CN112710159A - 闪速炉纯氧冶炼装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种闪速炉纯氧冶炼装置,包括炉体和物料供给装置,所述的炉体的反应塔顶部设有开口向下的喷嘴;还包括氧气罐;所述的氧气罐顶部设有三个氧气泵,每个氧气泵通过管道分别连接中央氧管道、分散氧管道、工艺氧管道;所述的氧气罐底部安装有控制面板;所述的物料管道安装有流量计;所述的控制面板分别与氧气泵和流量计电性连接;所述的炉体的沉淀池外侧安装有水冷管道。本发明设置三个独立的供氧泵分别为中央氧管道、分散氧管道和工艺氧管道提供不同比例的氧气量,采用流量计计量物料排入反应炉的量,将信号传输至控制面板,判断供氧需求量,再分别控制氧气泵的输出功率,实现氧气通入量的职能调节,使物料反应得到充分的氧气,减少烟气的产生。
Description
技术领域
本发明属于闪速炉冶炼技术领域,具体涉及闪速炉纯氧冶炼装置及其使用方法。
背景技术
传统炼铜闪速炉,冶炼富氧浓度控制在85%左右,需供给二次风,鼓风机运行费用高,且鼓风机负荷不能充分利用,造成资源浪费。闪速炉内物料排入的流量变大后,生产负荷提升,供氧量不能及时供应,产生烟气,由于热量在烟气和熔体之间分配不合理,导致闪速炉沉淀池顶和端墙出现了烧红现象、电收尘器烟气入口温度偏高,以及进入制酸系统的烟气量偏大等一系列问题;为了保证熔体排放温度,反应塔不但不能进行自热反应,还需要补充燃料,一方面燃料消耗居高不下,另一方面还形成恶性循环,烟气系统温度奇高,锅炉烟灰熔化粘结,限制闪速炉高负荷生产的继续进行。
发明内容
本发明提供了一种闪速炉纯氧冶炼装置,采用超高富氧浓度冶炼,多条供氧通道,随着生产负荷升降可智能调节供氧量,物料反应供氧比例均衡,减少烟气排放。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种闪速炉纯氧冶炼装置,包括炉体和物料供给装置,所述的炉体的反应塔顶部设有开口向下的喷嘴;所述的喷嘴的底部开口延伸至反应塔内;所述的喷嘴包括括中央氧管道、物料管道、分散氧管道和工艺氧管道,工艺氧管道内安装物料管道,物料管道内安装分散氧管道,分散氧管道内安装中央氧管道;所述的物料管道的顶部开口连接物料供给装置;还包括氧气罐;所述的氧气罐顶部设有三个氧气泵,每个氧气泵通过管道分别连接中央氧管道、分散氧管道、工艺氧管道;所述的氧气罐底部安装有控制面板;所述的物料管道安装有流量计;所述的控制面板分别与氧气泵和流量计电性连接;所述的炉体的沉淀池外侧安装有水冷管道。
作为进一步技术改进,所述的分散氧管道底部设有分散喷头,所述的喷头的开口向外倾斜,且中央氧管道穿过分散喷头。所述的分散喷头使工艺氧管道排入的大部分氧气以及物料呈发散型喷散,进一步使物料反应供氧比例均衡,减少烟气排放。
作为进一步技术改进,述的分散喷头外侧均匀布置发散性的喷射孔。分散喷头外侧均匀布置发散性的喷射孔,提供了横向喷射氧气的分散喷头,提供高负荷生产,物料排入多和工艺氧管道排入量多,喷散强度变高的需求。
本发明的使用方法:
对控制面板进行预设定,控制面板控制连接工艺氧管道的氧气泵的输出功率,为反应塔内的物料反应提供85%以上的氧气量,所用氧气浓度占比为99.96%;控制面板控制连接分散氧管道的氧气泵的输出功率,为反应塔内的物料反应提供10%以上的氧气量;控制面板控制连接中央氧管道的氧气泵的输出功率,为物料反应提供了5%以上的氧气,同时也用于反应塔内的油枪助燃;物料供给装置将物料排入物料管道内,流量计对进入物料进行计算,根据物料流量的大小信号传输至控制面板,控制面板对三个氧气泵进行调控输出,根据的生产参数要求控制中央氧管道、分散氧管道和工艺氧管道氧气通入量;水冷管道通入冷却水,对沉淀池进行冷却。
本发明具有的有益效果如下:
1.本发明设置三个独立的供氧泵分别为中央氧管道、分散氧管道和工艺氧管道提供不同比例的氧气量,采用流量计计量物料排入反应炉的量,将信号传输至控制面板,判断供氧需求量,再分别控制氧气泵的输出功率,实现氧气通入量的职能调节,使物料反应得到充分的氧气,减少烟气的产生。
2.本发明中分散氧管道的出口加装分散喷头,使工艺氧管道排入的大部分氧气以及物料呈发散型喷散,进一步使物料反应供氧比例均衡,减少烟气排放。
3.本发明采用超高富氧浓度冶炼,提高闪速炉内富氧浓度,降低烟灰率,使停料锅炉清灰、清焦的次数减少,降低上升烟道和喉口部粘结速度和粘结量。
4.本发明采用多管道按比例供氧,优化了热量分配结构,减少进入烟气中的热量,从而减少热量损失;而使热量更多的分配到熔体当中,有利于提高熔体温度。
5.本发明中闪速炉采用超高富氧浓度冶炼后,总热强度降低,特别是分配至烟气的热量降低,加上对反应塔的沉淀池顶改造为水冷结构,增加水冷管道的方式,增强了高热负荷区域的冷却强度,降低锅炉内烟灰熔化粘结,保证闪速炉高负荷生产的继续进行。
附图说明
图1为本发明内部的结构示意图。
图2为本发明氧气罐与喷嘴管道连接的结构放大示意图。
图3为本发明的喷嘴的结构的示意图。
图4为本发明的正面结构示意图。
其中,上述各图标记及其对应的部件名称如下:
1-反应塔,2-氧气罐,3-控制面板,4-氧气泵,5-中央氧管道,6-物料供给装置,7-物料管道,8-分散氧管道,9-工艺氧管道,10-沉淀池,11-水冷管道。
具体实施方式
以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。
实施例1:
如图1-4所示,本实施例的一种闪速炉纯氧冶炼装置,包括炉体和物料供给装置6,所述的炉体的反应塔1顶部设有开口向下的喷嘴;所述的喷嘴的底部开口延伸至反应塔1内;所述的喷嘴包括括中央氧管道5、物料管道7、分散氧管道8和工艺氧管道9,工艺氧管道9内安装物料管道7,物料管道7内安装分散氧管道8,分散氧管道8内安装中央氧管道5;所述的物料管道7的顶部开口连接物料供给装置6;还包括氧气罐2;所述的氧气罐2顶部设有三个氧气泵4,每个氧气泵4通过管道分别连接中央氧管道5、分散氧管道8、工艺氧管道9;所述的氧气罐2底部安装有控制面板3;所述的物料管道7安装有流量计;所述的控制面板3分别与氧气泵4和流量计电性连接;所述的炉体的沉淀池10外侧安装有水冷管道11。
对控制面板3进行预设定,控制面板3控制连接工艺氧管道9的氧气泵4的输出功率,为反应塔1内的物料反应提供85%以上的氧气量,所用氧气浓度占比为99.96%;;控制面板3控制连接分散氧管道8的氧气泵4的输出功率,为反应塔1内的物料反应提供10%以上的氧气量;控制面板3控制连接中央氧管道5的氧气泵4的输出功率,为物料反应提供了5%以上的氧气,同时也用于反应塔1内的油枪助燃;物料供给装置6将物料排入物料管道7内,流量计对进入物料进行计算,根据物料流量的大小信号传输至控制面板3,控制面板3对三个氧气泵4进行调控输出,根据的生产参数要求控制中央氧管道5、分散氧管道8和工艺氧管道9氧气通入量;水冷管道11通入冷却水,对沉淀池10进行冷却。
实施例2:
本实施例与实施例1的区别在于:所述的分散氧管道8底部设有分散喷头,所述的喷头的开口向外倾斜,且中央氧管道5穿过分散喷头。所述的分散喷头使工艺氧管道排入的大部分氧气以及物料呈发散型喷散,进一步使物料反应供氧比例均衡,减少烟气排放。
本实施例的工作原理与实施例1相同。
实施例3:
本实施例与实施例2的区别在于:所述的分散喷头外侧均匀布置发散性的喷射孔。分散喷头外侧均匀布置发散性的喷射孔,提供了横向喷射氧气的分散喷头,提供高负荷生产,物料排入多和工艺氧管道排入量多,喷散强度变高的需求。
本实施例的工作原理与实施例2相同。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种闪速炉纯氧冶炼装置,包括炉体和物料供给装置(6),所述的炉体的反应塔(1)顶部设有开口向下的喷嘴;所述的喷嘴的底部开口延伸至反应塔(1)内;所述的喷嘴包括括中央氧管道(5)、物料管道(7)、分散氧管道(8)和工艺氧管道(9),工艺氧管道(9)内安装物料管道(7),物料管道(7)内安装分散氧管道(8),分散氧管道(8)内安装中央氧管道(5);所述的物料管道(7)的顶部开口连接物料供给装置(6);其特征在于:还包括氧气罐(2);所述的氧气罐(2)顶部设有三个氧气泵(4),每个氧气泵(4)通过管道分别连接中央氧管道(5)、分散氧管道(8)、工艺氧管道(9);所述的氧气罐(2)底部安装有控制面板(3);所述的物料管道(7)安装有流量计;所述的控制面板(3)分别与氧气泵(4)和流量计电性连接;
所述的炉体的沉淀池(10)外侧安装有水冷管道(11)。
2.根据权利要求1所述的闪速炉纯氧冶炼装置,其特征在于:所述的分散氧管道(8)底部设有分散喷头,所述的喷头的开口向外倾斜,且中央氧管道(5)穿过分散喷头。
3.根据权利要求2所述的闪速炉纯氧冶炼装置,其特征在于:所述的分散喷头外侧均匀布置发散性的喷射孔。
4.如权利要求1--3所述的闪速炉纯氧冶炼装置的使用方法,包括以下步骤,其特征在于:
S1:对控制面板(3)进行预设定,控制面板(3)控制连接工艺氧管道(9)的氧气泵(4)的输出功率,为反应塔(1)内的物料反应提供85%以上的氧气量,所用氧气浓度占比为99.96%;控制面板(3)控制连接分散氧管道(8)的氧气泵(4)的输出功率,为反应塔(1)内的物料反应提供10%以上的氧气量;控制面板(3)控制连接中央氧管道(5)的氧气泵(4)的输出功率,为物料反应提供了5%以上的氧气,同时也用于反应塔(1)内的油枪助燃;
S2:物料供给装置(6)将物料排入物料管道(7)内,流量计对进入物料进行计算,根据物料流量的大小信号传输至控制面板(3),控制面板(3)对三个氧气泵(4)进行调控输出,根据的生产参数要求控制中央氧管道(5)、分散氧管道(8)和工艺氧管道(9)氧气通入量;
S3:水冷管道(11)通入冷却水,对沉淀池(10)进行冷却。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210427 |