的磁性氧化铁，其中通过DCS系统设定还原油枪42的输送油量；当管道系统需要管路检修时，升压油泵(22、25、28)通过止回阀(23、26、29)和截止阀30形成管路回路使过滤脱水地沟油返回过滤脱水地沟油库20 ;当还原油枪42停止使用时，关闭电磁阀37和截止阀35后采用高压氮气通过球阀39、44对高压软管40、绝缘皮管41、还原油枪42进行吹扫。
[0016]本实用新型的有益效果是:(1)该系统能将收集来的地沟油进行过滤、脱水处理，得到适合于铜火法冶炼的合格的过滤脱水地沟油；(2)该系统实现向贫化电炉中稳压、连续、流量可控地供应地沟油；(3)该系统实现餐厨废弃物资源化利用和无害化处理水平，大幅度地降低了铜冶炼生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型贫化电炉浸没式喷吹还原系统工作流程示意图；
[0018]图2是本实用新型为单管式喷枪的还原油枪42示意图；
[0019]图3是本实用新型为同心套管式喷枪的还原油枪42示意图。
[0020]图中:1-地沟油库，2、4、5、7、9、11、13、14、16、18、21、24、27、31、33、34、35、36、38、45、46、48、49_截止阀，3、12-过滤器，6、15-油水分离器，8、17-水排出口，10、19-过滤物排出口，20-过滤脱水地沟油库，22、25、28_升压油泵，23、26、29_止回阀，30、39、44_球阀，32-流量计，37-电磁阀，40-高压软管，41-绝缘皮管，42-还原油枪，43-贫化电炉，47-压力控制阀，52-枪头，51-枪杆，50-枪端连接段，53-泄压阀，54-高压氮气入口，55-过滤脱水地沟油入口。【具体实施方式】
[0021]下面结合附图1、2、3和【具体实施方式】，对本实用新型作进一步说明。
[0022]实施例1
[0023]如图1所示，该贫化电炉浸没式喷吹还原系统，包括地沟油库1、过滤及脱水装置、过滤脱水地沟油库20、管道系统、还原油枪42与贫化电炉43，其中过滤及脱水装置包括过滤器(3、12)与油水分离器(6、15);管道系统包括升压油泵(22、25、28)、流量计32、电磁阀37、止回阀(23、26、29)、球阀(30、39、44)与压力控制阀47，地沟油库I通过截止阀与过滤器(3、12)的进口相连，过滤器(3、12)的出口分别通过截止阀与油水分离器(6、15)的进口相连，油水分离器(6、15)的出口与过滤脱水地沟油库20的进口相连，过滤脱水地沟油库20的出口分别通过截止阀与升压油泵(22、25、28)连接，升压油泵(22、25、28)通过截止阀和压力控制阀47回路连接过滤脱水地沟油库20，升压油泵(22、25、28)分别通过止回阀(23、26、29)与流量计32连接，流量计32通过截止阀与电磁阀37连接，电磁阀37依次通过截止阀38、球阀39、高压软管40、绝缘皮管41与还原油枪42连接，还原油枪42置于贫化电炉43中且浸没于熔池渣层，其中所述过滤器(3、12)上通过截止阀分别设有过滤物排出口(10、19);油水分离器(6、15)上通过截止阀分别设有水排出口(8、17)，流量计32通过截止阀33连接管路上端安装有截止阀34形成管路回路；截止阀36、电磁阀37、截止阀38连接管路上端安装有截止阀35形成管路回路。
[0024]如图2所示，还原油枪42包括枪头52、枪杆51和枪端连接段50，采用螺纹连接而成；还原油枪42枪头外层有厚度为IOmm的耐高温保护层；还原油枪42为单管式喷枪；该贫化电炉浸没式喷吹还原系统的还原剂为过滤脱水地沟油。
[0025]实施例2
[0026]如图1所示，该贫化电炉浸没式喷吹还原系统，包括地沟油库1、过滤及脱水装置、过滤脱水地沟油库20、管道系统、还原油枪42与贫化电炉43，其中过滤及脱水装置包括过滤器(3、12)与油水分离器(6、15);管道系统包括升压油泵(22、25、28)、流量计32、电磁阀37、止回阀(23、26、29)、球阀(30、39、44)与压力控制阀47，地沟油库I通过截止阀与过滤器(3、12)的进口相连，过滤器(3、12)的出口分别通过截止阀与油水分离器(6、15)的进口相连，油水分离器(6、15)的出口与过滤脱水地沟油库20的进口相连，过滤脱水地沟油库20的出口分别通过截止阀与升压油泵(22、25、28)连接，升压油泵(22、25、28)通过截止阀和压力控制阀47回路连接过滤脱水地沟油库20，升压油泵(22、25、28)分别通过止回阀(23、26、29)与流量计32连接，流量计32通过截止阀与电磁阀37连接，电磁阀37依次通过截止阀38、球阀39、高压软管40、绝缘皮管41与还原油枪42连接，还原油枪42置于贫化电炉43中且浸没于熔池渣层，其中所述过滤器(3、12)上通过截止阀分别设有过滤物排出口(10,19);油水分离器(6、15)上通过截止阀分别设有水排出口(8、17)，流量计32通过截止阀33连接管路上端安装有截止阀34形成管路回路；截止阀36、电磁阀37、截止阀38连接管路上端安装有截止阀35形成管路回路。
[0027]如图3所示，还原油枪42包括枪头52、枪杆51和枪端连接段50，采用螺纹连接而成；还原油枪42枪头外层有厚度为40mm的耐高温保护层；还原油枪42为同心套管式喷枪；该贫化电炉浸没式喷吹还原系统的还原剂为过滤脱水地沟油与高压氮气形成的油气混合物。[0028]实施例3
[0029]如图1所示，该贫化电炉浸没式喷吹还原系统，包括地沟油库1、过滤及脱水装置、过滤脱水地沟油库20、管道系统、还原油枪42与贫化电炉43，其中过滤及脱水装置包括过滤器(3、12)与油水分离器(6、15);管道系统包括升压油泵(22、25、28)、流量计32、电磁阀37、止回阀(23、26、29)、球阀(30、39、44)与压力控制阀47，地沟油库I通过截止阀与过滤器(3、12)的进口相连，过滤器(3、12)的出口分别通过截止阀与油水分离器(6、15)的进口相连，油水分离器(6、15)的出口与过滤脱水地沟油库20的进口相连，过滤脱水地沟油库20的出口分别通过截止阀与升压油泵(22、25、28)连接，升压油泵(22、25、28)通过截止阀和压力控制阀47回路连接过滤脱水地沟油库20，升压油泵(22、25、28)分别通过止回阀(23、26、29)与流量计32连接，流量计32通过截止阀与电磁阀37连接，电磁阀37依次通过截止阀38、球阀39、高压软管40、绝缘皮管41与还原油枪42连接，还原油枪42置于贫化电炉43中且浸没于熔池渣层，其中所述过滤器(3、12)上通过截止阀分别设有过滤物排出口(10、19);油水分离器(6、15)上通过截止阀分别设有水排出口(8、17)，流量计32通过截止阀33连接管路上端安装有截止阀34形成管路回路；截止阀36、电磁阀37、截止阀38连接管路上端安装有截止阀35形成管路回路。
[0030]如图3所示，还原油枪42枪头外层有厚度为30mm的耐高温保护层；还原油枪42为同心套管式喷枪；该贫化电炉浸没式喷吹还原系统的还原剂为过滤脱水地沟油与高压氮气形成的油气混合物。
【权利要求】
1.一种贫化电炉浸没式喷吹还原系统，其特征在于:包括地沟油库(I)、过滤及脱水装置、过滤脱水地沟油库(20)、管道系统、还原油枪(42)与贫化电炉(43)，其中过滤及脱水装置包括过滤器与油水分离器；管道系统包括升压油泵、流量计(32)、电磁阀(37)、止回阀、球阀与压力控制阀(47)，地沟油库(I)通过截止阀与过滤器的进口相连，过滤器的出口通过截止阀与油水分离器的进口相连，油水分离器的出口与过滤脱水地沟油库(20)的进口相连，过滤脱水地沟油库(20)的出口通过截止阀与升压油泵连接，升压油泵通过截止阀和压力控制阀(47)回路连接过滤脱水地沟油库(20)，升压油泵通过止回阀与流量计(32)连接，流量计(32)通过截止阀与电磁阀(37)连接，电磁阀(37)依次通过截止阀(38)、球阀(39)、高压软管(40)、绝缘皮管(41)与还原油枪(42)连接,还原油枪(42)置于贫化电炉(43)中且浸没于熔池渣层。
2.根据权利要求1所述的贫化电炉浸没式喷吹还原系统，其特征在于:所述过滤器上通过截止阀设有过滤物排出口 ；油水分离器上通过截止阀设有水排出口。
3.根据权利要求1所述的贫化电炉浸没式喷吹还原系统，其特征在于:所述流量计(32)通过截止阀(33)连接管路上端安装有截止阀(34)形成管路回路；截止阀(36)、电磁阀(37)、截止阀(38)连接管路上端安装有截止阀(35)形成管路回路。
4.根据权利要求1所述的贫化电炉浸没式喷吹还原系统，其特征在于:所述还原油枪(42 )包括枪头(52 )、枪杆(51)和枪端连接段(50 )，采用螺纹连接而成。
5.根据权利要求1所述的贫化电炉浸没式喷吹还原系统，其特征在于:所述还原油枪(42)枪头外层有厚度为10?40mm的耐高温保护层。
6.根据权利要求1所述的贫化电炉浸没式喷吹还原系统，其特征在于:所述还原油枪(42)为单管式喷枪或同心套管式喷枪。
【文档编号】C22B15/00GK203429234SQ201320491668
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】朱道飞, 王 华, 王冲, 胡建杭, 王仕博, 徐建新, 魏永刚 申请人:昆明理工大学