一种高寿命的阳极炉的制作方法

1.本实用新型属于金属冶炼技术领域，特别涉及一种高寿命的阳极炉。


背景技术：

2.闪速吹炼过程为悬浮反应，粗铜含硫较高（0.1%左右），阳极炉只有在进料至400t后才能利用氧化还原孔对粗铜熔体进行预氧化（约2h），进料结束后需正式氧化2h才能进行还原。当粗铜含硫高于0.1%时，氧化时间还会更长。
3.现阶段阳极炉氧化还原方式以砌筑氧化还原口、预制定型氧化还原口等为主，砖体及顶吹枪均浸没至铜液下方，鼓入的压缩风、还原剂与铜液直接接触后发生氧化还原反应。此区域砖体冲刷磨损尤其严重，砖体使用寿命只有1个月左右，当氧化还原时间延长后，使用寿命还会降低，在阳极炉氧化还原区的寿命是制约阳极炉寿命最主要的因素。
4.阳极炉加热使用稀氧燃烧系统，从端墙处鼓入天然气及氧气进行保温、升温，因阳极炉的炉膛较大，精炼炉处于不同作业位置时火焰位置也会发生变化，导致靠近端头处的位置筒体砖烧损较为严重，影响精炼炉寿命。
5.阳极炉进料时是将吹炼粗铜通过溜槽从出烟口倒入阳极炉体，该部位由于是水套，长时间受高温及熔体冲刷，漏水较频繁，给阳极炉带来了较大的安全隐患，另外也降低了阳极炉的寿命。
6.阳极炉扒渣时，通过炉口出料，由于长时间的熔体冲刷，导致该部位水套烧损，存在较大的安全隐患，另外也降低了阳极炉的寿命。
7.阳极炉炉口及出烟口采用楔形砖进行砌筑，使用该砖砌筑在升温期间这种砖容易凸起，严重影响阳极炉的寿命，在使用当中若该砖断裂很容易造成砖整排掉落。


技术实现要素：

8.针对现有阳极炉对粗铜熔体进行氧化还原时存在的砖体磨损严重、出烟口水套漏水频繁导致阳极炉寿命短的问题，本实用新型提供一种高寿命的阳极炉，对阳极炉炉内物料进行提前氧化，减少正式氧化的时间同时也减少了氧化还原孔的使用，增加了氧化还原区的时间，同时也增加了阳极炉的寿命。
9.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
10.一种高寿命的阳极炉，所述的阳极炉的出烟口处设置有出烟口合金衬板对出烟口锁砖进行固定；
11.所述的阳极炉的出烟口处设置有音速喷枪；所述的音速喷枪的喷嘴正对着从出烟口进入阳极炉内的粗铜熔体，用于对粗铜熔体进行预氧化；所述的音速喷枪的喷嘴采用拉瓦尔喷管，
12.所述的阳极炉的炉口处设置有炉口合金衬板对炉口锁砖进行固定；
13.所述的阳极炉上预设有喷枪孔用于插入顶吹枪延伸到炉内熔体中。
14.本实用新型在阳极炉的出烟口处设置音速喷枪，在粗铜熔体进料时进行预雾化氧
化，降低粗铜熔体的含硫量，每炉次可以预氧化约6个小时以上，减少阳极炉氧化时间约0.8小时，阳极炉的炉期可减少0.8小时，从而减少正式氧化的时间。拉瓦尔喷管可以使得压缩空气形成雾化气流，在进料期间对粗铜熔体进行雾化及氧化，使熔体与压缩空气的接触面积增大，提高氧化效果，减少阳极炉的炉期，提高了阳极炉的负荷；另外通过出烟口的音速喷枪对阳极炉做到了预氧化，使阳极炉正式氧化时间减少0.4h以上，从而减少了阳极炉氧化还原孔的使用时间，进而增加了阳极炉的寿命。
15.通过设置出烟口合金衬板代替原有的出烟口水套，合金衬板相比于水套可以耐受高温粗铜熔体的长时间冲刷，从而降低阳极炉的安全风险，也增加了阳极炉寿命。同时，本实用新型在炉内熔体量达到150t时，通过顶吹枪对炉内熔体进行提前氧化，减少正式氧化的时间，同时也减少了氧化还原孔的使用，减少了氧化还原区的使用时间，从而增加了阳极炉的寿命。通过在阳极炉的炉口设置炉口合金衬板，代替原有水套，降低了扒渣时熔体对砖体和水套的冲刷，从而降低了阳极炉安全风险。本实用新型通过在出烟口及炉口设置合金衬板对锁砖进行固定，使得出烟口或炉口在升温期间，该部位的砖体不容易凸起，断裂时砖体不会整排掉落，从而增加了阳极炉的寿命。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述的顶吹枪和音速喷枪通过升降装置进行位置调整；
17.所述的升降装置包括升降钢丝绳、升降导轨、滑轮和卷扬机构；所述的升降导轨底部垂直固定设置于阳极炉炉体上，顶部设有滑轮；所述的升降钢丝绳通过滑轮一端连接卷扬机构，另一端分别连接顶吹枪或音速喷枪的顶端。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述的出烟口合金衬板通过两侧翼板与阳极炉炉体进行螺栓连接；所述的烟口合金衬板四周的护板长度大于出烟口锁砖的厚度。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述的炉口合金衬板通过其边沿与炉口进行螺栓连接；炉口合金衬板四周的护板长度小于炉口锁砖的厚度，并通过炉口锁砖进行支撑。
20.作为本实用新型的进一步改进，所述的炉口合金衬板内的护板上设有燕尾槽。
21.燕尾槽可以在下炉口处进行阳极炉扒渣时，将炉口合金衬板与炉渣分离，避免高温炉渣冲刷炉口合金衬板，从而很好的保护了炉口很近衬板，提高其使用寿命。
22.作为本实用新型的进一步改进，所述的炉口锁砖呈“l”型结构，支撑肩用于对炉口合金衬板的护板进行支撑。
23.作为本实用新型的进一步改进，所述的顶吹枪的枪体上设有氮气冷却外管。
24.本实用新型的有益效果如下：
25.1、本实用新型通过在出烟口进行雾化氧化及顶吹氧化，降低粗铜熔体的含硫量，缩短氧化时间，减少阳极炉炉期，与闪速吹炼系统高负荷生产相匹配；同时减少了阳极炉氧化还原区的使用，增加了阳极炉的寿命。
26.2、本实用新型通过在阳极炉出烟口及炉口安装合金衬板，降低了阳极炉的安全风险，实现阳极炉炉高效长周期稳定运行，减少检修维护频次，节约材料及检修费用。
27.3、本实用新型通过在阳极炉炉口及出烟口砌筑锁砖，减少了阳极炉整排砖体掉落的情况，增加了阳极炉的寿命。
附图说明
28.图1为本实用新型阳极炉的整体安装结构示意图。
29.图2为本实用新型出烟口安装示意图。
30.图3为本实用新型出烟口合金衬板及出烟口锁砖的安装示意图。
31.图4为本实用新型炉口合金衬板及炉口锁砖安装结构的俯视图。
32.图5为本实用新型炉口合金衬板及炉口锁砖安装结构的侧视图。
33.图6为本实用新型顶吹枪的安装结构示意图。
34.附图标记：1-出烟口合金衬板，2-出烟口锁砖，3-炉口，4-炉口锁砖，5-顶吹枪，6-音速喷枪，7-炉内熔体，8-粗铜熔体，9-喷枪孔，10-出烟口，11-炉口合金衬板，12-升降钢丝绳，13-升降导轨，14-滑轮，15-卷扬机构，16-翼板，17-燕尾槽。
具体实施方式
35.下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。
36.实施例1
37.如图1所示的一种高寿命的阳极炉，所述的阳极炉的出烟口10处设置有出烟口合金衬板1对出烟口锁砖2进行固定；所述的阳极炉的出烟口10处设置有音速喷枪6；所述的音速喷枪6的喷嘴正对着从出烟口10进入阳极炉内的粗铜熔体8，所述的音速喷枪6的喷嘴采用拉瓦尔喷管；所述的阳极炉的炉口3处设置有炉口合金衬板11对炉口锁砖4进行固定；所述的阳极炉上预设有喷枪孔9用于插入顶吹枪5延伸到炉内熔体7中。
38.所述的顶吹枪5和音速喷枪6通过升降装置进行位置调整；所述的升降装置如图5所示，包括升降钢丝绳12、升降导轨13、滑轮14和卷扬机构15；所述的升降导轨13底部垂直固定设置于阳极炉炉体上，顶部设有滑轮14；所述的升降钢丝绳12通过滑轮14一端连接卷扬机构15，另一端分别连接顶吹枪5或音速喷枪6的顶端。
39.所述的出烟口合金衬板1通过两侧翼板16与阳极炉炉体进行螺栓连接；所述的烟口合金衬板1四周的护板长度大于出烟口锁砖2的厚度，如图3所示。
40.所述的炉口合金衬板11通过其边沿与炉口3进行螺栓连接；炉口合金衬板11四周的护板长度小于炉口锁砖4的厚度，并通过炉口锁砖4进行支撑；所述的炉口锁砖4呈“l”型结构，支撑肩用于对炉口合金衬板11的护板进行支撑；如图4所示。
41.所述的炉口合金衬板11内的护板上设有燕尾槽17。
42.所述的顶吹枪5的枪体上设有氮气冷却外管。
43.本实施例的阳极炉在阳极炉的出烟口10处设置音速喷枪6，在粗铜熔体8进料时进行预雾化氧化，降低粗铜熔体8的含硫量，每炉次可以预氧化约6个小时以上，减少阳极炉氧化时间约0.8小时，阳极炉的炉期可减少0.8小时，从而减少正式氧化的时间。拉瓦尔喷管可以使得压缩空气形成雾化气流，在进料期间对粗铜熔体8进行雾化及氧化，使熔体与压缩空气的接触面积增大，提高氧化效果，减少阳极炉的炉期，提高了阳极炉的负荷；另外通过出烟口10的音速喷枪6对阳极炉做到了预氧化，使阳极炉正式氧化时间减少0.4h以上，从而减少了阳极炉氧化还原孔的使用时间，进而增加了阳极炉的寿命。
44.通过设置出烟口合金衬板1代替原有的出烟口水套，合金衬板相比于水套可以耐受高温粗铜熔体8的长时间冲刷，从而降低阳极炉的安全风险，也增加了阳极炉寿命。同时，
本实用新型在阳极炉的炉体内的物料量达到150t时，通过顶吹枪5对炉内熔体7进行提前氧化，减少正式氧化的时间，同时也减少了氧化还原孔的使用，减少了氧化还原区的使用时间，从而增加了阳极炉的寿命。通过在阳极炉的炉口3设置炉口合金衬板11，代替原有水套，降低了扒渣时熔体对砖体和水套的冲刷，从而降低了阳极炉安全风险。本实用新型通过在出烟口10及炉口3设置合金衬板对锁砖进行固定，使得出烟口10或炉口3在升温期间，该部位的砖体不容易凸起，断裂时砖体不会整排掉落，从而增加了阳极炉的寿命。
45.以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。