[發(fā)明專利]一種低品位銅冶煉優(yōu)質(zhì)陽極板的節(jié)能方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410603656.2
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104388693A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉新才;張勇;潘晶;周暾
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學
• 主分類號: C22B15/00
• 分類號: C22B15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種低品位銅冶煉優(yōu)質(zhì)陽極板的節(jié)能方法，冶煉裝備包括一臺豎爐、至少兩臺中間包、中間包保溫套、至少兩臺氧化爐、至少兩臺還原爐、一套煙塵綜合處理系統(tǒng)，其特征是：

1)低品位銅原料中總的銅含量60wt％及以上，低品位銅為下列原料的至少一種：紫雜銅、廢雜銅、由廢雜銅冶煉的次粗銅、由銅锍冶煉的粗銅；豎爐連續(xù)熔化低品位銅，中間包收集低品位銅熔液至額定容量，然后暫停豎爐的熔化，打開中間包保溫套，分離中間包與豎爐底部，移動中間包到氧化爐旁，扒渣，并將中間包中的銅熔液倒入氧化爐，清理中間包底部的渣；銅熔液在氧化爐中完成氧化過程，然后通過氧化爐預(yù)留的排銅口、加蓋保溫溜槽將銅熔液轉(zhuǎn)運至還原爐，在還原爐中完成還原過程，之后保溫并澆鑄出優(yōu)質(zhì)陽極板；同時，在該中間包與豎爐分離后，將另一中間包與豎爐底部接合，在中間包外合上中間包保溫套，重新豎爐的熔化；低品位銅原料連續(xù)冶煉成銅含量大于99.10wt％優(yōu)質(zhì)陽極板；

2)控制豎爐的燃氣為還原性、還原爐燃氣為還原性、氧化爐的燃氣為氧化性，豎爐煙塵通過其保溫管道、高溫鼓風機分別進入還原爐；還原爐煙塵分別通過其保溫管道、高溫鼓風機部分進入豎爐底部、部分進入與之配套的氧化爐；氧化爐煙塵通過其保溫管道、進入煙塵主管道、煙塵綜合處理系統(tǒng)后達標排放；該煙塵主管道外焊氣管，氣管外裝有良好的保溫材料，至少兩種氣管利用該煙塵主管道內(nèi)流過的高溫煙塵分別對空氣、空分的氮氣進行加熱，預(yù)熱空氣通過控制分配給豎爐燃燒器助燃、氧化爐燃燒器助燃、還原爐燃燒器助燃，預(yù)熱氮氣通過安全電磁閥通入正在還原過程的還原爐內(nèi)的氣體勻噴器，均勻進入銅熔液池，加快銅熔液的還原；含空分氧氣的富氧氣體通過安全電磁閥通入正在氧化過程的氧化爐內(nèi)的氣體勻噴器，均勻進入銅熔液池，加快低品位銅熔液的氧化過程；

3)豎爐熔化低品位銅，考慮還原爐煙塵進入豎爐底部的影響，通過多個豎爐燃燒器的空氣和燃料量供應(yīng)的調(diào)節(jié)、實現(xiàn)整個料柱從下到上溫度遞減、并只在料柱底部熔化，在豎爐負責料柱底部熔化的燃燒器形成循環(huán)高溫燃氣流，該循環(huán)高溫燃氣流為還原性，不斷熔化低品位銅料柱底部，料柱不斷下行、在豎爐的頂部根據(jù)低品位銅冶煉進程要求加入低品位銅打包料塊、維持整個料柱高度基本不變，而且該循環(huán)高溫燃氣流裹挾低品位銅熔液斜下行一程、然后在銅熔液流的上方折返，一方面其中部分折返的燃氣離開循環(huán)高溫燃氣流、繼而沿豎爐料柱上行一段、并通過豎爐保溫管道、高溫鼓風機分別進入還原爐，該部分折返燃氣的量由豎爐負責料柱底部熔化的燃燒器不斷向循環(huán)高溫燃氣流補充；另一方面低品位銅熔液與循環(huán)高溫燃氣流分離后借助慣性經(jīng)過最短的高溫的路徑、進入預(yù)熱的中間包，在豎爐最下排燃燒器負責中間包預(yù)熱、接力循環(huán)高溫燃氣流對豎爐熔化的銅熔液保溫，控制該循環(huán)高溫燃氣流的溫度、中間包還原性燃氣的溫度在1120～1400℃，且兩個溫度隨著原料中銅含量的降低而增高；當該中間包中的銅熔液達到其額定容量時，減小循環(huán)高溫燃氣流的燃燒器的燃料和空氣的供應(yīng)量，使該循環(huán)高溫燃氣流降溫、暫停豎爐料柱底部的熔化，提高中間包銅熔液的溫度，打開中間包保溫套，移走該中間包；將另一中間包與豎爐底部接合，當中間包內(nèi)溫度在1120～1400℃范圍達到要求時，控制該循環(huán)高溫燃氣流，重新開始熔化豎爐料柱底部，直至該中間包達到其額定銅熔液量，再暫停豎爐低品位銅料柱的熔化，提高該中間包銅熔液的溫度、移走該中間包，如此連續(xù)熔化低品位銅原料料柱的底部，分別在不同氧化爐氧化低品位銅熔液，分別在不同的還原爐還原、保溫澆鑄優(yōu)質(zhì)陽極板；

4)當執(zhí)行停止冶煉程序時，先停止豎爐料柱頂部的加料，將豎爐剩下的料柱全部熔化掉，清凈豎爐底部，分別調(diào)整豎爐燃燒器、負責中間包的燃燒器、氧化爐燃燒器、還原爐燃燒器的空氣和燃料，調(diào)整豎爐鼓風機、還原爐鼓風機、煙塵綜合處理系統(tǒng)的調(diào)頻風機，完成銅熔液的最后氧化過程、還原過程、保溫澆鑄優(yōu)質(zhì)陽極板過程；

5)氧化爐燃燒器、還原爐燃燒器采取無焰燃燒方式；

6)充分發(fā)揮豎爐熔煉效率高的優(yōu)勢。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低品位銅冶煉優(yōu)質(zhì)陽極板的節(jié)能方法，其特征是冶煉高品位廢雜銅更節(jié)能。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低品位銅冶煉優(yōu)質(zhì)陽極板的節(jié)能方法，其特征是氧氣含量大于21％的富氧氣體通過安全電磁閥接入正在氧化銅熔液的氧化爐的勻噴器，富氧氣體噴入銅熔液的方式至少采取下列方式之一：底噴、頂噴、側(cè)噴。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低品位銅冶煉優(yōu)質(zhì)陽極板的節(jié)能方法，其特征是氧化爐、還原爐為下列爐型之一：反射爐、回轉(zhuǎn)爐、傾動爐。