吹炼设备和连续炼铜设备制造技术

本申请涉及冶金设备技术领域，特别地涉及一种吹炼设备和连续炼铜设备，其中，吹炼设备包括：吹炼炉，所述吹炼炉的内部具有从下至上设置的粗铜层区和吹炼渣层区，所述粗铜层区位于所述吹炼炉的底部；以及射流枪，安装于所述吹炼炉，并且，所述射流枪位于所述吹炼渣层区的上方。本申请中，通过将射流枪设置在吹炼渣层区的上方，由于射流枪远离熔液，避免了与熔液接触，因此射流枪所在位置的温度较低，从而可以提高射流枪的使用寿命，达到节约成本的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
吹炼设备和连续炼铜设备


[0001]本申请涉及金属冶炼
，特别地涉及一种吹炼设备和连续炼铜设备。

技术介绍

[0002]目前世界铜冶炼技术正朝着短流程、连续化的方向发展，而现有吹炼炉在顶部设喷枪，提供空气或富氧空气来吹炼冰铜。现有吹炼顶部喷枪从炉体顶部伸入炉膛，距离液面近，射流速度低，不可避免和熔池接触，产生喷溅，喷枪易产生损耗和堵塞。射流枪材质一般为普通不锈钢无缝钢管，由于射流枪长期处在工作温度1300℃左右，而不锈钢在800℃以上的温度会发生蠕变现象，最终可能导致射流枪在此温度下熔融和断裂，所以射流枪在此工况下极易产生损耗，使用寿命低。
[0003]同时为减少喷枪更换频率，往往喷枪都很长，并附带升降装置，结构复杂，并导致厂房高度增高，增加工程投资。同时由于喷枪损耗更换频繁，不仅提高生产成本，而且影响作业率。有鉴于此，本申请提出了一种吹炼设备，以能够提高射流枪的使用寿命。

技术实现思路

[0004]为了解决或至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种吹炼设备，包括：
[0005]吹炼炉，所述吹炼炉的内部具有从下至上设置的粗铜层区和吹炼渣层区，所述粗铜层区位于所述吹炼炉的底部；以及，
[0006]射流枪，安装于所述吹炼炉，并且，所述射流枪位于所述吹炼渣层区的上方。
[0007]可选地，所述射流枪设置在所述吹炼炉的侧壁，并且，所述射流枪的喷射口与所述吹炼渣层区的最高位置之间的距离在500mm至2000mm之间。
[0008]可选地，所述射流枪的喷射口朝下设置，并且，所述射流枪与所述吹炼炉的侧壁之间的夹角为30
°
至55
°
。
[0009]可选地，所述射流枪设置在所述吹炼炉的顶壁，并且，所述射流枪的喷射口与所述吹炼渣层区的最高位置之间的距离在1500mm至3000mm之间。
[0010]可选地，所述吹炼炉的侧壁或者顶壁布置有铜水套，所述铜水套与所述吹炼炉可拆卸连接，所述射流枪位于所述铜水套内。
[0011]可选地，所述吹炼炉布置有多个所述铜水套，每一个所述铜水套均对应设置有一只所述射流枪。
[0012]可选地，所述射流枪具有主流通道和环氧通道，所述主流通道为拉瓦尔结构。
[0013]可选地，所述环氧通道环绕在所述主流通道的外围，所述射流枪还具有燃气通道，所述燃气通道位于所述主流通道和所述环氧通道之间。
[0014]可选地，所述射流枪还具有水冷通道，所述水冷通道以所述主流通道为中心，并环绕在所述环氧通道的外围。
[0015]本申请还提出一种连续炼铜设备，包括：
[0016]熔炼炉，所述熔炼炉的内部具有从下至上设置的冰铜层区和熔炼渣层区，所述熔
炼炉还开设有冰铜排放口，所述冰铜排放口与所述冰铜层区连通；
[0017]吹炼设备，所述吹炼设备的吹炼炉开设有冰铜加入口；以及，
[0018]连接件，所述连接件具有连接通道，所述连接通道将所述冰铜排放口与所述冰铜加入口连通。
[0019]本申请中，通过将射流枪设置在吹炼渣层区的上方，由于射流枪远离熔液，避免了与熔液接触，因此射流枪所在位置的温度较低，从而可以提高射流枪的使用寿命，达到节约成本的目的。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请的实施方式，下面将对相关的附图做出简单介绍。可以理解，下面描述中的附图仅用于示意本申请的一些实施方式，本领域普通技术人员还可以根据这些附图获得本文中未提及的许多其他的技术特征和连接关系等。
[0021]图1是本申请连续炼铜设备的结构示意图；
[0022]图2是本申请实施方式所提供的一种吹炼设备的结构示意图；
[0023]图3是本申请实施方式所提供的另一种吹炼设备的结构示意图；
[0024]图4是图3中吹炼设备另一视角的侧视图；
[0025]图5是图3中吹炼设备的俯视图；
[0026]图6是图1中吹炼设备的射流枪的剖切示意图；
[0027]图7是高能射流和普通超音速射流的衰减示意图。
[0028]附图标记说明：
[0029]1、吹炼炉；11、粗铜层区；12、吹炼渣层区；13、冰铜加入口；14、熔剂加入口；15、残极加料口；16、粗铜排放口；17、吹炼渣排放口；18、烟气出口； 19、铜水套；2、射流枪；21、主流通道；22、燃气通道；23、环氧通道；24、水冷通道；3、连接件；4、熔炼炉；41、冰铜层区；42、熔炼渣层区；43、冰铜排放口。
具体实施方式
[0030]下面结合附图，对本申请进行详细说明。
[0031]请参考图1，本申请提出一种吹炼设备和具有该吹炼设备的连续炼铜设备。其中，该连续炼铜设备包括熔炼炉4，熔炼炉4用于对投放的原材料，如铜精矿、石英熔剂、块煤和其他返料等在熔炼条件下进行熔炼以生成冰铜，原材料反应后形成的冰铜排出至吹炼设备的吹炼炉1中，该吹炼炉1用于将冰铜进行吹炼以产出粗铜。
[0032]请结合参考图2和图3，本申请实施例中，吹炼设备包括吹炼炉1和射流枪 2，吹炼炉1的内部具有从下至上设置的粗铜层区11和吹炼渣层区12，粗铜层区 11位于吹炼炉1的底部。射流枪2安装于吹炼炉1，并且，射流枪2位于吹炼渣层区12的上方。
[0033]该吹炼炉1用于对投放的原材料，如冰铜、石灰熔剂和其他返料等在吹炼条件下进行吹炼以生成粗铜，生成的粗铜排出至下一工序。原料反应后形成的粗铜的密度最大，因此会沉在吹炼炉1的底部，即位于粗铜层区11。反应过程中产生的吹炼渣密度较小，会位于粗铜的上方，即位于吹炼渣层区12。因此将该吹炼炉1根据吹炼反应生成物的生成位置，划分为从下至上设置的粗铜层区11和吹炼渣层区12。
[0034]该吹炼炉1设置有冰铜加入口13、熔剂加入口14、残极加料口15、粗铜排放口16、吹炼渣排放口17和烟气出口18。熔炼炉4产生的冰铜通过冰铜加入口 13进入到吹炼炉1内，该熔剂加入口14用于向吹炼炉1中添加石灰熔剂，残极加料口15用于投放残阳极料。生成的粗铜比重大，沉在炉体底部，可通过虹吸的方式经粗铜排放口16定期排出进入阳极炉精炼。此外，通过吹炼渣排放口17 定期溢流排出吹炼过程中的吹炼渣。吹炼反应产生的含SO2高温烟气从烟气出口 18排出送后续工序处理。
[0035]熔炼炉4的内部具有从下至上设置的冰铜层区41和熔炼渣层区42，熔炼炉 4还开设有冰铜排放口43，冰铜排放口43与冰铜层区41连通。冰铜排放口43 可以采用虹吸的方式将冰铜层区41的冰铜排出到吹炼炉1内。
[0036]连续炼铜设备还包括连接件3，连接件3具有连接通道，连接通道将冰铜排放口43连通口与冰铜加入口13连通。具体地，连接件3可以呈长条状，并开设有连接溜槽而构成连接通道。此外，连接件3也可以呈管状，其内孔构成连接通道。
[0037]射流枪2采用侧吹或者是顶吹的方式向吹炼炉1中添加富氧空气，该富氧空气含氧量例如为含氧21～35％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吹炼设备，其特征在于，包括：吹炼炉，所述吹炼炉的内部具有从下至上设置的粗铜层区和吹炼渣层区，所述粗铜层区位于所述吹炼炉的底部；以及，射流枪，安装于所述吹炼炉，并且，所述射流枪位于所述吹炼渣层区的上方。2.根据权利要求1所述的吹炼设备，其特征在于，所述射流枪设置在所述吹炼炉的侧壁，并且，所述射流枪的喷射口与所述吹炼渣层区的最高位置之间的距离在500mm至2000mm之间。3.根据权利要求2所述的吹炼设备，其特征在于，所述射流枪的喷射口朝下倾斜设置，并且，所述射流枪与所述吹炼炉的侧壁之间的夹角为30
°
至55
°
。4.根据权利要求1所述的吹炼设备，其特征在于，所述射流枪设置在所述吹炼炉的顶壁，并且，所述射流枪的喷射口与所述吹炼渣层区的最高位置之间的距离在1500mm至3000mm之间。5.根据权利要求1所述的吹炼设备，其特征在于，所述吹炼炉的侧壁或者顶壁布置有铜水套，所述铜水套与所述吹炼炉可拆卸连接，所述射流枪位于所述铜水套内。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：任晓雪，袁剑平，王贇贇，赵波，
申请(专利权)人：爵翔上海能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：