本發(fā)明涉及鉛冶煉領(lǐng)域,具體而言,涉及一種粗鉛連續(xù)脫銅的方法。
背景技術(shù):
在鉛冶煉過程中,粗鉛精煉普遍采用電解精煉工藝。電解精煉過程中,當(dāng)鉛中的Cu高于0.06%時,部分Cu-Pb開始形成共晶,這會使陽極板變的堅硬而致密,陽極鈍化,阻礙鉛的正常溶解,導(dǎo)致槽電壓升高,因而引起銅的溶解并在陰極析出,使精鉛含銅升高。為避免該問題,一般要求陽極板含銅不高于0.06%,因此生產(chǎn)中必須在電解精煉過程前將粗鉛含銅盡量降低。但現(xiàn)有冶煉廠較難做到這一點,一些冶煉廠仍在使用含銅0.08%的陽極板。
目前國內(nèi)采用的粗鉛(含通量在0.06~0.08wt%)除銅作業(yè)幾乎仍是在熔鉛鍋中進行熔析和加硫除銅,使粗鉛中的銅轉(zhuǎn)入浮渣。具體來說,是將粗鉛倒入熔鉛鍋中,使其自然冷卻;隨著溫度降低,粗鉛中的銅溶解度降低,金屬銅會析出并上浮到表面;人工撈出一部分后,再向熔鉛鍋中加入硫化劑進行深度除銅,其原理是硫化劑和熔劑與粗鉛中溶解的銅發(fā)生反應(yīng)形成冰銅和渣,上浮到表面后再次人工撈出。加入硫化劑進行深度除銅需要一定溫度,因此必須在熔鉛鍋底部進行加熱,將已經(jīng)自然冷卻的粗鉛再次升溫以完成深度除銅。
這種方法存在幾方面顯著缺陷:
1)熔鉛鍋容積有限,不能適應(yīng)現(xiàn)代鉛冶煉大型化發(fā)展的要求。這是因為熔鉛鍋需要靠人工撈渣、撈冰銅,人工操作范圍有限,熔鉛鍋直徑不可能做的很大,因此容積也就受限。另一方面,現(xiàn)代鉛冶煉普遍采用熔池熔煉---直接還原技術(shù),該工藝處理能力大,單系統(tǒng)大型化發(fā)展趨勢明顯。因此,熔鉛鍋除銅作為鉛冶煉后續(xù)步驟,已經(jīng)非常不適應(yīng)前段工藝發(fā)展的需要。
2)熔鉛鍋除銅需要先降溫,加硫化劑后再升溫,整個過程是在溫度有波動的情況下操作,難以將溫度控制在合適水平。事實上,現(xiàn)有的熔鉛鍋除銅并未實現(xiàn)自動控制,只是靠經(jīng)驗操作。
3)熔鉛鍋是一種敞口容器,鉛是一種較易揮發(fā)且有毒的金屬,而熔鉛鍋除銅需要人工操作。因此該生產(chǎn)環(huán)節(jié)的操作環(huán)境非常惡劣,勞動條件極差。
鑒于上述原因,國內(nèi)外對連續(xù)脫銅工藝進行了試驗探索和工業(yè)應(yīng)用。包括:1)鉛液爐外冷卻式連續(xù)脫銅爐和2)鉛液爐內(nèi)冷卻式連續(xù)脫銅爐。外冷式連續(xù)脫銅爐,一般采用反射爐爐型,與反射爐相連的一般設(shè)置循環(huán)鉛井,低溫鉛鍋,放鉛鍋。鉛液通過設(shè)置在爐外的水冷元件對鉛液進行冷卻。采用外冷式連續(xù)脫銅爐的企業(yè)有澳大利亞皮里港鉛廠、科明科公司特雷爾冶煉廠以及江西銅業(yè)鉛鋅金屬有限公司,具體情況概述如下:
澳大利亞皮里港鉛廠生產(chǎn)規(guī)模約20萬t/a。該廠連續(xù)脫銅爐采用矩形反射爐爐型,床能率為50t/(m2·d),脫銅鉛含銅為0.06~0.1wt%。爐內(nèi)設(shè)置三檔隔墻,將爐子分為四個不同的溫度區(qū)域。其配置形式如圖1所示,包括進料溜槽1;放鉛鍋2;放硫、渣口3;循環(huán)鉛泵井4;低溫鉛鍋5;循環(huán)溜槽6;水冷板7;水冷煙道8;燒嘴9;其中,A為加料區(qū);B成品區(qū);C為循環(huán)鉛返回區(qū),D為循環(huán)鉛出口區(qū)。生產(chǎn)過程中,熱鉛從通過進料溜槽1加入到連續(xù)脫銅爐加料區(qū)A中,通過隔墻溢流到熱鉛熔池區(qū),熱鉛熔池區(qū)靠近加料區(qū)A依次為成品區(qū)B、循環(huán)鉛返回區(qū)C以及循環(huán)鉛出口區(qū)D。加料區(qū)A與熱鉛熔池區(qū)之間的隔墻是三道隔墻中最高的,這保證了熱鉛熔池內(nèi)各區(qū)不會因加料區(qū)的攪動而過分波動。熱鉛池中的鉛中循環(huán)鉛返回區(qū)C以及循環(huán)鉛出口區(qū)D的間隔墻高度高于成品區(qū)B與循環(huán)鉛返回區(qū)C的間隔墻。循環(huán)鉛出口區(qū)D內(nèi)的鉛通過鉛泵輸送進循環(huán)鉛泵井4、循環(huán)鉛在循環(huán)溜槽6內(nèi)通過水冷板7進行降溫,經(jīng)過降溫后的粗鉛流入到低溫鉛鍋,加入到循環(huán)鉛返回區(qū)C,成品返回鉛通過隔墻溢流到成品鉛區(qū)B。
科明科公司特雷爾冶煉廠生產(chǎn)規(guī)模為10萬t/a,采用爐外冷卻連續(xù)脫銅爐進行粗鉛連續(xù)脫銅,爐床面積為13.8m2,粗鉛循環(huán)量為300t/h,日處理粗鉛300t。生產(chǎn)中通過天然氣燒嘴進行補熱,爐內(nèi)熔池維持一層250~300mm厚的冰銅層,其目的是將渣與粗鉛隔離。通過連續(xù)除銅后的粗鉛輸送至連續(xù)加硫除浮渣流程(CSD),經(jīng)過連續(xù)加硫除浮渣流程后,粗鉛中的銅降低到0.005%以下。
2012年江西銅業(yè)鉛鋅金屬有限公司引進了連續(xù)脫銅工藝,該系統(tǒng)粗鉛循環(huán)量350t/h~450t/h,日處理能力300t。爐床面積為13m2,與皮里港早期的冷卻方式相同,該脫銅爐也是在爐外冷卻,不同點僅在于皮里港連續(xù)脫銅爐冷卻元件設(shè)計在循環(huán)溜槽中,而江西銅業(yè)鉛鋅金屬有限公司的水冷元件設(shè)計在冷卻鍋中對鉛進行冷卻,另外,江西銅業(yè)鉛鋅金屬有限公司的連續(xù)脫銅爐成品區(qū)與進料區(qū)之間是循環(huán)鉛返回區(qū),而早期皮里港和特雷爾廠的成品區(qū)都緊鄰加料區(qū)。循環(huán)流量根據(jù)進料量和粗鉛溫度差計算。
采用鉛液爐內(nèi)冷卻的連續(xù)脫銅爐的企業(yè)有齊姆肯特鉛廠和沈陽冶煉廠。齊姆肯特鉛廠是前蘇聯(lián)最大的鉛冶煉企業(yè),年產(chǎn)粗鉛約20萬噸,采用帶有懸掛爐頂?shù)臓t底空氣冷卻的連續(xù)脫銅爐。該爐爐床面積為28.85m2,脫銅鉛通過虹吸的方式放入到保溫鍋內(nèi),保溫鍋容積310t,在保溫鍋內(nèi)將浮渣再次撈出。石英石和蘇打通過吊車加入到脫銅爐內(nèi)。該爐采用鉛精礦作為硫化劑,硫化劑加入到熔體粗鉛的鍋內(nèi)后一起加入到爐內(nèi),產(chǎn)出的粗鉛含銅在0.06%~0.20%之間,因此產(chǎn)出的脫銅鉛還需要加硫除銅作業(yè)。
沈陽冶煉廠連續(xù)脫銅爐于1974年下半年投入生產(chǎn),該爐日處理粗鉛200t,間斷加料,每次加料約20t。其結(jié)構(gòu)如圖2所示,包括燒嘴1’;粗鉛進口2’;操作門3’;渣、硫放出口4’;擋墻5’;放鉛槽6’;放鉛溜子7’;測溫孔8’。爐底溫度控制在400℃~450℃,上部熔池溫度1050℃~1150℃。爐內(nèi)分為加料區(qū)A’,熔煉區(qū)B’,成品區(qū)C’。三個區(qū)域面積分別為4.2m2,12.5m2,5.3m2。加料區(qū)熔池深度1.2m,熔煉區(qū)熔池深度1.9m,脫銅鉛從成品區(qū)C’尾部虹吸放出。爐內(nèi)擋墻的設(shè)置將熔煉區(qū)B’和成品區(qū)C’分開,避免熔煉區(qū)B’上部冰銅進入到成品區(qū)C’。該脫銅爐簡單來說就是反射爐和熔鉛鍋的結(jié)合體,于1980年停產(chǎn)。
綜上可知,熔鉛鍋周期作業(yè)脫銅工藝,該過程為周期操作,浮渣撈除等過程勞動強度大,鉛蒸汽揮發(fā)不能有效控制,對環(huán)境影響很大。而外、內(nèi)部冷卻式連續(xù)脫銅爐的特點是床能率高,但均存在爐結(jié)形成后難以處理的問題。根據(jù)江西銅業(yè)鉛鋅金屬有限公司的生產(chǎn)實踐,連續(xù)脫銅爐爐結(jié)一般分為表面爐結(jié)和爐內(nèi)熔池爐結(jié),表面爐結(jié)一般在循環(huán)鍋內(nèi)產(chǎn)生,這部分爐結(jié)可以通過人工撈渣的方式清除,而熔池區(qū)爐結(jié)一般在爐底,由于爐底長期處于低溫區(qū),出現(xiàn)爐結(jié)較難處理,目前針對這一類爐結(jié)的處理只能通過對熔池整體升溫,一般需要3~5天,這期間無法對粗鉛進行處理,影響了生產(chǎn)的連續(xù)性。
因此,急需對現(xiàn)有的連續(xù)脫銅爐進行改進,以便在連續(xù)脫銅的同時抑制爐結(jié)產(chǎn)生,提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種粗鉛連續(xù)脫銅的方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的粗鉛連續(xù)脫銅爐極易產(chǎn)生的爐結(jié),而導(dǎo)致生產(chǎn)穩(wěn)定性差的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種粗鉛連續(xù)脫銅的方法,該方法包括:將粗鉛液通入脫銅爐中形成熔池,并控制熔池的溫度自上而下逐漸降低,熔池的頂部的溫度為1200~1300℃,熔池的底部的溫度為400~450℃;以及向熔池中投加硫化劑進行脫銅;該方法還包括:從脫銅爐的頂部向熔池中投加冷料,冷料為含銅量在0.03~0.06wt%范圍內(nèi)的鉛。
進一步地,冷料選自鉛電解后剩余的陽極殘極或二次回收的脫銅鉛塊。
進一步地,脫銅爐為回轉(zhuǎn)爐。
進一步地,該方法還包括:將脫銅爐進行回轉(zhuǎn)運動的步驟,回轉(zhuǎn)運動的角度為θ,且-30°<θ≤30°。
進一步地,該方法還包括向熔池中通入氮氣或惰性氣體進行氣體攪拌的步驟。
進一步地,上述控制熔池的溫度自上而下逐漸降低的步驟包括:對熔池的表層進行加熱的步驟。
進一步地,對熔池的表層進行加熱的步驟采用燃料燃燒的方式進行加熱。
進一步地,上述控制熔池的溫度自上而下逐漸降低的步驟包括對熔池的底部進行降溫的步驟。
進一步地,上述對熔池的底部進行降溫的步驟采用在脫銅爐的爐底設(shè)置冷卻管道的方式對熔池的底部進行降溫。
進一步地,上述硫化劑為鉛精礦、硫鐵礦或硫含量20~30wt%的硫浮渣;或者硫化劑為硫單質(zhì)。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,本發(fā)明的粗鉛連續(xù)脫銅方法基于銅在鉛中溶解度隨著溫度的降低而減少以及銅與硫的親和力較鉛大的多的特性,控制熔池自上而下的溫度逐漸降低,使得脫銅爐底部的溫度較低的粗鉛液中銅析出而上浮,由于熔析的銅有一定的粘度,因而在上浮過程中容易粘附在內(nèi)壁上形成爐結(jié)。而從脫銅爐的頂部向熔池投加含銅量在0.03~0.06wt%范圍內(nèi)的鉛作為冷料,一方面由于冷料中鉛的含銅量低于粗鉛液中的含銅量,使得粗鉛液中銅含量“被稀釋”而降低,使得原本位于銅析出的平衡濃度液面上的粗鉛液中銅的濃度降低,而粘附在內(nèi)壁上的爐結(jié)中的銅重新溶解于粗鉛液中,使得爐結(jié)返熔而達到洗爐的效果。另一方面,冷料的溫度低,使?fàn)t內(nèi)液體隨冷料的加入相應(yīng)快速下降,進而使得粗鉛液快速達到銅溶解的飽和濃度,進而使得超過平衡濃度的銅及其化合物向上層溫度較高而未達到平衡的部分位移,隨后被粗鉛中PbS或加入的硫化劑所硫化生成Cu2S,從而促使?fàn)t底粗鉛液中的銅不斷向上擴散,從而實現(xiàn)對粗鉛的深度脫銅。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的一種外冷卻式的粗鉛連續(xù)脫銅爐的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的一種內(nèi)冷卻式的粗鉛連續(xù)脫銅爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例中的回轉(zhuǎn)式的粗鉛連續(xù)脫銅裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例中的回轉(zhuǎn)式的粗鉛連續(xù)脫銅裝置的側(cè)視圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
1、進料溜槽;2、放鉛鍋;3、放硫、渣口;4、循環(huán)鉛泵井;5、低溫鉛鍋;6、循環(huán)溜槽;7、水冷板;8、水冷煙道;9、燒嘴;
1’、燒嘴;2’、粗鉛進口;3’、操作門;4’、渣、硫放出口;5’、擋墻;6’、放鉛槽;7’、放鉛溜子;8’、測溫孔;
10、連續(xù)脫銅爐本體;20、托輥裝置;30、驅(qū)動裝置;
11、爐壁;12、爐腔;
111、冷料加入口;112、燃燒器口;113、脫銅鉛排出口;114、隔墻;115、氣體攪拌入口;116、出煙口;117、粗鉛液入口。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
如背景技術(shù)部分所提到的,現(xiàn)有技術(shù)中的粗鉛連續(xù)脫銅爐存在容易產(chǎn)生爐結(jié)而導(dǎo)致生產(chǎn)穩(wěn)定性差的缺陷,為了改善這一狀況,在本申請一種典型的實施方式中,提供了一種粗鉛連續(xù)脫銅的方法,該方法包括:將粗鉛液通入脫銅爐中形成熔池,并控制熔池的溫度從自上而下逐漸降低,熔池的頂部的溫度為1200~1300℃,熔池的底部的溫度為400~450℃;以及向粗鉛液中投加硫化劑進行脫銅,冷卻后得到脫銅鉛塊;該方法還包括:從脫銅爐的頂部向熔池中投加冷料,冷料為含銅量在0.03~0.06wt%范圍內(nèi)的鉛。
本發(fā)明的上述粗鉛連續(xù)脫銅方法是基于銅在鉛中溶解度隨著溫度的降低而減少以及銅與硫的親和力較硫和鉛大的多的特性?,F(xiàn)有技術(shù)的脫銅爐均具有控制熔池的溫度自上而下逐漸降低的功能,控制熔池的溫度從自上而下逐漸降低,使得熔池底部的溫度較低的粗鉛液中銅析出而由上浮,由于熔析的銅有一定的粘度,因而在上浮過程中容易粘附在脫銅爐內(nèi)壁上形成爐結(jié)。而從脫銅爐頂部向熔池投加含銅量在0.03~0.06wt%范圍內(nèi)的鉛作為冷料,一方面由于冷料中鉛的含銅量低于粗鉛液中的含銅量,使得粗鉛液中銅含量“被稀釋”而降低,使得原本位于銅析出的平衡濃度液面上的粗鉛液中銅的濃度降低,進而使粘附在內(nèi)壁上的爐結(jié)中的銅重新溶解于粗鉛液中,以實現(xiàn)爐結(jié)返熔而達到洗爐的效果。另一方面,冷料的溫度低,使?fàn)t內(nèi)液體隨冷料的加入相應(yīng)快速下降,進而使得粗鉛液快速達到銅溶解的飽和濃度,進而使得超過平衡濃度的銅及其化合物向上層溫度較高而未達到平衡的部分位移,隨后被粗鉛中PbS或加入的硫化劑所硫化生成Cu2S,從而促使熔池的底部粗鉛液中的銅不斷向上擴散,從而實現(xiàn)對粗鉛的深度脫銅。
本發(fā)明的上述粗鉛連續(xù)脫銅方法,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對粗鉛的連續(xù)脫銅,而且還能抑制爐結(jié)的產(chǎn)生,使得脫銅爐保持相對較低的爐結(jié)率,減少了單獨清理爐接的生產(chǎn)流程,提高了鉛冶煉生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。上述方法中,對含銅量在0.03~0.06wt%范圍內(nèi)的鉛的具體來源并無特殊限定,上述冷料包括但不僅限于鉛電解后剩余的陽極殘極或二次回收的脫銅鉛塊。此處二次回收的脫銅鉛塊可以是澆鑄不合格的鉛陽極板,也可以是含銅量在0.03~0.06wt%范圍內(nèi)的其他工藝回收的脫銅鉛,比如本申請的方法得到脫銅鉛。優(yōu)選使用鉛電解后剩余的陽極殘極作為冷料,既能廢物利用,又能抑制爐結(jié)產(chǎn)生,還能實現(xiàn)對爐內(nèi)溫度的快速調(diào)節(jié)。
上述方法在包括向爐體的粗鉛液內(nèi)投加上述冷料即可實現(xiàn)抑制爐結(jié)的效果,為了更有效地在連續(xù)脫銅的過程中實現(xiàn)對爐結(jié)的清除,在本申請一種優(yōu)選的實施例中,上述脫銅爐為回轉(zhuǎn)爐。由于回轉(zhuǎn)爐便于實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動,而當(dāng)脫銅爐中下部溫度較低的區(qū)域形成爐結(jié)時,可在一定角度范圍內(nèi)進行回轉(zhuǎn)運動,將爐結(jié)部位轉(zhuǎn)至離液面更近的高溫區(qū),從而抑制爐結(jié)產(chǎn)生。
此外,回轉(zhuǎn)爐已被證明是最為穩(wěn)定的冶金爐結(jié)構(gòu)形式,便于實現(xiàn)脫銅爐容積的大型化,大型化可滿足世界最大單系列40萬t/a粗鉛處理量。在本發(fā)明另一優(yōu)選的實施例中,上述方法還包括將脫銅爐進行回轉(zhuǎn)動的步驟,回轉(zhuǎn)運動的角度為θ,-30°<θ≤30°。在該角度范圍內(nèi)進行回轉(zhuǎn)運動有利于將粘附在內(nèi)壁上的爐結(jié)轉(zhuǎn)至溫度更高的區(qū)域,使得爐結(jié)返熔于粗鉛液中。如圖4所示,回轉(zhuǎn)爐可以從M點的位置圍繞中心軸向左轉(zhuǎn)動-30°到達M1的位置或者向右轉(zhuǎn)動30°到達M2的位置,此處將向左轉(zhuǎn)動(或者順時針轉(zhuǎn)動)的角度范圍記為負,而向右轉(zhuǎn)動(或者逆時針轉(zhuǎn)動)的角度范圍記為正。
在一種優(yōu)選實施例中,上述粗鉛連續(xù)脫銅的方法還包括向脫銅爐的中部通入氮氣或惰性氣體進行氣體攪拌的步驟。采用氣體對脫銅爐中部區(qū)域進行攪拌可降低爐渣含鉛及含銅,穩(wěn)定冰銅品位,提高銅回收率。
在上述方法中,控制脫銅爐內(nèi)熔池的溫度自上而下逐漸降低的步驟除了上述從脫銅爐的頂部向熔池中投加冷料外,還包括對熔池的表層進行加熱的步驟(熔池的表層即為熔池的液面)。加熱的步驟能夠維持熔池表層的高溫,使整個熔池維持自上而下溫度逐漸降低的變化趨勢。因而,任何加熱方式均適用于本發(fā)明。在一優(yōu)選實施例中,對熔池的表層進行加熱的步驟采用燃料燃燒的方式進行加熱。比如可以通過設(shè)置在爐體一側(cè)或兩側(cè)的燃燒器,利用純氧作為燃料進行燃燒進行加熱。
在上述方法中,控制熔池的溫度自上而下逐漸降低的步驟中,熔池底部的溫度可以自然冷卻降溫,也可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要通過強制降溫的方式進行降溫。現(xiàn)有的對熔池底部的溫度進行降溫的方式均適用于本發(fā)明。在一種優(yōu)選實施例中,上述控制熔池的溫度自上而下逐漸降低的步驟包括對熔池的底部進行降溫的步驟。更優(yōu)選地,對熔池的底部進行降溫的步驟采用在脫銅爐的底部設(shè)置冷卻管道的方式對熔池的底部進行降溫。
上述粗鉛連續(xù)脫銅方法中所用的硫化劑采用現(xiàn)有的硫化劑即可。在本發(fā)明中,硫化劑包括但不僅限于鉛精礦、硫鐵礦或硫含量為20~30wt%的硫浮渣;或者硫化劑為硫單質(zhì)。此處的硫浮渣可以來源于現(xiàn)有工藝中的含硫量在上述范圍內(nèi)的硫浮渣,比如,可以是通過向鉛鍋中投加硫化劑進行脫銅的工藝中得到的含硫浮渣。
在本申請的另一種優(yōu)選的實施例,還提供了一種適用于粗鉛連續(xù)脫銅的回轉(zhuǎn)爐,如圖3所示,該回轉(zhuǎn)爐包括:連續(xù)脫銅爐本體10、托輥裝置20以及驅(qū)動裝置30,其中,連續(xù)脫銅爐本體10外層為鋼殼,內(nèi)部用耐火磚砌筑而成,其形狀為圓筒狀,連續(xù)脫銅爐本體10包括爐壁11以及爐壁11圍成的爐腔12,爐壁11的頂壁上設(shè)置有冷料加入口111以及煙氣出口116,側(cè)壁上設(shè)置有燃燒器口112、燃燒器口112下方設(shè)置脫銅鉛排出口113、與燃燒器口112相對的一側(cè)爐壁上設(shè)置粗鉛液入口117,此外爐腔12內(nèi)根據(jù)生產(chǎn)需要還可以設(shè)置一個或多個隔墻114,在靠近連續(xù)脫銅爐本體10軸線下方設(shè)置有多個氣體攪拌入口115。
在另一優(yōu)選實施例中,如圖4所示,上述回轉(zhuǎn)爐由兩組托輥裝置20支撐,通過驅(qū)動裝置30實現(xiàn)爐體的回轉(zhuǎn),驅(qū)動裝置30既可以采用減速機電機組合,也可以采用伸縮液壓缸帶動爐體實現(xiàn)一定角度范圍內(nèi)的回轉(zhuǎn)運動。
由于爐腔12即熔池內(nèi)的溫度由頂部的1200℃~1300℃逐漸降低至底部的400℃~450℃,在低于銅溶解度的溫度以下,銅容易析出形成爐結(jié),而由于上述回轉(zhuǎn)爐能夠進行回轉(zhuǎn)運動,可將產(chǎn)生有爐結(jié)的爐壁11旋轉(zhuǎn)至相對較高的溫度,使?fàn)t結(jié)重新溶解。該過程相當(dāng)于洗爐的過程,從而使得連續(xù)脫銅爐本體10保持相對較低的爐結(jié)率,減少了單獨清理爐結(jié)的生產(chǎn)流程,提高了脫銅的連續(xù)性和穩(wěn)定性。而且,在爐壁的頂部設(shè)置有冷料加入口111,使得從爐頂向爐體內(nèi)投加含銅量在0.03~0.06wt%范圍內(nèi)的鉛的冷料,由于冷料中鉛的含銅量低于粗鉛液中的含銅量,使得粗鉛液中銅含量“被稀釋”而降低,使得原本位于銅析出的平衡濃度液面上的粗鉛液中銅的濃度降低,而粘附在內(nèi)壁上的爐結(jié)中的銅重新溶解于粗鉛液中,使得爐結(jié)返熔而達到抑制爐結(jié)產(chǎn)生的效果。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果:由于爐結(jié)主要是高品位冰銅由于熔點高而固化粘結(jié)而成,殘極或冷態(tài)鉛塊是由脫銅鉛澆鑄而成,含銅量為0.03%~0.06%,當(dāng)把這些低銅原料加入爐腔內(nèi),將大大降低粗鉛熔體的含銅量?;剞D(zhuǎn)式的連續(xù)脫銅爐使得高品位冰銅爐結(jié)隨著其回轉(zhuǎn)式運動而返熔至熔池中,從而解決爐結(jié)問題。
本發(fā)明的上述粗鉛連續(xù)脫銅方法,通過增加從爐頂向爐體內(nèi)投加含銅量在0.03~0.06wt%范圍內(nèi)的鉛作為冷料的步驟,一方面由于冷料中鉛的含銅量低于粗鉛液中的含銅量,使得粗鉛液中銅含量“被稀釋”而降低,使得原本位于銅析出的平衡濃度液面上的粗鉛液中銅的濃度降低,而粘附在內(nèi)壁上的爐結(jié)中的銅重新溶解于粗鉛液中,使得爐結(jié)返熔而達到洗爐的效果。另一方面,冷料的溫度低,使?fàn)t內(nèi)液體隨冷料的加入相應(yīng)快速下降,進而使得粗鉛液快速達到銅溶解的飽和濃度,進而使得超過平衡濃度的銅及其化合物向上層溫度較高而未達到平衡的部分位移,隨后被粗鉛中PbS或加入的硫化劑所硫化生成Cu2S,從而促使?fàn)t底粗鉛液中的銅不斷向上擴散,從而實現(xiàn)對粗鉛的深度脫銅。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。