CN108251657A - 一种精炼炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种精炼炉，包括炉体，炉体上设有第一炉门，第二炉门，第一炉门、第二炉门位于同一平面上，且以所在平面的中轴线呈轴对称，第一炉门上设有第一加料口，第一炉门的两侧均设有一个第一炉门立柱，每个第一炉门立柱上均设有一个第一导轨，第一炉门的两侧分别与一个第一炉门立柱上的第一导轨连接，第一炉门的顶部设有第一吊环，第一吊环与第一电动提升装置连接，控制第一炉门的闭合。本技术方案通过设置两个炉门，即两个加料口，利于缩小加料死角范围，且采用两个加料口进行加料时，加料效率提高，缩短加料时间。

Description

一种精炼炉

技术领域

本发明涉及金属冶炼设备，具体涉及一种精炼炉。

背景技术

目前国外的铜冶炼技术还是以火法冶炼为主，占总量90％左右。全世界目前约有110座大型火法冶炼铜厂，其中包括反射炉、鼓风炉等传统工艺约占1/3，闪速熔炼以奥托昆普炉为主约占1/3，熔池熔炼包括特尼恩特炉、诺兰达炉、三菱炉、艾萨炉等约占1/3。

国内目前铜精炼主要采用燃煤精炼，该炉型热效率低，且一般为单炉门结构，加料结构可伸及范围之外存在加料死角范围较大，由于仅有一个加料口，加料时间长，且受炉门尺寸和角度等的因素限制，在死角范围内渣料不易被驱赶到扒渣口。

基于此，研究并开发设计一种精炼炉。

发明内容

本发明提供一种精炼炉，通过对精炼炉进行改进型设计，设计为两个加料口，即双炉门结构，可缩小加料死角范围，避免加料口及角度的限制；且对烧枪结构进行改进，液压伸缩杆的设置可调节烧枪火焰角度，增大火焰辐射范围。

本发明通过下述技术方案实现：

一种精炼炉，包括炉体，炉体上设有第一炉门，第二炉门，第一炉门、第二炉门位于同一平面上，且以所在平面的中轴线呈轴对称，第一炉门上设有第一加料口，第一炉门的两侧均设有一个第一炉门立柱，每个第一炉门立柱上均设有一个第一导轨，第一炉门的两侧分别与一个第一炉门立柱上的第一导轨连接，第一炉门的顶部设有第一吊环，第一吊环与第一电动提升装置连接，控制第一炉门的闭合；

第二炉门上设有第二加料口，第二炉门的两侧均设有一个第二炉门立柱，每个第二炉门立柱上均设有一个第二导轨，第二炉门的两侧分别与一个第二炉门立柱上的第二导轨连接，第二炉门的顶部设有第二吊环，第二吊环与第二电动提升装置连接，控制第二炉门的闭合。

本技术方案中对精炼炉的炉门进行改进，由一个炉门设计为两个炉门，即本方案中所述的第一炉门、第二炉门，每个炉门上对应设有加料口，即本方案所述的第一加料口、第二加料口，设置两个加料口的优势在于：1)缩小加料死角范围。常用的向炉体内的加料装置为一根可旋转的加料长臂，加料长臂一端固定在叉车前端的旋转圆盘上，另一端焊接在有放料的平板。加料时，将打包好的废铜放在平板上，叉车司机操作叉车通过第一加料口或第二加料口将加料臂伸入炉体的炉腔内，旋转加料臂使废铜落入炉体内。采用单炉门的精炼炉，因加料口尺寸及角度的限制，加料臂伸入到一个加料口中，其可伸入的范围是有限的，因此，加料臂可伸及范围之外存在的加料死角范围较大的问题，而若采用双炉门可大大缩小死角的范围，加料臂伸入加料口的范围增加。2)提高生产效率。两个加料口同时加料，可以缩短加料时间。在扒渣阶段，受扒渣耙长度的限制，远离扒渣口的渣料扒不到，只有通过将打氧管通过加料口伸入铜液使铜液沸腾，涌动的铜液将渣料驱赶到扒渣口，然后扒除。采用单炉门时，同样受炉门尺寸和角度以及打氧管长度的限制，存在打氧死角，死角范围内的渣料不易被驱赶到扒渣口，只有延长打氧时间以便将尽可能多的渣料驱赶至扒渣口扒除；采用双炉门时，扒除远离扒渣口侧铜液面的渣料，可将打氧管通过远离扒渣口侧的加料口伸入铜液，使打氧死角范围缩小，打氧驱赶渣料也更便捷，缩短的扒渣的时间。在还原阶段，需将成包的木炭加入炉内铜液表面，通过双炉门加木炭，既可以缩短加料的时间，还能使木炭在炉内铜液表面分布根据均匀，保证铜液氧含量在工艺参数范围内。

同时，本技术方案中对第一炉门、第二炉门的开关控制方式为：以第一炉门为例，第一炉门的顶部设有第一吊环，第一吊环与第一电动提升装置连接，控制第一炉门的闭合，第一电动提升装置设置在第一炉门上，第一电动提升装置与同样设置在第一炉门上端的第一吊环连接，第一电动提升装置是通过绳索与第一吊环连接，也可为其他连接方式，通过对第一电动提升装置的控制作用，控制第一炉门的打开和关闭；第二炉门的控制方式与第一炉门的方式相同。其中第一电动提升装置的具体结构及其工作原理为本领域技术人员所公知，不再详述。

进一步地，所述炉体的侧端设有两个烧枪，烧枪安装在烧枪支架上，烧枪支架上设有烧枪导轮，烧枪导轮安装在烧枪导轨架上，且烧枪在烧枪导轮的带动下可在烧枪导轨架上滑动。

即所述炉体的侧端设有两个烧枪，烧枪安装在烧枪支架上，烧枪支架的两端均设有一个烧枪导轮，烧枪导轮放置在烧枪导轨架上，烧枪导轮的移动带动烧枪在烧枪导轨架上移动，从而完成将烧枪推入炉体内或拉退至炉体外的操作。两个烧枪中一个烧枪应用于炉体中正常工作，另一个烧枪作为备用，而具体安装烧枪支架的方式可为对称安装烧枪支架的两侧，起到支撑烧枪整体结构的作用。

进一步地，所述烧枪由天然气内管、氧气外管组成，天然气内管的长度小于氧气外管的长度。烧枪的具体结构与气焊焊枪类似，且在烧枪出口处，天然器内管的长度小于氧气外管的长度，可以达到天然气内管输出的天然气与氧气外管输出的氧气预混的效果，

进一步地，烧枪导轨架靠近炉体的一侧与安放在地面的固定杆连接，烧枪导轨架远离炉体的一侧与放置在地面的液压伸缩杆连接。

为了对炉体内铜进行多部位加热，加速废铜的熔化，节省燃烧的燃料，改进本技术方案所述的烧枪结构。设置烧枪导轨架靠近炉体的一侧通过轴承与固定杆连接，远离炉体的一侧通过轴承与液压伸缩杆连接，通过控制液压伸缩杆的伸缩可达到调整烧枪火焰角度、增大火焰辐射范围的效果。

在废铜加入炉体内，堆积在炉底，将烧枪枪口通过炉体侧面的烧嘴口推入炉腔内，点火开始加热废铜及炉腔内空间。如采用固定角度的烧枪结构时，烧枪火焰只能固定加热某一个点，其他部位的废铜只能通过热传递和热辐射的方式受热融化；而通过控制液压伸缩杆的伸缩调整烧枪时，可对调整范围内的多个部位进行加热，加速废铜的熔化，所端熔化时间，同时节省燃料。对液压伸缩杆的长度进行控制，则位于炉体内烧枪出口端火焰的角度在一定幅度范围内变化，火焰辐射范围增加。而这里控制液压伸缩杆伸缩的具体控制方式为：液压伸缩杆与液压泵连接，液压泵与液压油箱连接，液压泵还与控制台连接，控制台具体可为控制开关，控制开关通过驱动电动机或发动机工作从而驱动液压泵开始工作，液压泵从液压油箱中吸入油液，从而驱动液压泵中的液压马达，将输入液体的压力能转换为输出轴转动的机械能，液压泵的输出轴将获得的压力能推动与输出轴连接的液压伸缩杆运动，伸缩或延长。

进一步地，所述烧枪导轨架通过轴承与固定杆连接，烧枪导轨架通过轴承与液压伸缩杆连接。

进一步地，所述第一炉门、第二炉门均为钢板焊接而成的长方体盒子结构，且第一炉门、第二炉门内均设有利于循环水进入的空腔。第一炉门、第二炉门内部为具有空腔的结构，向空腔内输入循环冷却水，确保第一炉门、第二炉门在高温环境下不会变形。

进一步地，所述炉体的顶端且位于炉体外设有加料口烟气集气罩，用于将炉门溢散出的烟气收集，加料口烟气集气罩与集气罩烟道连通，集气罩烟道与风机连接。

进一步地，所述炉体内设有挡火墙，挡火墙与炉门侧端、挡火墙与铜液表面形成的通道与炉门的烟道口连通。

进一步地，所述第一炉门、第二炉门为相同结构。

进一步地，所述第一加料口、第二加料口为相同结构，第一导轨、第二导轨为相同结构，第一吊环、第二吊环为相同结构。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

(1)本技术方案通过设置两个炉门，即两个加料口，利于缩小加料死角范围，且采用两个加料口进行加料时，加料效率提高，缩短加料时间。

(2)本技术方案通过烧枪结构进行改进，烧枪导轨架靠近炉体一侧通过轴承与固定杆连接，远离炉体侧通过轴承与可伸缩的液压杆连接，通过控制调节液压杆的伸缩可以达到调整烧枪火焰角度、增大火焰辐射范围的效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为精炼炉结构的正剖图；

图3为烧枪结构的后视图；

其中：1—炉体，2—加料口烟气集气罩，3—第一炉门，4—第二炉门，5—第一炉门立柱，6—第二炉门立柱，7—第一导轨，8—第二导轨，9—第一吊环，10—第二吊环，11—第一加料口，12—第二加料口，13—烧枪，14—烧枪支架，15—烧枪导轮，16—烧枪导轨架，17—固定杆，18—液压伸缩杆，19—挡火墙，20—集气罩烟道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1、图2、图3所示，一种精炼炉，包括炉体1，炉体1上设有第一炉门3，第二炉门4，第一炉门3、第二炉门4位于同一平面上，且以所在平面的中轴线呈轴对称，第一炉门3上设有第一加料口11，第一炉门3的两侧均设有一个第一炉门立柱5，每个第一炉门立柱5上均设有一个第一导轨7，第一炉门3的两侧分别与一个第一炉门立柱5上的第一导轨7连接，第一炉门3的顶部设有第一吊环9，第一吊环9与第一电动提升装置连接，控制第一炉门3的闭合；

第二炉门4上设有第二加料口12，第二炉门4的两侧均设有一个第二炉门立柱6，每个第二炉门立柱6上均设有一个第二导轨8，第二炉门4的两侧分别与一个第二炉门立柱6上的第二导轨8连接，第二炉门4的顶部设有第二吊环10，第二吊环10与第二电动提升装置连接，控制第二炉门4的闭合。

优选地，所述炉体1的侧端设有两个烧枪13，烧枪13安装在烧枪支架14上，烧枪支架14上设有烧枪导轮15，烧枪导轮15安装在烧枪导轨架16上，且烧枪13在烧枪导轮(15)的带动下可在烧枪导轨架16上滑动。

优选地，所述烧枪13由天然气内管131、氧气外管132组成，天然气内管131的长度小于氧气外管132的长度。

优选地，烧枪导轨架16靠近炉体1的一侧与安放在地面的固定杆17连接，烧枪导轨架16远离炉体1的一侧与液压伸缩杆18连接。

优选地，所述烧枪导轨架16通过轴承与固定杆17连接，烧枪导轨架16通过轴承与液压伸缩杆18连接。

优选地，所述第一炉门3、第二炉门4均为钢板焊接而成的长方体盒子结构，且第一炉门3、第二炉门4内均设有利于循环水进入的空腔。

优选地，所述炉体1的顶部设有加料口烟气集气罩2，用于收集炉体1内产生的气体，加料口烟气集气罩2与集气罩烟道20连通，集气罩烟道20与风机连接。

优选地，所述炉体1内设有挡火墙19，挡火墙19之间形成的通道与加料口烟气集气罩2的入口连通。

优选地，所述第一炉门3、第二炉门4为相同结构。

优选地，所述第一加料口11、第二加料口12为相同结构，第一导轨7、第二导轨8为相同结构，第一吊环9、第二吊环10为相同结构。

本实施例中，通过设计两个炉门结构，可缩小加料死角范围。一般加料装置是一根可旋转的加料长臂，一端固定在叉车前端的旋转圆盘上，一端焊接有放料的平板。加料时，将打包好的废铜放在平板上，叉车司机操作叉车通过加料口将加料臂伸入炉腔内，旋转加料臂是废铜落入炉内。因为加料口尺寸及角度的限制，采用单炉门的精炼炉，加料臂可伸及范围之外存在的加料死角范围较大，而采用双炉门可大大缩小死角的范围。2)提高生产效率。两个加料口同时加料，显然可以缩短加料时间。在扒渣阶段，受扒渣耙长度的限制，远离扒渣口的渣料扒不到，只有通过将打氧管通过加料口伸入铜液使铜液沸腾，涌动的铜液将渣料驱赶到扒渣口，然后扒除。采用单炉门时，同样受炉门尺寸和角度以及打氧管长度的限制，存在打氧死角，死角范围内的渣料不易被驱赶到扒渣口，只有延长打氧时间以便将尽可能多的渣料驱赶至扒渣口扒除；采用双炉门时，扒除远离扒渣口侧铜液面的渣料，可将打氧管通过远离扒渣口侧的加料口伸入铜液，使打氧死角范围缩小，打氧驱赶渣料也更便捷，缩短的扒渣的时间。在还原阶段，需将成包的木炭加入炉内铜液表面，通过双炉门加木炭，既可以缩短加料的时间，还能使木炭在炉内铜液表面分布根据均匀，保证铜液氧含量在工艺参数范围内。

同时改进烧枪结构，在烧枪导轨架上装有两组并排的烧枪，一备一用。烧枪导轨架16靠近炉体1侧通过轴承与固定杆17连接，远离炉体1侧通过轴承与液压伸缩杆18连接，通过控制液压伸缩杆18的伸缩可以达到调整烧枪火焰角度、增大火焰辐射范围的效果。

废铜加入炉体1内，堆积在炉底，将烧枪枪口通过炉体1侧面的烧嘴口推入炉腔内，点火开始加热废铜及炉腔内空间。采用固定角度的烧枪机构时，烧枪火焰只能固定加热某一个点，其他部位的废铜只能通过热传递和热辐射的方式受热融化；而采用可调整烧枪角度的烧枪机构时，可以对角度调整范围的多个部位进行加热，加速废铜的融化，缩短融化时间，节省燃料。

实施例2：

本实施例与上述实施例的区别在于：所述实施例中关于对烧枪13结构的改进，要达到调整烧枪13火焰角度，增大火焰辐射范围的效果。

其中，烧枪导轨架16靠近炉体1的一侧与安放在地面的固定杆17连接，烧枪导轨架16远离炉体1的一侧与液压伸缩杆18连接，这里的液压伸缩杆18结构还可为具有弹簧的套筒结构，弹簧的一端与远离炉体1的一侧连接，且弹簧在电动机的驱动下，作伸长、压缩运动，从而带动伸入到炉体内烧枪端火焰的角度，增大火焰辐射范围。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种精炼炉，其特征在于：包括炉体(1)，炉体(1)上设有第一炉门(3)，第二炉门(4)，第一炉门(3)、第二炉门(4)位于同一平面上，且以第一炉门(3)、第二炉门(4)所在炉门平面的中轴线呈轴对称，第一炉门(3)上设有第一加料口(11)，第一炉门(3)的两侧均设有一个第一炉门立柱(5)，每个第一炉门立柱(5)上均设有一个第一导轨(7)，第一炉门(3)的两侧分别与一个第一炉门立柱(5)上的第一导轨(7)连接，第一炉门(3)的顶部设有第一吊环(9)，第一吊环(9)与第一电动提升装置连接，控制第一炉门(3)的闭合；

第二炉门(4)上设有第二加料口(12)，第二炉门(4)的两侧均设有一个第二炉门立柱(6)，每个第二炉门立柱(6)上均设有一个第二导轨(8)，第二炉门(4)的两侧分别与一个第二炉门立柱(6)上的第二导轨(8)连接，第二炉门(4)的顶部设有第二吊环(10)，第二吊环(10)与第二电动提升装置连接，控制第二炉门(4)的闭合。

2.根据权利要求1所述的一种精炼炉，其特征在于：所述炉体(1)的侧端设有两个烧枪(13)，烧枪(13)安装在烧枪支架(14)上，烧枪支架(14)上设有烧枪导轮(15)，烧枪导轮(15)安装在烧枪导轨架(16)上，且烧枪(13)在烧枪导轮(15)的带动下可在烧枪导轨架(16)上滑动。

3.根据权利要求2所述的一种精炼炉，其特征在于：所述烧枪(13)由天然气内管(131)、氧气外管(132)组成，天然气内管(131)的长度小于氧气外管(132)的长度。

4.根据权利要求2所述的一种精炼炉，其特征在于：烧枪导轨架(16)靠近炉体(1)的一侧与安放在地面的固定杆(17)连接，烧枪导轨架(16)远离炉体(1)的一侧与放置在地面的液压伸缩杆(18)连接。

5.根据权利要求4所述的一种精炼炉，其特征在于：所述烧枪导轨架(16)通过轴承与固定杆(17)连接，烧枪导轨架(16)通过轴承与液压伸缩杆(18)连接。

6.根据权利要求4所述的一种精炼炉，其特征在于：所述第一炉门(3)、第二炉门(4)均为钢板焊接而成的长方体盒子结构，且第一炉门(3)、第二炉门(4)内均设有利于循环水进入的空腔。

7.根据权利要求1所述的一种精炼炉，其特征在于：所述炉体(1)的顶端且位于炉体外设有加料口烟气集气罩(2)，用于收集炉门溢散出的烟气，加料口烟气集气罩(2)与集气罩烟道(20)连通，集气罩烟道与风机连接。

8.根据权利要求7所述的一种精炼炉，其特征在于：所述炉体(1)内设有挡火墙(19)，挡火墙(19)与炉门(1)侧端之间形成的通道与炉门(1)的烟道口连通。

9.根据权利要求1所述的一种精炼炉，其特征在于：所述第一炉门(3)、第二炉门(4)为相同结构。

10.根据权利要求1所述的一种精炼炉，其特征在于：所述第一加料口(11)、第二加料口(12)为相同结构，第一导轨(7)、第二导轨(8)为相同结构，第一吊环(9)、第二吊环(10)为相同结构。