测量富氧底吹炉中冰铜液面的方法技术

本发明专利技术提供一种测量富氧底吹炉中冰铜液面的方法，属于富氧底吹炉炼铜熔炼操作领域，以解决目前方法存在易灼伤工人、存在安全隐患、测量过程繁琐、准确度差等问题。通过在富氧底吹炉的渣口处借助测量杆进行测量，充分利用了炉内渣口沉淀区液面相对静止的特点，避免了喷溅物堵住测量口的现象，安全系数比较高；通过本发明专利技术在放渣作业时间段内随时可以进行测量，测量时间灵活；利用冰铜和炉渣与测量杆之间的粘合力不同，从而能准确测量出冰铜液面，因而可更好地控制富氧底吹炉炉内的冰铜液面，以便合理安排放渣、放铜作业时间，更好地为下一道工序服务，同时为实际生产提供了一个直观的、可参考的依据。

Method of Measuring Copper Matte Level in Oxygen-enriched Bottom Blowing Furnace

The invention provides a method for measuring the liquid level of matte in oxygen-enriched bottom blowing furnace, which belongs to the field of copper smelting operation in oxygen-enriched bottom blowing furnace, in order to solve the problems of easy burning workers, potential safety hazards, cumbersome measurement process and poor accuracy in the current method. By means of measuring rod at Slag mouth of oxygen-enriched bottom blowing furnace, the characteristics of relatively static liquid level in slag mouth sedimentation zone in furnace are fully utilized, the phenomenon of blocking the measuring mouth by splashes is avoided, and the safety factor is relatively high; the method can be measured at any time during slag discharge operation period, and the measuring time is flexible; and the adhesion force between matte and slag and measuring rod is different. Therefore, the liquid level of matte can be measured accurately, so that the liquid level of matte in oxygen-enriched bottom blowing furnace can be better controlled, so as to arrange the operation time of slag discharge and copper discharge reasonably, serve the next process better, and provide an intuitive and referential basis for actual production.

【技术实现步骤摘要】
测量富氧底吹炉中冰铜液面的方法
本专利技术涉及富氧底吹炉炼铜熔炼操作
，尤其涉及一种测量富氧底吹炉中冰铜液面的方法。
技术介绍
富氧底吹炉熔池熔炼是我国具有自主知识产权的新一代炼铜技术，该法具有投资低、原料适应性强、节能等特点。富氧底吹熔炼炉是一座可以转动的卧式圆筒形炉子，其通过熔池下部的氧枪将富氧空气吹入熔池，使熔池处于强烈的搅拌状态。炉内的混合物在反应区经过一系列的物理化学变化后，熔融物向渣口方向流动，进入沉淀区，实现铜渣的分离。由于富氧底吹炉产出的炉渣为FeO-SiO2二元系渣型，因此渣含铜较高，达不到一次弃渣的目的，如何有效地降低炉渣含铜，是各个厂家都致力于解决的问题，而控制好渣层及冰铜液面是底吹炉控制渣含铜的重要手段。因此，在实际的熔炼过程中，为了更好的控制底吹炉炉内的冰铜液面和炉渣液面，以合理安排放渣、放铜作业时间，更好的配合下一道工序，经常需要测量富氧底吹炉中的冰铜液面，以为实际生产提供了一个直观的、可参考的依据。目前在测量富氧底吹炉中的冰铜液面时，通常有两种方式：一种是在富氧底吹炉上方开一探测口，从该探测口中插入探测杆进行测量。然而，由于该种方式的测量点位于炉内反应区域附近，喷溅严重，探测口危险，容易灼伤工人，存在安全隐患，并容易堵塞，另外此法测量过程繁锁且准确度差。另一种是根据渣口放渣带出的冰铜为标准，判断炉内的冰铜液面，此法造成渣含铜升高，易造成冰铜对渣溜槽的腐蚀。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决目前富氧底吹炉中冰铜液面的测量方法存在容易灼伤工人、存在安全隐患、测量过程繁琐、准确度差及是渣含铜升高、易造成冰铜对渣溜槽的腐蚀的技术问题，提供一种测量富氧底吹炉中冰铜液面的方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种测量富氧底吹炉中冰铜液面的方法，其包括如下步骤：步骤1，制作测量杆，所述测量杆包括测量段AC、操作段BA和调角段BD，所述测量段AC、操作段BA和调角段BD在同一平面内，测量段AC与调角段BD的长度相同，且调角段BD与操作段BA之间的夹角以及操作段BA与测量段AC之间的夹角均为α；步骤2，将测量段AC对准富氧底吹炉的渣口方向朝上，调角段BD垂直向下，将测量段AC通过渣口插入炉内熔体中并调整其上下角度，使测量段AC通过渣口内侧进入富氧底吹炉的炉内熔池；步骤3，当测量段AC全部进入炉内熔池后，将测量杆旋转180°，使调角段BD由垂直向下转为垂直向上，此时测量段AC向下垂直于冰铜液面，抬高测量杆B点，将测量杆向后轻缓拉动，当测量段AC的拐角点A点与渣口内炉端墙的下沿接触时，停止拉动，此时测量杆进入测量位置；步骤4，保持测量杆的位置不变，停留15-25秒；步骤5，放低测量杆的调角段BD，将测量杆从富氧底吹炉中拔出，观察测量段AC上的附着物，附着物厚的上层为炉渣层，附着物薄的下层为冰铜层；步骤6，通过如下公式计算富氧底吹炉中冰铜液面的高度：Y＝H－MCosβ+LCosβ，其中，Y为冰铜液面的高度，H为渣口下沿到熔池底部的距离，M为测量段AC的长度，L为测量段AC上冰铜层的长度，β为测量段AC的A点与渣口内炉端墙下沿所形成的角度，β＝α-90°-θ，tanθ＝a/b，a为渣口高度，b为渣口长度。可选地，所述测量杆为金属管，测量杆的测量段AC和调角段BD的长度均为600mm，操作段BA的长度为4800mm，所述测量杆的内径为13-18mm。可选地，所述调角段BD与操作段BA之间的夹角以及操作段BA与测量段AC之间的夹角α的角度均为120-150°。本专利技术的有益效果是：通过在富氧底吹炉的渣口处借助测量杆进行测量，充分利用了炉内渣口沉淀区液面相对静止的特点，避免了喷溅物堵住测量口的现象，安全系数比较高；通过本专利技术在放渣作业时间段内随时可以进行测量，测量时间灵活；利用冰铜和炉渣与测量杆之间的粘合力不同，从而能够准确测量出冰铜液面，因而可更好地控制富氧底吹炉炉内的冰铜液面，以便合理安排放渣、放铜作业时间，更好地为下一道工序服务，同时为实际生产提供了一个直观的、可参考的依据。因此，与
技术介绍
相比，本专利技术具有测量过程安全、不会灼伤工人、不存在安全隐患、测量结果准确、测量方法简单、测量时间灵活、能够将炉内冰铜液面控制在一个稳定的数值区间，能够降低炉渣含铜量等优点。附图说明图1是本专利技术中测量杆的结构示意图。图2是本专利技术中测量冰铜液面的示意图。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术作进一步地详细描述。如图1和图2所示，本实施例中的测量富氧底吹炉中冰铜液面的方法，包括如下步骤：步骤1，制作测量杆，所述测量杆包括测量段AC、操作段BA和调角段BD，所述测量段AC、操作段BA和调角段BD在同一平面内，测量段AC与调角段BD的长度相同，且调角段BD与操作段BA之间的夹角以及操作段BA与测量段AC之间的夹角均为α；步骤2，将测量段AC对准富氧底吹炉的渣口方向朝上，调角段BD垂直向下，将测量段AC通过渣口插入炉内熔体中并调整其上下角度，使测量段AC通过渣口内侧进入富氧底吹炉的炉内熔池；步骤3，当测量段AC全部进入炉内熔池后，将测量杆旋转180°，使调角段BD由垂直向下转为垂直向上，此时测量段AC向下垂直于冰铜液面，抬高测量杆B点，将测量杆向后轻缓拉动，当测量段AC的拐角点A点与渣口内炉端墙的下沿接触时，停止拉动，此时测量杆进入测量位置；步骤4，保持测量杆的位置不变，停留15-25秒；步骤5，放低测量杆的调角段BD，将测量杆从富氧底吹炉中拔出，观察测量段AC上的附着物，附着物厚的上层为炉渣层，附着物薄的下层为冰铜层；步骤6，通过如下公式计算富氧底吹炉中冰铜液面的高度：Y＝H－MCosβ+LCosβ，其中，Y为冰铜液面的高度，H为渣口下沿到熔池底部的距离，M为测量段AC的长度，L为测量段AC上冰铜层的长度，β为测量段AC的A点与渣口内炉端墙下沿所形成的角度，β＝α-90°-θ，tanθ＝a/b，a为渣口高度，b为渣口长度。其中，所述测量杆为金属管，测量杆的测量段AC和调角段BD的长度均为600mm，操作段BA的长度为4800mm，所述测量杆的内径为13-18mm。优选地，测量杆的内径为15mm。可选地，所述调角段BD与操作段BA之间的夹角以及操作段BA与测量段AC之间的夹角α的角度均为120-150°。优选地，α的角度为135°。由于富氧底吹炉炼铜熔炼过程中，靠富氧底吹炉渣口处，属于沉淀区尾部，搅拌最弱，冰铜和炉渣分层效果最好，因此，本专利技术选择渣口位置利用测量杆进行测量。测量原理：由于炉内熔融的冰铜和炉渣成分不同，且在渣口处炉内熔体温度较低，在短时间内测量杆不会发生形变，在测量杆插入渣口后，粘附能力差别很大，测到的冰铜层几乎没有附着物，而炉渣层有明显的附着物。因此，可以根据冰铜和炉渣在测量杆上的附着长度确定冰铜液面。进一步地，为了验证通过本专利技术提出的方法测量出的富氧底吹炉中冰铜液面的准确性，本专利技术还可以在富氧底吹炉转出至停炉位时，在非生产条件下，从出烟口处实测冰铜液面进行验证。经过验证得出，本专利技术提出的测量方法的精度在±10mm。结合上述内容，当渣口下沿到熔池底部的距离H为1250mm，测量段AC的长度为600mm，测量段AC上冰铜层的长度L为500mm，调角段BD与操作段BA之间的夹角以及操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量富氧底吹炉中冰铜液面的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，制作测量杆，所述测量杆包括测量段AC、操作段BA和调角段BD，所述测量段AC、操作段BA和调角段BD在同一平面内，测量段AC与调角段BD的长度相同，且调角段BD与操作段BA之间的夹角以及操作段BA与测量段AC之间的夹角均为α；步骤2，将测量段AC对准富氧底吹炉的渣口方向朝上，调角段BD垂直向下，将测量段AC通过渣口插入炉内熔体中并调整其上下角度，使测量段AC通过渣口内侧进入富氧底吹炉的炉内熔池；步骤3，当测量段AC全部进入炉内熔池后，将测量杆旋转180°，使调角段BD由垂直向下转为垂直向上，此时测量段AC向下垂直于冰铜液面，抬高测量杆B点，将测量杆向后轻缓拉动，当测量段AC的拐角点A点与渣口内炉端墙的下沿接触时，停止拉动，此时测量杆进入测量位置；步骤4，保持测量杆的位置不变，停留15‑25秒；步骤5，放低测量杆的调角段BD，将测量杆从富氧底吹炉中拔出，观察测量段AC上的附着物，附着物厚的上层为炉渣层，附着物薄的下层为冰铜层；步骤6，通过如下公式计算富氧底吹炉中冰铜液面的高度：Y＝H－MCosβ+LCosβ，其中，Y为冰铜液面的高度，H为渣口下沿到熔池底部的距离，M为测量段AC的长度，L为测量段AC上冰铜层的长度，β为测量段AC的A点与渣口内炉端墙下沿所形成的角度，β＝α‑90°‑θ，tanθ＝a/b，a为渣口高度，b为渣口长度。...

【技术特征摘要】
1.一种测量富氧底吹炉中冰铜液面的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，制作测量杆，所述测量杆包括测量段AC、操作段BA和调角段BD，所述测量段AC、操作段BA和调角段BD在同一平面内，测量段AC与调角段BD的长度相同，且调角段BD与操作段BA之间的夹角以及操作段BA与测量段AC之间的夹角均为α；步骤2，将测量段AC对准富氧底吹炉的渣口方向朝上，调角段BD垂直向下，将测量段AC通过渣口插入炉内熔体中并调整其上下角度，使测量段AC通过渣口内侧进入富氧底吹炉的炉内熔池；步骤3，当测量段AC全部进入炉内熔池后，将测量杆旋转180°，使调角段BD由垂直向下转为垂直向上，此时测量段AC向下垂直于冰铜液面，抬高测量杆B点，将测量杆向后轻缓拉动，当测量段AC的拐角点A点与渣口内炉端墙的下沿接触时，停止拉动，此时测量杆进入测量位置；步骤4，保持测量杆的位置不变，停留15-25秒；步骤5，放低测量杆的调角...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾建华，陆湖南，柴胜利，张江龙，高红霞，陆宏亮，邓川南，董欣，
申请(专利权)人：中条山有色金属集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14