一种火法冶炼炉用排烟装置及烟道中铁质瘤的消除方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及火法冶金技术领域，针对现有的火法冶金烟道中结瘤严重、且烟道结瘤清除效率低、安全性低等问题，公开了一种火法冶炼炉用排烟装置及烟道中铁质瘤的消除方法，在冶炼过程中，从放料口投入除渣剂，所述放料口位于所述铁质瘤远离所述烟道出料口的一端；所述除渣剂包括SiO2、Cu2O、CuO的一种或多种；所述火法冶炼炉用排烟装置，包括顺次连通的物料传送带、炉衬和烟道，所述炉衬顶部开设有除渣剂放料口，所述除渣剂放料口位于所述下料口与所述出料口之间。通过除渣剂放料口投放SiO2、Cu2O、CuO等粉状的除渣机，除渣剂随上升烟气进入烟道与结瘤接触并反应，得到结构疏松、附着力低的Fe2SiO4、CuFe2O4、CuFe2O4等产物，使其可以从烟道内管壁上自然脱落。烟道内管壁上自然脱落。烟道内管壁上自然脱落。

【技术实现步骤摘要】
一种火法冶炼炉用排烟装置及烟道中铁质瘤的消除方法


[0001]本专利技术涉及火法冶金
，具体而言，涉及一种火法冶炼炉用排烟装置及烟道中铁质瘤的消除方法。

技术介绍

[0002]火法冶金是指将矿石或精矿等置于高温条件下，在经过焙烧、熔炼等一系列处理后，使原料发生物理化学变化，从而将其中的金属与埋石或其他杂质分离，最终得到高纯度的金属产品。火法冶金多适用于铅、铜等有色金属，具有原料适应性广、设备简单、生产效率高等特点，是目前工业冶金中一种常见的冶炼方法。其中，采用火法冶金冶炼铜通常需要将铜矿经过焙烧、熔炼、吹炼、火法精炼后，得到金属铜。在熔炼过程中，根据氧枪位置的不同可分为顶吹熔炼、侧吹熔炼、底吹熔炼，且受熔炼方式和炉体结构等因素的影响，此过程中常出现烟道结瘤的情况，严重影响铜矿的正常冶炼过程。
[0003]针对上述问题，目前常采用如下几种方式进行处理：方法一是在烟道的中上部安装自动化的机械振打装置，即通过振打装置按照一定的频率等拍打烟道外壁，使烟道振动而促使结瘤脱落，该方法存在脱瘤不充分、工人易被拍打掉落的炉渣烫伤等安全性低的问题。方法二是烧油融化，通过热油使结瘤从烟道滑落，但该方法会严重影响炼铜生产过程。方法三是停炉清洁，即定期停止炼炉的工作，通过铲除等方式除去烟道结瘤后再进行生产，显然会严重影响生产效率，且在除瘤、清渣等过程中，存在被炼炉余温烧伤等安全隐患。
[0004]因此，我们急需一种更高效、更安全的火法冶炼炉烟道结瘤消除方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题：
[0006]在对火炼冶金中冶炼炉烟道结瘤进行消除的工作中，目前常用的多种消除方式均存在结瘤难以被完全消除，或易被烧伤烫伤、安全性过低，或因消除结瘤而严重影响生产效率等问题。
[0007]本专利技术采用的技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种火法冶炼炉烟道中铁质瘤的消除方法，在冶炼过程中，从放料口投入除渣剂，所述放料口位于所述铁质瘤远离所述烟道出料口的一端；所述除渣剂包括SiO2、Cu2O、CuO的一种或多种。
[0009]优选地，所述除渣剂包括SiO2、Cu2O、CuO；按重量比计，SiO2：Cu2O：CuO＝1～4:8～11:4～7。
[0010]优选地，按重量比计，除渣剂的投入量：铁质瘤的重量＝0.16～0.56:1。
[0011]优选地，所述除渣剂为粉状，所述除渣剂的粒径为0.1～0.2mm。
[0012]优选地，所述除渣剂分多次投入，每相邻两次投入的时间间隔为0～12min。
[0013]本专利技术还提供了一种如上述的火法冶炼炉用排烟装置，包括顺次连通的物料传送带、炉衬和烟道，所述炉衬顶部开设有除渣剂放料口，所述除渣剂放料口位于所述下料口与
所述出料口之间。
[0014]优选地，所述炉衬的顶部分别开设有下料口和出料口，所述物料传送带的下料端靠近所述下料口设置，所述烟道的进烟端与所述出料口连通。
[0015]优选地，所述除渣剂放料口连通有送料管道，所述送料管道的出料端向靠近所述烟道的方向倾斜设置。
[0016]优选地，所述烟道沿竖直方向设置。
[0017]优选地，所述送料管道的进料端配置有料斗和输送泵。
[0018]本专利技术采用的技术机理：
[0019]通过对铜冶炼中的烟道结瘤多次取样并进行成分分析，发现其主要成分为Fe3O4，且Fe3O4的质量占结瘤总质量的50％以上。经过研究发现，铜冶炼烟道中形成以Fe3O4为主的烟道结瘤是由于：开采得到的矿源通常不只含有铜，还含有大量铁及少量其他金属，火法冶炼过程通常采用高氧含量强化冶炼工艺，在富氧环境中，矿源中含有的铁元素不可避免地被氧化为Fe3O4，其中部分为参与氧化还原反应及成渣的Fe3O4会随上升气流进入烟道；此外，由于熔炼渣中Fe3O4含量过高，使得熔渣粘度大，气体不能及时逸出而造成熔体喷溅，进一步造成了Fe3O4在烟道内附着结块，最终形成铁质瘤。
[0020]为减小铁质瘤与烟道内管壁的附着力，需要对铁质瘤的主要成分Fe3O4进行改性处理，基于此，在不引入更多杂质的前提下，采用具有氧化还原作用的SiO2、Cu2O、CuO作为除渣剂，使其与Fe3O4发生反应(具体反应过程如下)，得到结构疏松、附着力低的Fe2SiO4、CuFe2O4、CuFe2O4等产物，使其可以从烟道内管壁上自然脱落。
[0021]2Fe3O4+2C+3SiO2＝3Fe2SiO4+2CO
[0022]6Cu2O+8Fe3O4+5O2＝12CuFe2O4[0023]6CuO+4Fe3O4+O2＝6CuFe2O4[0024]此外，为更加简单便捷地实现除渣剂的添加工作，我们利用烟道中本身存在的大量高温上升气流，将除渣剂制成粉体或直接选用粉状除渣剂，将除渣剂投入冶炼炉的炉衬靠近烟道的位置，使其可以随上升气流自行移动至烟道中，并与烟道结瘤充分接触和反应。
[0025]本专利技术的有益效果表现在：
[0026](1)在炉衬顶部配置除渣剂放料口，将粉状除渣剂投入炉衬后，除渣剂随上升烟气进入烟道与烟道结瘤接触，并与烟道结瘤中的主要物质Fe3O4发生反应，将高熔点的Fe3O4转变为CuFe2O4、Fe2SiO4等低熔点物质，降低烟道结瘤的粘度，使其与烟道的接触面变得疏松易脱落，在重力等作用下可自然脱落。
[0027](2)除渣剂单独从除渣剂放料口投入，并随上升烟气上升至烟道中，即在消除过程中不影响金属冶炼，可保证连续不间断的进行铜冶炼。
[0028](3)采用本专利技术中的烟道中铁质瘤的消除方法，操作简单，且除渣剂可直接选用火法冶炼生产过程中的原辅料制得，消除成本低。
附图说明
[0029]图1为实施例1中的火法冶炼炉烟道的结构示意图；
[0030]附图标识：1
‑
物料传送带，2
‑
下料口，3
‑
除渣剂放料口，4
‑
烟道，5
‑
结瘤，6
‑
炉衬。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0032]第一，本专利技术提供了一种火法冶炼炉烟道中铁质瘤的消除方法，在冶炼过程中，从放料口投入除渣剂，所述放料口位于所述铁质瘤远离所述烟道出料口的一端；所述除渣剂包括SiO2、Cu2O、CuO的一种或多种。
[0033]本专利技术中，按重量比计，除渣剂的投入量：铁质瘤的重量＝0.16～0.56:1；除渣剂为粉状，所述除渣剂的粒径为0.1～0.2mm；所述除渣剂分多次投入，每相邻两次投入的时间间隔为0～12min。
[0034]本专利技术中，对铜冶炼中的烟道结瘤多次取样并进行成分分析等研究，研究发现：用于冶铜的矿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火法冶炼炉烟道中铁质瘤的消除方法，其特征在于，在冶炼过程中，从放料口投入除渣剂，所述放料口位于所述铁质瘤远离所述烟道出料口的一端；所述除渣剂包括SiO2、Cu2O、CuO的一种或多种。2.根据权利要求1所述的火法冶炼炉烟道中铁质瘤的消除方法，其特征在于，所述除渣剂包括SiO2、Cu2O、CuO；按重量比计，SiO2：Cu2O：CuO＝1～4:8～11:4～7。3.根据权利要求1所述的火法冶炼炉烟道中铁质瘤的消除方法，其特征在于，按重量比计，除渣剂的投入量：铁质瘤的重量＝0.16～0.56:1。4.根据权利要求1所述的火法冶炼炉烟道中铁质瘤的消除方法，其特征在于，所述除渣剂为粉状，所述除渣剂的粒径为0.1～0.2mm。5.根据权利要求1所述的火法冶炼炉烟道中铁质瘤的消除方法，其特征在于，所述除渣剂分多次投入，每相邻两次投入的时间间隔为0～12min。6.一种如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：任永专，魏永刚，赵璧，葸军，李建春，王昌会，张宇云，周世伟，李博，李发彪，陈建，曹斌，邹勇，袁彬雄，
申请(专利权)人：凉山矿业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：