一种底吹熔炼、顶吹吹炼、阳极精炼炼铜装置的制作方法

本发明涉及机械领域，特别涉及一种底吹熔炼、顶吹吹炼、阳极精炼炼铜装置。

背景技术：

火法炼铜产出的最终产品为阳极板，炼铜工序包括熔炼、吹炼、精炼，熔炼方法有顶吹熔炼、侧吹熔炼、底吹熔炼，其中底吹熔炼是中国自主发明的炼铜方法，全称叫富氧底吹熔池熔炼，此法工艺简单、投资少、运行成本低。吹炼方法有转炉吹炼、底吹吹炼、顶吹吹炼等，其中顶吹吹炼运行成本较低、且操作简单，目前配置顶吹吹炼的炼铜方法有“侧吹熔炼+顶吹吹炼”产出粗铜。精炼方法有反射炉精炼、回转炉精炼，其中采用回转炉的较多。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种底吹熔炼、顶吹吹炼、阳极精炼炼铜装置，采用溜槽将熔炼、吹炼、火法精炼设备连接在一起，产品经溜槽进入下一工序冶金设备，取消传统的使用冶金吊吊运熔体，其中底吹炉、回转式阳极炉属于卧式可转动炉型，配套设置传动装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种底吹熔炼、顶吹吹炼、阳极精炼炼铜装置，包括富氧底吹熔池熔炼装置、冰铜溜槽、顶吹吹炼装置、粗铜溜槽、回转式阳极精炼装置；所述富氧底吹熔池熔炼装置通过冰铜溜槽与顶吹吹炼装置相连接；所述富氧底吹熔池熔炼装置包括炉体、底炉座、传动基座、熔炼传动装置、齿圈、滚圈、托轮；所述滚圈设于炉体左右两侧，并且将托轮设于滚圈下端；所述托轮设于底炉座上端；所述传动基座设于左侧底炉座右侧，并且将熔炼传动装置设于传动基座上端；所述熔炼传动装置与齿圈相配合，并且齿圈设于炉体边侧；所述顶吹吹炼装置包括顶吹炉基座、顶吹炉体、顶吹喷枪；所述顶吹炉体设于顶吹炉基座上端，并且顶吹喷枪设于顶吹炉体上端；所述顶吹吹炼装置通过粗铜溜槽与回转式阳极精炼装置相连接；所述回转式阳极精炼装置包括阳极炉、阳极炉基座、阳极炉传动基座、阳极炉传动装置、阳极托轮、阳极滚圈、阳极齿圈；所述阳极滚圈设于阳极炉左右两侧，并且将阳极托轮设于阳极滚圈下端；所述阳极托轮设于阳极炉基座上端；所述阳极炉传动基座设于阳极炉基座右侧，并且将阳极炉传动装置设于上端；所述阳极齿圈设于阳极炉右侧，并且与阳极炉传动装置相连接。

优选的，所述炉体设渣口、副烧嘴、出烟口、测温孔、测量孔、加料口、主烧嘴、熔炼炉放铜口、氧枪口；

所述主烧嘴与副烧嘴分别设于炉体左右两侧，并且相对应；

所述出烟口、测温孔、测量孔、加料口设于炉体上端，并且氧枪口与加料口相对应；

所述渣口设于炉体左侧；

所述熔炼炉放铜口设于炉体右侧下端，并且与冰铜溜槽相连接。

优选的，所述顶吹炉体上端设有入铜口、观察口、熔剂加入口、烟道口、放渣口、冷料加入口、粗铜吸口；

所述冰铜溜槽右侧与入铜口相连接；

所述观察口设于顶吹炉体边侧，并且将熔剂加入口设于上端；

所述烟道口设于顶吹炉体右侧上端；

所述冷料加入口设于顶吹炉体边侧；

所述放渣口与粗铜吸口分别设于顶吹炉体右侧下端。

优选的，所述阳极炉包括阳极炉烧嘴、阳极炉进料口、阳极炉渣口、阳极炉氧化还原口、阳极炉放铜口；

所述阳极炉烧嘴设于阳极炉右侧，并且斜平面放置；

所述阳极炉进料口与粗铜溜槽相连接；

所述阳极炉渣口设于阳极炉上端，并且阳极炉氧化还原口设于阳极炉下端；

所述阳极炉放铜口设于阳极炉下端。

优选的，所述熔炼传动装置包括小齿轮、减速机、电机、抱闸制动器、电控器；

所述电机设于减速机左侧，并且电机转轴与减速机输入轴通过连接套连接；

所述抱闸制动器设于电机转轴与减速机输入轴的连接套上端；

所述减速机设于小齿轮的左侧，并且减速机输出轴与小齿轮相连接；

所述齿圈设于底吹炉炉体滚圈的左侧，齿圈与小齿轮啮合；

所述电控器与电机通过电缆连接。

优选的，所述阳极炉设有左右两套。

采用上述技术方案，本发明提供了的一种底吹熔炼、顶吹吹炼、阳极精炼炼铜装置，富氧底吹熔池熔炼装置通过冰铜溜槽与顶吹吹炼装置相连接；顶吹吹炼装置通过粗铜溜槽与回转式阳极精炼装置相连接的技术特征。使得本发明在使用过程中不需要像传统底吹熔炼、顶吹吹炼、阳极精炼炼铜装置一样，富氧底吹熔池熔炼装置是炉体和冰铜溜槽，底吹熔炼工序负责将从底吹炉炉顶加入的混合铜精矿及辅料与氧气发生熔炼反应产出含铜品位70—75％的冰铜和含铜2.5—3.5％的熔炼渣，产出的冰铜连续的经冰铜溜槽从加料口加入顶吹炉，熔炼渣用渣包送入缓冷渣选系统，底吹炉因故障或周期性检修而转出时顶吹吹炼炉停吹，待底吹炉恢复运行时进行吹炼；顶吹吹炼装置主体设备是顶吹吹炼炉和粗铜溜槽，吹炼工序负责将熔炼工序得到的高品位冰铜吹炼得到含铜品位98.5％的粗铜，产出的粗铜经粗铜溜槽从阳极炉出烟口流入阳极炉内，吹炼渣用渣包送入缓冷渣选系统。顶吹炉产出的粗铜和炉渣均进行间断排放，粗铜根据阳极炉生产组织情况和顶吹炉液面情况组织排放，顶吹炉渣量少，每天排放1～2次；回转式阳极精炼装置主体设备是阳极炉、阳极铜溜槽、圆盘浇铸机，阳极精炼工序负责将吹炼得到的粗铜火法精炼得到含铜品位99.5％的阳极铜，产出的阳极铜经阳极铜溜槽流入圆盘浇铸机浇铸得到铜阳极板；该装置使用方便。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的结构示意图,。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/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。

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

如图1、图2所示，一种底吹熔炼、顶吹吹炼、阳极精炼炼铜装置，包括富氧底吹熔池熔炼装置101、冰铜溜槽102、顶吹吹炼装置103、粗铜溜槽104、回转式阳极精炼装置105；

富氧底吹熔池熔炼装置101通过冰铜溜槽102与顶吹吹炼装置103相连接；

富氧底吹熔池熔炼装置101包括炉体201、底炉座202、传动基座203、熔炼传动装置204、齿圈205、滚圈206、托轮207；

滚圈206设于炉体201左右两侧，并且将托轮207设于滚圈206下端；

托轮207设于底炉座202上端；

传动基座203设于左侧底炉座202右侧，并且将熔炼传动装置204设于传动基座203上端；

熔炼传动装置204与齿圈205相配合，并且齿圈205设于炉体201边侧；

顶吹吹炼装置103包括顶吹炉基座301、顶吹炉体302、顶吹喷枪303；

顶吹炉体302设于顶吹炉基座301上端，并且顶吹喷枪303设于顶吹炉体302上端；

顶吹吹炼装置103通过粗铜溜槽104与回转式阳极精炼装置105相连接；

回转式阳极精炼装置105包括阳极炉401、阳极炉基座402、阳极炉传动基座403、阳极炉传动装置404、阳极托轮405、阳极滚圈406、阳极齿圈407；

阳极滚圈406设于阳极炉401左右两侧，并且将阳极托轮405设于阳极滚圈406下端；

阳极托轮405设于阳极炉基座402上端；

阳极炉传动基座403设于阳极炉基座402右侧，并且将阳极炉传动装置404设于上端；

阳极齿圈407设于阳极炉401右侧，并且与阳极炉传动装置404相连接。

优选的，炉体201设渣口501、副烧嘴502、出烟口503、测温孔504、测量孔505、加料口506、主烧嘴507、熔炼炉放铜口508、氧枪口509；

主烧嘴507与副烧嘴502分别设于炉体201左右两侧，并且相对应；

出烟口503、测温孔504、测量孔505、加料口506设于炉体501上端，并且氧枪口509与加料口506相对应；

渣口501设于炉体201左侧；

熔炼炉放铜口508设于炉体201右侧下端，并且与冰铜溜槽102相连接。

优选的，顶吹炉体302上端设有入铜口601、观察口602、熔剂加入口603、烟道口604、放渣口605、冷料加入口606、粗铜吸口607；

冰铜溜槽102右侧与入铜口601相连接；

观察口602设于顶吹炉体302边侧，并且将熔剂加入口603设于上端；

烟道口604设于顶吹炉体302右侧上端；

冷料加入口606设于顶吹炉体302边侧；

放渣口605与粗铜吸口607分别设于顶吹炉体302右侧下端。

优选的，阳极炉401包括阳极炉烧嘴701、阳极炉进料口702、阳极炉渣口703、阳极炉氧化还原口704、、阳极炉放铜口705；

阳极炉烧嘴701设于阳极炉401右侧，并且斜平面放置；

阳极炉进料口702与粗铜溜槽104相连接；

阳极炉渣口703设于阳极炉401上端，并且阳极炉氧化还原口704设于阳极炉401下端；

所述阳极炉放铜口705设于阳极炉401下端。

优选的，熔炼传动装置204包括小齿轮、减速机、电机、抱闸制动器、电控器；

电机设于减速机左侧，并且电机转轴与减速机输入轴通过连接套连接；

抱闸制动器设于电机转轴与减速机输入轴的连接套上端；

减速机设于小齿轮的左侧，并且减速机输出轴与小齿轮相连接；

齿圈设于底吹炉炉体滚圈的左侧，齿圈与小齿轮啮合；

电控器与电机通过电缆连接；

操作电控器，抱闸松开，电机带动减速机转动，从而带动小齿轮转动，小齿轮的转动带动齿圈转动，最终带动底吹炉炉体转动；停止时，操作电控装置，抱闸抱紧，电机和减速机停止运行，从而使得小齿轮、齿圈都停止转动，最终炉体停止转动。

优选的，阳极炉401设有左右两套，便于交换作业。

使用时：富氧底吹熔池熔炼装置是炉体和冰铜溜槽，底吹熔炼工序负责将从底吹炉炉顶加入的混合铜精矿及辅料与氧气发生熔炼反应产出含铜品位70—75％的冰铜和含铜2.5—3.5％的熔炼渣，产出的冰铜连续的经冰铜溜槽从加料口加入顶吹炉，熔炼渣用渣包送入缓冷渣选系统，底吹炉因故障或周期性检修而转出时顶吹吹炼炉停吹，待底吹炉恢复运行时进行吹炼；顶吹吹炼装置主体设备是顶吹吹炼炉和粗铜溜槽，吹炼工序负责将熔炼工序得到的高品位冰铜吹炼得到含铜品位98.5％的粗铜，产出的粗铜经粗铜溜槽从阳极炉出烟口流入阳极炉内，吹炼渣用渣包送入缓冷渣选系统。顶吹炉产出的粗铜和炉渣均进行间断排放，粗铜根据阳极炉生产组织情况和顶吹炉液面情况组织排放，顶吹炉渣量少，每天排放1～2次；回转式阳极精炼装置主体设备是阳极炉、阳极铜溜槽、圆盘浇铸机，阳极精炼工序负责将吹炼得到的粗铜火法精炼得到含铜品位99.5％的阳极铜，产出的阳极铜经阳极铜溜槽流入圆盘浇铸机浇铸得到铜阳极板；冰铜溜槽是连接底吹炉和顶吹炉的关键设备，包括钢构支撑部分、铜溜槽本体、循环水冷却部分、保温装置。钢构支撑部分根据冰铜溜槽重量进行核算设计，同时考虑支撑的稳定性。铜溜槽本体采用铜水套溜槽，根据冷却效果核算设置溜槽冷却水管路，溜槽横截面呈“u”字型，可根据溜槽总长分段制作，各段溜槽间采用螺栓连接，溜槽落在钢构支撑的底座上进行固定；为确保冰铜经溜槽顺利流入密闭吹炼炉，溜槽与水平面呈12°～15°布置，靠顶吹炉一端处于低处；底吹炉检修或处理故障时需要转动，冰铜溜槽靠近底吹炉段距离底吹炉放冰铜口需保持一定的高差，防止底吹炉转动时撞到溜槽；顶吹炉是固定不动的，冰铜溜槽与顶吹炉进料口贴在一起，并位于顶吹炉进料口上部，溜槽支撑全部由钢构部分承担；冰铜溜槽采用软水冷却，设置冷却循环水系统，包括：产水设备、水箱、循环泵、循环水管道及对应的阀门，产水设备产出的软水在水箱储存，管路将循环泵和冰铜溜槽连接在一起，由循环泵将水箱的水沿管路到溜槽完成循环冷却。保温装置用于排放冰铜时对冰铜保温，包括配置保温棉的钢盖板、天燃气烧嘴、天燃气管路及对应的阀门，保温棉使用钢钉焊接于钢盖板上，排放冰铜时盖板盖在溜槽上表面进行保温，保温棉一侧面向冰铜；天燃气烧嘴布置于溜槽上口边缘位置，烧嘴对准溜槽“u”型截面中部，通过天燃气管路和阀门将烧嘴和天燃气气源连接在一起，如果冰铜温度过低溜槽结壳严重，则打开阀门使用天燃气对冰铜保温。溜槽使用时表面都会产生一定厚度的结壳，每次排放冰铜后对结壳清理即可。

1、本三步连续炼铜方法使用溜槽取代传统冶金吊配合冰铜包、粗铜包进料，操作方便，排放熔体时的烟气易收集，同时大大降低了冶金吊吊运熔体的安全隐患；

2、本炼铜方法生产组织灵活，熔炼、吹炼、精炼工序之间可根据原料情况灵活调整进料量；

3、本炼铜方法充分发挥底吹熔炼冰铜品位易于调整的优点，底吹炉直接产出含铜70—75％的高品位冰铜进入顶吹炉造铜，而目前使用顶吹吹炼的厂家采用的是“顶吹造渣+顶吹造铜”两部吹炼，本方法是一步吹炼。

4、熔炼、吹炼炉连续作业，烟气so2浓度及烟气量稳定，制酸系统运行稳定。

本发明提供了一种底吹熔炼、顶吹吹炼、阳极精炼炼铜装置，产品经溜槽进入下一工序冶金设备；取消传统的使用冶金吊吊运熔体，其中底吹炉、回转式阳极炉属于卧式可转动炉型，配套设置传动装置；顶吹吹炼炉装置是固定式炉型；该装置结构简单，使用方便。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。