CN104131159A - 冰铜的粒化收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冰铜的粒化收集装置，其包括粒化池，粒化池的池壁上设置有冷水喷头和导入熔融冰铜的导槽，冷水喷头对应指向导槽的下端落料口处，所述收集装置还包括斗式提升机，斗式提升机的低端进口位于粒化池的池底，斗式提升机的高端出口处设置有收集落料的集料仓，集料仓的上端管口处设有斜向布置的筛网，集料仓上位于筛网的低端网边处设置有将大块物料导入料筒的旁通管，所述筛网的高端网面与斗式提升机的高端出口相对应布置，筛网的下方、位于集料仓的下端管口处设置有承接筛分落料的皮带输送机或承料斗，这样分离出的大块冰铜可通过破碎后再回到砂状冰铜中，方便后续研磨工况的稳定进行，同时提高生产的安全性。

Description

冰铜的粒化收集装置

技术领域

本发明涉及铜的冶炼技术领域，具体涉及一种冰铜的粒化收集装置。

背景技术

铜的冶炼工艺一般是先将选出的铜精矿进行熔炼得到冰铜，然后将冰铜转入吹炼炉中进行吹炼即可得到粗铜，所谓的冰铜又称熔锍，其主要由硫化亚铜和硫化亚铁互相熔解而成。目前，闪速熔炼和闪速吹炼因环保、高效而受到冶炼企业的广泛采用，闪速吹炼采用细目的冰铜作为加工原料，由于增加了原料的表面积，使得吹炼效率得到提高。关于冰铜的细化处理，刘卫东在期刊《有色金属》的2009年第2期中公开了名称为“冰铜水淬与实践”的文章，其指出将熔炼炉排出的高温熔融冰铜经过导料槽导入粒化池的过程中，带压冷水喷射熔融冰铜，使得高温熔融冰铜水淬爆炸成粒化的冰铜，然后将粒化的冰铜送入脱水转鼓进行分离处理去水后即可得到冰铜，上述现有技术存在的缺陷在于：用于水淬冰铜的冷水压力、流量过大时，冰铜的爆炸强度大，存在一定的安全隐患，但是冷水压力、流量过小时，冰铜的爆炸强度又太低，这样水淬后粒化池中含有粒度大于10mm的大块冰铜，这对后续冰铜研磨工况影响大，同时，水淬粒化的冰铜除了少量的大块冰铜外，主要是粒度在1－3mm之间的砂状冰铜和粒度小于1mm的细目冰铜，粒度小于1mm的细目冰铜在转鼓分离过程中会直接随水一并与砂状冰铜分离，造成原料流失，这样无疑降低了铜的冶炼产率，因此，如何确保冰铜的稳定、可靠粒化，同时提高冰铜的回收率，这是技术人员一直在研究的重要课题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够稳定、可靠地粒化收集冰铜的装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种冰铜的粒化收集装置，包括粒化池，粒化池的池壁上设置有冷水喷头和导入熔融冰铜的导槽，冷水喷头对应指向导槽的下端落料口处，其特征在于：所述收集装置还包括斗式提升机，斗式提升机的低端进口位于粒化池的池底，斗式提升机的高端出口处设置有收集落料的集料仓，集料仓的上端管口处设有斜向布置的筛网，集料仓上位于筛网的低端网边处设置有将大块物料导入料筒的旁通管，所述筛网的高端网面与斗式提升机的高端出口相对应布置，筛网的下方、位于集料仓的下端管口处设置有承接筛分落料的皮带输送机或承料斗。

上述技术方案产生的有益效果在于：通过斗式提升机的提升斗将粒化池内的冰铜捞起并投入集料仓中，这样通过集料仓的上端仓口处布置的筛网可将冰铜进行筛分，砂状和细目冰铜可以直接从筛网的筛孔穿过并落入集料仓的下端仓口处布置的皮带输送机或承料斗内以便转运至冰铜储存库，而大块冰铜从筛网的低端网边处的旁通管排出落至料筒中，如此即可将大块冰铜和砂状冰铜进行有效分离，这样料筒中的大块冰铜可以进行二次破碎，从而实现冰铜的有效粒化，以便于后续冰铜研磨工况的稳定进行。与现有技术相比，采用本发明公开的技术方案可以在砂状冰铜脱水前将其中的大块冰铜分离开来进行二次破碎，如此可以取消将水淬粒化熔融冰铜的水压、流量调至过大，也即是防止熔融冰铜水淬爆炸强度过高，为操作人员的工作环境提供安全保障。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

一种冰铜的粒化收集装置，包括粒化池10，粒化池10的池壁上设置有冷水喷头11和导入熔融冰铜的导槽12，冷水喷头11对应指向导槽12的下端落料口处，所述收集装置还包括斗式提升机20，斗式提升机20的低端进口21位于粒化池10的池底，斗式提升机20的高端出口22处设置有收集落料的集料仓30，集料仓30的上端仓口处设有斜向布置的筛网31，集料仓30上位于筛网31的低端网边处设置有将大块物料导入料筒40的旁通管32，所述筛网31的高端网面与斗式提升机20的高端出口22相对应布置，筛网31的下方、位于集料仓30的下端仓口处设置有承接筛分落料的皮带输送机或承料斗50。与现有技术相比，采用本发明公开的技术方案可以在砂状冰铜脱水前将其中的大块冰铜分离开来进行二次破碎，如此可以取消将水淬粒化熔融冰铜的水压、流量调至过大，也即是防止熔融冰铜水淬爆炸强度过高，为操作人员的工作环境提供安全保障。具体使用时，是从熔炼炉中排出的高温熔融冰铜经过导槽12落入粒化池10内，熔融冰铜在下落过程中遇到冷水喷头11喷出的冷水而发生水淬爆炸，形成粒化的冰铜，这样斗式提升机20上的提升斗23将粒化池10内的冰铜捞起并投入集料仓30中，通过集料仓30的上端仓口处布置的筛网31可将冰铜进行筛分，砂状和细目冰铜可以直接从筛网31的筛孔穿过并落入集料仓30的下端仓口处布置的皮带输送机或者承料斗50，经由皮带输送机或者承料斗50转运至冰铜储存库或者直接送去做进一步的脱水处理，另外，通过筛网31筛分后的大块冰铜可从筛网31的低端网边处的旁通管32排出落至料筒40中，如此即可将大块冰铜和砂状冰铜进行有效分离，这样料筒40中的大块冰铜可以进行二次破碎，从而实现冰铜的有效粒化，以便于后续冰铜研磨工况的稳定进行。。

实际上，斗式提升机20上提升斗23在捞起冰铜时势必会连带捞起较多的水分，为了避免提升斗23内的水分过多，给后序的分离处理工艺增加麻烦，优选方案是所述斗式提升机20上提升斗23的底部开设有沥水孔，沥水孔的孔口处设置有滤网，这样提升斗23内的大部分水分均从其底部的沥水孔排出并回到粒化池10内。

作为进一步的优选方案：所述收集装置还包括回收粒化池10中的细目冰铜的回收单元，所述回收单元包括依次布置的反应槽60、沉降槽70和渣浆泵80，反应槽60的进料口与粒化池10上的底部开设的溢流孔13相连，溢流孔13的孔口处设置有滤网，反应槽60的出料口与沉降槽70的进口相连，所述渣浆泵80的进口与沉降槽70的沉降物出口相连，渣浆泵80的出口的出口过滤器的进口相连或者通过管道90通至斗式提升机20上的提升斗23处，所述溢流孔13与冷水喷头11相对布置在粒化池10的池壁上，由于冷水喷头11所在位置处冰铜水淬粒化时会产生飞溅，因此为了避免飞溅的冰铜直接从溢流孔13排出，优选方案是将溢流孔13设置在粒化池10上远离冷水喷头11的位置。本发明通过回收单元可将位于粒化池10内溢出的水中粒度小于1mm的细目冰铜导入到反应槽60中，然后向反应槽60中加入碱和絮凝剂使得细目冰铜发生絮凝反应，通过絮凝反应后在沉降槽70内沉降一段时间，即可通过渣浆泵80将沉于沉降槽70底层的冰铜送至斗式提升机20上的提升斗23内，通过提升斗23进行沥水后再筛分，从而提高冰铜的回收率，当然，一般来说沉降在沉降槽70底层的冰铜粒度均较小，因此也可以通过渣浆泵80将冰铜直接输送至过滤器进行过滤除水，以提高冰铜的回收效率。

具体的，为了确保熔融冰铜水淬粒化的可靠性，所述冷水喷头11的喷流方向自下而上指向导槽12处物料的抛落路径，也就是说冷水喷头11的喷水与导槽12处抛落的物料逆向相遇发生碰撞，如此在减小冷水喷射流量及压力的同时，也可以确保熔融冰铜爆炸的强度。

优选的，所述筛网31的孔径为3-10mm，另外，如图1所示，所述粒化池10的顶部设置有脱硫除尘器100，熔融冰铜在迅速水淬粒化时并产生大量的烟气，烟气中伴随着硫化气体，因此在粒化池10的上部设置脱硫除尘器100可以减小气体对环境的污染，同时还可以对硫化气体加以回收利用。如图1所示，所述脱硫除尘器100设置在熔融冰铜与冷水相遇位置的上方，这样可以有效地将水淬产生的烟气带走，但是这样存在的问题是容易造成飞溅的细小冰铜与烟气一并进入到脱硫除尘器100中，从而造成冰铜的损失，为此本发明的优选方案是所述脱硫除尘器100内设置有若干层供烟气通过的格栅，这样在实际应用时，可向脱硫除尘器100内喷洒碱液和絮凝剂，使得其中的冰铜随同烟气在通过格栅向上移动的过程中发生絮凝，这样不仅烟气得以排走，絮凝后的冰铜最终也回落到粒化池10内。

由于熔融冰铜在水淬粒化过程中会产生大量水，这样水进入到沉降槽70中需要经过一定时间的沉降才会排放，因此优选方案是所述沉降槽70的上部槽壁处设置有溢流口71，通过溢流口71的布置使得沉降槽70上部的水可以优先排出，然后经过后序的冷却等处理再循环利用。具体的，如图1所示，所述粒化收集装置还包括依次布置的热水池110、冷却塔120、冷水池130以及输送泵140，热水池110的进水口与沉降槽70上的溢流口71相连，热水池110的出水口与冷却塔120的进口相连，所述冷水池130的进水口与冷却塔120的出口相连，冷水池130的出水口与输送泵140的进水端相连，所述输送泵140的出水端通过管路通向冷水喷头11的进水口处，通过冷却塔120冷却后的水即可通过输送泵140输送至冷水喷头11的进水口处供水淬粒化熔融冰铜循环使用，有效利用水资源，但是循环使用过程时因水淬粒化冰铜势必会造成水质变差，其中含有砷、盐分等杂质，为此，本发明采用了以下技术方案：所述的冷水池130与输送泵140之间的连接管路上通过三通阀连接有支管，支管上设置有净化水处理器150，所述净化水处理器150的进口与冷水池130的出水口相连，净化水处理器150的出口通向输送泵140的进水端，这样通过调节三通阀的工作状态可使净化水处理器150能够定期将循环水进行深度处理，以除去水中的砷离子、盐分等杂质，当然，实际生产中会定时对沉降槽70的溢流水水质加以检测，以确保净化水处理器150能够及时去除水中的杂质。

Claims (9)

1.一种冰铜的粒化收集装置，包括粒化池(10)，粒化池(10)的池壁上设置有冷水喷头(11)和导入熔融冰铜的导槽(12)，冷水喷头(11)对应指向导槽(12)的下端落料口处，其特征在于：所述收集装置还包括斗式提升机(20)，斗式提升机(20)的低端进口(21)位于粒化池(10)的池底，斗式提升机(20)的高端出口(22)处设置有收集落料的集料仓(30)，集料仓(30)的上端仓口处设有斜向布置的筛网(31)，集料仓(30)上位于筛网(31)的低端网边处设置有将大块冰铜导入料筒(40)的旁通管(32)，所述筛网(31)的高端网面与斗式提升机(20)的高端出口(22)相对应布置，筛网(31)的下方、位于集料仓(30)的下端仓口处设置有承接筛分落料的皮带输送机或承料斗(50)。

2.根据权利要求1所述的粒化收集装置，其特征在于：所述斗式提升机(20)上的提升斗(23)的底部开设有沥水孔，沥水孔的孔口处设置有滤网。

3.根据权利要求1或2所述的粒化收集装置，其特征在于：所述收集装置还包括回收粒化池(10)中的细目冰铜的回收单元，所述回收单元包括依次布置的反应槽(60)、沉降槽(70)和渣浆泵(80)，反应槽(60)的进料口与粒化池(10)上开设的溢流孔(13)相连，反应槽(60)的出料口与沉降槽(70)的进口相连，所述渣浆泵(80)的进口与沉降槽(70)的沉降物出口相连，渣浆泵(80)的出口与过滤器的进口相连或者通过管道(90)通至斗式提升机(20)上的提升斗(23)处，所述溢流孔(13)与冷水喷头(11)相对布置在粒化池(10)的池壁上。

4.根据权利要求3所述的粒化收集装置，其特征在于：所述冷水喷头(11)的喷流方向自下而上斜向指向导槽(12)处物料的抛落路径。

5.根据权利要求3所述的粒化收集装置，其特征在于：所述筛网(31)的孔径为3-10mm。

6.根据权利要求3所述的粒化收集装置，其特征在于：所述粒化池(10)的顶部设置有脱硫除尘器(100)。

7.根据权利要求3所述的粒化收集装置，其特征在于：所述沉降槽(70)的上部槽壁处设置有溢流口(71)。

8.根据权利要求7所述的粒化收集装置，其特征在于：所述粒化收集装置还包括依次布置的热水池(110)、冷却塔(120)、冷水池(130)以及输送泵(140)，热水池(110)的进水口与沉降槽(70)上的溢流口(71)相连，热水池(110)的出水口与冷却塔(120)的进口相连，所述冷水池(130)的进水口与冷却塔(120)的出口相连，冷水池(130)的出水口与输送泵(140)的进水端相连，所述输送泵(140)的出水端通过管路通向冷水喷头(11)的进水口处。

9.根据权利要求8所述的粒化收集装置，其特征在于：所述的冷水池(130)与输送泵(140)之间的连接管路上通过三通阀连接有支管，支管上设置有净化水处理器(150)，所述净化水处理器(150)的进口与冷水池(130)的出水口相连，净化水处理器(150)的出口通向输送泵(140)的进水端。