CN206089769U - 铜冶炼设备 - Google Patents

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李东波
张海鑫
李兵
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陆金忠
李建辉
李晓霞
李海春
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李锋
颜杰
曹珂菲
张振民
崔大韡
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许欣
孙晓峰
吴玲
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Abstract

本实用新型公开了一种铜冶炼设备,所述铜冶炼设备包括:侧吹熔炼炉;吹炼炉,所述吹炼炉与所述侧吹熔炼炉相连且在铜冶炼工艺方向上位于所述侧吹熔炼炉的后方,所述吹炼炉包括炉体和多个喷枪,所述炉体内具有炉膛,多个所述喷枪设在所述炉体的顶部且从上至下伸入所述炉膛。根据本实用新型实施例的铜冶炼设备具有炉体利用率高、无需频繁检修维护、整体作业率高和产能高等优点。

Description

铜冶炼设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及冶金技术领域,具体而言,涉及一种铜冶炼设备。
背景技术
[0002] 相关技术中的铜冶炼设备,包括熔炼炉和吹炼炉,经熔炼炉熔炼后的热态铜锍被输送至吹炼炉进行吹炼。其中,吹炼炉通常采用顶吹吹炼炉,炉膛较深而熔池较浅,炉体的利用率较低,并且,检修维护频繁,在更换维护喷枪时需停止生产,导致整体作业率较低。此外,由于规模受限,顶吹吹炼炉的最大产能只有1万吨铜/年。
实用新型内容
[0003] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此,本实用新型提出一种铜冶炼设备,该铜冶炼设备具有炉体利用率高、无需频繁检修维护、整体作业率高和产能高等优点。
[0004] 为实现上述目的,根据本实用新型的实施例提出一种铜冶炼设备,所述铜冶炼设备包括:侧吹熔炼炉;吹炼炉,所述吹炼炉与所述侧吹熔炼炉相连且在铜冶炼工艺方向上位于所述侧吹熔炼炉的后方,所述吹炼炉包括炉体和多个喷枪,所述炉体内具有炉膛,多个所述喷枪设在所述炉体的顶部且从上至下伸入所述炉膛。
[0005] 根据本实用新型实施例的铜冶炼设备具有炉体利用率高、无需频繁检修维护、整体作业率高和产能高等优点。
[0006]另外,根据本实用新型实施例的铜冶炼设备还可以具有如下附加的技术特征:
[0007] 根据本实用新型的一个实施例,所述侧吹熔炼炉位于所述吹炼炉上方且通过溜槽与所述吹炼炉相连。
[0008] 根据本实用新型的一个实施例,所述铜冶炼设备还包括沉降电炉,所述沉降电炉连接在所述侧吹熔炼炉和所述吹炼炉之间且在所述铜冶炼工艺方向上位于所述侧吹熔炼炉和吹炼炉之间。
[0009] 根据本实用新型的一个实施例,所述炉体为卧式炉体。
[0010] 根据本实用新型的一个实施例,所述炉膛的高度分别小于所述炉膛的宽度和所述炉膛的长度。
[0011] 根据本实用新型的一个实施例,所述炉膛的横截面积由上至下逐渐减小。
[0012] 根据本实用新型的一个实施例,多个所述喷枪分别沿所述炉体的长度方向和宽度方向排列成多行和多列。
[0013] 根据本实用新型的一个实施例,所述多行和多列喷枪分别在所述炉体的长度方向和宽度方向上位于所述炉体的中心处。
[0014] 根据本实用新型的一个实施例,所述炉膛包括沿水平方向排列的喷枪区域和非喷枪区域,多个所述喷枪位于所述喷枪区域内。
[0015] 根据本实用新型的一个实施例,所述非喷枪区域围绕所述喷枪区域设置。
[0016] 根据本实用新型的一个实施例,所述喷枪为水冷喷枪或非水冷喷枪。
[0017] 根据本实用新型的一个实施例,所述炉体为固定式炉体。
[0018] 根据本实用新型的一个实施例,所述炉体包括:弹性骨架;炉本体,所述炉本体设在所述弹性骨架上且所述炉膛形成在所述炉本体内,多个所述喷枪安装在所述弹性骨架上。
[0019] 根据本实用新型的一个实施例,所述炉本体的侧壁由下至上向外倾斜。
附图说明
[0020]图1是根据本实用新型实施例的铜冶炼设备的结构示意图。
[0021]图2是根据本实用新型另一个实施例的铜冶炼设备的结构示意图。
[0022]图3是根据本实用新型实施例的铜冶炼设备的吹炼炉的主视剖视图。
[0023]图4是图3所示的吹炼炉的侧视剖视图。
[0024]图5是图3所示的吹炼炉的俯视图。
[0025] 附图标记:
[0026] 铜冶炼设备1000、
[0027] 侧吹熔炼炉2、溜槽3、沉降电炉4、
[0028] 吹炼炉1、
[0029] 炉体100、弹性骨架110、炉本体120、炉膛121、喷枪区域122、非喷枪区域123、
[0030]喷枪200。
具体实施方式
[0031]下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
[0032] 本实用新型是基于本申请的发明人对以下事实和问题的发现作出的:
[0033] 相关技术中顶吹吹炼炉,如奥斯麦特炉或艾萨炉,炉体为立式圆筒状,采用单枪顶吹形式。
[0034]单枪送风,风量大,搅拌剧烈,熔体喷溅严重,因此炉膛要设置的较高,同时熔池内熔体的深度需要较浅,一是过多的熔体搅拌剧烈、动量大,容易引起炉体晃动,设计不好还容易造成厂房共振,二是喷枪不容易吹透,工艺反应的速度将受影响。因此,炉膛深而熔池浅,导致整个炉体的利用率较低。
[0035] 并且,由于单枪送风量大且喷溅严重,喷枪磨损和烧蚀情况严重,喷枪的使用寿命普遍不长,即使是水冷枪也存在枪头堵塞和烧损的问题,因此需要频繁检修维护和更换,且在更换维护支喷枪时,需要停送工艺风、停送物料,意味着顶吹炉要停止生产,只进行保温作业,由于喷枪更换频繁,致使顶吹炉的整体作业率较低。
[0036] 此外,由于单枪所送的最大气量存在一定的限制,导致顶吹吹炼炉的最大产能只有10万吨铜/年。
[0037]由此,相关技术中的顶吹吹炼炉存在炉体的利用率较低、检修维护频繁、整体作业率较低和产能低等不足。
[0038] 为此,根据本实用新型的实施例提出一种铜冶炼设备1000,下面参考附图描述根据本实用新型实施例的铜冶炼设备1000。
[0039]如图1 -图5所示,根据本实用新型实施例的铜冶炼设备1000包括侧吹熔炼炉2和吹炼炉I。
[0040] 吹炼炉I包括炉体100和多个喷枪200。炉体100内具有炉膛121且炉体100上设有分别与炉膛121连通的加料口、放出口和出烟口。多个喷枪200设在炉体100的顶部且从上至下伸入炉膛121。吹炼炉I的加料口与侧吹熔炼炉2相连,且在铜冶炼工艺方向上,吹炼炉I位于侧吹熔炼炉2的后方。
[0041] 本领域的技术人员可以理解地是,侧吹熔炼炉2是指,喷枪设在熔炼炉体的侧部,从侧部由外至内向炉体内喷射氧气和空气等。所述铜冶炼工艺方向指,在铜冶炼的整个工艺流程中,每个工艺步骤的先后排列方向。
[0042] 根据本实用新型实施例的铜冶炼设备1000,其吹炼炉I通过在炉体100的顶部设置多个喷枪200,构成多枪顶吹结构,从而具有以下优点:
[0043] 多枪吹炼,使喷吹在整个熔池中分布比较均匀,不需要依靠单只喷枪来搅动整个熔池,因此每支喷枪的喷吹速度低,单支喷枪200的送工艺风量也可以设置较小。单枪喷吹速度低,喷气量少,喷溅也就很小,从而炉膛121不必设置较高且熔池内熔体可以加深,进而可以提高炉体100的利用率。
[0044] 并且,由于每支喷枪200的送风量相对较小,喷溅小,喷吹速度也较低,因此喷枪200的磨损和烧蚀情况较轻,使用寿命长,无需频繁检修维护和更换,且在更换维护喷枪200时,只需停止需要更换的喷枪200,而其它不需要更换的喷枪200可以继续吹炼,因此吹炼炉I无需停料,生产能够持续进行,进而提高吹炼炉I的整体作业率。
[0045] 此外,吹炼炉I可以根据规模需要设置不同数量的喷枪200,因此产能不受限制,例如,可达到40万吨铜/年或更高生产能力。
[0046]因此,根据本实用新型实施例的铜冶炼设备1000具有炉体利用率高、无需频繁检修维护、整体作业率高和产能高等优点。
[0047]下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的铜冶炼设备1000。
[0048]如图1 -图5所示,根据本实用新型实施例的铜冶炼设备1000包括侧吹熔炼炉2和吹炼炉I。
[0049] 其中,如图1和图2所示,侧吹熔炼炉2位于吹炼炉I上方,且侧吹熔炼炉2通过溜槽3与吹炼炉I相连,由侧吹熔炼炉2产出的热态铜锍等在重力作用下由溜槽3落入吹炼炉I,实现物料在侧吹熔炼炉2和吹炼炉I之间的输送,且无需消耗额外能源。
[0050] 可选地,如图2所示,铜冶炼设备1000还包括沉降电炉4,沉降电炉4连接在侧吹熔炼炉2和吹炼炉I之间,沉降电炉4在所述铜冶炼工艺方向上位于侧吹熔炼炉2和吹炼炉I之间。例如,沉降电炉4与侧吹熔炼炉2相连,溜槽3分别与沉降电炉4和吹炼炉I相连。由此可以利用沉降电炉4对由侧吹熔炼炉2产出的热态铜锍等在进入吹炼炉I之前进行缓冲和沉降分离。
[0051] 在本实用新型的一些具体实施例中,如图3和图4所示,炉体100为卧式炉体。例如,炉膛121在上下方向上的高度分别小于炉膛121在水平方向上的宽度和长度。
[0052]由此,炉膛121相比相关技术中的单枪顶吹吹炼炉的炉膛更矮,只有相关技术中的单枪顶吹吹炼炉的炉膛的高度的三分之一甚至四分之一,这样在更换维护时喷枪200拔出炉膛121的行程较短,从而可以减小厂房的高度,进而降低整体建设成本。
[0053]并且,由于炉膛121较矮,加料系统无需提升很高,进一步降低了建设成本。
[0054] 此外,侧吹熔炼炉2产出的热态铜锍可以通过溜槽3直接流进炉膛121,避免包装倒运带来的低空污染,有利于优化配置,减少例如冷却、再破碎等中间工序,充分利用了熔体的热量,有利于节能减排。
[0055] 在本实用新型的一些具体示例中,如图5所示,多个喷枪200分别沿炉体100的长度方向和宽度方向排列成多行和多列,所述多行和多列喷枪200分别在炉体100的长度方向和宽度方向上位于炉体100的中心处。
[0056] 进一步地,如图5所示,炉膛121包括沿水平方向排列的喷枪区域122和非喷枪区域123,多个喷枪200位于喷枪区域122内,例如,非喷枪区域123围绕喷枪区域122设置。由此可以利于炉内金属和渣的分离,从而能够提高有价金属的回收率。
[0057] 可选地,喷枪200为水冷喷枪,从而喷枪200的寿命长,更换简便。当然,喷枪200也可以为非水冷喷枪,从而制造生产容易,同时设计成可旋转的,避免与炉体100的炉盖粘结。
[0058] 在本实用新型的一些具体实施例中,炉体100为固定式炉体,即炉体100不可转动,由此可以方便设置放出口、出烟口和加料口等,且密封性好。
[0059] 具体而言,如图3-图5所示,炉体100包括弹性骨架110和炉本体120。炉本体120设在弹性骨架110上,炉本体120具有炉盖且炉膛121形成在炉本体120内,多个喷枪200安装在弹性骨架110上且向下穿过炉盖伸入炉膛121。弹性骨架110用于支撑炉本体120,且能够对炉本体120起到减震缓冲的作用。
[0060] 有利地,如图3-图5所示,炉膛121的横截面积由上至下逐渐减小,例如,炉体100的每个侧壁由下至上向外倾斜。
[0061] 可选地,吹炼炉I可以针对不同的部位进行冷却设计和耐火设计,以保证吹炼炉I的使用寿命,且可根据热平衡需要灵活加入残极和其他的冷铜物料。
[0062] 根据本实用新型实施例的铜冶炼设备1000,吹炼炉I采用卧式多枪顶吹,具有炉体利用率高、无需频繁检修维护、整体作业率高、产能高、建设成本低、利于节能减排等优点。
[0063] 根据本实用新型实施例的铜冶炼设备1000的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
[0064] 在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
[0065] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0066] 在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0067] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0068] 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种铜冶炼设备,其特征在于,包括: 侧吹熔炼炉; 吹炼炉,所述吹炼炉与所述侧吹熔炼炉相连且在铜冶炼工艺方向上位于所述侧吹熔炼炉的后方,所述吹炼炉包括炉体和多个喷枪,所述炉体内具有炉膛,多个所述喷枪设在所述炉体的顶部且从上至下伸入所述炉膛。
2.根据权利要求1所述的铜冶炼设备,其特征在于,所述侧吹熔炼炉位于所述吹炼炉上方且通过溜槽与所述吹炼炉相连。
3.根据权利要求1所述的铜冶炼设备,其特征在于,还包括沉降电炉,所述沉降电炉连接在所述侧吹熔炼炉和所述吹炼炉之间且在所述铜冶炼工艺方向上位于所述侧吹熔炼炉和吹炼炉之间。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的铜冶炼设备,其特征在于,所述炉体为卧式炉体。
5.根据权利要求4所述的铜冶炼设备,其特征在于,所述炉膛的高度分别小于所述炉膛的宽度和所述炉膛的长度。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的铜冶炼设备,其特征在于,所述炉膛的横截面积由上至下逐渐减小。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的铜冶炼设备,其特征在于,多个所述喷枪分别沿所述炉体的长度方向和宽度方向排列成多行和多列。
8.根据权利要求7所述的铜冶炼设备,其特征在于,所述多行和多列喷枪分别在所述炉体的长度方向和宽度方向上位于所述炉体的中心处。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的铜冶炼设备,其特征在于,所述炉膛包括沿水平方向排列的喷枪区域和非喷枪区域,多个所述喷枪位于所述喷枪区域内。
10.根据权利要求9所述的铜冶炼设备,其特征在于,所述非喷枪区域围绕所述喷枪区域设置。
11.根据权利要求1-3中任一项所述的铜冶炼设备,其特征在于,所述喷枪为水冷喷枪或非水冷喷枪。
12.根据权利要求1-3中任一项所述的铜冶炼设备,其特征在于,所述炉体为固定式炉体。
13.根据权利要求1-3中任一项所述的铜冶炼设备,其特征在于,所述炉体包括: 弹性骨架; 炉本体,所述炉本体设在所述弹性骨架上且所述炉膛形成在所述炉本体内,多个所述喷枪安装在所述弹性骨架上。
14.根据权利要求13所述的铜冶炼设备,其特征在于,所述炉本体的侧壁由下至上向外倾斜。
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