一种渣包冷却装置的制作方法

本发明涉及铜冶炼技术领域，特别涉及一种渣包冷却装置。

背景技术：

铜冶炼一般包括熔炼、吹炼、阳极精炼和电解精炼四个部分。其中熔炼过程产生的炉渣含铜一般在1％～5％，经电炉贫化后一般能达到0.8％，过去的工艺中一般是将炉渣直接水淬弃掉，但随着资源的日趋枯竭，现在越来越多的企业改为对炉渣进行缓冷、浮选，以回收炉渣中的有价铜。

目前，回收炉渣中铜的工艺流程是，炉渣从熔炼炉的渣口排出，经溜槽排放到渣包中，用专用车辆将渣包运输至缓冷场，在缓冷场中先进行自然缓冷，再向渣包中加水冷却，渣包冷却到正常室温后进行倒包、破碎，并将其送至选矿车间中进行细磨和浮选，得到精矿(精矿中含铜)与尾矿，再将精矿与尾矿经浓密机、压滤机脱水后分离，之后令精矿返回至熔炼炉进行配料，从而实现铜的回收。

在渣包进行自然缓冷时，先将渣包运输至冷却位置，使渣包在冷却位置上首先进行一段时间的自然冷却，然后向渣包中喷淋冷却水以对渣包进行水冷。如图1所示，向渣包01输送并喷淋冷却水的冷却管路包括向全部渣包供水的总管道02，以及与总管道02连通、将冷却水导流至每个渣包01上方的支管道03，并且每个支管道03上均设置有控制支管道03通断的阀门04。当需要对渣包01进行水冷时，开启阀门04，使得冷却水能够从上方被喷淋至渣包01中，使渣包01内的炉渣自下往上换热，而未蒸发掉的过量冷却水则顺着渣包01的侧壁溢流至地面，在对渣包01侧壁实现冷却的同时，实现冷却水的回收。

但是，在实际的水冷过程中，由于放置渣包的冷却位置无法做到绝对水平，从渣包中溢流出的冷却水一般只在渣包侧壁较小的局部区域内溢流，导致无法充分的对渣包侧壁进行降温，而炉渣本身的导热系数很低，仅仅依靠存留在渣包顶部的部分冷却水来进行冷却，则需要很长的时间。如果遇到熔炼炉炉况波动，炉渣性质改变，需要增加缓冷时间的情况，就会导致渣包和冷却位置不够用，有时会被迫降料生产，对生产效率造成了严重影响。

因此，如何缩短渣包的水冷时长，已经成为目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种渣包冷却装置，其在对渣包进行顶部喷淋水冷的同时，能够使冷却水与渣包的整个侧壁接触，从而提高对渣包的冷却效率，缩短渣包的水冷时长。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种渣包冷却装置，包括导流总管和能够将所述导流总管内的冷却水导流至渣包顶部的顶部导流管，其还包括与所述导流总管连通，以将所述导流总管内的冷却水导流至所述渣包的侧部，并将冷却水喷淋至所述渣包的整个侧壁上的侧部导流管。

优选的，上述渣包冷却装置中，所述侧部导流管包括：

与所述导流总管连通的导流直管；

设置在冷却位置上，与所述导流直管连通并弯曲成圆环的导流环管；

设置在所述导流环管上的多个喷淋管，全部所述喷淋管喷出的冷却水覆盖所述渣包的整个侧壁。

优选的，上述渣包冷却装置中，所述导流直管上设置有第一流量计，以及控制所述导流直管通断和冷却水流量的第一调节阀门。

优选的，上述渣包冷却装置中，所述顶部导流管上设置有第二流量计，以及控制所述顶部导流管通断和冷却水流量的第二调节阀门。

优选的，上述渣包冷却装置中，所述导流总管上设置有将储水池内的冷却水吸入到所述导流总管内的水泵，并且所述水泵和所述储水池之间设置有过滤冷却水的过滤器。

优选的，上述渣包冷却装置中，还包括设置在所述过滤器和所述储水池之间，用于控制所述导流总管通断和冷却水流量的第三调节阀门。

优选的，上述渣包冷却装置中，还包括设置在所述导流总管上的第三流量计。

优选的，上述渣包冷却装置中，还包括：

通过支撑架设置在所述渣包的顶部，能够检测所述渣包内炉渣温度的红外线测温装置；

与所述红外线测温装置电连接，并能够控制所述导流总管、所述顶部导流管和所述侧部导流管的通断，以及三者内冷却水流量的控制器。

本发明提供的渣包冷却装置，其除了包括导流总管，以及与导流总管连通，用于将冷却水导流至渣包顶部的顶部导流管以外，还包括侧部导流管，该侧部导流管同样与导流总管连通，并能够将冷却水导流至渣包的侧部，并将冷却水喷淋至渣包的整个侧壁上，使得渣包的整个侧壁能够充分的被冷却水冷却，进而在水冷过程中使得渣包的顶部和整个侧壁能够实现全方位的冷却，与现有技术中仅靠溢流而冷却渣包部分侧壁的方式相比，显著提高了渣包的冷却效率，提升了冷却效果，使得渣包的水冷时长得到了大大的缩短。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中渣包冷却装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的渣包冷却装置的结构示意图。

在上述图1和图2中：

01-渣包，02-总管道，03-支管道，04-阀门；

1-导流总管，2-顶部导流管，3-侧部导流管，4-第一流量计，5-第一调节阀门，6-第二流量计，7-第二调节阀门，8-储水池，9-水泵，10-过滤器，11-第三调节阀门，12-第三流量计，13-支撑架，14-红外线测温装置，15-渣包；

31-导流直管，32-导流环管，33-喷淋管。

具体实施方式

本发明提供了一种渣包冷却装置，其在对渣包进行顶部喷淋水冷的同时，能够使冷却水与渣包的整个侧壁接触，从而提高对渣包的冷却效率，缩短渣包的水冷时长。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2所示(图2中的渣包位指的是渣包15的冷却位置)，本发明实施例提供的渣包冷却装置，与现有的冷却装置相比，除了包括导流总管1，以及与导流总管1连通，用于将冷却水导流至渣包15顶部的顶部导流管2以外，还包括侧部导流管3，该侧部导流管3同样与导流总管1连通，并能够将冷却水导流至渣包15的侧部，并将冷却水喷淋至渣包15的整个侧壁上，使得渣包15的整个侧壁能够充分的被冷却水冷却，进而在水冷过程中使得渣包15的顶部和整个侧壁能够实现全方位的冷却，与现有技术中仅靠溢流而冷却渣包15部分侧壁的方式相比，显著提高了渣包15的冷却效率，提升了冷却效果，使得渣包15的水冷时长大大缩短，缩短时长可达10小时左右。

为了进一步优化技术方案，本实施例提供的渣包冷却装置中，侧部导流管3包括：与导流总管1连通的导流直管31；设置在冷却位置上，与导流直管31连通并弯曲成圆环的导流环管32；设置在导流环管32上的多个喷淋管33，全部喷淋管33喷出的冷却水覆盖渣包15的整个侧壁，如图2所示。本实施例中，侧部导流管3的结构可以有多种形式，只要实现对渣包15整个侧壁的喷淋即可，而为了使得结构更为简单，便于加工和设置，优选使用导流直管31与导流总管1连通。而针对渣包15的锥台状侧壁，则围绕渣包15设置弯曲成圆环状的导流环管32，该导流环管32位于渣包15外侧并与渣包15同心设置，围成的圆的直径略大于渣包15底面的直径，以便于渣包15的放置。在导流环管32上设置有多个喷淋管33，该喷淋管33的作用与喷嘴相同，即将冷却水喷洒到渣包15的侧壁上，冷却水被喷淋管33喷出并与侧壁接触后，被反射而沿侧壁向下流动，以对渣包15起到降温作用。优选的，导流环管32上设置的喷淋管33，在渣包15的周向上均匀分布有4～12个。

优选的，导流直管31上设置有第一流量计4，以及控制导流直管31通断和其内冷却水流量的第一调节阀门5，如图2所示。本实施例中，为了提高侧部导流管3的工作效果，使其能够更好的适应不同的冷却要求，在导流直管31上设置第一流量计4和第一调节阀门5，通过第一流量计4可以实时检测侧部导流管3内的冷却水流量，并根据第一流量计4的显示数值来调节第一调节阀门5的开度，从而精确控制进入到侧部导流管3内的冷却水的流量和压力，以满足不同的冷却要求。一般情况下，优选侧部导流管3内的冷却水流量为3m³/h～8m³/h，并使水压能够保证冷却水喷淋到渣包15侧壁的顶端。

同样优选的，顶部导流管2上设置有第二流量计6，以及控制顶部导流管2通断和其内冷却水流量的第二调节阀门7，如图2所示。此第一流量计4和第二调节阀门7的设置，同样是为了精确控制进入到顶部导流管2内的冷却水的流量和压力，以满足不同的冷却要求。一般情况下，优选顶部导流管2内的冷却水流量为1m³/h～5m³/h，以保证通水后渣包15内有冷却水溢出。

进一步的，导流总管1上设置有将储水池8内的冷却水吸入到导流总管1内的水泵9，并且水泵9和储水池8之间设置有过滤冷却水的过滤器10，如图2所示。水泵9用于给整个渣包冷却装置内的冷却水提供流动的动力，而设置过滤器10的原因在于，储水池8内的冷却水为工厂废水和对渣包15喷淋后回收的水，其内含有较多的杂质，为了防止发生堵塞而影响冷却效果，所以设置了过滤器10。

本实施例提供的渣包冷却装置中，还包括设置在过滤器10和储水池8之间，用于控制导流总管1通断和其内冷却水流量的第三调节阀门11，以及设置在导流总管1上，位于水泵9下游的第三流量计12，如图2所示。第三调节阀门11和第三流量计12的设置目的，与上述第一调节阀门5、第一流量计4、第二调节阀门7、第二流量计6的设置目的相同，同样是为了更精确的控制进入到导流总管1内的冷却水的流量和压力，以更好的满足不同的冷却要求。优选的，第一调节阀门5、第二调节阀门7和第三调节阀门11均为气动或电动调节阀，因为气动调节阀或电动调节阀结构简单、便于控制且价格低廉、易于采购，更加有利于技术方案在实际生产的中的应用和推广。

更加优选的，本实施例提供的渣包冷却装置，还包括：通过支撑架13设置在渣包15的顶部，能够检测渣包15内炉渣温度的红外线测温装置14，如图2所示；与红外线测温装置14电连接，并能够控制导流总管1、顶部导流管2和侧部导流管3的通断，以及三者内冷却水流量、压力的控制器(图中未示出)。本实施例中，增设红外线测温装置14和控制器，能够提高渣包冷却装置的智能化程度，使得控制过程可以自动完成，无需人工参与，且控制精度更高，因此将其作为优选方案。而控制器控制导流总管1、顶部导流管2和侧部导流管3的通断，以及三者内冷却水流量、压力的实现方式，是控制器在得到红外线测温装置14检测到的温度数据后，通过与预设数据进行对比并做出判断，从而控制第一调节阀门5、第二调节阀门7和/或第三调节阀门11的开度来实现。

本说明书中对各部分结构采用递进的方式描述，每个部分的结构重点说明的都是与现有结构的不同之处，渣包冷却装置的整体及部分结构可通过组合上述多个部分的结构而得到。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。