一種新型高品位雜銅精煉爐系統的制作方法
【專利摘要】本發明是一種新型高品位雜銅精煉爐系統,包括有爐體和輔助系統,爐體是由兩臺固定式精煉反射爐的爐尾與爐尾對接組合而成,在爐體左右兩端對稱設有兩組燃燒口,與燃燒口對應設有燃燒系統和供氧供氣系統,爐體一端設有高位出銅口和低位出銅口,兩出銅口均采用水冷式結構,每個出銅口均相應配裝有一套冷卻水循環系統,爐體中部設有排煙口,爐體一側的爐墻上設有加料工作門,每個加料工作門上還設有還原管,每根還原管外連接有還原煤基粉定量控制裝置,在爐墻上還設有三個排渣口,爐底上方的兩側爐墻下部對稱安裝有定型磚,定型磚上安裝有透氣管結構;本發明結構設計巧妙,綜合了現有的三種精煉爐型的優點,不但降低了投資成本,而且更加節能環保。
【專利說明】一種新型高品位雜銅精煉爐系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及雜銅火法精煉技術設備領域,尤其是一種新型高品位雜銅精煉爐系統。
【背景技術】
[0002]一般來說,品位高于90%的雜銅稱為高品位雜銅,經過一次火法精煉作業可以澆鑄成電解用陽極板。目前,我國高品位雜銅火法精煉有精煉反射爐、傾動式精煉爐與NGL爐這三種工藝方式,他們各有利弊。
[0003]精煉反射爐的主要優點:一是爐膛的熱交換性能好,工藝成熟,能夠處理包括大塊粗銅在內的各種銅料;二是結構簡單,造價低廉;三是容易操作,氧化與還原插管可以遍布整個爐膛,扒渣也比較徹底,帶出的銅水也比較少,精煉作業的銅水質量好。反射爐最大的缺點是由于工藝與操作的限制,爐子的容量偏小,一般80——120噸,極少數達到150——160噸,只相當于其它兩種爐型的一半;同時,由于沒有采取更加有效的節能措施,所以單位能耗偏高,目前最好的指標大約是80標立米天然氣/噸陽極板(處理品位90%的銅料,不包括還原用氣);另外,氧化、還原和扒渣需人工操作,出銅時銅水流量也需要人工插碳棒來調節,因此勞動強度大一點,現場環境不夠好。精煉反射爐比較適合于生產規模比較小、資金比較不足的企業。
[0004]傾動式精煉爐是從國外引進的,容量達到350噸,爐體可以前后轉動一定的角度。傾動爐最大優點是氧化、還原與出渣操作都是將爐體轉過一定的角度后自行進行,比較輕松;同時,可以利用爐體的轉動來調節出銅口的銅水流量,也比較安全。但是,傾動爐的結構非常復雜,它是將整個反射爐(作業時的總重量接近900噸)安裝在可以轉動的支座上,因此,造價極其昂貴,一臺350噸的傾動爐目前的造價高達一個億。而且,在傾動爐上也沒有采取純氧燃燒等節能技術,所以其能耗甚至比反射爐還要高(約100標立米/噸陽極板)。我國目前只有江西貴溪、廣西梧州與甘肅金川三家大型企業安裝了這種傾動爐,可以預見,傾動爐將會被淘汰。
[0005]NGL爐是南昌瑞林公司新近開發的雜銅精煉新工藝,它是在回轉式陽極爐基礎上加以改進的新爐型,容量達到250噸,并采用了純氧燃燒和透氣磚等節能新技術,目前已在廣西梧州與山東臨沂兩家企業投入使用。NGL爐的爐體也可以前后轉動,因此其氧化、還原、出渣和出銅的操作與傾動爐基本相同;但結構比傾動爐要簡單,所以造價降低了很多;同時,由于采用了節能新技術,天然氣單耗比反射爐降低了 35%左右,目前兩家企業的天然氣單耗都在55—60標立米/噸陽極板(含還原用氣)。因此,目前NGL爐受到企業的關注。但是,與反射爐相比,NGL爐的造價仍然很高(一臺250噸的NGL爐約需5000萬),純氧燃燒還需消耗約120標立米/噸陽極板,天然氣節約下來的成本,扣除氧氣成本和固定資產折舊增加的成本后,所剩無幾,所以從經濟效益上來說,NGL爐與反射爐相比,并沒有太大的優勢。而且,NGL爐能否處理塊重達到I一2噸的粗銅還沒有經過實踐的檢驗,而容量提高到350噸的NGL爐還處于開發之中。從這個意義上來說,NGL爐也不是令人滿意的工藝方式。
[0006]以上三種爐型要么容量小、單位能耗高,要么造價昂貴不節能,要么不能處理大噸位粗銅而且經濟效益不高,因此這三種爐型均不能取得很好的實際應用價值。
【發明內容】
[0007]本發明的目的就是針對現有傳統的三種雜銅火法精煉爐型存在的上述問題,提供一種容量大,造價低,節能環保效果好的新型高品位雜銅精煉爐系統。
[0008]本發明的具體方案是:一種新型高品位雜銅精煉爐系統,包括有爐體和輔助系統,其特征在于:所述爐體是由兩臺固定式精煉反射爐的爐尾與爐尾對接組合而成的大容量雜銅精煉爐,兩個爐膛連通起來形成一個爐膛,在爐體左右兩端的爐墻中間位置上對稱設有兩組燃燒口,與每組燃燒口對應各設有一燃燒系統和供氧供氣系統,每組燃燒口均設有三個呈倒等腰三角形分布的小燃燒口,中間的小燃燒口高出銅液面0.6m水平安裝,兩邊兩個小燃燒口高出銅液面0.9m向下傾斜呈聚集狀安裝;在爐體一端的爐墻上設有一高位出銅口和一低位出銅口,兩出銅口均采用水冷式結構,高位出銅口高出爐底面400_設置,低位出銅口低于爐底面設置,每個出銅口均相應配裝有一套冷卻水循環系統;在所述爐體中部爐頂上設有排煙口,與排煙口對應連接有排煙系統;在所述爐體一側的爐墻上開設有四個加料工作門,所述加料工作門位于排煙口的左右兩邊各設兩個,所述加料工作門局部采用鋼結構水套保護,其上裝有活動密封擋板,在每個加料工作門的外側上方均設有煙罩,在每個加料工作門上還由外而內插入銅液面設有一還原管,每根還原管外連接有一還原煤基粉定量控制裝置;在與加料工作門同一側的爐墻上還設有三個排渣口,三個排渣口一個分布在中部,另外兩個分布在爐墻兩端,所述排渣口下沿低于爐膛內部銅液面10mm設置,每個排渣口局部采用鋼結構水套保護,其上均裝有活動密封擋板,在每個排渣口的外側上部裝有煙罩,在各個排渣口的正面均裝有隔熱擋板,在各個排渣口的外部向下設有渣溜槽,在渣溜槽的下方設有運渣軌道,運渣軌道上放置有運渣車;在位于爐底上方的兩側爐墻下部對稱安裝有若干定型磚,每塊定型磚上均安裝有一透氣管結構,每個透氣管結構中均插有一小孔徑的透氣管,所述小孔徑透氣管的外端與供壓縮風系統連接。
[0009]本發明中所述燃燒系統包括純氧燃燒器,氧氣與天然氣的控制閥組以及電控柜;所述純氧燃燒器設有三個噴管與三個小燃燒口對應,設在爐墻中間的為天然氣與一次氧氣的混合噴管,另外兩個為二次氧氣噴管;所述控制組閥包括緊急切斷閥,壓力調節閥,流量調節閥以及流量計,所述流量調節閥采用PID調節。
[0010]本發明中所述供氧供氣系統所提供的氧氣濃度90%以上,氧氣與天然氣壓力均為
0.4MPa 以上。
[0011]本發明中所述水冷式結構包括有設置爐墻內的銅口定型磚,銅口定型磚中間砌有圓形銅口,在所述銅口定型磚外側疊裝設有一塊水冷式銅口板,所述水冷式銅口板中間貫穿開設有一圓孔形出銅口,所述圓孔形出銅口中軸線與銅口定型磚中所砌的圓形銅口中軸線對齊設置,在所述水冷式銅口板中圍繞圓孔形出銅口設有一冷卻水通道,所述冷卻水通道與進出水管連接,所述進出水管與所述冷卻水循環系統連接。
[0012]本發明中所述冷卻水循環系統包括有供水泵,回水泵,冷卻塔,備用柴油供水泵,水池和軟水設備,所述冷卻水循環系統供水壓力大于0.2MPa。
[0013]本發明中所述排煙系統是由煙道豎井,噴霧冷卻塔,布袋收塵器,排煙風機及煙囪組成。
[0014]本發明中所述四個加料工作門門高800mm,其中一個加料工作門門寬1600mm,另外三個門寬1200mm。
[0015]為了更好的控制銅水含氧量而設計了還原煤基粉定量控制裝置,本發明中所述還原煤基粉定量控制裝置包括有煤粉罐,在煤粉罐的上部接設有一充壓氣管,充壓氣管上設有充壓電磁閥,在煤粉罐的下端設有一給煤管,給煤管上設有送煤電磁閥,在給煤管的下端連接有一有軸螺旋給煤輸送機,所述有軸螺旋給煤輸送機采用變頻電機減速機驅動,所述有軸螺旋給煤輸送機的進料口與給煤管連接,所述螺旋給煤輸送機的出料口端連接有一壓縮風管,所述壓縮風管一端與所述還原管連接,壓縮風管另一端用一送風電磁閥控制;所述充壓電磁閥、送煤電磁閥、送風電磁閥以及變頻電機減速機均由一電控系統集中控制。
[0016]本發明中所述透氣管結構嵌入設置在爐墻內部,每個透氣管結構包括有鑲嵌在爐墻內部的定型磚,在定型磚內穿設有一小孔徑的抗氧化性透氣管,所述透氣管一端伸進爐膛里,另一端伸出爐墻外,透氣管與水平面成5-10°夾角向上傾斜安裝,在透氣管外端伸出段上套裝有一護蓋,所述護蓋與爐墻緊固連接,且護蓋與透氣管通過鎖緊螺栓緊固,在護蓋、定型磚以及爐墻之間的空隙中還填充有填料。
[0017]本發明中所述供壓縮風系統是由空壓機和氣包組成,所述空壓機數量3— 5臺,提供壓縮風壓力大于0.4MPa。
[0018]本發明結構設計巧妙合理,能夠很好地克服現有的三種精煉爐型在實際生產中不足,綜合了三者的優點,以熱傳遞性能比較好的精煉反射爐為原型,將其容量擴大到300噸以上,采用改進型的純氧燃燒技術,并用小孔徑的透氣管取代透氣磚,在完全密閉的環境下進行氧化與還原操作,不但降低了投資成本,而且更加節能環保。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明總體主剖結構示意圖;
圖2是圖1中A-A向不意圖;
圖3是圖1中B-B向不意圖;
圖4是本發明中透氣管結構安裝示意圖;
圖5是本發明中加料工作門剖切示意圖;
圖6是本發明中排渣口剖切示意圖;
圖7是本發明中銅口板主視方向結構示意圖;
圖8是圖7的左剖結構示意圖;
圖9是本發明中水冷式結構剖切安裝示意圖;
圖10是本發明中還原煤基粉定量控制裝置示意圖。
[0020]圖中:I—小燃燒口,2—排渣口,3—加料工作門,4一爐體,5—排煙口,6—低位出銅口,7—爐底面,8—運渣軌道,9一銅液面,10—還原煤基粉定量控制裝置,11 一還原管,12 —高位出銅口,13—二次氧氣噴管,14 一天然氣與一次氧氣的混合噴管,15—透氣管,16—定型磚,17—爐墻,18—護蓋,19一鎖緊螺栓,20—活動密封擋板,21—煙罩,22—鋼結構水套,23—渣溜槽,24—隔熱擋板,25—運渣車,26—圓孔形出銅口,27—冷卻水通道,28 —圓形銅口,29—銅口定型磚,30—進出水管,31—水冷式銅口板,32—煤粉罐,33—給煤管,34—送煤電磁閥,35—有軸螺旋給煤輸送機,36—壓縮風管,37—送風電磁閥,38—變頻電機減速機,39—充壓電磁閥,40—充壓氣管。
【具體實施方式】
[0021]參見圖1-圖10,本發明是一種新型高品位雜銅精煉爐系統,包括有爐,4和輔助系統,其特征在于:所述爐體是由兩臺固定式精煉反射爐的爐尾與爐尾對接組合而成的大容量雜銅精煉爐,兩個爐膛連通起來形成一個爐膛,在爐體左右兩端的爐墻中間位置上對稱設有兩組燃燒口,與每組燃燒口對應各設有一燃燒系統和供氧供氣系統,每組燃燒口均設有三個呈倒等腰三角形分布的小燃燒口 1,中間的小燃燒口高出銅液面0.6m水平安裝,兩邊兩個小燃燒口高出銅液面0.9m向下傾斜呈聚集狀安裝;在爐體4 一端的爐墻上設有一高位出銅口 12和一低位出銅口 6,兩出銅口均采用水冷式結構,高位出銅口 12高出爐底面400_設置,低位出銅口 6低于爐底面7設置,每個出銅口均相應配裝有一套冷卻水循環系統;在所述爐體中部爐頂上設有排煙口 5,與排煙口對應連接有排煙系統;在所述爐體一側的爐墻上開設有四個加料工作門3,所述加料工作門位于排煙口的左右兩邊各設兩個,所述加料工作門局部采用鋼結構水套22保護,其上裝有活動密封擋板20,在每個加料工作門的外側上方均設有煙罩21,在每個加料工作門上還由外而內插入銅液面9設有一還原管11,每根還原管外連接有一還原煤基粉定量控制裝置10 ;在與加料工作門同一側的爐墻上還設有三個排渣口 2,三個排渣口一個分布在中部,另外兩個分布在爐墻兩端,所述排渣口下沿低于爐膛內部銅液面10mm設置,每個排渣口局部采用鋼結構水套22保護,其上均裝有活動密封擋板,在每個排渣口的外側上部裝有煙罩,在各個排渣口的正面均裝有隔熱擋板24,在各個排渣口的外部向下設有渣溜槽23,在渣溜槽的下方設有運渣軌道8,運渣軌道上放置有運渣車25 ;在位于爐底上方的兩側爐墻下部對稱安裝有若干定型磚16,每塊定型磚上均安裝有一透氣管結構,每個透氣管結構中均插有一小孔徑的透氣管15,所述小孔徑透氣管的外端與供壓縮風系統連接。
[0022]本發明中所述燃燒系統包括純氧燃燒器,氧氣與天然氣的控制閥組以及電控柜;所述純氧燃燒器設有三個噴管與三個小燃燒口對應,設在爐墻中間的為天然氣與一次氧氣的混合噴管14,另外兩個為二次氧氣噴管13 ;所述控制組閥包括緊急切斷閥,壓力調節閥,流量調節閥以及流量計,所述流量調節閥采用PID調節。
[0023]本發明中所述供氧供氣系統所提供的氧氣濃度90%以上,氧氣與天然氣壓力均為
0.4MPa 以上。
[0024]本發明中所述水冷式結構包括有設置爐墻17內的銅口定型磚29,銅口定型磚中間砌有圓形銅口 28,在所述銅口定型磚外側疊裝設有一塊水冷式銅口板31,所述水冷式銅口板中間貫穿開設有一圓孔形出銅口 26,所述圓孔形出銅口中軸線與銅口定型磚中所砌的圓形銅口中軸線對齊設置,在所述水冷式銅口板中圍繞圓孔形出銅口設有一冷卻水通道27,所述冷卻水通道與進出水管30連接,所述進出水管與所述冷卻水循環系統連接。
[0025]本發明中所述冷卻水循環系統包括有供水泵,回水泵,冷卻塔,備用柴油供水泵,水池和軟水設備,所述冷卻水循環系統供水壓力大于0.2MPa。
[0026]本發明中所述排煙系統是由煙道豎井,噴霧冷卻塔,布袋收塵器,排煙風機及煙囪組成。
[0027]本發明中所述四個加料工作門門高800mm,其中一個加料工作門門寬1600mm,另外三個門寬1200mm。
[0028]本發明中所述還原煤基粉定量控制裝置包括有煤粉罐32,在煤粉罐的上部接設有一充壓氣管40,充壓氣管上設有充壓電磁閥39,在煤粉罐的下端設有一給煤管33,給煤管上設有送煤電磁閥34,在給煤管的下端連接有一有軸螺旋給煤輸送機35,所述有軸螺旋給煤輸送機采用變頻電機減速機38驅動,所述有軸螺旋給煤輸送機的進料口與給煤管連接,所述螺旋給煤輸送機的出料口端連接有一壓縮風管36,所述壓縮風管一端與所述還原管11連接,壓縮風管另一端用一送風電磁閥37控制;所述充壓電磁閥、送煤電磁閥、送風電磁閥以及變頻電機減速機均由一電控系統集中控制。
[0029]本發明中所述透氣管結構嵌入設置在爐墻17內部,每個透氣管結構包括有鑲嵌在爐墻內部的定型磚16,在定型磚內穿設有一小孔徑的抗氧化性透氣管15,所述透氣管一端伸進爐膛里,另一端伸出爐墻外,透氣管與水平面成5-10°夾角向上傾斜安裝,在透氣管外端伸出段上套裝有一護蓋18,所述護蓋與爐墻緊固連接,且護蓋與透氣管通過鎖緊螺栓19緊固,在護蓋、定型磚以及爐墻之間的空隙中還填充有填料。
[0030]本發明中所述供壓縮風系統是由空壓機和氣包組成,所述空壓機數量3— 5臺,提供壓縮風壓力大于0.4MPa。
[0031]本發明結構綜合了傳統雜銅火法精煉爐型的優點,以熱傳遞性能比較好的精煉反射爐為原型,將其容量擴大到300噸以上,采用改進型的純氧燃燒技術,并用小孔徑的透氣管取代透氣磚,在完全密閉的環境下進行氧化與還原操作,不但降低了投資成本,而且更加節能環保。
[0032]下面結合附圖來說明本發明的基本操作:
(I)加料操作:本發明有四個加料工作門(參見圖5),可以容納兩臺加料車同時進行加料作業(其它爐型都只能容納一臺加料車加料),加料車一般用8噸叉車改裝,其操作非常靈活,加料速度快,熟練加料工每小時可以加料40次以上,并把銅料覆蓋到爐膛的各個角落,因此本發明的加料與熔化階段的時間比其它同樣容量的爐型要短。
[0033](2)燃燒操作:本發明采用純氧助燃,氧濃90%以上。純氧燃燒是將助燃氧氣分為一次氧與二次氧兩個部分,參見圖3,一次氧(占30%左右)與天然氣混合從混合噴口噴出,在爐內形成一道明亮而短促的火焰,二次氧則從另外兩個噴口噴出,由于噴出的速度比較高,形成局部的負壓,使二次氧氣與爐內的高溫煙氣攪合在一起而被稀釋成為游離氧,游離氧與還沒有燃燒的游離天然氣發生碰撞而燃燒,這種燃燒是一種分散式的燃燒,遍布整個爐膛,使整個爐膛都能達到較高的燃燒溫度。本發明爐體的兩端各有一套燃燒器,其中,混合噴口在中間,噴出后燃燒形成的火焰貼近銅料與液面,主要提供爐頭3米之內的熱量;二次氧氣的兩個噴口在兩側,并向下與中間偏斜25—30度,兩股二次氧氣流向混合氣流形成夾擊之勢,二次氧氣的游離氧與混合氣流中未燃燒的游離天然氣的碰撞燃燒,主要提供爐頭3米以外爐膛區域的熱量。在不同的操作階段,需要控制不同的燃燒量、爐膛壓力和熔煉氣氛,因此要合理調節天然氣與氧氣的比例。本發明爐型有兩個燃燒爐膛空間,要求兩頭的燃燒量、風氣比基本保持一致,以減少兩個爐膛之間的干擾。
[0034](3)氧化、還原操作:本發明的氧化與還原操作是利用透氣管進行。參見圖3圖4,透氣管安裝在兩側爐墻靠近爐底部位,嵌入在定型磚中,浸沒在銅水面下,整個作業期間都通入足夠壓力的氣體,以維持其暢通。透氣管為合金材質,既可以通入化學性不活潑的氮氣,也可以通入化學性活潑的空氣、富氧空氣或天然氣。在不同的作業階段,通入不同的氣體,就可以實現不同的操作,達到不同的目的。
[0035]加料熔化階段前期:通入空氣+天然氣(比例10:1),加速熔化。
[0036]加料熔化階段后期:通入空氣,維持暢通,并進行氧化。
[0037]氧化階段:通入富氧空氣(氧濃40%),加速氧化與造渣。
[0038]排渣階段:通入空氣,將表面浮渣驅趕到渣口附近。
[0039]還原階段:通入天然氣,銅水還原脫氧。
[0040]其它階段:通入氮氣,維持透氣管的暢通,同時攪拌銅水。
[0041]通入氣體的壓力0.2 — 04MPa,必須保持不間斷供氣,因此,在進行氣體切換時,先打開準備切換的氣體供氣閥,待壓力達到規定值時,再關閉原先的供氣閥門。由于透氣管孔徑小,氣體壓力高,氣體以極高的速度從管口噴出,所以一般不會發生堵塞。萬一如果發生堵塞,在爐內銅水澆鑄完畢后可以進行更換,拆下護蓋,用氧氣燒開小孔,就可以插入新管。透氣管孔徑小,數量多,間隔分布在爐膛兩側,從透氣管鼓入的空氣或天然氣與銅水接觸更為充分,所以氧化與還原的利用率更高。
[0042](4)排渣操作:參見圖6,本發明采用人工扒渣可以達到更徹底的程度,而且帶出的銅水量很少,這有利于縮短還原時間,提高直收率,降低單耗。
[0043](5)澆鑄操作:參見圖1與圖2,本發明的爐型設有高、低兩個澆鑄陽極板的出銅口,在剛開始出銅時,用高位出銅口,這時銅口上部的銅水高度只有500毫米左右,壓力較小一些,待銅水面降低到一定高度后,銅水流量減少,這時再用低位出銅口。無論是用水冷式結構的出銅口,還是用定型磚式出銅口,都必須盡量減少對銅口的傷害,保持銅口的圓形,如果銅口發生嚴重變形,就需要更換。銅水流量的調節,一般用碳棒,碳棒直徑比銅口略小,前端削成一個斜面,碳棒插入銅口,斜面在下,碳棒插入越深,則銅水流量越小。在銅水澆鑄完畢后用白泥團堵塞封閉銅口,并插入一根圓鋼,方便下次出銅的燒氧。如果在澆鑄時需中斷出銅,在有壓力的情況下,可用圓錐形碳棒或鋼棒堵銅口。
[0044]本發明中爐體的具體尺寸大小,爐體上加料工作門和排渣口的尺寸大小及分布方式,燃燒系統、排煙系統及供氧和天然氣系統的具體設置,透氣管結構設置的數量等等可根據實際情況作出適當調整,但對本發明的核心原理并沒有影響,因此均落入本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種新型高品位雜銅精煉爐系統,包括有爐體和輔助系統,其特征在于:所述爐體是由兩臺固定式精煉反射爐的爐尾與爐尾對接組合而成的大容量雜銅精煉爐,兩個爐膛連通起來形成一個爐膛,在爐體左右兩端的爐墻中間位置上對稱設有兩組燃燒口,與每組燃燒口對應各設有一燃燒系統和供氧供氣系統,每組燃燒口均設有三個呈倒等腰三角形分布的小燃燒口,中間的小燃燒口高出銅液面0.6m水平安裝,兩邊兩個小燃燒口高出銅液面0.9m向下傾斜呈聚集狀安裝;在爐體一端的爐墻上設有一高位出銅口和一低位出銅口,兩出銅口均采用水冷式結構,高位出銅口高出爐底面400mm設置,低位出銅口低于爐底面設置,每個出銅口均相應配裝有一套冷卻水循環系統;在所述爐體中部爐頂上設有排煙口,與排煙口對應連接有排煙系統;在所述爐體一側的爐墻上開設有四個加料工作門,所述加料工作門位于排煙口的左右兩邊各設兩個,所述加料工作門局部采用鋼結構水套保護,其上裝有活動密封擋板,在每個加料工作門的外側上方均設有煙罩,在每個加料工作門上還由外而內插入銅液面設有一還原管,每根還原管外連接有一還原煤基粉定量控制裝置;在與加料工作門同一側的爐墻上還設有三個排渣口,三個排渣口 一個分布在中部,另外兩個分布在爐墻兩端,所述排渣口下沿低于爐膛內部銅液面10mm設置,每個排渣口局部采用鋼結構水套保護,其上均裝有活動密封擋板,在每個排渣口的外側上部裝有煙罩,在各個排渣口的正面均裝有隔熱擋板,在各個排渣口的外部向下設有渣溜槽,在渣溜槽的下方設有運渣軌道,運渣軌道上放置有運渣車;在位于爐底上方的兩側爐墻下部對稱安裝有若干定型磚,每塊定型磚上均安裝有一透氣管結構,每個透氣管結構中均插有一小孔徑的透氣管,所述小孔徑透氣管的外端與供壓縮風系統連接。
2.根據權利要求1所述的一種新型高品位雜銅精煉爐系統,其特征在于:所述燃燒系統包括純氧燃燒器,氧氣與天然氣的控制閥組以及電控柜;所述純氧燃燒器設有三個噴管與三個小燃燒口對應,設在爐墻中間的為天然氣與一次氧氣的混合噴管,另外兩個為二次氧氣噴管;所述控制組閥包括緊急切斷閥,壓力調節閥,流量調節閥以及流量計,所述流量調節閥采用PID調節。
3.根據權利要求1所述的一種新型高品位雜銅精煉爐系統,其特征在于:所述供氧供氣系統所提供的氧氣濃度90%以上,氧氣與天然氣壓力均為0.4MPa以上。
4.根據權利要求1所述的一種新型高品位雜銅精煉爐系統,其特征在于:所述水冷式結構包括有設置爐墻內的銅口定型磚,銅口定型磚中間砌有圓形銅口,在所述銅口定型磚外側疊裝設有一塊水冷式銅口板,所述水冷式銅口板中間貫穿開設有一圓孔形出銅口,所述圓孔形出銅口中軸線與銅口定型磚中所砌的圓形銅口中軸線對齊設置,在所述水冷式銅口板中圍繞圓孔形出銅口設有一冷卻水通道,所述冷卻水通道與進出水管連接,所述進出水管與所述冷卻水循環系統連接。
5.根據權利要求1和4所述的一種新型高品位雜銅精煉爐系統,其特征在于:所述冷卻水循環系統包括有供水泵,回水泵,冷卻塔,備用柴油供水泵,水池和軟水設備,所述冷卻水循環系統供水壓力大于0.2MPa。
6.根據權利要求1所述的一種新型高品位雜銅精煉爐系統,其特征在于:所述排煙系統是由煙道豎井,噴霧冷卻塔,布袋收塵器,排煙風機及煙?組成。
7.根據權利要求1所述的一種新型高品位雜銅精煉爐系統,其特征在于:所述四個加料工作門門高800mm,其中一個加料工作門門寬1600mm,另外三個門寬1200mm。
8.根據權利要求1所述的一種新型高品位雜銅精煉爐系統,其特征在于:所述還原煤基粉定量控制裝置包括有煤粉罐,在煤粉罐的上部接設有一充壓氣管,充壓氣管上設有充壓電磁閥,在煤粉罐的下端設有一給煤管,給煤管上設有送煤電磁閥,在給煤管的下端連接有一有軸螺旋給煤輸送機,所述有軸螺旋給煤輸送機采用變頻電機減速機驅動,所述有軸螺旋給煤輸送機的進料口與給煤管連接,所述螺旋給煤輸送機的出料口端連接有一壓縮風管,所述壓縮風管一端與所述還原管連接,壓縮風管另一端用一送風電磁閥控制;所述充壓電磁閥、送煤電磁閥、送風電磁閥以及變頻電機減速機均由一電控系統集中控制。
9.根據權利要求1所述的一種新型高品位雜銅精煉爐系統,其特征在于:所述透氣管結構嵌入設置在爐墻內部,每個透氣管結構包括有鑲嵌在爐墻內部的定型磚,在定型磚內穿設有一小孔徑的抗氧化性透氣管,所述透氣管一端伸進爐膛里,另一端伸出爐墻外,透氣管與水平面成5-10°夾角向上傾斜安裝,在透氣管外端伸出段上套裝有一護蓋,所述護蓋與爐墻緊固連接,且護蓋與透氣管通過鎖緊螺栓緊固,在護蓋、定型磚以及爐墻之間的空隙中還填充有填料。
10.根據權利要求1所述的一種新型高品位雜銅精煉爐系統,其特征在于:所述供壓縮風系統是由空壓機和氣包組成,所述空壓機數量3— 5臺,提供壓縮風壓力大于0.4MPa。
【文檔編號】C22B15/04GK104232929SQ201410520278
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月8日 優先權日:2014年10月8日
【發明者】魯落成, 翟保金, 劉傳轉, 劉守華, 王敏, 呂重安, 侯健, 魏東 申請人:大冶有色金屬集團控股有限公司, 大冶有色金生銅業有限公司