[發(fā)明專利]一種氧化、還原風管的制備工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210552228.2
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103056089A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 徐革雄;袁春峰;吳理鵬;郭凱;危良軍;黃柱定;付宇;姜國濤
• 申請（專利權）人: 江西銅業(yè)股份有限公司
• 主分類號: B05D5/00
• 分類號: B05D5/00;B05D7/24;C22B15/14
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本發(fā)明涉及一種氧化、還原風管的制備工藝。

背景技術：

目前，固定式陽極爐雜銅精煉是當今世界上非常成熟的冶煉工藝，貴溪冶煉廠固定式陽極爐項目，于2006年5月開始正式組建，一期、二期工程項目分別于2007年3月和7月投產(chǎn)。

固定式陽極爐的雜銅精煉工藝過程可分為：加料熔化期、氧化造渣期、還原期、澆鑄期。1、加料熔化期是將粗銅、雜銅、黑銅等原料進行配比（配料目的是為能順利地造渣、脫雜），配好的原料以及熔劑，通過叉車運到主廠房的2米平臺上或放在加料機的料板上。加料機將物料通過二個加料口分批加入爐內(nèi)，然后通過二個重油燒嘴進行熔化冶煉。在爐內(nèi)出現(xiàn)少量銅熔液時，就利用風管導入壓縮空氣攪拌熔液進行助溶。2、氧化造渣期是將銅中的雜質用壓縮空氣經(jīng)過氧化風管噴入熔池氧化，與熔劑反應進行造渣。當熔體特性達到目標時，氧化造渣過程結束并排渣，渣通過渣流槽排入渣包。此時的銅液中含氧量約為7000?ppm。3、還原期是在排渣結束后，利用雜用風與氮氣的混合氣體將粉煤還原劑吹入熔池，進行還原。粉煤還原劑是經(jīng)過一個壓力輸送罐輸送至還原風管再被吹入熔體中。當銅液的含氧量達到小于200ppm?時，即完成了還原作業(yè)。4、澆鑄期是將精煉好的銅水經(jīng)過出銅口、流槽導入單圓盤澆鑄機，澆鑄成陽極板。

熔化期、氧化造渣期、還原期都需人工插風管（DN25）操作，為保證風管能夠在熔體中能夠長時間使用，風管外層必須包裹耐火材料以避免被高溫熔體燒損。冶煉過程中，風管在高溫熔體中燒損變形后必須及時更換，風管消耗量非常大。

生產(chǎn)初期，氧化還原風管外層包裹的耐火材料為鎂鉻質澆鑄料，在制作完成后必須在室內(nèi)自然干燥25天左右方可使用。在自然干燥時間段內(nèi)，澆鑄料容易出現(xiàn)開裂、脫落現(xiàn)象。使用過程中因澆鑄料與風管粘結不牢固，會出現(xiàn)大面積剝離現(xiàn)象，導致裸露部分直接與高溫熔體和火焰接觸，風管極易燒損、彎曲變形，這樣，不但增加了風管更換頻次和員工勞動強度，還延長了爐作業(yè)周期，生產(chǎn)初期風管消耗量見表1。

表1???風管消耗量

此外，風管上脫落下來的耐火材料進入熔體內(nèi)，不利于氧化造渣期良性渣的形成，影響陽極銅品質，甚至造成電解工序的電解液產(chǎn)生黑色懸浮物，而影響陰極銅品質。

發(fā)明內(nèi)容：

?為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種延長固定式陽極爐氧化、還原期使用風管壽命的方式，在風管制作工序中改變傳統(tǒng)耐火材料制作風管的方式，減少制作成本，降低勞動量，延長使用壽命和縮短更換頻繁，從而減少更換風管影響作業(yè)率的時間的。

本發(fā)明的技術方案是：一種氧化、還原風管的制備工藝，具體包括以下步驟：

首先，將長8米、DN25的平直鐵管任一頭分5次折彎成100°角度，形成弧長1.2米的彎頭，備用；

其次，將高嶺土和水玻璃按5：2-3的比例混合，制成耐火材料，將耐火材料從步驟制備得到鐵管的彎曲頭一端開始均勻的涂抹，使在鐵管的外壁上被耐火泥均勻的包裹好，鐵管涂抹耐火材料的長度為4-5m，耐火材料的厚度為5-10mm；

3、將覆蓋有耐火材料的鐵管放在廠房內(nèi)自然干燥10-30天，即的氧化、還原風管。

本發(fā)明的原理是：

首先，耐火材料選型

1）高嶺土。高嶺土主要由小于2um的微小片狀、管狀、蝶片狀等高嶺石簇礦物（高嶺石、地開石、珍珠石、埃洛石等）組成，理論的化學式為為Al₂O₃、-2SiO₂、-2H₂O，其主要礦物成分是高嶺石和多水高嶺石，除高嶺石簇礦物外，還有蒙脫石、依利石、葉臘石、石英和長石等其他礦物伴生。

高嶺土質軟，易分散懸浮于水，具有良好的可塑性和很高的粘結性、優(yōu)良的電絕緣性能；具有良好的抗酸性、很低的陽離子交換量、較好的耐火性等理化性質。因此高嶺土已成為造紙、陶瓷、橡膠、化工、涂料、醫(yī)藥和國防等幾十個行業(yè)所需的礦物原料。高嶺土化學成分及性能參數(shù)見表2。

表2??高嶺土化學成分及性能參數(shù)?（％）