CN109884246A - 测定阳极炉内so2、co含量的装置及冶炼控制方法 - Google Patents

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王显超
陆江波
宫志昊
邓印华
汪凯
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Abstract

本发明属于冶炼技术领域，具体涉及一种测定阳极炉内SO2、CO含量的装置及冶炼控制方法，气体取样器抽取阳极炉内的烟气，并将烟气通过伴热管输送，烟气经过两次除水除尘得到标准样气，气体分析仪用来对标准样气中的SO2含量和CO含量进行检测，并公开了利用该装置的阳极炉冶炼控制方法。通过分析仪测定氧化阶段的SO2含量和还原阶段的CO含量来判断氧化终点和还原终点，避免了人为原因导致的阳极铜化学成分超标，以及人工取样过程中造成的低空污染和安全隐患。

Description

测定阳极炉内SO2、CO含量的装置及冶炼控制方法
技术领域
本发明属于冶炼技术领域，具体涉及一种测定阳极炉内SO2、CO 含量的装置及冶炼控制方法。
背景技术
目前，铜冶炼厂的粗铜火法精炼都是采用氧化还原工艺，其具体做法：吹炼炉产出的粗铜进入阳极炉后，先通入空气或氧气进行氧化作业，氧化作业终点判断是以铜液中的含硫量为依据，当铜液中的含硫降到 0.005％以下时，停止通入空气或氧气，氧化作业结束。然后，倒完渣后开始用还原剂进行还原作业，当铜液中的含氧降到0.2％以下时，还原作业结束。为了确认氧化终点、还原终点，只能通过操作员工人工进行挖取铜样水冷后，凭生产经验人眼观察判断阳极炉氧化还原操作的终点，这就不可避免的造成因人为原因导致的阳极铜化学成分超标，为生产带来影响。此外，取样的过程中需要打开阳极炉炉口，打开炉口盖的过程会使炉内烟气外溢造成低空污染；在人工取样的过程中，炉内会有铜水飞溅，取样人员存在烫伤的安全隐患。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种测定阳极炉内SO2、CO含量的装置。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种测定阳极炉内 SO2、CO含量的装置，气体取样器抽取阳极炉内的烟气，并将烟气通过伴热管输送到气水分离系统，气水分离系统对烟气进行第一次除水，并将分离出的烟气输送到气体过滤器，气体过滤器对烟气进行第一次除尘后将烟气输送到样气处理系统，样气处理系统对烟气进行第二次除水除尘得到标准样气，标准样气通过伴热管被输送到气体分析仪，气体分析仪用来对标准样气中的SO2含量和CO含量进行检测。
上述技术方案中，气体取样器将阳极炉内的烟气通过伴热管输送，烟气经过两次除水除尘被输送到气体分析仪中，气体分析仪对烟气中的 SO2含量和CO含量进行实时检测。
本发明的另一个目的在于提供一种阳极炉冶炼控制方法。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种阳极炉冶炼控制方法，包括以下步骤：(a)、人工取样判定氧化终点，并记录该时刻气体分析仪检测到的SO2含量A，人工取样判断还原终点，并记录该时刻气体分析仪检测到的CO含量B；(b)、阳极炉粗铜氧化阶段，气体分析仪实时测定阳极炉内SO2含量，当测得的SO2含量达到氧化终点的目标值 A时，停止氧化作业，进行还原作业，阳极炉粗铜还原阶段，气体分析仪实时测定阳极炉内CO含量，当测得的CO含量达到还原终点的目标值B时，停止还原作业。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：通过分析仪测定氧化阶段的SO2含量和还原阶段的CO含量来判断氧化终点和还原终点，避免了人为原因导致的阳极铜化学成分超标，以及人工取样过程中造成的低空污染和安全隐患。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
具体实施方式
结合附图1对本发明做进一步的说明
一种测定阳极炉内SO2、CO含量的装置，气体取样器10抽取阳极炉内的烟气，并将烟气通过伴热管输送到气水分离系统20，气水分离系统20对烟气进行第一次除水，并将分离出的烟气输送到气体过滤器30，气体过滤器30对烟气进行第一次除尘后将烟气输送到样气处理系统40，样气处理系统40对烟气进行第二次除水除尘得到标准样气，标准样气通过伴热管被输送到气体分析仪50，气体分析仪50用来对标准样气中的SO2含量和CO含量进行检测。气体取样器10由哈氏合金、聚四氟乙烯、316L不锈钢等耐酸耐腐蚀材料组成，可用于高温、水分大、烟尘多和腐蚀性气体的场合，气体取样器10将烟气通过伴热管输送，烟气经过两次除水除尘后被输送到气体分析仪50，气体分析仪50内部为不锈钢材质，气室采用镜面防腐，确保气体分析仪50在该工况下的长期稳定运行。
进一步的，所述气水分离系统20包括冷凝器21和气水分离器22，烟气从气体取样器10通过伴热管输送到冷凝器21中，冷凝器21将烟气中的水蒸气冷凝成液体，气水分离器22将液体分离出伴热管并将烟气输送到气体过滤器30。
进一步的，所述的样气处理系统40包括高效冷凝器42和多级过滤除尘器41，烟气从气体过滤器30通过伴热管输送到高效冷凝器42中进行第二次除水，第二次除水后烟气被输送到多级过滤除尘器41中，多级过滤除尘器41对烟气进行第二次除尘得到标准样气，并将标准样气通过伴热管被输送到气体分析仪50。高效冷凝器42为旋压式冷凝器，其冷凝温度可恒定控制在2摄氏度，恒温精度高，多级过滤除尘器41 过滤精度高，同时保证了除尘的高效率。
本发明还公开了一种阳极炉冶炼控制方法，包括以下步骤：
(a)、人工取样判定氧化终点，并记录该时刻气体分析仪50检测到的SO2含量A，人工取样判断还原终点，并记录该时刻气体分析仪检测到的CO含量B；
(b)、阳极炉粗铜氧化阶段，气体分析仪50实时测定阳极炉内SO2含量，当测得的SO2含量达到氧化终点的目标值A时，停止氧化作业，进行还原作业，阳极炉粗铜还原阶段，气体分析仪50实时测定阳极炉内CO含量，当测得的CO含量达到还原终点的目标值B时，停止还原作业。通过分析仪测定氧化阶段的SO2含量和还原阶段的CO含量来判断氧化终点和还原终点，避免了凭生产经验人眼观察判断阳极炉氧化还原终点所导致的阳极铜化学成分超标，以及人工取样过程中造成的低空污染和安全隐患。

Claims (4)

1.一种测定阳极炉内SO2、CO含量的装置，其特征在于：气体取样器(10)抽取阳极炉内的烟气，并将烟气通过伴热管输送到气水分离系统(20)，气水分离系统(20)对烟气进行第一次除水，并将分离出的烟气输送到气体过滤器(30)，气体过滤器(30)对烟气进行第一次除尘后将烟气输送到样气处理系统(40)，样气处理系统(40)对烟气进行第二次除水除尘得到标准样气，标准样气通过伴热管被输送到气体分析仪(50)，气体分析仪(50)用来对标准样气中的SO2含量和CO含量进行检测。
2.根据权利要求1所述的测定阳极炉内SO2、CO含量的装置，其特征在于：所述气水分离系统(20)包括冷凝器(21)和气水分离器(22)，烟气从气体取样器(10)通过伴热管输送到冷凝器(21)中，冷凝器(21)将烟气中的水蒸气冷凝成液体，气水分离器(22)将液体分离出伴热管并将烟气输送到气体过滤器(30)。
3.根据权利要求1所述的测定阳极炉内SO2、CO含量的装置，其特征在于：所述的样气处理系统(40)包括高效冷凝器(42)和多级过滤除尘器(41)，烟气从气体过滤器(30)通过伴热管输送到高效冷凝器(42)中进行第二次除水，第二次除水后烟气被输送到多级过滤除尘器(41)中，多级过滤除尘器(41)对烟气进行第二次除尘得到标准样气，并将标准样气通过伴热管被输送到气体分析仪(50)。
4.一种阳极炉冶炼控制方法，包括以下步骤：
(a)、人工取样判定氧化终点，并记录该时刻气体分析仪(50)检测到的SO2含量A，人工取样判断还原终点，并记录该时刻气体分析仪检测到的CO含量B；
(b)、阳极炉粗铜氧化阶段，气体分析仪(50)实时测定阳极炉内SO2含量，当测得的SO2含量达到氧化终点的目标值A时，停止氧化作业，进行还原作业，阳极炉粗铜还原阶段，气体分析仪(50)实时测定阳极炉内CO含量，当测得的CO含量达到还原终点的目标值B时，停止还原作业。
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