一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统及其运行方法技术方案

一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统及其运行方法，涉及能源回收利用工艺和设备技术领域。本发明专利技术的目的是为了解决目前冶炼铜渣在缓冷过程中产生的热量不能得到有效回收的问题。方法：由渣包车将装有铜渣的渣包转运至热量收集房，将渣包放置在有轨小车内，启动送风装置经地面进风口向热量收集房内送风，启动热风引风机经房顶出风口将热量排至热量收集房外进行收集，有轨小车载着渣包在轨道上循环行驶；直至热量收集房内所有的有轨小车均装有渣包且有新的渣包转运到来时，将最先转运至热量收集房的渣包由有轨小车内转运至渣包车内，再运送至渣缓冷场进行喷淋强制冷却。本发明专利技术可获得一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统及其运行方法。及其运行方法。及其运行方法。

【技术实现步骤摘要】
一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统及其运行方法


[0001]本专利技术涉及能源回收利用工艺和设备
，具体涉及一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统及其运行方法。

技术介绍

[0002]我公司年产15万吨阴极铜、70万吨硫酸和46万吨铜冶炼渣。为贯彻落实国家和集团公司的“双碳”政策和节能降耗要求，对冶炼铜渣缓冷过程中产生的热量进行回收利用。目前在铜冶炼行业生产中产生的铜渣在冶炼炉中为液态混溶状态，其渣温在1300℃左右。然后通过渣罐转运至缓冷场缓冷，其渣温在1250℃左右，铜渣的比热容Cp为0.8
‑
1.25KJ/（Kg. ℃），取比热容为1KJ/（Kg. ℃），铜渣量m为1吨，渣温在(1250
‑
800)℃之间，以辐射方式放热，铜渣的潜热rm为 209KJ/kg，所释放的热量：Q=CPm(t1
‑
t2)+mrm为Q=659000KJ/吨渣；铜渣在(1250
‑
800)℃之间所释放的热量为 Q=659000KJ，相当于 22.5Kg 标煤的发热值(1kg 标煤热值为 29270KJ)，也相当于157655.5KK 的热量(1K=4.18J)，每包铜渣在28t左右，每包渣能够回收热量18452000KJ，相当于630.4Kg标煤的发热值。在冷却过程中热量全部散失，目前在铜冶炼行业中尚未有成熟的工艺方法对铜渣余热进行回收利用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决目前冶炼铜渣在缓冷过程中产生的热量不能得到有效回收的问题，而提供一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统及其运行方法。
[0004]一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统，铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统设置在出渣车间与渣缓冷场之间，所述的铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统包括渣包运输系统和热量回收系统，所述的渣包运输系统由转运小车轨道和有轨小车组成，所述的热量回收系统由热量收集房、渣包和热风引风机组成；热量收集房的入口设置在正对出渣车间的一侧，热量收集房的出口设置在正对渣缓冷场的一侧；所述的热量收集房的地面上铺设有转运小车轨道，所述的转运小车轨道呈“井”字形；所述的转运小车轨道上设置有至少两辆有轨小车，所述的有轨小车内装有渣包；所述的转运小车轨道的两侧均设置有若干排地面进风口，所述的地面进风口的排风口方向对着渣包的开口的上方；所述的热量收集房的房内顶部水平设置有吸风管道，所述的吸风管道上均布有房顶出风口，吸风管道的出风口通过管路与热风管道的进风口连通，所述的热风管道的出风口通过管路与热风引风机的进风口连通。
[0005]一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统的运行方法，按以下步骤进行：步骤一、将出渣车间排出的铜渣装入渣包，然后由专用渣包车将装有铜渣的渣包转运至热量收集房，并将渣包放置在有轨小车内，同时启动送风装置经地面进风口向热量收集房内送风，启动热风引风机经房顶出风口将热量排至热量收集房外进行收集，有轨小车载着渣包在转运小车轨道上循环行驶；步骤二、直至热量收集房内所有的有轨小车均装有渣包且有新的渣包转运至热量
收集房时，将最先转运至热量收集房的渣包由有轨小车内转运至专用渣包车内，再运送至渣缓冷场进行喷淋强制冷却；热量收集房内剩余的渣包重复上述操作。
[0006]本专利技术的原理：本专利技术提供了一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统及其运行方法，能够实现对铜渣余热的回收和利用，同时能够控制铜渣缓冷的冷却速率，提高浮选工艺铜的回收率。因为在渣浮选工艺中，铜回收率是一项重要的指标。熔融渣的冷却结晶是从液相向固相转变开始的，为了控制结晶过程，必须掌握其相变温度，铜相粒子的大小决定了浮选回收率，颗粒越大，回收率越高。由于铜渣的复杂性，相变温度在1000℃~1250℃范围内，所以炉渣在1000℃以上的缓慢冷却对于炉渣中铜颗粒的长大至关重要。当冷却速度小于1℃/分时，炉渣中大约有95%铜颗粒粒度大于10μm，冷却速度小于5℃/分时，炉渣中大约有92%铜颗粒粒度大于10μm，冷却速度小于10℃/分时，炉渣中大约有78%铜颗粒粒度大于10μm，渣中大于10μm的铜颗粒含量显著减小。控制冷却速度需要保温措施，通过铜渣余热回收项目大大降低了铜渣的冷却速度，有利于铜粒子的聚集长大，提高浮选回收率。
[0007]本专利技术的有益效果：（1）本专利技术一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统，包含了铜冶炼渣余热回收的工艺系统和余热回收利用，充分实现了铜冶炼渣余热回收的目的。本专利技术根据铜冶炼企业生产布局自由布置，宜布置在渣缓冷场附近，此余热回收利用系统是在渣缓冷过程中实现，不影响渣缓冷工艺，且通过本系统可控制铜冶炼渣前期缓冷速率，能够提高浮选工艺的铜的回收率，同时解决了目前冶炼铜渣在缓冷过程中产生的热量不能得到有效回收的问题；（2）本专利技术设备全部全自动化控制，本专利技术将铜渣的余热进行回收利用，贯彻落实了我国双碳政策，同时也推动了在铜冶炼行业余热回收利用和节能降耗工作的发展。
[0008]本专利技术可获得一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统及其运行方法。
附图说明
[0009]图1为本专利技术一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统的工艺流程图；图2为本专利技术一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统的系统布置图，1为出渣车间，2为铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统，3为渣缓冷场；图3为本专利技术中热量收集房的俯视图，4为热量收集房，5为转运小车轨道，6为有轨小车，7为地面进风口，8为房顶出风口，9为热风管道，10为吸风管道；图4为本专利技术中热量收集房的主视图，4为热量收集房，6为有轨小车，7为地面进风口，8为房顶出风口，9为热风管道，11为渣包，12为热风引风机。
具体实施方式
[0010]具体实施方式一：本实施方式一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统，铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统2设置在出渣车间1与渣缓冷场3之间，所述的铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统2包括渣包运输系统和热量回收系统，所述的渣包运输系统由转运小车轨道5和有轨小车6组成，所述的热量回收系统由热量收集房4、渣包11和热风引风机12组成；热量收集房4的入口设置在正对出渣车间1的一侧，热量收集房4的出口设置在正对渣
缓冷场3的一侧；所述的热量收集房4的地面上铺设有转运小车轨道5，所述的转运小车轨道5呈“井”字形；所述的转运小车轨道5上设置有至少两辆有轨小车6，所述的有轨小车6内装有渣包11；所述的转运小车轨道5的两侧均设置有若干排地面进风口7，所述的地面进风口7的排风口方向对着渣包11的开口的上方；所述的热量收集房4的房内顶部水平设置有吸风管道10，所述的吸风管道10上均布有房顶出风口8，吸风管道10的出风口通过管路与热风管道9的进风口连通，所述的热风管道9的出风口通过管路与热风引风机12的进风口连通。
[0011]具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：所述的热量收集房4为钢结构房体，钢结构的表面喷涂有防火涂料；钢结构房体的外部设置有保温材料，保温材料的厚度为500mm。
[0012]其他步骤与具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统，铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统（2）设置在出渣车间（1）与渣缓冷场（3）之间，其特征在于所述的铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统（2）包括渣包运输系统和热量回收系统，所述的渣包运输系统由转运小车轨道（5）和有轨小车（6）组成，所述的热量回收系统由热量收集房（4）、渣包（11）和热风引风机（12）组成；热量收集房（4）的入口设置在正对出渣车间（1）的一侧，热量收集房（4）的出口设置在正对渣缓冷场（3）的一侧；所述的热量收集房（4）的地面上铺设有转运小车轨道（5），所述的转运小车轨道（5）呈“井”字形；所述的转运小车轨道（5）上设置有至少两辆有轨小车（6），所述的有轨小车（6）内装有渣包（11）；所述的转运小车轨道（5）的两侧均设置有若干排地面进风口（7），所述的地面进风口（7）的排风口方向对着渣包（11）的开口的上方；所述的热量收集房（4）的房内顶部水平设置有吸风管道（10），所述的吸风管道（10）上均布有房顶出风口（8），吸风管道（10）的出风口通过管路与热风管道（9）的进风口连通，所述的热风管道（9）的出风口通过管路与热风引风机（12）的进风口连通。2.根据权利要求1所述的一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统，其特征在于所述的热量收集房（4）为钢结构房体，钢结构的表面喷涂有防火涂料；钢结构房体的外部设置有保温材料，保温材料的厚度为500mm。3.根据权利要求1所述的一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统，其特征在于所述的热风管道（9）和热风引风机（12）由304不锈钢制成，热风管道（9）、吸风管道（10）和热风引风机（12）的外部均设置有保温材料，保温材料的厚度为250mm。4.根据权利要求1或3所述的一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统，其特征在于吸风管道（10）和房顶出风口（8）均由316L不锈钢制成。5.根据权利要求1所述的一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统，其特征在于所述的转运小车轨道（5）的两侧均设置有四排地面进风口（7），地面进风口（7）的管道由304不锈钢制成。6.根据权利要求1所述的一种铜冶炼系统冶炼渣余热回收利用系统，其特征在于转运小车轨道（5）...

【专利技术属性】
技术研发人员：林荣琪，王立明，杨庆伟，杨守胤，李田玉，王冬冬，黄宇彬，董成海，
申请(专利权)人：黑龙江紫金铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：