[發(fā)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(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110277893.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112880400A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(rùn)澤;程武;常為民;孟慶聲;梁帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 金川集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): F27B14/14
• 分類號(hào): F27B14/14;F27D3/16;F27D9/00;C22B15/02
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發(fā)明公開(kāi)了一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉爐及熔煉方法。本發(fā)明熔煉爐包括豎狀設(shè)置的圓柱形爐體，所述爐體包括爐殼，所述爐殼內(nèi)側(cè)和底部設(shè)有耐火層，所述耐火層上設(shè)有冷卻水套；所述爐殼頂部設(shè)有用于穿過(guò)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(nèi)設(shè)有燃料管，第一氧槍和第二氧槍分別連接氧槍機(jī)，所述第一氧槍和第二氧槍分別連接有可驅(qū)動(dòng)其進(jìn)行豎向移動(dòng)和水平移動(dòng)的豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明采用了豎式圓柱形熔煉爐，占地面積小，基建投資少；且對(duì)豎式圓柱形熔煉爐采用氧氣頂吹熔煉技術(shù)，使用高純度氧氣和燃料進(jìn)行吹煉，可以獲得較高的熔煉溫度，因此本工藝原料的適應(yīng)性強(qiáng)，可以處理各種復(fù)雜成分冰銅原料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬冶煉領(lǐng)域，具體涉及一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉爐及熔煉方法。

背景技術(shù)

目前，在重有色冶金行業(yè)煉銅的工藝包括：銅精礦→火法熔煉→冰銅→吹煉→粗銅→陽(yáng)極精煉→銅陽(yáng)極板。將低品位的冰銅（40~65%）吹煉為粗銅通常采用臥式轉(zhuǎn)爐吹煉。日本三菱連續(xù)煉銅法用富氧空氣和石灰石熔劑在三菱爐內(nèi)將吹煉冰銅吹煉為粗銅，澳大利亞（Ausmelt或ISA爐）也使用富氧（氧氣濃度80%）將冰銅吹煉為粗銅；芬蘭奧托昆普采用閃速吹煉技術(shù)，國(guó)內(nèi)用氧氣底吹或側(cè)吹技術(shù)，但這些工藝均存在投資大，煙氣量大等缺點(diǎn)。因此有必要開(kāi)發(fā)一種生產(chǎn)效率高、能耗低、煙氣量小，SO₂濃度穩(wěn)定且基建投資少的新型熔煉爐。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉爐及熔煉方法。

本發(fā)明一種采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉爐，包括豎狀設(shè)置的圓柱形爐體，所述爐體包括爐殼，所述爐殼內(nèi)側(cè)和底部設(shè)有耐火層，所述耐火層上設(shè)有冷卻水套；所述爐殼頂部設(shè)有用于穿過(guò)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(nèi)設(shè)有燃料管，第一氧槍和第二氧槍分別連接氧槍機(jī)，所述第一氧槍和第二氧槍分別連接有可驅(qū)動(dòng)其進(jìn)行豎向移動(dòng)和水平移動(dòng)的豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一氧槍和第二氧槍可在豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下切換進(jìn)入爐殼內(nèi)；所述爐殼頂部設(shè)有排煙口和加料口，所述爐殼下部設(shè)有爐渣排放口和粗銅排放口，所述爐殼設(shè)于爐體座上。

所述第一氧槍和第二氧槍為圓柱形的多層筒體結(jié)構(gòu)，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(jìn)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(jìn)水管和冷卻水出水管。

所述豎向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在氧槍機(jī)內(nèi)的氧槍小車，所述氧槍機(jī)上設(shè)有用于氧槍小車沿豎直方向滑動(dòng)的氧槍滑道，所述氧槍固定于氧槍小車上；所述兩個(gè)氧槍機(jī)之間設(shè)有配重滑架，所述配重滑架上設(shè)有配重塊和用于配重塊豎直滑動(dòng)的配重滑道，所述氧槍機(jī)頂部設(shè)有托架，所述托架左側(cè)設(shè)有傳動(dòng)鏈輪，所述氧槍小車、傳動(dòng)鏈輪和配重塊通過(guò)鏈條連接，所述托架右側(cè)設(shè)有氧槍用于提升和下降的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和氧槍減速機(jī)，所述氧槍減速機(jī)輸出軸與傳動(dòng)鏈輪連接。

所述冷卻水套包括設(shè)置于耐火層上部的環(huán)形平冷卻水套以及設(shè)置于耐火層中下部的圓柱形立冷卻水套。

所述耐火層由鉻鎂磚構(gòu)成。

所述爐體底部的耐火層呈內(nèi)凹的反拱形，防止其受熱浮起。

本發(fā)明采用氧氣頂吹熔煉冰銅的熔煉方法，采用上述的熔煉爐完成，包括以下步驟：

（1）將爐體在8~12小時(shí)內(nèi)烘烤升溫到300~400℃，然后持續(xù)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(shí)內(nèi)升溫到500~600℃，持續(xù)在該溫度下烘烤20~25h；