專利名稱：一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐，涉及一種銅和鎳精礦火法冶煉過(guò)程中貧化銅和 鎳熔煉爐渣的裝置。
背景技術(shù)：
銅和鎳精礦在火法冶煉過(guò)程中伴隨著銅鎳锍的生成會(huì)產(chǎn)生大量的爐渣，在現(xiàn)有的 各種強(qiáng)化熔煉法中，熔煉爐渣中通常含有較高的銅(0. 6% 4% )。為了提高銅和鎳冶煉的 回收率，必須將爐渣進(jìn)一步貧化、降低渣中銅和鎳的含量，提高冶煉回收率。目前，世界上現(xiàn)有的銅鎳的火法冶煉工藝中，貧化熔煉爐渣的方法有幾種。緩冷 浮選法該法工藝過(guò)程較長(zhǎng)，雖然最終渣含銅能達(dá)到0.4%，但需要消耗大量的其它材料， 經(jīng)濟(jì)效益較差；交流電爐貧化法貧化后的渣含銅仍在0. 65% 1%，噸渣電耗在80Kwh lOOKwh，并且電爐渣線部位耐火材料損壞嚴(yán)重因而不被看好，近有許多工廠用浮選法取代 該法的趨勢(shì)；轉(zhuǎn)爐貧化法國(guó)內(nèi)沒(méi)有使用，國(guó)外雖然個(gè)別采用，但棄渣含銅都在以上，不 具備推廣價(jià)值。黃賢盛等人發(fā)明的直流電爐貧化法，雖然效果較好、渣含銅能達(dá)到0. 5%以 下，達(dá)到了棄渣要求，但操作不夠穩(wěn)定，且冰銅排放困難。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能有效簡(jiǎn)化貧化爐 渣的工藝過(guò)程、降低電能的消耗、延長(zhǎng)爐子使用壽命，有效降低終渣含銅量的貧化銅和鎳熔 煉爐渣的電爐。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐，其結(jié)構(gòu)包括爐體、爐頂上方并插入爐內(nèi)的可升 降電極；其特征在于在貧化電爐緊靠爐底的端墻或側(cè)壁設(shè)有由水平段和垂直石墨電極以及 爐底部保有銅锍層組成的負(fù)電極；其貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐的供電回路包括一直流供 電路回路和交流供電回路，且直流供電回路和交流供電回路通過(guò)控制開關(guān)相互切換。直流 供電回路和交流供電回路通過(guò)控制開關(guān)相互切換，從而使電爐可以交替工作在直流和交流 兩種供電模式下。本實(shí)用新型的一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐，其特征在于所述的供電回路中的 直流供電回路和交流供電回路并聯(lián)通過(guò)變壓器與外接三相高壓交流電源聯(lián)接。本實(shí)用新型的一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐，其特征在于所述的直流供電回路 是將通過(guò)變壓器后的外接三相交流電通過(guò)整流裝置整流，回路的正極通過(guò)控制開關(guān)與熔煉 爐爐頂?shù)目缮惦姌O相聯(lián)，回路負(fù)極與在貧化電爐緊靠爐底的端墻或側(cè)壁設(shè)有的由水平段 和垂直段組成的石墨電極相聯(lián)。本實(shí)用新型的一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐，其特征在于所述的交流供電回路 通過(guò)控制開關(guān)與爐頂上方并插入爐內(nèi)的可升降電極相聯(lián)。本實(shí)用新型的一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐，設(shè)計(jì)了一種能夠進(jìn)行切換的直、
3交流電源的貧化電爐在絕大部分時(shí)間里，爐子采用直流電源貧化爐渣。一旦發(fā)生爐渣凝 固，可以切換到交流電源——利用交流電源各電極末端之間熱力場(chǎng)比較均衡的特性將凝固 的爐渣融化后，再重新切換回直流電源繼續(xù)貧化過(guò)程；對(duì)于銅和鎳的熔煉爐渣的貧化效果 優(yōu)于交流貧化電爐，同時(shí)克服了直流貧化的缺陷，交流貧化和直流貧化在同一裝置中進(jìn)行， 有效簡(jiǎn)化貧化爐渣的工藝過(guò)程、降低電能的消耗、延長(zhǎng)爐子使用壽命，有效降低了貧化銅和 鎳熔煉爐渣終渣含銅量。

圖1為本實(shí)用新型的的一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的的一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的的一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐，其結(jié)構(gòu)包括爐體15、爐頂上方并插入爐內(nèi)的可 升降電極8 ；其特征在于在貧化電爐緊靠爐底的端墻或側(cè)壁設(shè)有由水平段和垂直段組成的 石墨電極14 ；其貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐的供電回路包括一直流供電路回路和交流供 電回路，且直流供電回路和交流供電回路通過(guò)控制開關(guān)相互切換；所述的供電回路中的直 流供電回路和交流供電回路并聯(lián)通過(guò)變壓器與外接三相交流電源聯(lián)接；所述的直流供電回 路是將通過(guò)變壓器后的外接三相交流電通過(guò)整流裝置整流，回路的正極通過(guò)控制開關(guān)與熔 煉爐爐頂?shù)目缮惦姌O相聯(lián)，回路負(fù)極與在貧化電爐緊靠爐底的端墻或側(cè)壁設(shè)有的由水平 段和垂直段組成的石墨電極相聯(lián)；所述的交流供電回路通過(guò)控制開關(guān)與爐頂上方并插入爐 內(nèi)的可升降電極相聯(lián)。本實(shí)用新型的一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐，熔煉爐的石墨電極(或自培電 極)8從電極孔插入貧化電爐爐體15內(nèi)的熔體中；貧化電爐緊靠爐底的端墻或側(cè)壁埋入了 由水平段和垂直段組成的石墨電極14，石墨電極14水平段伸入電爐底部、直接插在銅鎳锍層。外接交流電源1送至電爐變壓器2的一次側(cè)，變壓器將高壓電變換為60V 180V、 分為若干檔位的低壓交流電。從變壓器2 二次側(cè)輸出低壓交流電源，接至交流公共母線3 上。在交流公共母線3上，三相交流電分成了兩個(gè)回路一個(gè)回路通過(guò)三相交流開關(guān)4、交 流母線5，連接到匯流接線板6，再經(jīng)過(guò)軟銅線7接到電爐的三個(gè)活動(dòng)石墨電極上——這是 電爐的交流電源供電回路。另一個(gè)回路首先連接整流裝置9，將三相交流電整流成81 243V、分為若干檔位 的直流電。直流電源的正負(fù)極分別用導(dǎo)電母線11、13引出，正極母線通過(guò)三個(gè)直流開關(guān) 10、正極直流母線11，連接到匯流接線板6，再經(jīng)過(guò)軟銅線7接到電爐的三個(gè)活動(dòng)石墨電極 上，負(fù)極母線經(jīng)過(guò)直流開關(guān)12、負(fù)極直流母線13，連接到位于電爐爐底處固定石墨電極14 上——這是電爐的直流電源供電回路。貧化電爐工作時(shí)，可以采用直流電源和交流電源交替為電爐供電采用直流電源供電方式時(shí)斷開交流開關(guān)4，合上直流正極開關(guān)10和負(fù)極開關(guān)12。 此時(shí)，貧化電爐的直流供電回路接通，交流供電回路斷開。直流電流經(jīng)過(guò)整流裝置9的正極
4輸出端一正極母線11 —匯流接線板6 —軟銅線7 —三根活動(dòng)石墨電極8 —爐渣層一冰銅 層一爐底固定石墨電極14 —負(fù)極母線13 —整流裝置9的負(fù)極輸出端形成回路進(jìn)行工作。 利用電場(chǎng)力將懸浮于爐渣層中帶正電的冰銅顆粒沉積到冰銅層中，達(dá)到貧化爐渣的目的。 采用交流電源供電方式時(shí)斷開直流正極開關(guān)10和負(fù)極開關(guān)12，合上交流開關(guān)4。 此時(shí)，電爐的交流供電回路接通，直流供電回路斷開。交流電流經(jīng)過(guò)交流母線5 —匯流接線 板6 —軟銅線7 —三根活動(dòng)石墨電極8，通過(guò)三根活動(dòng)電極之間的渣以及爐底的導(dǎo)電冰銅形 成回路進(jìn)行工作。利用電熱效應(yīng)及電場(chǎng)的攪拌功能使局部凝固的渣很快熔化，渣層溫度趨 于一致，從而有利于冰銅的順利排放。熔煉后終渣中的含銅量為0. 36% -0. 5%。
權(quán)利要求一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐，其結(jié)構(gòu)包括爐體、爐頂上方并插入爐內(nèi)的可升降電極；其特征在于在貧化電爐緊靠爐底的端墻或側(cè)壁設(shè)有由水平段和垂直段組成的石墨電極與保有銅锍層共同組成貧化電爐的負(fù)極；在直流電源工作時(shí)形成上正下負(fù)的電場(chǎng)；其貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐的供電回路包括一直流供電路回路和交流供電回路，且直流供電回路和交流供電回路通過(guò)控制開關(guān)相互切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐，其特征在于所述的供電回 路中的直流供電回路和交流供電回路并聯(lián)通過(guò)變壓器與外接三相交流電源聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐，其特征在于所述的直流供 電回路是將通過(guò)變壓器后的外接三相交流電通過(guò)整流裝置整流，回路的正極通過(guò)控制開關(guān) 與熔煉爐爐頂?shù)目缮惦姌O相聯(lián)，回路負(fù)極與在貧化電爐緊靠爐底的端墻或側(cè)壁設(shè)有的由 水平段和垂直段組成的石墨電極相聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐，其特征在于所述的交流供 電回路通過(guò)控制開關(guān)與爐頂上方并插入爐內(nèi)的可升降電極相聯(lián)。
專利摘要一種貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐，涉及一種銅和鎳精礦火法冶煉過(guò)程中貧化銅和鎳熔煉爐渣的裝置。其結(jié)構(gòu)包括爐體、爐頂上方并插入爐內(nèi)的可升降電極；其特征在于在貧化電爐緊靠爐底的端墻或側(cè)壁設(shè)有由水平段和垂直段組成的石墨電極；其貧化銅和鎳熔煉爐渣的電爐的供電回路包括一直流供電路回路和交流供電回路，且直流供電回路和交流供電回路通過(guò)控制開關(guān)相互切換。本實(shí)用新型的裝置，改變了貧化電爐一律采用交流電源的傳統(tǒng)思路，改為交替采用直流和交流兩種電源，以達(dá)到提高貧化速度、節(jié)約能耗的目的。對(duì)于銅和鎳的熔煉爐渣的貧化效果優(yōu)于交流電爐，同時(shí)克服了直流貧化的缺陷。
文檔編號(hào)C22B23/02GK201670861SQ20102018400
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者王平, 黃俊華, 黃艷玲 申請(qǐng)人:王平;黃艷玲;黃俊華