本發(fā)明涉及金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種節(jié)能型保溫前床及其使用方法。
背景技術(shù):
在國(guó)內(nèi)有色金屬再生資源冶煉行業(yè),用富氧側(cè)吹還原爐煉鉛、煉銅或鉛銅混煉的冶煉企業(yè),為了使熔渣沉淀分離有效回收冰銅(即銅锍、鉛锍、鐵锍的混合熔融體),提高有價(jià)金屬的回收率,現(xiàn)有技術(shù)中一些小型企業(yè)一般采用沉淀鍋沉淀分離,或采用敞開(kāi)式無(wú)保溫措施的前床沉淀分離,上述的兩種方式中沉淀時(shí)間短易凍結(jié),沉淀收率低效果差,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作環(huán)境差,而一些大型企業(yè)在粗鉛冶煉過(guò)程中一般采用電熱前床為煙化爐回收氧化鋅,雖然保溫儲(chǔ)存爐渣但起不到沉淀分離作用,只能用于保溫儲(chǔ)存熔融爐渣到一定量后將熔融爐渣送煙化爐吹煉回收氧化鋅,此種方式中電熱前床投資大、電耗高、不節(jié)能而且由于電弧的攪拌起不到沉淀分離的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種節(jié)能型保溫前床及其使用方法,其目的在于使熔渣進(jìn)入保溫前床后得到保溫不凍結(jié),使冰銅和有價(jià)金屬與爐渣在靜態(tài)下完全分離,提高了分離效率,且能耗低,經(jīng)濟(jì)收效高。
一種節(jié)能型保溫前床,包括:前床本體和保溫蓋爐頂,所述保溫蓋爐頂蓋合于所述前床本體的頂部,所述前床本體內(nèi)具有熔池,所述保溫蓋爐頂上設(shè)有用于向所述前床本體內(nèi)噴射粉煤的噴煤嘴和用于向所述前床本體內(nèi)注入還原爐熔渣的進(jìn)渣口,所述前床本體上設(shè)有用于排出冰銅的放冰銅虹吸口和用于排出爐渣的排渣口,所述噴煤嘴、所述進(jìn)渣口、所述放冰銅虹吸口和所述排渣口均與所述熔池連通,所述噴煤嘴與磨煤機(jī)的出煤口連接。
進(jìn)一步地,所述前床本體由耐火磚堆砌而成。
進(jìn)一步地,所述前床本體的外壁上設(shè)有鋼殼。
進(jìn)一步地,所述鋼殼的外壁上設(shè)有用于加固的多個(gè)加強(qiáng)筋,多個(gè)所述加強(qiáng)筋均為槽鋼。
進(jìn)一步地,所述前床本體的底部設(shè)有用于承托所述前床本體的底座。
進(jìn)一步地,所述前床本體的形狀為長(zhǎng)方體,所述底座由多個(gè)工字鋼構(gòu)成,多個(gè)所述工字鋼沿所述前床本體的長(zhǎng)度方向依次等距排列,且每個(gè)所述工字鋼的長(zhǎng)度方向均與所述前床本體的寬度方向平行,每個(gè)所述工字鋼的長(zhǎng)度均與所述前床本體的寬度相等。
進(jìn)一步地,所述保溫蓋爐頂?shù)男螤顬楣靶巍?/p>
進(jìn)一步地,所述保溫蓋爐頂?shù)捻敳吭O(shè)有用于觀察所述前床本體內(nèi)的爐頂觀察孔。
本發(fā)明還提供一種如上述任一項(xiàng)所述的節(jié)能型保溫前床的使用方法,包括以下步驟:
s1:將噴煤嘴與磨煤機(jī)的出煤口相連,將水渣槽放置于排渣口的下方,將冰銅模放置于放冰銅虹吸口的下方;
s2:開(kāi)啟磨煤機(jī)通過(guò)噴煤嘴向熔池內(nèi)噴射粉煤,通過(guò)進(jìn)渣口向熔池內(nèi)注入還原爐熔渣;
s3:爐渣和冰銅在熔池內(nèi)進(jìn)行沉淀分離;
s4:通過(guò)排渣口進(jìn)行排渣,通過(guò)放冰銅虹吸口排出冰銅。
進(jìn)一步地,熔池的容積為8-10m3,噴煤嘴的直徑為150mm,磨煤機(jī)的進(jìn)給量為100-300kg/h。
本發(fā)明提供了一種節(jié)能型保溫前床及其使用方法,其有益效果在于:采用噴煤式的保溫方式,此種方式耗煤小、保溫效果好,對(duì)熔渣無(wú)攪拌作用,使熔渣與冰銅沉淀分離效果好,提高了冰銅回收率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明提供的一種節(jié)能型保溫前床的主視圖;
圖2是本發(fā)明提供的一種節(jié)能型保溫前床的左視圖;
圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的沉淀鍋的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是現(xiàn)有技術(shù)中的敞開(kāi)式前床的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是現(xiàn)有技術(shù)中的電熱前床的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-前床本體;2-保溫蓋爐頂;3-熔池;4-噴煤嘴;5-進(jìn)渣口;6-放冰銅虹吸口;7-排渣口;8-耐火磚;9-鋼殼;10-加強(qiáng)筋;11-底座;12-爐頂觀察孔;13-沉淀鍋;14-敞開(kāi)式前床;15-沉淀回收的冰銅沉淀物;16-電熱前床;17-石墨電極。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式,都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明提供了一種節(jié)能型保溫前床,包括:前床本體1和保溫蓋爐頂2,所述保溫蓋爐頂2蓋合于所述前床本體1的頂部,所述前床本體1內(nèi)具有熔池3,所述保溫蓋爐頂2上設(shè)有用于向所述前床本體1內(nèi)噴射粉煤的噴煤嘴4和用于向所述前床本體1內(nèi)注入還原爐熔渣的進(jìn)渣口5,所述前床本體1上設(shè)有用于排出冰銅的放冰銅虹吸口6和用于排出爐渣的排渣口7,所述噴煤嘴4、所述進(jìn)渣口5、所述放冰銅虹吸口6和所述排渣口7均與所述熔池3連通,所述噴煤嘴4與磨煤機(jī)的出煤口連接,通過(guò)上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),使得通過(guò)所述噴煤嘴4向所述熔池3內(nèi)噴射粉煤,通過(guò)所述進(jìn)渣口5向所述熔池3內(nèi)注入還原爐熔渣,通過(guò)所述排渣口7進(jìn)行排渣,通過(guò)所述放冰銅虹吸口6排出冰銅,采用噴煤式的保溫方式,此種方式耗煤小、保溫效果好,對(duì)熔渣無(wú)攪拌作用,使熔渣與冰銅沉淀分離效果好,提高了冰銅回收率。
現(xiàn)有技術(shù)中一般采用沉淀鍋13的沉淀分離方式、敞開(kāi)式前床14的沉淀分離方式或電熱前床16。
如圖3所示,沉淀鍋13的沉淀分離原理是利用富氧側(cè)吹還原爐處理有色金屬再生資源含銅含鉛物料,在冶煉過(guò)程中,鉛被還原成金屬鉛并捕捉金銀及稀貴金屬成粗鉛,在還原爐的本床區(qū)沉淀分離后從本床區(qū)底部的虹吸口流出并鑄成粗鉛錠,熔渣從還原爐的排渣口流出進(jìn)入沉淀鍋13,爐渣與冰銅和少量的未分離干凈的金屬鉛在沉淀鍋13內(nèi)沉淀分離,爐渣從鍋的上邊溢流口排出沖成水淬渣,冰銅和少量的金屬鉛沉淀在鍋的底部,待鍋內(nèi)的冰銅裝滿溢出(爐前工觀察沖水淬時(shí)有黑煙)時(shí)必須更換下一個(gè)空的沉淀鍋13,這樣往返重復(fù)操作,更換的裝滿了冰銅的沉淀鍋13送往專用分選場(chǎng)地,待鍋內(nèi)冰銅冷卻凝固后人工打碎分選,將冰銅和金屬鉛塊挑選干凈堆放一邊,爐渣返回還原爐配料二次冶煉,沉淀鍋13一般用鑄鐵鑄造而成,容積一般0.3m3,鍋壁厚40-50mm,上部與中部有加強(qiáng)筋,便于更換鍋時(shí)用叉車叉運(yùn),此種沉淀分離方式容積小,散熱快不保溫,每隔2小時(shí)左右要更換一次沉淀鍋13,冷凝后人工破碎,將破碎后的爐渣與冰銅人工分選,這樣就會(huì)使冰銅夾渣嚴(yán)重,從而使得品位降低,且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大和工作環(huán)境差。
如圖4所示,敞開(kāi)式前床14的沉淀分離原理是利用粗鉛在還原爐的本床區(qū)沉淀分離后從本床區(qū)底部的虹吸口流出并鑄成粗鉛錠,熔渣從還原爐的排渣口流出進(jìn)入敞開(kāi)式前床14,爐渣與冰銅和少量的未分離干凈的金屬鉛在敞開(kāi)式前床14內(nèi)沉淀分離,爐渣從敞開(kāi)式前床14的上邊溢流口排出沖成水淬渣,冰銅和少量的金屬鉛沉淀在敞開(kāi)式前床14的底部,待內(nèi)敞開(kāi)式前床14的冰銅裝滿溢出(爐前工觀察沖水淬時(shí)有黑煙)時(shí)打開(kāi)其敞開(kāi)式前床14底部的冰銅口放冰銅并鑄錠,待冰銅流出壓力小能堵住口時(shí)就堵住冰銅口,這樣往返重復(fù)操作,敞開(kāi)式前床14的熔池一般為長(zhǎng)方體,長(zhǎng)度為4-6m,寬度為1-1.6m,熔池3深度為0.9-1m,外殼用厚度為18mm的鋼板制作,外周邊用槽鋼作加強(qiáng)筋,殼體內(nèi)用高鋁磚和鎂磚砌筑,使熔池有效容積保證在5-10m3,前床底部裝有輪軸,地面安裝有軌道,更換時(shí)用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉開(kāi),再拖運(yùn)一個(gè)新砌筑的前床進(jìn)行生產(chǎn),此種方式由于敞開(kāi)式保溫前床上部沒(méi)有保溫措施導(dǎo)致散熱快,熔渣容易從上往下凍結(jié),使前床內(nèi)裝冰銅的容積越來(lái)越小,乃至于完全凍結(jié),因此敞開(kāi)式前床14的使用壽命短,每隔一周或10天左右要更換重新砌筑好的敞開(kāi)式前床14,每一次砌筑需要消耗大量的高鋁耐火磚、鎂磚和人力,更換時(shí)還原爐還要停爐3-4小時(shí),影響生產(chǎn)效率。
如圖5所示,電熱前床16一般用于鉛還原爐的爐渣保溫,其工作原理是將爐渣保溫儲(chǔ)存一定量滿足煙化爐生產(chǎn)需要后,將爐渣放入煙化爐煙化回收氧化鋅,不起沉淀分離作用,其結(jié)構(gòu)與敞開(kāi)式前床14相似之處都是用耐火材料砌筑的長(zhǎng)方體熔池,不同之處是電熱前床16是固定式,不能進(jìn)行移動(dòng),加了保溫頂蓋并插入了3根石墨電極17,通入直流電發(fā)熱給熔渣加熱保溫,保證爐渣在前床內(nèi)部不凍結(jié)順利放入煙化爐進(jìn)行煙化,電熱前床16結(jié)構(gòu)中的熔池一般長(zhǎng)度為4-5m,寬度為1.5-2.2m,熔池深度為1.5-2.2m,外殼用厚度為18mm的鋼板制作,外周邊用槽鋼作加強(qiáng)筋,殼體內(nèi)用高鋁磚和鎂磚砌筑,使熔池有效容積保證在8-10m3,前床頂部裝有3根石墨電極17和電極提升機(jī)構(gòu),配有交直變壓器,給石墨電極17導(dǎo)入直流電,使石墨電極17發(fā)熱給爐渣加熱保溫,但由于石墨電極17的電弧有攪拌作用,故不能用于沉淀分離。
而本發(fā)明通過(guò)在敞開(kāi)式前床14上增加所述保溫蓋爐頂2和所述噴煤嘴4,采用噴入粉煤的方式進(jìn)行燃燒保溫,可根據(jù)實(shí)際的使用情況任意調(diào)整容積的尺寸,并控制沉淀的時(shí)間,間斷放冰銅,容積大沉淀分離時(shí)間長(zhǎng),渣從前床的一端上部排渣口7排出,冰銅采用虹吸間斷放冰銅,使冰銅與爐渣分離干凈,提高了冰銅品位和回收率,且前床不易凍結(jié),可長(zhǎng)期連續(xù)工作,提高了工人勞動(dòng)生產(chǎn)率。
一種較佳的實(shí)施方式中,所述前床本體1由耐火磚8堆砌而成,所述耐火磚8可采用高鋁磚和鎂磚。
一種較佳的實(shí)施方式中,所述前床本體1的外壁上設(shè)有鋼殼9,所述鋼殼9用厚度為18mm的鋼板制作。
一種較佳的實(shí)施方式中,所述鋼殼9的外壁上設(shè)有用于加固的多個(gè)加強(qiáng)筋10,多個(gè)所述加強(qiáng)筋10均為槽鋼。
一種較佳的實(shí)施方式中,所述前床本體1的底部設(shè)有用于承托所述前床本體1的底座11。
一種較佳的實(shí)施方式中,所述前床本體1的形狀為長(zhǎng)方體,所述底座11由多個(gè)工字鋼構(gòu)成,多個(gè)所述工字鋼沿所述前床本體1的長(zhǎng)度方向依次等距排列,且每個(gè)所述工字鋼的長(zhǎng)度方向均與所述前床本體1的寬度方向平行,每個(gè)所述工字鋼的長(zhǎng)度均與所述前床本體1的寬度相等,在實(shí)際布置時(shí),所述噴煤嘴4可設(shè)置于前床的前端側(cè)面上,所述排渣口7設(shè)置于前床的后端側(cè)面上,所述放冰銅虹吸口6設(shè)置于前床的左端側(cè)面上,所述進(jìn)渣口5設(shè)置于前床的右端側(cè)面上,所述前床本體1的長(zhǎng)度為3-4m,寬度為1.6-2.2m,熔池3深度為0.9-1.0m。
一種較佳的實(shí)施方式中,所述保溫蓋爐頂2的形狀為拱形。
一種較佳的實(shí)施方式中,所述保溫蓋爐頂2的頂部設(shè)有用于觀察所述前床本體1內(nèi)的爐頂觀察孔12,從而便于從爐頂觀察前床內(nèi)部的情況。
本發(fā)明還提供一種如上述任一項(xiàng)所述的節(jié)能型保溫前床的使用方法,包括以下步驟:
s1:將噴煤嘴4與磨煤機(jī)的出煤口相連,將水渣槽放置于排渣口7的下方,將冰銅模放置于放冰銅虹吸口6的下方;
s2:開(kāi)啟磨煤機(jī)通過(guò)噴煤嘴4向熔池3內(nèi)噴射粉煤,通過(guò)進(jìn)渣口5向熔池3內(nèi)注入還原爐熔渣;
s3:爐渣和冰銅在熔池3內(nèi)進(jìn)行沉淀分離;
s4:通過(guò)排渣口7進(jìn)行排渣,通過(guò)放冰銅虹吸口6排出冰銅。
上述s3步驟中,沉淀時(shí)間可以為3-4小時(shí),間斷放冰銅一次,粉煤中富含氧離子從而加強(qiáng)還原反應(yīng)。
較佳的,熔池3的容積為8-10m3,噴煤嘴4的直徑為150mm,磨煤機(jī)的進(jìn)給量為100-300kg/h。
上述方法中,除了選用噴煤粉的方式外,還可以采用煤氣,天然氣或重油的方式。
綜上所述,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1、耗煤少,保溫效果好,每小時(shí)耗煤只需100-200kg,能長(zhǎng)期連續(xù)生產(chǎn)不停爐;
2、容積大,熔渣靜態(tài)沉淀分離,使?fàn)t渣與冰銅沉淀分離效果好,提高了冰銅品位和回收率;
3、虹吸間斷放冰銅,間隔3-4小時(shí)放一次冰銅,冰銅品位純度高,無(wú)需人工破碎挑選,改善了工作條件和減小了勞動(dòng)強(qiáng)度。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。