CN201250269Y - 一种铜镍矿熔炼炉 - Google Patents

Abstract

一种铜镍矿熔炼炉，涉及一种用于铜镍火法提取铜镍侧吹熔池熔炼炉。其特征在于：(1)位于侧墙体上的冷却水套为两层，冷却水套的上端侧壁为耐火砖墙；在下层冷却水套的墙体上设有通风口，在铜水套的上部的耐火砖墙设有二次风口；(2)在炉体尾端的内端墙和端墙之间的炉顶上，贯穿固定设有石墨加热电极；(3)在内端墙内侧设有耐火砖；(4)炉体端部为一设有出口高的倾斜的放冰铜管口的耐火材料墙。本实用新型的一种铜镍矿熔炼炉，以原煤或焦粉、天然气为燃料，床能力高、SO₂浓度高、铜锍中含铜45－60％可调，当铜锍含铜50－60％时渣含铜0.6％以下。该炉直接回收率96.5％。

Description

一种铜镍矿熔炼炉

技术领域

一种铜镍矿熔炼炉，涉及一种用于铜镍火法提取铜镍侧吹熔池熔炼炉。

背景技术

目前，在铜镍的生产中火法工艺占据绝大部分。随着铜镍火法提取工艺的发展，传统的鼓风炉、反射炉、矿热电炉已被陶汰。各种强化熔炼的炉窑应运而生，并已逐步完善和发展。在熔池熔炼中有顶吹的三菱法炉、艾萨炉和奥斯迈特炉；侧吹的有诺兰达炉、白银炉、瓦纽可夫炉；底吹的有QLS炉、SKS炉。

瓦纽可夫炼铜法是俄罗斯冶金学家瓦纽可夫于1949年首先提出的一种铜冶炼方法，1956-1968年在Norilsk进行了一些成功的试验。1977年建成了一台20M2的炉子，1982年投产。1985-1995年共有三个厂建了大小6台炉子投入生产。瓦纽可夫熔炼炉的结构包括：炉基础、耐火材料炉底、带有冷却水套的由耐火火砖和耐火材料砌成的炉体端墙和炉体侧墙、位于墙体上的四层冷却水套，由上至下的第二、四层水套的墙体上设有的通风孔、位于炉体腔体内侧的内端墙、上部是炉顶、炉顶设加料口；位于内端墙一侧上端的烟道；炉体端部的外端墙和内端墙之间形成一个冰铜储存室，在外端上设有排冰铜的出料口。瓦纽可夫熔炼炉在使用过程中存在热损失很大、炉子热稳定性很差，为了维持生产，建有瓦纽可夫炉的生产厂不得不都建两条生产线，轮着才能保证一条线生产。渣含铜实际比资料介绍的高得多达到0.8％-1％、逸散SO2很多，单体硫危害严重，因而该工艺一直得没有得广泛推广。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效减少热损失，炉子热稳定性很好，渣含铜量低、逸散SO₂少，有效减少单体硫危害严重的铜镍矿熔炼炉。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种铜镍矿熔炼炉，其结构包括炉基础、耐火材料炉底、带有冷却水套的由耐火火砖和耐火材料砌成的炉体端墙和炉体侧墙、位于墙体上的冷却水套，由炉墙体上设有的通风孔、位于炉体腔体内侧的内端墙、位于内端上部的炉顶、设于炉顶的加料口、位于内端墙一侧上端的烟道；其特征在于：

(1)位于侧墙体上的冷却水套为两层，冷却水套的上端侧壁为耐火砖墙；在下层冷却水套的墙体上设有通风口，在铜水套的上部的耐火砖墙设有二次风口；

(2)在炉体尾端的内端墙和端墙之间的炉顶上，贯穿固定设有石墨加热电极；

(3)在内端墙内侧设有耐火砖；

(4)炉体端部为一设有出口高的倾斜的放冰铜管口的耐火材料墙。

本实用新型的一种铜镍矿熔炼炉整体呈长方形。炉子沿长度方向分二个区域：熔炼反应区和电炉区。熔炼反应区沿高度方向分：炉缸区、炉堂区(包括炉堂下部和炉堂上部)、炉顶；其炉缸区、炉缸外部用钢材做成一个无上壁的上方体箱子，隐蔽状冰铜流出通道，熔炼反应区、电炉区三部分作成了一个整体。两壁、端墙和炉底全部用耐火材料砌成，炉底呈反拱状，从电炉区端墙到冰铜出口留2％的坡度。炉缸一端设冰铜放出口。另一端与电炉区连成整体。烟道下端墙底部由水套和耐火材料组成的复合拱，反拱和复合拱及炉缸两侧形成近数平方米的通道，炉渣由该通道进入电炉区。在电炉区的端墙和侧墙有分别设放渣口和安全口。炉缸以上为炉堂、炉堂下部四周全用铜水套围成，两侧壁铜水套分上下两段，下段由数块直立的铜水套组成，每块水套设有统一尺寸的预留孔，特制的风口咀按装于预留孔内并固定在该水套上，外接三通、风支管、总风管形成完整的炉子供氧系统。上段水套由数量和直立水套相等的斜水套组成。斜水套下沿和直水套上沿相接。单块的直水套和直水套、斜水套和斜水套、直水套和斜水套之间由炉外的钢结构固定成一个整体。直接座在炉缸侧墙耐火材料上，为了结合紧密炉缸侧墙耐火材料上平铺了一层铜水套，立水套座在平水套上。端墙上下呈直立状，内砌耐火材料。斜水套上沿水平面以上称炉膛上部，侧墙端墙全部砌耐火材料直到炉盖。炉膛上部端墙呈直立状。侧墙内表面倾斜，倾斜角度和斜水套基本一致(对水平面夹角75-80°。炉膛上部两侧侧墙都埋设有若干二次风管。一端端墙设有转炉渣进入口。三、炉顶由若干块内衬耐火材料的水套组成，水套上开有数个加料孔，炉项一端设烟气出口即烟道。烟道和炉项水套接界处设挡灰水套。

电炉区：前已述及炉底呈反拱状，在电炉区的端墙和侧墙上分别设有放渣口和安全口。其余三面全用耐火材料砌筑。炉顶用衬有耐火材料的水套封住，水套上留有电极孔和液面测量孔。石墨电极从电极孔中插入熔池中。电极通过把持器、短网与电源相接。电极的升降调节由倦扬通过钢丝绳完成。

本实用新型的一种铜镍矿熔炼炉，电炉区与反应区连成一体，电炉区采用交流电加热；炉反应区侧墙设上下采用两排风口。下排风口置于下层立水套上，工作状态埋入熔池送入高浓度富氧进行物料和燃料的化学反应，上排风口置于耐火材料炉侧墙上，工作时送入低压空气调节产出的烟气为氧过剩状态在炉内完成渣和铜锍分离，铜锍和炉渣逆流分别从两端排出，斜铜水套上沿水平面以上炉墙全用耐火材料砌筑；端墙采用水套加耐火材料内衬。生产时，以原煤或焦粉、天然气为燃料，床能力可达60-80T/d，年处理矿量100000-600000T(不含熔剂)。SO₂浓度18％-32％、日作业率98％。与白银法和诺兰达法不同是吹炼渣层，操作温度1250-1300℃，炉寿命2-3年。该熔炼炉后配100吨P-S转炉吹炼产粗铜。吨粗铜综合能耗238kg标煤以下。铜锍中含铜45-60％可调，当铜锍含铜50-60％时渣含铜0.6％以下。该炉直接回收率96.5％。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为图1的俯视图。

具体实施方式

一种铜镍矿熔炼炉，其结构包括炉基础1、耐火材料炉底2、耐火材料砌成的炉体端墙16和炉体侧墙4、位于内侧端墙间的侧墙体上设有的冷却水套5，由炉墙体上设有的通风孔6、位于炉体腔体两端内侧的内端墙3、位于内端上部的炉顶7、设于炉顶的加料口8、位于内端墙一侧上端的烟道9；其位于侧墙体上的冷却水套为两层，冷却水套的上端侧壁为耐火砖墙；在下层冷却水套的墙体上设有通风口6，在铜水套的上部的耐火砖墙设有二次风口12；在炉体尾端的内端墙和端墙之间的炉顶上，贯穿固定设有石墨加热电极13；在内端墙内侧设有耐火砖10；炉体端部为一设有出口高的倾斜的放冰铜管口11的耐火材料墙。

本实用新型的一种铜镍矿熔炼炉电炉区与反应区连成一体，电炉区采用交流电加热，炉反应区侧墙设上下采用两排风口，下排风口置于下层立水套上。生产时，从加料口送入精矿、熔剂和煤，工作状态下排队风口埋入熔池中送入高浓度富氧进行物料和燃料的化学反应，上排风口置于耐火材料炉侧墙上，工作时送入空气调节产出的烟气为氧过剩状态。炉内完成渣和铜锍分离，铜锍和炉渣逆流分别从两端的放冰铜口和电炉区的放渣口15排出。

Claims (1)

1.一种铜镍矿熔炼炉，其结构包括炉基础、耐火材料炉底、带有冷却水套的由耐火火砖和耐火材料砌成的炉体端墙和炉体侧墙、位于墙体上的冷却水套，由炉墙体上设有的通风孔、位于炉体腔体内侧的内端墙、位于内端上部的炉顶、设于炉顶的加料口、位于内端墙一侧上端的烟道；其特征在于：

(1)位于侧墙体上的冷却水套为两层，冷却水套的上端侧壁为耐火砖墙；在下层冷却水套的墙体上设有通风口，在铜水套的上部的耐火砖墙设有二次风口：

(2)在炉体尾端的内端墙和端墙之间的炉顶上，贯穿固定设有石墨加热电极；

(3)在内端墙内侧设有耐火砖；

(4)炉体端部为一设有出口高的倾斜的放冰铜管口的耐火材料墙。

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