專利名稱:煙道防粘結(jié)熔煉爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及金屬生產(chǎn)或精煉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種煙道防粘結(jié)熔煉爐。
背景技術(shù):
目前,礦銅冶煉的熔池熔煉爐多種多樣,如現(xiàn)有技術(shù)中利用頂吹的艾薩熔煉、奧斯麥特熔煉等。礦銅冶煉中的爐料在熔池內(nèi)融化、攪拌,并迅速的進(jìn)行傳質(zhì)和傳熱,完成一系列的化學(xué)反應(yīng),形成冰銅、爐渣和煙氣,冰銅和爐渣流入貧化電爐中,煙氣則經(jīng)煙道進(jìn)入余熱回收系統(tǒng)。熔煉爐中煙氣的溫度有800°C左右,在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)熔煉爐煙道熔化和腐蝕的現(xiàn)象。同時(shí),熔煉爐煙道耐高溫效果不佳,在冶煉中就需降低爐內(nèi)溫度,進(jìn)而降低了煙氣的溫度,煙氣中許多揮發(fā)性的化合物如鉛和鋅的化合物熔點(diǎn)各不相同,在800°C或是更低的溫度下不易揮發(fā),都凝結(jié)在煙道內(nèi)壁上,影響煙道的熱交換率,而且隨著熔煉爐使用時(shí)間的延伸,凝結(jié)情況會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重,容易導(dǎo)致整個(gè)煙道截面的嚴(yán)重縮小、阻礙煙氣的流通。一般熔煉爐投入生產(chǎn)后8-10月就會(huì)因煙道堵塞而需要停產(chǎn)檢修,嚴(yán)重制約冶煉工藝的進(jìn)度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有熔煉爐煙道存在易堵塞的問(wèn)題,提供了一種熔煉爐煙道不易堵塞、煙道粘結(jié)輕的煙道防粘結(jié)熔煉爐。為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種煙道防粘結(jié)熔煉爐,包括用于熔煉金屬的熔煉爐爐體,所述熔煉爐爐體上設(shè)有爐料進(jìn)料口、用于熔煉爐料的爐腔和用于流通高溫?zé)煔獾臓t體出口煙道,所述爐腔的兩側(cè)設(shè)有若干用于鼓入富氧的風(fēng)口,所述爐體出口煙道的內(nèi)壁上設(shè)有一耐火材料層。優(yōu)選地,所述耐火材料層為包含有鎂鉻耐火材料的耐火材料層。優(yōu)選地,所述風(fēng)口的內(nèi)徑為50mm,數(shù)量為32個(gè)。相比較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的煙道防粘結(jié)熔煉爐通過(guò)煙道內(nèi)壁上的耐火材料層來(lái)提高煙道的耐溫性,耐火材料層的設(shè)置有助于熔煉爐適當(dāng)?shù)奶岣郀t溫和煙氣溫度,使?fàn)t料中鉛和鋅的化合物充分揮發(fā),避免了上述化合物在煙道內(nèi)壁上的粘結(jié)。并且,該耐火材料層與熔煉爐產(chǎn)生的煙塵顆粒微相斥,不易使煙塵顆粒附著,降低了煙道的粘結(jié)度。
圖1是本實(shí)用新型煙道防粘結(jié)熔煉爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型煙道防粘結(jié)熔煉爐在使用時(shí)成套生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1-熔煉爐,1.1-爐腔,2-風(fēng)口,3-爐料進(jìn)料口,4-煙道,4.1_耐火材料層,5-貧化電爐,6-轉(zhuǎn)爐,7-余熱回收系統(tǒng),8-制酸系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。參照?qǐng)D1-2,本實(shí)用新型的煙道防粘結(jié)熔煉爐包括用于熔煉金屬的熔煉爐爐體1,所述熔煉爐爐體I上設(shè)有爐料進(jìn)料口 3、用于熔煉爐料的爐腔1.1和用于流通高溫?zé)煔獾臓t體出口煙道4。所述爐腔1.1的兩側(cè)設(shè)有若干用于鼓入富氧的風(fēng)口 2,風(fēng)口 2的內(nèi)徑為50mm,數(shù)量為32個(gè),該內(nèi)徑的風(fēng)口有利于富氧空氣的鼓入,小內(nèi)徑多個(gè)分布有利于平均風(fēng)力。所述爐體出口煙道4的內(nèi)壁上設(shè)有一耐火材料層4.1,其中耐火材料層4.1為包含有鎂鉻耐火材料的耐火材料層。耐火材料層4.1可耐1700°C高溫,同時(shí),耐火材料層4.1與熔煉爐中的煙塵顆粒微相斥,不易使煙塵顆粒附著,降低了煙道的你粘結(jié),使用具有耐火材料層4.1的熔煉爐有利于避免煙道堵塞。本實(shí)用新型的熔煉爐在熔煉粗銅生產(chǎn)工藝中包括如下配套設(shè)備和如下步驟:配套設(shè)備還包括貧化電爐5、轉(zhuǎn)爐6、余熱回收系統(tǒng)7和制酸系統(tǒng)8 ;具體步驟如下:富氧雙側(cè)吹熔煉:將爐料通過(guò)爐料進(jìn)料口 3加入雙側(cè)吹熔煉爐I的爐腔1.1中熔煉,其中爐料為銅精礦、煤粉或焦粉、石灰石和石英石的混合物。同時(shí)在爐腔1.1兩側(cè)的風(fēng)口 2鼓入富氧含量為65-85 %、壓強(qiáng)為100-120Kpa的富氧空氣,爐料在熔煉爐I內(nèi)融化、攪拌,并迅速的進(jìn)行傳質(zhì)和傳熱,完成一系列的化學(xué)反應(yīng),形成冰銅、爐渣和溫度為1150-1250°C的高溫?zé)煔?。其中,所述銅精礦包括質(zhì)量百分含量為22-27%的銅、24-29%的鐵、25-30%的硫、5-10%二氧化硅、2-7%氧化鈣、0.4-0.8%氧化鎂、0-4.8%鉛、0-3.2%鋅、0.04-0.1%砷和
7.34%其它微量元素。有效的控制銅精礦中各成分的比例,從源頭上降低易粘結(jié)成分的加入,降低煙道堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。所述銅精礦中鉛和鋅的質(zhì)量百分含量為0-8%,所述煤粉或焦粉中三氧化硫固體顆粒和硅酸鋁的質(zhì)量百分含量為0-5%。富氧含量高的側(cè)吹工藝能降低了煙道粘結(jié)度,同時(shí)也進(jìn)一步控制了熔煉爐內(nèi)的氧化氣氛,使?fàn)t渣中磁鐵含量降低到爐渣質(zhì)量百分含量的3-4%,也降低了煙塵顆粒的粘結(jié)度。形成的產(chǎn)物冰銅中銅的質(zhì)量百分含量為55%,冰銅和爐渣流入貧化電爐5中,高溫?zé)煔饨?jīng)煙道4進(jìn)入余熱回收系統(tǒng)7。在上述生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈽O少量在煙道4粘結(jié),一方面,爐溫控制在1220-1260°C,使高溫?zé)煔獾臏囟缺3衷?150-1250°C,使揮發(fā)性成分鉛和鋅的化合物處于揮發(fā)狀態(tài),另一方面,在合理的控制爐料中鉛和鋅的成分、三氧化硫固體顆粒和硅酸鋁成分,使揮發(fā)性化合物含量大量減少,高富氧情況下更加減少了粘結(jié)的可能,使高溫?zé)煔獾臒焿m率為1.3-1.7%,降低了煙塵率,減少了煙道堵塞的可能。爐渣貧化:將上述步驟產(chǎn)生冰銅和爐渣送入貧化電爐5中,爐渣經(jīng)過(guò)電極過(guò)熱與冰銅澄清分離得到貧化渣和冰銅。吹煉:將貧化過(guò)的冰銅送入轉(zhuǎn)爐6中吹煉為粗銅,同時(shí)產(chǎn)生高溫二氧化硫煙氣,二氧化硫煙氣經(jīng)余熱回收系統(tǒng)7后送至制酸系統(tǒng)8。上述說(shuō)明中,凡未加特別說(shuō)明的,均采用現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種煙道防粘結(jié)熔煉爐,包括用于熔煉金屬的熔煉爐爐體(I),所述熔煉爐爐體(I)上設(shè)有爐料進(jìn)料口(3)、用于熔煉爐料的爐腔(1.1)和用于流通高溫?zé)煔獾臓t體出口煙道(4),所述爐腔(1.1)的兩側(cè)設(shè)有若干用于鼓入富氧的風(fēng)口(2),其特征在于,所述爐體出口煙道(4)的內(nèi)壁上設(shè)有一耐火材料層(4.1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙道防粘結(jié)熔煉爐,其特征在于,所述風(fēng)口(2)的內(nèi)徑為50mm,數(shù)量為32個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種煙道防粘結(jié)熔煉爐,包括用于熔煉金屬的熔煉爐爐體,所述熔煉爐爐體上設(shè)有爐料進(jìn)料口、用于熔煉爐料的爐腔和用于流通高溫?zé)煔獾臓t體出口煙道,所述爐腔的兩側(cè)設(shè)有若干用于鼓入富氧的風(fēng)口,所述爐體出口煙道的內(nèi)壁上設(shè)有一耐火材料層。本實(shí)用新型通過(guò)煙道內(nèi)壁上的耐火材料層來(lái)提高煙道的耐溫性,耐火材料層的設(shè)置有助于熔煉爐適當(dāng)?shù)奶岣郀t溫和煙氣溫度,使?fàn)t料中鉛和鋅的化合物充分揮發(fā),避免了上述化合物在煙道內(nèi)壁上的粘結(jié)。并且,該耐火材料層與熔煉爐產(chǎn)生的煙塵顆粒微相斥,不易使煙塵顆粒附著,降低了煙道的粘結(jié)度。
文檔編號(hào)C22B15/00GK203024578SQ201220642568
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者羅忠平, 丁治元, 呂文明 申請(qǐng)人:浙江和鼎銅業(yè)有限公司