CN111519038A - 一种粗铜精炼生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于炼铜技术领域，具体涉及一种粗铜精炼生产工艺，该工艺中使用的生产装置包括减震组件、搅拌杆和精炼滚筒，所述精炼滚筒的两端固定有转动轴，所述转动轴的表面固定有转动轴承，所述精炼滚筒的表面中间设置有出料口，所述精炼滚筒的表面上端和下端均设置有风机，所述精炼滚筒的内部与风机对应位置设置有通气孔。本发明设置固定式的搅拌杆，精炼滚筒转动，进而使搅拌杆对原料进行搅拌翻滚，加快待精炼粗铜原料与氧气接触面积，加快氧化反应，提高精炼效率；本发明设置减震组件，连接座下压使连接杆转动，连接杆一端连接的滑动座顺着限位滑杆滑动，滑动座由于复位弹簧的弹力作用而回弹，通过复位弹簧进行缓冲，达到减震效果。

Description

一种粗铜精炼生产工艺
技术领域
本发明属于炼铜技术领域，具体涉及一种粗铜精炼生产工艺。
背景技术
铜是一种过渡元素。纯铜是柔软的金属，表面刚切开时为红橙色带金属光泽，单质呈紫红色。延展性好，导热性和导电性高，因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料，也可用作建筑材料，可以组成众多种合金。铜合金机械性能优异，电阻率很低，其中最重要的数青铜和黄铜。此外，铜也是耐用的金属，可以多次回收而无损其机械性能。
铜是人类最早使用的金属之一。早在史前时代，人们就开始采掘露天铜矿，并用获取的铜制造武器、工具和其他器皿，铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。铜是一种存在于地壳和海洋中的金属。铜在地壳中的含量约为0.01％，在个别铜矿床中，铜的含量可以达到3％～5％。自然界中的铜，多数以化合物即铜矿石存在。
现有技术存在以下问题：现有的粗铜精炼生产设备在使用时存在减震效果差，同时粗铜精炼时氧气接触面少，造成粗铜精炼生产氧化反应效率低。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种粗铜精炼生产工艺，具有结构简单，减震效果好，粗铜精炼生产效率高的特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种粗铜精炼生产工艺，该工艺步骤如下：
S1：将粗铜投入到生产装置中，随后控制生产装置开始工作，保证温度位于1150～1250℃之间；
S2：在S1中的生产装置开始工作时，控制外设的鼓风机向生产装置内进行鼓风，从而使得熔炼的粗铜熔体中含有的杂质与空气中的氧发生氧化反应，使杂质挥发、造渣；
S3：将S2中产生的炉渣扒出，向S2中粗铜熔体中注入还原剂，还原出其中的氧化铜；并且在还原过程中停止鼓风机的工作，并覆盖粗铜熔体表面，防止再氧化；
S4：将S3中产生的铜铸成铜锭，便于后续的电解精炼用；
其中，S1中的生产装置包括减震组件、搅拌杆和精炼滚筒，所述精炼滚筒的两端固定有转动轴，所述转动轴的表面固定有转动轴承，所述精炼滚筒的表面中间设置有出料口，所述精炼滚筒的表面上端和下端均设置有风机，所述精炼滚筒的内部与风机对应位置设置有通气孔，所述通气孔的两端设置有加热丝，所述精炼滚筒的内部中间设置有搅拌杆，所述转动轴与搅拌杆之间通过连接轴连接所述转动轴承的下端连接有减震组件，所述减震组件的下端设置有支撑座，所述支撑座的一侧设置有支撑架，所述支撑架的上端设置有步进电机，所述步进电机的转轴固定有主动齿轮，所述转动轴靠近主动齿轮的一侧设置有从动齿轮；所述搅拌杆中部设有一组滑板；所述滑板等距分布，且滑板滑动安装在连接轴上，且两相邻滑板之间通过弹簧连接，位于两端的滑板均通过弹簧与搅拌杆连接；所述弹簧表面镀有铬层；所述滑板一侧周向均匀铰接有四个摆板；所述搅拌杆对应所述摆板端部的位置处均切向设置有通孔；所述通孔均锥形设置，且通孔两端中较小的一端朝向连接轴。
所述减震组件包括限位滑杆、连接杆、固定座、滑动座、复位弹簧和连接座，其中，所述支撑座的内部两侧固定有限位滑杆，所述限位滑杆的表面固定有滑动座，所述滑动座和支撑座之间的限位滑杆表面设置有复位弹簧，所述滑动座的一端连接有连接杆，所述连接杆的另一端连接有固定座，所述固定座的上端连接有连接座。
优选的，所述精炼滚筒远离从动齿轮的一端的转动轴中间设置有与搅拌杆杆径相对应的通孔，且搅拌杆与支撑座相固定。
优选的，所述搅拌杆与精炼滚筒之间的连接处设置有密封轴承。
优选的，所述连接座的上端与转动轴之间通过紧固螺栓固定连接。
优选的，所述限位滑杆与支撑座之间通过螺纹连接固定，所述限位滑杆的另一端设置有限位块。
优选的，所述连接杆与滑动座和固定座之间均通过轴销转动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明设置固定式的搅拌杆，精炼滚筒转动，进而使搅拌杆对原料进行搅拌翻滚，加快待精炼粗铜原料与氧气接触面积，加快氧化反应，提高精炼效率；
2、本发明设置减震组件，连接座下压使连接杆转动，连接杆一端连接的滑动座顺着限位滑杆滑动，滑动座由于复位弹簧的弹力作用而回弹，通过复位弹簧进行缓冲，达到减震效果。
3、本发明通过不同状态的四个摆板，更大程度的对粗铜熔体进行及时的搅拌，加大了粗铜熔体的流动程度，使得粗铜熔体进均匀的与空气中的氧反应，提高反应效率，进而大大增强炼铜质量。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为本发明中使用的生产装置的结构示意图。
图3为本发明中使用的生产装置的减震组件结构示意图。
图4为本发明中搅拌杆与滑板的位置关系示意图。
图中：1、转动轴承；2、从动齿轮；3、主动齿轮；4、步进电机；5、支撑架；6、支撑座；7、减震组件；71、限位滑杆；72、连接杆；73、固定座；74、滑动座；75、复位弹簧；76、连接座；8、转动轴；9、搅拌杆；91、连接轴；10、加热丝；11、通气孔；12、风机；13、出料口；14、精炼滚筒；15、滑板；16、弹簧；17、摆板；18、通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供以下技术方案：一种粗铜精炼生产工艺，该工艺步骤如下：
S1：将粗铜投入到生产装置中，随后控制生产装置开始工作，保证温度位于1150～1250℃之间；
S2：在S1中的生产装置开始工作时，控制外设的鼓风机向生产装置内进行鼓风，从而使得熔炼的粗铜熔体中含有的杂质与空气中的氧发生氧化反应，使杂质挥发、造渣；
S3：将S2中产生的炉渣扒出，向S2中粗铜熔体中注入还原剂，还原出其中的氧化铜；并且在还原过程中停止鼓风机的工作，并覆盖粗铜熔体表面，防止再氧化；
S4：将S3中产生的铜铸成铜锭，便于后续的电解精炼用；
其中，S1中的生产装置包括减震组件7、搅拌杆9和精炼滚筒14，精炼滚筒14的两端固定有转动轴8，转动轴8的表面固定有转动轴承1，精炼滚筒14的表面中间设置有出料口13，精炼滚筒14的表面上端和下端均设置有风机12，精炼滚筒14的内部与风机12对应位置设置有通气孔11，通气孔11的两端设置有加热丝10，精炼滚筒14的内部中间设置有搅拌杆9，所述转动轴8与搅拌杆9之间通过连接轴91连接为了提高密封性，搅拌杆9与精炼滚筒14之间的连接处设置有密封轴承，转动轴承1的下端连接有减震组件7，减震组件7的下端设置有支撑座6，支撑座6的一侧设置有支撑架5，支撑架5的上端设置有步进电机4，步进电机4的转轴固定有主动齿轮3，转动轴8靠近主动齿轮3的一侧设置有从动齿轮2，为了方便搅拌杆9搅拌，精炼滚筒14远离从动齿轮2的一端的转动轴8中间设置有与搅拌杆9杆径相对应的通孔，且搅拌杆9与支撑座6相固定；所述搅拌杆9中部设有一组滑板15；所述滑板15等距分布，且滑板15滑动安装在连接轴91上，且两相邻滑板15之间通过弹簧16连接，位于两端的滑板15均通过弹簧16与搅拌杆9连接；所述弹簧16表面镀有铬层；所述滑板15一侧周向均匀铰接有四个摆板17；所述搅拌杆9对应所述摆板17端部的位置处均切向设置有通孔18；所述通孔18均锥形设置，且通孔18两端中较小的一端朝向连接轴。工作时，在粗铜精炼的过程中，粗铜需要与空气中的氧气充分接触，从而加速氧化反应的效率，提高炼铜质量，据此，本发明通过对搅拌杆9的特殊设置，从而使得搅拌杆9对粗铜熔体进行快速的充分的转动，进而使得粗铜熔体进均匀的与空气中的氧反应，提高反应效率，进而增强炼铜质量；具体的，当转动轴91转动时，会通过连接轴91带动搅拌杆9转动，在转动搅拌的过程中，会使得外部的粗铜熔体从通孔18进入，进入的过程中，由于其切向锥形设置，从而会对对应位置处的摆板17端部进行扰动，使得两个摆板17沿铰接点向内摆动，同时其余的两摆板17会在离心力的作用下向外侧张开；同时在弹簧16的作用下，使得滑板15会往复左右移动，进一步增强对粗铜熔体的流动程度，本发明通过不同状态的四个摆板17，更大程度的对粗铜熔体进行及时的搅拌，加大了粗铜熔体的流动程度，使得粗铜熔体进均匀的与空气中的氧反应，提高反应效率，进而大大增强炼铜质量。
减震组件7包括限位滑杆71、连接杆72、固定座73、滑动座74、复位弹簧75和连接座76，其中，支撑座6的内部两侧固定有限位滑杆71，为了避免限位滑杆71和滑动座74脱落，限位滑杆71与支撑座6之间通过螺纹连接固定，限位滑杆71的另一端设置有限位块，限位滑杆71的表面固定有滑动座74，滑动座74和支撑座6之间的限位滑杆71表面设置有复位弹簧75，滑动座74的一端连接有连接杆72，连接杆72的另一端连接有固定座73，为了方便转动调节，连接杆72与滑动座74和固定座73之间均通过轴销转动连接，固定座73的上端连接有连接座76，为了提高安装结构牢固性，连接座76的上端与转动轴8之间通过紧固螺栓固定连接。
本发明的工作原理及使用流程：本发明使用时，将设备安装好在合适位置，通过出料口13向精炼滚筒14内加入待精炼粗铜原料，将出料口13密封后，步进电机4转轴转动带动主动齿轮3转动，主动齿轮3转动带动从动齿轮2转动进而带动转动轴8连接的精炼滚筒14转动，风机12工作将外部空气从通气孔11输送进精炼滚筒14内部，加热丝10加热使精炼滚筒14内的待精炼粗铜原料氧化反应进行精炼，通过搅拌杆9进行搅拌翻滚，加快待精炼粗铜原料与氧气接触面积，加快反应精炼效率，转动产生的震动，使连接座76下压，连接座76下压使连接杆72转动，连接杆72一端连接的滑动座74顺着限位滑杆71滑动，滑动座74由于复位弹簧75的弹力作用而回弹，通过复位弹簧75进行缓冲，达到减震效果，结构简单，使用便携；
而在粗铜精炼的过程中，粗铜需要与空气中的氧气充分接触，从而加速氧化反应的效率，提高炼铜质量，据此，本发明通过对搅拌杆9的特殊设置，从而使得搅拌杆9对粗铜熔体进行快速的充分的转动，进而使得粗铜熔体进均匀的与空气中的氧反应，提高反应效率，进而增强炼铜质量；具体的，当转动轴91转动时，会通过连接轴91带动搅拌杆9转动，在转动搅拌的过程中，会使得外部的粗铜熔体从通孔18进入，进入的过程中，由于其切向锥形设置，从而会对对应位置处的摆板17端部进行扰动，使得两个摆板17沿铰接点向内摆动，同时其余的两摆板17会在离心力的作用下向外侧张开；同时在弹簧16的作用下，使得滑板15会往复左右移动，进一步增强对粗铜熔体的流动程度，本发明通过不同状态的四个摆板17，更大程度的对粗铜熔体进行及时的搅拌，加大了粗铜熔体的流动程度，使得粗铜熔体进均匀的与空气中的氧反应，提高反应效率，进而大大增强炼铜质量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种粗铜精炼生产工艺，其特征在于，该工艺步骤如下：
S1：将粗铜投入到生产装置中，随后控制生产装置开始工作，保证温度位于1150～1250℃之间；
S2：在S1中的生产装置开始工作时，控制外设的鼓风机向生产装置内进行鼓风，从而使得熔炼的粗铜熔体中含有的杂质与空气中的氧发生氧化反应，使杂质挥发、造渣；
S3：将S2中产生的炉渣扒出，向S2中粗铜熔体中注入还原剂，还原出其中的氧化铜；并且在还原过程中停止鼓风机的工作，并覆盖粗铜熔体表面，防止再氧化；
S4：将S3中产生的铜铸成铜锭，便于后续的电解精炼用；
其中，S1中的生产装置包括减震组件(7)、搅拌杆(9)和精炼滚筒(14)，所述精炼滚筒(14)的两端固定有转动轴(8)，所述转动轴(8)的表面固定有转动轴承(1)，所述精炼滚筒(14)的表面中间设置有出料口(13)，所述精炼滚筒(14)的表面上端和下端均设置有风机(12)，所述精炼滚筒(14)的内部与风机(12)对应位置设置有通气孔(11)，所述通气孔(11)的两端设置有加热丝(10)，所述精炼滚筒(14)的内部中间设置有搅拌杆(9)，所述转动轴(8)与搅拌杆(9)之间通过连接轴(91)连接；所述转动轴承(1)的下端连接有减震组件(7)，所述减震组件(7)的下端设置有支撑座(6)，所述支撑座(6)的一侧设置有支撑架(5)，所述支撑架(5)的上端设置有步进电机(4)，所述步进电机(4)的转轴固定有主动齿轮(3)，所述转动轴(8)靠近主动齿轮(3)的一侧设置有从动齿轮(2)；
所述搅拌杆(9)中部设有一组滑板(15)；所述滑板(15)等距分布，且滑板(15)滑动安装在连接轴(91)上，且两相邻滑板(15)之间通过弹簧(16)连接，位于两端的滑板(15)均通过弹簧(16)与搅拌杆(9)连接；所述弹簧(16)表面镀有铬层；所述滑板(15)一侧周向均匀铰接有四个摆板(17)；所述搅拌杆(9)对应所述摆板(17)端部的位置处均切向设置有通孔(18)；所述通孔(18)均锥形设置，且通孔(18)两端中较小的一端朝向连接轴。
2.根据权利要求1所述的一种粗铜精炼生产工艺，其特征在于：所述减震组件(7)包括限位滑杆(71)、连接杆(72)、固定座(73)、滑动座(74)、复位弹簧(75)和连接座(76)，其中，所述支撑座(6)的内部两侧固定有限位滑杆(71)，所述限位滑杆(71)的表面固定有滑动座(74)，所述滑动座(74)和支撑座(6)之间的限位滑杆(71)表面设置有复位弹簧(75)，所述滑动座(74)的一端连接有连接杆(72)，所述连接杆(72)的另一端连接有固定座(73)，所述固定座(73)的上端连接有连接座(76)。
3.根据权利要求1所述的一种粗铜精炼生产工艺，其特征在于：所述精炼滚筒(14)远离从动齿轮(2)的一端的转动轴(8)中间设置有与搅拌杆(9)杆径相对应的通孔，且搅拌杆(9)与支撑座(6)相固定。
4.根据权利要求1所述的一种粗铜精炼生产工艺，其特征在于：所述搅拌杆(9)与精炼滚筒(14)之间的连接处设置有密封轴承。
5.根据权利要求1所述的一种粗铜精炼生产工艺，其特征在于：所述连接座(76)的上端与转动轴(8)之间通过紧固螺栓固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种粗铜精炼生产工艺，其特征在于：所述限位滑杆(71)与支撑座(6)之间通过螺纹连接固定，所述限位滑杆(71)的另一端设置有限位块。
7.根据权利要求1所述的一种粗铜精炼生产工艺，其特征在于：所述连接杆(72)与滑动座(74)和固定座(73)之间均通过轴销转动连接。
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