[發明專利]一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉爐及熔煉方法

在審

• 申請號: 202110277893.4
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112880400A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 黃忠良;孫治忠;高俊興;齊紅斌;王府;顧明杰;王旭峰;張安斌;石潤澤;程武;常為民;孟慶聲;梁帥
• 申請（專利權）人: 金川集團股份有限公司
• 主分類號: F27B14/14
• 分類號: F27B14/14;F27D3/16;F27D9/00;C22B15/02
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

1.一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉爐，其特征在于：包括豎狀設置的圓柱形爐體，所述爐體包括爐殼，所述爐殼內側和底部設有耐火層，所述耐火層上設有冷卻水套；所述爐殼頂部設有用于穿過氧槍的氧槍孔，所述氧槍包括第一氧槍和第二氧槍，所述第一氧槍內設有燃料管，第一氧槍和第二氧槍分別連接氧槍機，所述第一氧槍和第二氧槍分別連接有可驅動其進行豎向移動和水平移動的豎向驅動機構和水平驅動機構，所述第一氧槍和第二氧槍可在豎向驅動機構和水平驅動機構的驅動下切換進入爐殼內；所述爐殼頂部設有排煙口和加料口，所述爐殼下部設有爐渣排放口和粗銅排放口，所述爐殼設于爐體座上。

2.根據權利要求1所述一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉爐，其特征在于：所述第一氧槍和第二氧槍為圓柱形的多層筒體結構，所述第一氧槍中心為燃料管，所述燃料管外部為氧氣管，所述氧氣管外部依次為冷卻水進水管和冷卻水出水管；所述第二氧槍中心為氧氣管，所述氧氣管外部依次為冷卻水進水管和冷卻水出水管。

3.根據權利要求1所述一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉爐，其特征在于：所述豎向驅動機構包括設置在氧槍機內的氧槍小車，所述氧槍機上設有用于氧槍小車沿豎直方向滑動的氧槍滑道，所述氧槍固定于氧槍小車上；所述兩個氧槍機之間設有配重滑架，所述配重滑架上設有配重塊和用于配重塊豎直滑動的配重滑道，所述氧槍機頂部設有托架，所述托架左側設有傳動鏈輪，所述氧槍小車、傳動鏈輪和配重塊通過鏈條連接，所述托架右側設有氧槍用于提升和下降的驅動電機和氧槍減速機，所述氧槍減速機輸出軸與傳動鏈輪連接。

4.根據權利要求1所述一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉爐，其特征在于：所述冷卻水套包括設置于耐火層上部的環形平冷卻水套以及設置于耐火層中下部的圓柱形立冷卻水套。

5.根據權利要求1所述一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉爐，其特征在于：所述耐火層由鉻鎂磚構成。

6.根據權利要求1所述一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉爐，其特征在于：所述爐體底部的耐火層呈內凹的反拱形。

7.一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉方法，其特征在于，采用權利要求1-6任一所述的熔煉爐，包括以下步驟：

（1）將爐體在8~12小時內烘烤升溫到300~400℃，然后持續在該溫度下烘烤25~28h；

（2）烘烤完畢后再用塊煤和氧氣將爐體在15~18小時內升溫到500~600℃，持續在該溫度下烘烤20~25h；

（3）啟動水平驅動機構，將第一氧槍水平移動至氧槍孔上方，然后啟動豎向驅動機構將第一氧槍伸入至爐體內，通過第一氧槍送入氧氣和燃料對爐體繼續進行烘烤，控制氧氣和燃料體積質量比為2~2.5m³/kg，在8~12小時內將爐溫升溫到750~850℃，持續在該溫度下恒溫烘烤18~22小時；然后在8~12小時內將爐溫升溫到1150~1250℃的冶煉溫度，持續在該溫度下恒溫烘烤7~9小時后，加入爐渣使其熔化在爐內形成初始熔池；

（4）當爐內的熔池高度達到500mm時，將第一氧槍的槍頭下放到距熔池表面300~500mm位置處，并從進料口加入冰銅和石灰石熔劑進行熔煉；

（5）當熔煉過程正常后，水平移動氧槍機換上無燃料管的第二氧槍進行熔煉，第二氧槍只送入氧氣，當爐內的熔體達到要求的界限時開始從粗銅排放口排放粗銅，從爐渣排放口排除爐渣，煙氣從排煙口連續排出。

8.如權利要求1所述一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉爐的熔煉方法，其特征在于：所述氧氣的濃度為90~100%，壓力為0.9~1.2MPa。

9.如權利要求1所述一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉爐的熔煉方法，其特征在于：所述氧槍的槍頭在熔煉過程中位于熔體面之上0~1000mm。

10.如權利要求1所述一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉爐的熔煉方法，其特征在于：所述冰銅是含水分8~15%的粉料或塊狀物料。