[發明專利]煉銅用精煉爐內壓力控制方法

有效

• 申請號: 201610792635.9
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106382813B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 李英道
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: F27B3/00
• 分類號: F27B3/00;F27B3/20;F27B3/28;C22B15/14;C22B15/04
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙)33228
• 代理人: 代忠炯

技術領域

本發明涉及冶金工業領域，更確切地說涉及一種煉銅用精煉爐。

背景技術

銅是國民經濟建設中具有重大戰略意義的原材料，而銅的再生性能優于其他金屬，因此廢雜銅已成為銅業生產中重要的原料來源。廢雜銅冶煉過程是將廢雜銅原料經冶煉后，生產出合格的陽極板；主要包括熔化、氧化、還原及澆鑄等4個流程。為了提高陽極板的質量，必須對冶煉過程中的爐膛負壓進行嚴格的控制。

廢雜銅冶煉工藝一般采用精煉爐，精煉爐包括設置在中間的燃燒爐以及對稱設置在燃燒爐兩側的反射爐，燃燒爐與兩個反射爐有連接通道。精煉爐承擔了熔化、氧化和還原等三個主要環節。其中，熔化、氧化過程是在燃燒爐內完成，還原過程在反射爐內完成。實際應用表明，燃燒爐內的負壓絕對值要大于反射爐內的負壓，同時由于工藝本身的要求，燃燒爐及反射爐的負壓不相同，這樣就出現三個爐膛內的負壓互不相同的問題。目前，大部分的廢雜銅冶煉的負壓控制都沒有實際有效的控制策略，一般都是通過設置多個引風機以及加大引風機的轉速，以保證爐體不“噴火”為目的，導致一方面生產出的陽極板的品質得不到保證；另一方面也增加了生產過程中的能耗，提高了生產成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種能準確控制燃燒爐和反射爐內壓力的煉銅用精煉爐。

本發明的技術解決方案是，提供一種具有以下結構的煉銅用精煉爐，包括燃燒爐以及若干設置在燃燒爐側面的反射爐，所述的燃燒爐連接有主通道，所述的主通道與每個反射爐上部之間設有輔通道，所述的主通道連通有抽風組件，所述的輔通道內均設有相配在輔通道內的閥門組件，所述的閥門組件包括至少設置在輔通道內的軸流風扇，所述的軸流風扇連接有驅動件，所述的燃燒爐和反射爐內設有若干壓力檢測組件，所述的閥門組件與抽風組件連接有一控制閥門組件與抽風組件運行以將燃燒爐內壓力、反射爐內壓力均保持在設定范圍的控制組件。

優選的，所述的壓力檢測組件包括設置在燃燒爐內的第一檢測元件以及設置在反射爐內的第二檢測元件，所述的第二檢測元件設置于反射爐上部且遠離反射爐與輔通道連接處的位置。

采用以上結構后，本發明的煉銅用精煉爐，與現有技術相比，具有以下優點：通過輔通道連接燃燒爐和反射爐，主通道連通有抽風組件，所述的輔通道內均設有相配在輔通道內的閥門組件，通過控制軸流風扇來限制輔通道內氣流，由于軸流風扇均勻且可以線性輸出，可以提高對輔通道內氣流的控制，即通過一抽風組件控制3個爐內的壓力，節約能耗，由于燃燒爐內壓力、反射爐內壓力為無序變化，導致難以穩定燃燒爐內和反射爐內壓力，煉銅用精煉爐內通過壓力檢測組件和控制器協同控制抽風組件和閥門組件變化以將燃燒爐內和反射爐內壓力維持在設定范圍內。

一種煉銅用精煉爐內壓力控制方法，包括以下步驟：

S1、燃燒爐側面設有m個反射爐，控制器記錄：各個時刻下的燃燒爐內壓力A、反射爐內壓力值[B₁-B_m]、抽風組件的運行值X、閥門組件的運行值[Y₁-Y_m]，燃燒爐內壓力A、反射爐內壓力值[B₁-B_m]由檢測組件反饋；

S2、通過將T_n時刻下A_n、[B₁-B_m]_n、X_n、[Y₁-Y_m]_n設置為輸入值以及將T_n+1時刻下A_n+1、[B₁-B_m]_n+1設置為輸出值并擬合多組得到用于預測下一時刻輸出值的預測模型Z；

S3、控制器設定燃燒爐內壓力以及反射爐內壓力值標準區域；控制器通過預測模型Z修正抽風組件的運行值X、閥門組件的運行值[Y₁-Y_m]將燃燒爐內壓力以及反射爐內壓力值位于標準區域內；

優選的，所述的步驟S2還包括以下步驟：T_n時刻下預測模型Z由T_n-c-T_n時刻內A、[B₁-B_m]、X、[Y₁-Y_m]數值得到，c大于零且為自然數。