[發(fā)明專利]一種低品位銅冶煉優(yōu)質(zhì)陽極板低成本裝備的節(jié)能方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410603674.0
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104313345A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉新才;徐山雪;潘晶;周暾
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 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)陽極板低成本裝備的節(jié)能方法，低成本裝備包括一臺豎爐、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)，其特征在于：

1)銅含量60wt％及以上低品位銅原料能正常且連續(xù)冶煉成銅含量大于99.10wt％優(yōu)質(zhì)陽極板，低品位銅原料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；豎爐和氧化爐之間通過至少兩個預(yù)留排銅口及其加蓋保溫溜槽相連，豎爐連續(xù)熔化低品位銅，至少兩臺氧化爐輪流接受豎爐的銅熔液至其額定容量，分別氧化銅熔液；再將氧化銅熔液通過氧化爐預(yù)留的排銅口和加蓋保溫溜槽轉(zhuǎn)運至還原爐，在還原爐中還原，然后保溫，最后澆鑄成優(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(fēng)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(fēng)機部分進入豎爐底部，部分進入與之相配套的氧化爐；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(biāo)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?zé)焿m分別對空氣氣管、空分的氮氣氣管進行加熱，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，考慮還原爐燃氣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，在豎爐最下排負責(zé)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(fēng)機分別進入還原爐，該部分折返燃氣的量由豎爐最下排負責(zé)料柱底部熔化的燃燒器向循環(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)過最短的最順暢的高溫的路徑、通過排銅口、加蓋保溫溜槽、進入預(yù)熱的氧化爐，加蓋保溫溜槽有還原性燃氣協(xié)同、保證低品位銅熔液的正常流動，該循環(huán)高溫燃氣流、該加蓋保溫溜槽的還原性燃氣1120～1400℃，溫度隨著原料中銅含量的降低而分別增高；當(dāng)通過其中一個排銅口和加蓋保溫溜槽流入一個氧化爐的銅熔液達到該氧化爐的額定容量時，減小與該排銅口相對應(yīng)的豎爐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，封堵該排銅口，然后在該氧化爐內(nèi)進行銅熔液的氧化；同時打開豎爐預(yù)留的與另一預(yù)熱的氧化爐相連的排銅口，控制與該排銅口相對的豎爐燃燒器形成另一循環(huán)高溫燃氣流，重新開始熔化豎爐料柱底部，通過該排銅口和與之相通的加蓋保溫溜槽向后一氧化爐排銅熔液，直至達到該氧化爐的額定銅熔液量，再暫停豎爐低品位銅料柱的熔化；在正常連續(xù)冶煉過程中，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(dāng)?shù)推肺汇~原料的低成本裝備系統(tǒng)根據(jù)需要執(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、氧化爐燃燒器、還原爐燃燒器的空氣和燃料，調(diào)整豎爐和還原爐鼓風(fēng)機、煙塵綜合處理系統(tǒng)的調(diào)頻風(fēng)機，完成銅熔液的最后氧化過程、還原過程、保溫澆鑄陽極板過程；

5)氧化爐燃燒器、還原爐燃燒器采取無焰燃燒方式。

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)陽極板低成本裝備的節(jié)能方法，其特征是冶煉高品位銅更節(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)陽極板低成本裝備的節(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。