[實用新型]一種冶煉雜銅的精煉搖爐

有效

• 申請號: 201220086022.0
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN202492556U
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 李賦屏;黃雁;范翔;陳波;鄧敏隸;周瑞生;張興勇
• 申請（專利權）人: 廣西有色再生金屬有限公司
• 主分類號: C22B15/14
• 分類號: C22B15/14;C22B15/06;C22B7/00
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 黃永校

一、技術領域

本實用新型涉及有色冶金設備技術領域，特別是一種冶煉雜銅的精煉搖爐。

二、背景技術

采用傾轉式冶金爐冶煉雜銅的方式在國內外同行業已經很普遍，其技術裝備水平參差不齊，普遍存在能耗高、尾氣排放超標、水資源單耗大等諸多缺點。

三、發明內容

本實用新型的目的是提供一種冶煉雜銅的精煉搖爐，采用該精煉搖爐能夠減少能量消耗，節約更多的操作費用，有利于降低陽極銅的氧含量、減少爐結、擴大渣和熔體的交界面、有效去除有害非金屬元素和縮短作業時間。

本實用新型采取以下技術方案達到上述目的：一種冶煉雜銅的精煉搖爐，由爐體、驅動裝置及富氧燒嘴、透氣磚系統和煙氣處理系統組成。所述爐體為一異形水平筒體，精煉搖爐本體落置于驅動裝置上；驅動裝置由爐體支撐部件和含有液壓油缸，液壓站及其控制系統組成的液壓驅動部件組成，通過液壓驅動液壓油缸伸縮，以達到傾轉精煉搖爐的目的；富氧燒嘴從精煉搖爐端墻插入精煉搖爐，透氣磚系統由安裝在精煉搖爐底板的透氣磚本體及控制系統組成；煙氣處理系統由余熱鍋爐、板式煙氣冷卻器、布袋收塵器、排煙風機、煙囪及環集排煙系統組成。煙氣從精煉搖爐端墻另一側排出進入煙氣處理系統。

精煉搖爐爐體為一異形水平筒體，底板和上蓋板為弧形，四壁為垂直立墻，內襯耐火磚，爐體規格：內徑×內長=12000×5000mm，產陽極銅公稱能力：360t/爐。?

富氧燒嘴為長1.3米，外徑130毫米的外套管和外徑98毫米的內套管組合成的，內管通氧氣，外管通天然氣。

透氣磚系統由8塊安裝于精煉搖爐底板的透氣磚本體及控制系統組成，從每塊透氣磚底部鼓入氮氣，氮氣流量30～120升/分鐘，氮氣鼓入銅熔體用于增加精煉搖爐內的傳質傳熱，加快銅物料熔化及氧化、還原速度。

煙氣處理系統由余熱鍋爐、板式煙氣冷卻器、布袋收塵器、排煙風機、煙囪及環集排煙系統組成，從精煉搖爐排出的煙氣，流量為28500?Nm³/h，溫度1200℃，最大含塵量50g/Nm³，經過煙氣處理系統凈化處理后，煙氣溫度降到130℃，含塵量0.05g/Nm³，通過煙囪排空。

本實用新型所述的冶煉雜銅的精煉搖爐工作原理及過程：

雜銅冶煉工作過程分為：加料熔化、氧化、還原、澆鑄4個作業階段。雜銅原料及造渣熔劑石英石和石灰石，通過精煉搖爐的兩個加料門一并加入爐體內后，在高效富氧燒嘴供熱下，爐內物料快速熔化并升溫，精煉搖爐傾轉至精煉操作角度后通過位于加料門另一側6根直徑為22mm的不銹鋼空心管中吹入壓力6.5kg/cm²、流量3000?Nm³/h的壓縮空氣作為氧化劑進行氧化作業，使雜銅內的雜質形成爐渣，精煉搖爐傾轉至排渣角度后從出渣門排出爐渣氧化作業結束，開始進入還原期；精煉搖爐再次傾轉至精煉角度，同樣是這6根直徑為22mm的不銹鋼空心管中吹入壓力3.5kg/cm²、流量1500?Nm³/h的CH₄≧92%天然氣作為還原劑進行還原作業，還原作業結束后產生出合格的陽極銅。陽極銅經澆鑄成合格的陽極板送電解濕法精煉，爐渣進一步處理回收其中的銅，煙氣進入余熱鍋爐回收余熱，最后經過收塵處理排空。在加料、熔化、氧化、還原、澆鑄5個作業階段狀態下，透氣磚系統根據不同的作業狀態，分別控制8塊氮氣流量在30～120升/分鐘變化，加快每個作業階段的速度，節約作業時間。

氧化階段基本化學反應式：[Cu₂O]?+[?Me]?＝2[Cu]+[?MeO]???

還原階段基本化學反應式：Cu₂O+?CO＝2Cu+?CO₂

一種適合于所述的冶煉雜銅的精煉搖爐的冶煉方法，包括如下步驟：

加料熔化階段：爐料分批加入，加料及熔化時間總共12小時，加料熔化階段精煉搖爐通過驅動裝置驅動將爐體傾轉至0°狀態，即水平中間位置。

雜銅原料均為外購，精煉搖爐處理平均含銅90％以上的雜銅原料，??雜銅物料平均成分見表一；

表一??雜銅物料平均成分