发明名称 一种低品位铜冶炼优质阳极板低成本装备的节能方法
摘要 一种低品位铜冶炼优质阳极板低成本装备的节能方法,属于铜加工技术领域。现有含竖炉的技术装备不能冶炼低品位铜。本发明方法控制竖炉燃烧器形成循环高温燃气流,控制循环高温燃气流的温度、加盖保温溜槽的温度,控制竖炉、氧化炉、还原炉的燃气性质、烟尘流动方式、铜熔液的流动方式,实现低品位铜原料低成本装备连续节能冶炼成优质阳极板,减轻电解阳极板的工艺的压力和节省电解阳极板的成本。
申请公布号 CN104313345B 申请公布日期 2016.05.11
申请号 CN201410603674.0 申请日期 2014.10.31
申请人 宁波大学 发明人 刘新才;徐山雪;潘晶;周暾
分类号 C22B15/00(2006.01)I 主分类号 C22B15/00(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种低品位铜冶炼优质阳极板低成本装备的节能方法,低成本装备包括一台竖炉、至少两台氧化炉、至少两台还原炉、一套烟尘综合处理系统,其特征在于:1)铜含量60wt%及以上低品位铜原料能正常且连续冶炼成铜含量大于99.10wt%优质阳极板,低品位铜原料为下列原料的至少一种:紫杂铜、废杂铜、由废杂铜冶炼的次粗铜、由铜锍冶炼的粗铜;竖炉和氧化炉之间通过至少两个预留排铜口及其加盖保温溜槽相连,竖炉连续熔化低品位铜,至少两台氧化炉轮流接受竖炉的铜熔液至其额定容量,分别氧化铜熔液;再将氧化铜熔液通过氧化炉预留的排铜口和加盖保温溜槽转运至还原炉,在还原炉中还原,然后保温,最后浇铸成优质阳极板;2)控制竖炉的燃气为还原性、还原炉燃气为还原性、氧化炉的燃气为氧化性,竖炉烟尘通过其保温管道、高温鼓风机分别进入还原炉;还原炉烟尘分别通过其保温管道、高温鼓风机部分进入竖炉底部,部分进入与之相配套的氧化炉;氧化炉烟尘通过其保温管道进入烟尘主管道,进入烟尘综合处理系统后达标排放;该烟尘主管道外焊气管,气管外装有良好的保温材料,至少两种气管利用该烟尘主管道内流过的高温烟尘分别对空气气管、空分的氮气气管进行加热,预热空气通过控制分配给竖炉燃烧器助燃、氧化炉燃烧器助燃、还原炉燃烧器助燃,预热氮气通过安全电磁阀通入正在还原过程的还原炉内的气体匀喷器,均匀进入铜熔液池,加快铜熔液的还原;含空分氧气的富氧气体通过安全电磁阀通入正在氧化过程的氧化炉内的气体匀喷器,均匀进入铜熔液池,加快低品位铜熔液的氧化过程;3)竖炉熔化低品位铜,考虑还原炉燃气进入竖炉底部的影响,通过多个竖炉燃烧器的空气和燃料量供应的调节实现整个料柱从下到上温度递减并只在料柱底部熔化,在竖炉最下排负责料柱底部熔化的燃烧器形成循环高温燃气流,该循环高温燃气流为还原性,不断熔化低品位铜料柱底部,料柱不断下行,在竖炉的顶部根据低品位铜冶炼进程要求加入低品位铜打包料块,维持整个料柱高度基本不变,而且该循环高温燃气流裹挟低品位铜熔液斜下行一程,然后在铜熔液流的上方折返,一方面其中部分折返的燃气离开循环高温燃气流继而沿竖炉料柱上行一段,并通过竖炉保温管道、高温鼓风机分别进入还原炉,该部分折返燃气的量由竖炉最下排负责料柱底部熔化的燃烧器向循环高温燃气流补充;另一方面低品位铜熔液与循环高温燃气流分离后借助惯性经过最短的最顺畅的高温的路径,通过排铜口和加盖保温溜槽进入预热的氧化炉,加盖保温溜槽有还原性燃气协同保证低品位铜熔液的正常流动,该循环高温燃气流、该加盖保温溜槽的还原性燃气1120~1400℃,温度随着原料中铜含量的降低而分别增高;当通过其中一个排铜口和加盖保温溜槽流入一个氧化炉的铜熔液达到该氧化炉的额定容量时,减小与该排铜口相对应的竖炉燃烧器的燃料和空气的供应量,使该循环高温燃气流降温,暂停竖炉料柱底部的熔化,封堵该排铜口,然后在该氧化炉内进行铜熔液的氧化;同时打开竖炉预留的与另一预热的氧化炉相连的排铜口,控制与该排铜口相对的竖炉燃烧器形成另一循环高温燃气流,重新开始熔化竖炉料柱底部,通过该排铜口和与之相通的加盖保温溜槽向后一氧化炉排铜熔液,直至达到该氧化炉的额定铜熔液量,再暂停竖炉低品位铜料柱的熔化;在正常连续冶炼过程中,如此连续熔化低品位铜原料料柱的底部,分别在不同氧化炉氧化低品位铜熔液,分别在不同的还原炉还原、保温浇铸优质阳极板;4)当低品位铜原料的低成本装备系统根据需要执行停止冶炼程序时,先停止竖炉料柱顶部的加料,将竖炉剩下的料柱全部熔化掉,清净竖炉底部,分别调整竖炉燃烧器、氧化炉燃烧器、还原炉燃烧器的空气和燃料,调整竖炉和还原炉鼓风机、烟尘综合处理系统的调频风机,先后完成铜熔液的最后氧化过程、还原过程、保温浇铸阳极板过程;5)氧化炉燃烧器、还原炉燃烧器采取无焰燃烧方式。
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