一种粗铜火法连续精炼装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种粗铜火法连续精炼装置，包括：炉体和设置于所述炉体的顶部的烟道口，其中，所述炉体内具有由隔墙隔开但底部相互连通的加料氧化区、还原区和浇铸区，所述还原区位于所述加料氧化区和所述浇铸区之间。本发明专利技术的粗铜火法连续精炼装置具有能耗低、环境友好、自动化水平高、生产效率高等优点，可实现粗铜连续进料、阳极铜连续浇铸，运行时氧化、还原过程同时进行，可缩短作业时间，提高设备利用率，同时烟气量和烟气成分稳定，可集中处理并回收余热。

A continuous refining device for crude copper by fire method

The invention provides a crude copper pyrometallurgical continuous refining device, including a furnace body and a flue mouth arranged at the top of the furnace body, wherein the furnace body has a feeding oxidation zone, a reducing zone and a casting zone separated by a partition wall but connected with each other at the bottom, and the reducing zone is located between the feeding oxidation zone and the casting zone. The crude copper pyrometallurgical continuous refining device of the invention has the advantages of low energy consumption, environmental friendliness, high automation level and high production efficiency, and can realize continuous feeding of crude copper and continuous casting of anode copper, and simultaneously carry out oxidation and reduction processes while running, thereby shortening the operation time, improving the utilization ratio of the equipment, and simultaneously generating flue gas and flue gas. It is stable and can concentrate on heat recovery.

【技术实现步骤摘要】
一种粗铜火法连续精炼装置
本专利技术涉及有色金属冶金
，特别涉及一种粗铜火法连续精炼装置。
技术介绍
铜的火法冶金工艺一般包括铜精矿熔炼、铜锍吹炼和粗铜精炼三个步骤。铜锍吹炼产出的粗铜一般含铜98.5～99.5％，其余杂质元素有硫、氧、铁、砷、锑、锌、锡、铅、铋、镍、钴等，通常还含有硒、碲、金和银等稀散金属和贵金属。杂质元素会对铜的导电性和机械性能产生不良影响，而稀散金属和贵金属等有价元素则需要综合回收，提高资源利用率。粗铜火法精炼的目的一方面是尽可能地去除杂质元素，以减少杂质元素对电解精炼的影响；另一方面要浇铸出板面平整光滑、厚薄均匀，无飞边毛刺，悬吊垂直度好的阳极板，以满足电解精炼的工艺要求。粗铜火法精炼主要包括氧化和还原两个过程。氧化阶段是在高温下，将氧化剂送入熔融粗铜中，熔体中的Cu首先氧化成Cu2O，Cu2O再与其它金属杂质元素作用使其氧化，生成的金属氧化物在铜水中溶解度很小，且比重较轻，可以迅速浮出液面形成炉渣并排出。氧化完成后，铜液中含有0.5～1.5％的氧，在凝固时会以Cu2O形态析出，分布于Cu的晶界上，给电解精炼造成危害，需进行还原脱氧。还原阶段是在高温下，将还原剂送入铜液中，还原剂与熔体中的Cu2O反应脱氧，当铜液中含氧降至0.1～0.2％后，即可进行浇铸。目前在国内外普遍采用反射炉、回转式精炼炉和倾动炉进行粗铜火法精炼。其中，反射炉自动化程度低、人工插管氧化还原劳动强度大、烟气泄漏多导致作业环境差、能耗高、生产效率低下；回转式精炼炉有较高的自动化水平，处理能力大，生产效率较高，但由于其熔池深，受热面积小，化料慢，而不适于处理冷料，且转炉控制系统复杂；倾动炉结合了反射炉和回转式精炼炉的特点，但是炉体形状特殊、结构复杂、投资高，而且操作时炉体倾转，对炉顶、炉墙的稳定性都有较大影响。更为重要的是，这三种广泛应用的粗铜火法精炼工艺具有共同的缺点，就是周期性作业，精炼过程分为加料熔化期、氧化扒渣期、还原期和浇铸期四个周期。采用周期性作业时，氧化期烟气含SO2浓度高需要单独处理，还原期烟气含CO浓度高需要二次燃烧，四个周期的烟气量波动大，无法集中处理，后续烟气处理系统复杂，且烟气带走的热量无法回收。同时，周期性作业导致每炉作业时间长，燃料消耗量大，浇铸装置设备利用率低，影响生产效率。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种可实现粗铜连续进料、阳极铜连续浇铸并可将烟气集中处理的粗铜火法连续精炼装置。为实现上述目的，本专利技术采取如下技术方案：一种粗铜火法连续精炼装置，包括：炉体和设置于所述炉体的顶部的烟道口，其中所述炉体内具有由隔墙隔开但底部相互连通的加料氧化区、还原区和浇铸区，所述还原区位于所述加料氧化区和所述浇铸区之间。在本专利技术的粗铜火法连续精炼装置的一个实施方式中，所述隔墙设置在所述加料氧化区和所述还原区之间以及所述还原区和所述浇铸区之间。在本专利技术的粗铜火法连续精炼装置的另一个实施方式中，所述隔墙与所述炉体的底部之间具有间隙，以使铜液流动通过。在本专利技术的粗铜火法连续精炼装置的另一个实施方式中，所述隔墙与所述炉体的顶部之间具有间隙，以使精炼过程中产生的烟气通过。在本专利技术的粗铜火法连续精炼装置的另一个实施方式中，所述加料氧化区的侧壁和/或顶壁上设有冷料加入口和热料加入口。在本专利技术的粗铜火法连续精炼装置的另一个实施方式中，所述加料氧化区的侧壁上设有排渣口，所述还原区和所述浇铸区的侧壁上设有取样观察口。在本专利技术的粗铜火法连续精炼装置的另一个实施方式中，所述加料氧化区和所述还原区的侧壁上设有多个喷枪，以向铜液中喷入氧化剂或还原剂。在本专利技术的粗铜火法连续精炼装置的另一个实施方式中，所述加料氧化区和所述浇铸区的侧壁上设有燃烧器。在本专利技术的粗铜火法连续精炼装置的另一个实施方式中，所述烟道口设置在所述加料氧化区或所述浇铸区。在本专利技术的粗铜火法连续精炼装置的另一个实施方式中，所述炉体的底部设有多个气体鼓入装置。本专利技术的粗铜火法连续精炼装置具有能耗低、环境友好、自动化水平高、生产效率高等优点，可实现粗铜连续进料、阳极铜连续浇铸，运行时氧化、还原过程同时进行，可缩短作业时间，提高设备利用率，同时烟气量和烟气成分稳定，可集中处理并回收余热。附图说明图1为本专利技术一个实施方式的粗铜火法连续精炼装置的结构示意图；图2为利用本专利技术的粗铜火法连续精炼装置进行连续精炼的流程图。其中，附图标记说明如下：1：炉体101：加料氧化区102：还原区103：浇铸区2：隔墙3：冷料加入口4：热料加入口5：排渣口6：烟道口7：放铜口8：第一喷枪9：第二喷枪11：气体鼓入装置12：燃烧器13：取样观察口具体实施方式下面根据具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明。本专利技术的保护范围不限于以下实施例，列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本专利技术。图1为本专利技术一个实施方式的粗铜火法连续精炼装置的结构示意图，如图1所示，粗铜火法连续精炼装置包括炉体1和设置于炉体1顶部的烟道口6，炉体1内具有由隔墙隔开但底部相互连通的加料氧化区101、还原区102和浇铸区103，同时进行加料熔化、氧化、还原和浇铸过程，四个周期在同一台炉子中同时进行，其中还原区102位于加料氧化区101和浇铸区103之间，以使作业过程中铜液依序经过加料氧化区101、还原区102和浇铸区103。炉体1由耐火材料砌筑而成，其炉膛空间通过隔墙2将加料氧化区101、还原区102和浇铸区103彼此隔开但底部相互连通，即隔墙2设置在加料氧化区101和还原区102之间、以及还原区102和浇铸区103之间。隔墙2固定在炉体1的两侧侧壁上，其与炉体1的底壁和顶壁均不接触，即隔墙2与炉体1的底部之间具有间隙，该间隙可具有一定高度，足以使铜液可以流动通过，因此粗铜热料可以连续加入炉中，使精炼工艺连续进行，可实现粗铜连续进料、阳极铜连续浇铸，缩短总的作业时间，提高设备利用率和生产效率，并在客观上保证连续吹炼工艺不受精炼操作的影响。隔墙2与炉体1的顶部之间也具有间隙，该间隙可使炉膛上部形成一个统一的气体空间，以使精炼过程(即加料熔化、氧化、还原和浇铸)中产生的烟气通过而在炉体1的上部炉膛空间汇集，最终使加料氧化区101、还原区102和浇铸区103所产生的烟气均通过同一个烟道口6排出，加料熔化、氧化、还原和浇铸四个周期产生的烟气合并处理，形成的烟气成分、烟气量和烟气温度都比较稳定，后续的烟气处理系统简单，并可以回收余热。隔墙2的高度需视不同规模时铜液的液面高度而定，其应高于理论上铜液的最高液面并保留一定的安全高度，从而将加料氧化区101、还原区102和浇铸区103中的铜液在上层分隔开来，铜液只能通过隔墙2与炉体1的底部之间的间隙流动通过三个区域，同时加料氧化区101中产生的炉渣则由于浮出液面而被隔墙2所阻挡。加料氧化区101的侧壁和/或顶壁上设有冷料加入口3和热料加入口4，可通过其向加料氧化区101内加入熔融的铜(热料)或含铜的固体料(冷料)，同时冷料加入口3和热料加入口4还可作为熔剂加入口，通过其向加料氧化区101内加入熔剂以在必要时调整渣型。考虑到热料的特殊性，热料加入口4通常设置于加料氧化区101的顶壁上，而冷料加入口3的位置则无特殊要求，即可设置于加料氧化区101本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粗铜火法连续精炼装置，其特征在于，包括：炉体和设置于所述炉体的顶部的烟道口，其中所述炉体内具有由隔墙隔开但底部相互连通的加料氧化区、还原区和浇铸区，所述还原区位于所述加料氧化区和所述浇铸区之间。

【技术特征摘要】
1.一种粗铜火法连续精炼装置，其特征在于，包括：炉体和设置于所述炉体的顶部的烟道口，其中所述炉体内具有由隔墙隔开但底部相互连通的加料氧化区、还原区和浇铸区，所述还原区位于所述加料氧化区和所述浇铸区之间。2.根据权利要求1所述的粗铜火法连续精炼装置，其特征在于，所述隔墙设置在所述加料氧化区和所述还原区之间以及所述还原区和所述浇铸区之间。3.根据权利要求2所述的粗铜火法连续精炼装置，其特征在于，所述隔墙与所述炉体的底部之间具有间隙，以使铜液流动通过。4.根据权利要求2所述的粗铜火法连续精炼装置，其特征在于，所述隔墙与所述炉体的顶部之间具有间隙，以使精炼过程中产生的烟气通过。5.根据权利要求1所述的粗铜火法连续精炼装置，其特征在于，所述加...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兵，郝小红，尉克俭，李东波，黎敏，赵永成，王健龙，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11