CN109839008A - 一种熔炼炉用新型渣口铜水套 - Google Patents

Abstract

本发明涉及熔炼炉熔渣处理技术领域，旨在提供一种熔炼炉用新型渣口铜水套，包括方形铜套本体，所述方形铜套本体内部设有圆形通孔和冷却通道；所述圆形通孔为斜角喇叭结构，内部斜插有石墨芯；所述石墨芯为T型斜角圆柱结构，内部设有出渣口；所述冷却通道分别连接有进水管和出水管。本发明具有结构简单，使用寿命长，排渣稳定性好等特点；新型渣口铜水套结构利用虹吸原理，较好的保持了熔炼炉内高温熔体的高度稳定，从而实现稳定排渣；而且，对渣型不太好的熔融炉渣也可及时排出。

Description

一种熔炼炉用新型渣口铜水套

技术领域

本发明涉及熔炼炉熔渣处理技术领域，具体涉及一种熔炼炉用新型渣口铜水套。

背景技术

含铜污泥属于工业固废，但由于污泥中铜含量较高，使得其具有较大回收利用价值。众所周知，回收过程中需要将含铜污泥在高温下进行熔炼，并且需要将熔炼产生的熔渣进行分离、取出，保证铜成品的含铜率。

目前，现有的冶金熔炼炉放渣基本使用预埋的渣口铜水套来完成。如专利号“201220190904.9”介绍了一种埋管式渣口铜水套，采用方形平板式结构，表面上设有进水接管和出水接管，内部设有冷却通道，冷却通道的进液口和出液口分别与进水接管和出水接管相连通，具有结构简单、冷却效果好的特点。但是，该专利介绍的铜水套安装更换麻烦，当炉渣渣型不稳定时，很容易堵住出渣口，一旦堵住需要停产清理渣口；另外，该申请的埋管式渣口铜水套需要定期更换，因为出渣口经过长时间冲刷，会慢慢变大，导致出渣口会排出下层金属熔体，造成生产浪费。又如专利号“201320498198.1”介绍了一种冶金炉打孔放渣装置，包括预埋有铜管的渣口铜水套和铜水套塞子，铜水套塞子装配于渣口铜水套内，铜水套塞子的轴向中心有通孔；通过在渣口铜水套内增设铜水套塞子，两者之间通过渣口铜水套外端凸台上连接的钢板来固定限位，两者的实体内均预埋铜管；铜水套塞子可方便的从渣口铜水套的安装孔中拆卸更换；需要放渣时，打通铜水套塞子中间通孔内的封泥即可；该专利虽然不需要频繁更换铜水套，但该装置的整体结构较为复杂、成本高，每次放渣都需要用电钻打通封泥，操作不安全且较繁琐；放完渣后，又需要重新封泥，封泥操作专业程度高，稍加不留意便容易漏水，产生安全隐患，封泥过程需要将熔炼炉金属熔体放净或低于出渣口，影响车间连续生产；另外，封泥会带入夹杂到金属熔体，对炉内内衬产生侵蚀，且影响铜件成分。

根据现有技术及相关论文报道，现有的渣口铜水套对不稳定的炉渣渣型都很难排出，需要停炉清理，且铜水套出渣口易被炉渣冲刷变大，渣口不可更换，导致铜水套使用寿命短，无形中增加了铜污泥熔炼成本。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种熔炼炉用新型渣口铜水套，具有结构简单，使用寿命长，出渣口可更换，排渣稳定性好等特点；新型渣口铜水套结构利用虹吸原理，较好的保持了熔炼炉内高温熔体的高度稳定，从而实现稳定排渣，始终让炉渣保持在出渣口位置，而且对渣型不太好的熔融炉渣也可及时排出。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种熔炼炉用新型渣口铜水套，包括方形铜套本体，所述方形铜套本体内部设有圆形通孔和冷却通道；所述圆形通孔为斜角喇叭结构，内部斜插有石墨芯；所述石墨芯为T型斜角圆柱结构，内部设有出渣口；所述冷却通道分别连接有进水管和出水管。

作为本发明的进一步改进，所述熔炼炉用新型渣口铜水套的圆形通孔斜角角度为30°~45°。

作为本发明的进一步改进，所述熔炼炉用新型渣口铜水套的圆形通孔为外大内小的喇叭结构。

作为本发明的进一步改进，所述熔炼炉用新型渣口铜水套石墨芯为双层套筒结构，顶端套有T型小径石墨芯，在T型小径石墨芯内设有小径出渣口。

作为本发明的进一步改进，所述T型小径石墨芯通过螺栓固定于石墨芯上。

作为本发明的进一步改进，所述熔炼炉用新型渣口铜水套的冷却通道为U型结构，其沿方形铜套本体正面呈U字型。

作为本发明的进一步改进，所述熔炼炉用新型渣口铜水套的出渣口前端设置为喇叭孔结构。

作为本发明的进一步改进，所述熔炼炉用新型渣口铜水套的出渣口采用实心钢钎堵住，钢钎根据出渣口形状可为直筒或圆锥结构，钢钎底部焊有手柄。

作为本发明的进一步改进，所述熔炼炉用新型渣口铜水套的进水管和出水管位于方形铜套本体正面上端，采用钢管焊接而成。

作为本发明的进一步改进，所述进水管和出水管的钢管头上分别活动连接有进水金属管直接和出水金属管直接。

本发明的有益效果是：一种熔炼炉用新型渣口铜水套，具有结构简单，使用寿命长，出渣口可更换，排渣稳定性好等特点。铜水套内部采用拆卸方便的石墨芯结构，石墨芯采用双层结构，内部套有T型小径石墨芯，正常情况下，高温熔融炉渣可以从T型小径石墨芯内的出渣口排出；当炉况不稳定时，可以取出T型小径石墨芯，让高温炉渣从较大的石墨芯圆形通孔排出；当炉渣更大时，还可将整体石墨芯取出，让炉渣从铜水套的圆形通孔排出，而不至于堵塞排渣，从而保证熔炼炉的稳定生产。石墨由于具有耐高温、热稳定性好、易加工、表面光滑不粘金属熔体的特性，因此选用石墨作为铜水套的可更换内芯。

铜水套内部设置了U型结构冷却通道，冷却通道位于铜水套本体内，且靠近侧边，尽可能的增加冷却通道长度，从而提高了冷却效果，避免了铜水套本体高温软化、被侵蚀；进水管和出水管位于铜水套正面上端，使得整体看上去更加简洁美观。通过将铜水套的圆形出口设置为斜角喇叭结构，石墨芯内的出渣口外口高于内口，使得排渣时始终需要保持一定压力，通过虹吸原理，可保持炉内高温熔体高度稳定，从而实现熔炼炉的稳定排渣。

同时，石墨芯的出渣口设置为喇叭结构，钢钎可更好的堵塞出渣口，且拿取方便。本新型渣口铜水套对于普通渣和非稳定型渣都具有很好的排出功能，使用灵活方便，大大提高了排渣效率，减少了生产安全隐患；并且，有效解决了出渣口被冲刷变大后不得不更换铜水套的问题，同等工况和产量下，本发明提供的铜水套只需更换石墨芯，而不需要更换造价昂贵的铜水套本体。因此，相比之前老式铜水套，新型铜水套单台熔炼炉可节约成本50%以上，经济效益显著。

附图说明

图1是本发明熔炼炉用新型渣口铜水套的正视图；

图2是本发明熔炼炉用新型渣口铜水套的俯视图；

图3是图1的C-C结构剖视图；

图4是双层套筒石墨芯结构的正视图；

图5是双层套筒石墨芯结构的俯视图；

图6是本发明熔炼炉用新型渣口铜水套实施例3俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

如图1~3所示，一种熔炼炉用新型渣口铜水套，包括方形铜套本体1，所述方形铜套本体1内部设有圆形通孔2和冷却通道3；所述圆形通孔2为斜角喇叭结构，内部斜插有石墨芯4；所述圆形通孔2斜角角度为30°，且为外大内小的喇叭结构，有利于石墨芯4的插入配合，且起到很好的密封作用，防止金属熔体溢出；所述石墨芯为T型斜角圆柱结构，斜角角度也为30°，与圆形通孔一致；所述石墨芯4的内部设有出渣口5，出渣口5为圆形长孔，孔径大小一致，但与石墨芯一样为30°斜孔；所述出渣口5采用实心钢钎堵住，钢钎为直筒结构，钢钎底部焊有手柄；在方形铜套本体内部的冷却通道3为U型结构，其沿方形铜套本体1正面（正视图即为正面）呈U字型；所述冷却通道3分别连接有进水管6和出水管7，所述进水管6和出水管7位于方形铜套本体1正面上端，采用钢管焊接而成，在钢管头上活动连接有进水金属管直接8和出水金属管直接9，方便与外循环水水管连接。

进一步的，渣口铜水套内所呈现U字的尽可能大，从而可以更好的冷却铜水套，延长铜水套使用寿命。

本发明的熔炼炉用新型渣口铜水套工作原理如下：熔炼炉正常冶炼过程中，炉内熔体分为上下两层，上层为渣层，下层为金属层，将铜水套安装在渣口位置，开启冷却循环水系统，铜水套内石墨芯出渣口的下口处于渣层，在大气压及金属熔体压力作用下，炉内的熔渣利用虹吸原理从石墨芯出渣口的下口到上口连续排出，每隔一段时间在炉内的金属口将金属层中的金属熔体排出，使炉内的金属层始终低于石墨芯的下口。当石墨芯出渣口不能满足排渣需求是，可将石墨芯整体取出，将不稳定炉渣排除后再放回圆形通孔，从而有效保证连续熔炼生产。

实施例2：

如图1、图4和图5所示，一种熔炼炉用新型渣口铜水套，包括方形铜套本体1，所述方形铜套本体1内部设有圆形通孔2和冷却通道3；所述圆形通孔2为斜角喇叭结构，内部斜插有石墨芯4；所述圆形通孔2斜角角度为35°，且为外大内小的喇叭结构，有利于石墨芯4的插入配合，且起到很好的密封作用，防止金属熔体溢出；所述石墨芯为T型斜角圆柱结构，斜角角度也为35°，与圆形通孔一致；所述石墨芯4为双层套筒结构，顶端套有T型小径石墨芯41，所述T型小径石墨芯41通过螺栓42固定在石墨芯4上；在T型小径石墨芯41内设有小径出渣口43，小径出渣口43为圆形长孔，孔径大小一致，但与石墨芯一样为35°斜孔；所述小径出渣口43采用实心钢钎堵住，钢钎为直筒结构，钢钎底部焊有手柄；在方形铜套本体内部的冷却通道3为U型结构，其沿方形铜套本体1正面（正视图即为正面）呈U字型；所述冷却通道3分别连接有进水管6和出水管7，所述进水管6和出水管7位于方形铜套本体1正面上端，采用钢管焊接而成，在钢管头上活动连接有进水金属管直接8和出水金属管直接9，方便与外循环水水管连接。

本实施例2的新型渣口铜水套工作原理同实施例1一样，只是当熔炼炉内渣型不稳定时，可通过拧开固定螺栓42，取出T型小径石墨芯41，从而将出渣口直径变大，排出不稳定渣型；当炉渣特别大时，还可以整体取出石墨芯4，将圆形通孔2作为出渣口，用于排出炉渣，避免了停炉清渣，保证熔炼生产的连续性。

实施例3：

如图1和6所示，一种熔炼炉用新型渣口铜水套，包括方形铜套本体1，所述方形铜套本体1内部设有圆形通孔2和冷却通道3；所述圆形通孔2为斜角喇叭结构，内部斜插有石墨芯4；所述圆形通孔2斜角角度为45°，且为外大内小的喇叭结构，有利于石墨芯4的插入配合，且起到很好的密封作用，防止金属熔体溢出；所述石墨芯为T型斜角圆柱结构，斜角角度也为45°，与圆形通孔一致；所述石墨芯4的内部设有出渣口5，出渣口5为长形圆孔，但前端设置为喇叭孔结构；所述出渣口5采用实心钢钎堵住，钢钎为圆锥结构，锥度与出渣口5的喇叭孔锥度一致，钢钎底部焊有手柄，出渣口5采用喇叭孔结构，便于钢钎的堵塞和取出；在方形铜套本体内部的冷却通道3为U型结构，其沿方形铜套本体1正面（正视图即为正面）呈U字型；所述冷却通道3分别连接有进水管6和出水管7，所述进水管6和出水管7位于方形铜套本体1正面上端，采用钢管焊接而成，在钢管头上活动连接有进水金属管直接8和出水金属管直接9，方便与外循环水水管连接。

本实施例3的新型渣口铜水套工作原理与实施例1一样。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种熔炼炉用新型渣口铜水套，包括方形铜套本体（1），其特征在于，所述方形铜套本体（1）内部设有圆形通孔（2）和冷却通道（3）；所述圆形通孔（2）为斜角喇叭结构，内部斜插有石墨芯（4）；所述石墨芯（4）为T型斜角圆柱结构，内部设有出渣口（5）；所述冷却通道（3）分别连接有进水管（6）和出水管（7）。

2.根据权利要求1所述的熔炼炉用新型渣口铜水套，其特征在于，所述圆形通孔（2）斜角角度为30°~45°。

3.根据权利要求1或2所述的熔炼炉用新型渣口铜水套，其特征在于，所述圆形通孔（2）为外大内小的喇叭结构。

4.根据权利要求1所述的熔炼炉用新型渣口铜水套，其特征在于，所述石墨芯（4）为双层套筒结构，顶端套有T型小径石墨芯（41），在T型小径石墨芯（41）内设有小径出渣口（43）。

5.根据权利要求1或4所述的熔炼炉用新型渣口铜水套，其特征在于，所述T型小径石墨芯（41）通过螺栓（42）固定于石墨芯（4）上。

6.根据权利要求1所述的熔炼炉用新型渣口铜水套，其特征在于，所述冷却通道（3）为U型结构，其沿方形铜套本体（1）正面呈U字型。

7.根据权利要求1所述的熔炼炉用新型渣口铜水套，其特征在于，所述出渣口（5）前端设置为喇叭孔结构。

8.根据权利要求1或7所述的熔炼炉用新型渣口铜水套，其特征在于，所述出渣口（5）采用实心钢钎堵住，钢钎根据出渣口形状可为直筒或圆锥结构，钢钎底部焊有手柄。

9.根据权利要求1所述的熔炼炉用新型渣口铜水套，其特征在于，所述进水管（6）和出水管（7）位于方形铜套本体（1）正面上端，采用钢管焊接而成。

10.根据权利要求1所述的熔炼炉用新型渣口铜水套，其特征在于，所述进水管（6）和出水管（7）的钢管头上分别活动连接有进水金属管直接（8）和出水金属管直接（9）。