CN219390451U - 一种反射炉复合放铜口 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种反射炉复合放铜口，具有放铜口，所述放铜口包括：水套砖座，所述水套砖座为导热材质；所述水套砖座上设有嵌套孔，所述嵌套孔内设有流孔砖，所述流孔砖中部设有流孔；所述水套砖座上设有冷却机构，所述冷却机构能进行降温；本实用新型具有结构简单，有效的延长了放铜口的使用周期，极大的节约了成本，防止出现放炮爆炸的安全隐患的效果。

Description

一种反射炉复合放铜口

技术领域

本实用新型涉及再生铜冶金技术领域，具体是一种反射炉复合放铜口。

背景技术

再生铜冶金生产时，首先将固态铜原料加入精炼反射炉，加热熔化成液态铜液，从而形成熔池；再对熔池中铜液进行精炼除杂，使其化学成分符合要求。最后进行放铜作业，打开放铜口堵泥，反射炉熔池内铜液经放铜口流出，通过溜槽输送到下一工序。反射炉熔池内铜液全部放出后，放铜作业结束，重新用堵泥堵住放铜口的流孔，开始下一炉次的作业。

参见图4，反射炉“放铜口”位于反射炉的外侧炉墙的下部、靠近炉底的位置。放铜口用耐火材料制成，内有圆形的贯通的孔道（“流孔”），用于输送铜液。流孔下口高度平齐于熔池的最低点，确保能将炉内全部熔体放出。

由于放铜口堵泥会在高温下烧结固化，放铜作业前需用烧氧作业将堵泥烧开以确保铜液能顺畅流出，烧氧时温度超过2000℃，对流孔外边缘造成一定的高温烧损破坏。流孔外边缘的破坏发展到一定程度后，堵泥无法可靠、有效封堵住流孔；当反射炉内形成熔池后，由于铜液比重大，对放铜口流孔产生很大的静压力，堵泥有可能被冲开，炉内铜液向外涌出，造成跑铜事故。

反射炉放铜作业期间，放铜口温度急剧上升，流孔工作面温度可达1200℃；反射炉其它作业阶段，放铜口温度迅速回落到200~300℃。随着生产的进行，放铜口温度频繁的升降，产生的热应力也会导致放铜口发生断裂，同样造成跑铜事故。

为避免跑铜事故，有些厂家采用随时更换制度，每炉次前一旦观察放铜口流孔外边缘出现损伤就更换放铜口，甚至一炉次更换一次。有些厂家则定期更换放铜口：即使流孔外边缘、放铜口都完好，使用若干炉次（3~10炉）后也要更换放铜口，防止放铜口意外断裂。

放铜口为定制的异型镁质耐火砖，采购成本很高；若不及时更换放铜口，又存在跑铜的安全风险。

部分冶金炉的熔体放料口采用铜水套替代放料口（放铜口）。由于再生铜反射炉原料杂质较高，生成较多的熔渣。放铜作业的后期，浮在铜液上层的熔渣会接触到铜水套，对其产生侵蚀，使其寿命急剧缩短。铜液品位低时，也有类似侵蚀作用。由于铜水套造价高昂，更换成本很高。另外，铜水套内通冷却水，一旦冷却水意外泄漏就会接触铜液，产生“放炮”爆炸的安全风险。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供了一种反射炉复合放铜口。

本实用新型的具体方案是：一种反射炉复合放铜口，具有放铜口，所述放铜口包括：水套砖座，所述水套砖座为导热材质；所述水套砖座上设有嵌套孔，所述嵌套孔内设有流孔砖，所述流孔砖中部设有流孔；所述水套砖座上设有冷却机构，所述冷却机构能进行降温。

优选地，所述水套砖座本体材质为纯铜。

优选地，所述冷却机构包括：冷却通道，所述冷却通道一端与进水管连通，另一端与出水管连通。

优选地，所述冷却通道为无缝铜管，所述无缝铜管围绕流孔砖布置。

优选地，所述流孔砖包括：两块以上的耐火砖，所述耐火砖沿铜液流向叠加布置。

优选地，所述耐火砖之间均密实填充镁铬质耐火泥浆。

优选地，所述耐火砖的规格为采用通用耐火砖国家标准中的直形砖：230mm×114mm×65mm。

优选地，所述流孔的直径为φ30㎜。

优选地，所述嵌套孔与流孔砖之间的间隙小于1.5毫米。

本实用新型的有益效果：精炼反射炉生产期间，软水从进水管进入水套砖座内的冷却通道，对水套砖座进行冷却，然后软水从出水管流出，带走热量；水套砖座紧贴流孔砖，利用纯铜材质导热能力强的特点，将流孔砖的热量带走，对其进行冷却，流孔砖的温度在烧氧作业时不会急剧升高，流孔砖的流孔外边缘不会出现高温烧损破坏；放铜作业期间流孔砖温度也不会急剧升高，不会产生较大的热应力；在确保放铜口安全的前提下，外侧起第1块流孔砖使用寿命达到15炉次，第2块流孔砖使用寿命达到20炉次；其余流孔砖使用寿命达450炉次；都远远超过之前的镁质放铜口的3~5炉次；按间隔15炉次，更换外侧起第1块、第2块流孔砖，其余流孔砖在反射炉中修周期（450炉次）内不更换，而非之前更换整个镁质放铜口，大幅减少了放铜口更换的工作量和费用；

水套砖座不直接接触铜液、熔渣，不会被其侵蚀，不存在冷却水意外泄漏 “放炮”爆炸的安全风险；水套砖座使用寿命达6~12个月；

流孔砖体积远小于原放铜口，且无需定制，使用寿命长，极大的降低了使用成本，复合放铜口的年使用成本较镁质放铜口下降40%。

附图说明

图1为本实用新型的安装示意图；

图2为水套砖座与流孔砖的安装示意图；

图3为水套砖座与流孔砖的剖视示意图；

图4为现有技术结构安装示意图；

图中：1、水套砖座；2、嵌套孔；3、流孔砖；4、流孔；5、进水管；6、出水管；7、无缝铜管；8、堵泥；9、反射炉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

再生铜冶金生产时，首先将固态铜原料加入精炼反射炉9，加热熔化成液态铜液，从而形成熔池；再对熔池中铜液进行精炼除杂，使其化学成分符合要求。最后进行放铜作业，打开放铜口堵泥8，反射炉9熔池内铜液经放铜口流出，通过溜槽输送到下一工序。反射炉9熔池内铜液全部放出后，放铜作业结束，重新用堵泥8堵住放铜口的流孔4，开始下一炉次的作业。

参见图4，反射炉9“放铜口”位于反射炉9的外侧炉墙的下部、靠近炉底的位置。放铜口用耐火材料制成，内有圆形的贯通的孔道（“流孔4”），用于输送铜液。流孔4下口高度平齐于熔池的最低点，确保能将炉内全部熔体放出。

由于放铜口堵泥8会在高温下烧结固化，放铜作业前需用烧氧作业将堵泥8烧开以确保铜液能顺畅流出，烧氧时温度超过2000℃，对流孔4外边缘造成一定的高温烧损破坏。流孔4外边缘的破坏发展到一定程度后，堵泥8无法可靠、有效封堵住流孔4；当反射炉9内形成熔池后，由于铜液比重大，对放铜口流孔4产生很大的静压力，堵泥8有可能被冲开，炉内铜液向外涌出，造成跑铜事故。 反射炉9放铜作业期间，放铜口温度急剧上升，流孔4工作面温度可达1200℃；反射炉9其它作业阶段，放铜口温度迅速回落到200~300℃。随着生产的进行，放铜口温度频繁的升降，产生的热应力也会导致放铜口发生断裂，同样造成跑铜事故。

为避免跑铜事故，有些厂家采用随时更换制度，每炉次前一旦观察放铜口流孔4外边缘出现损伤就更换放铜口，甚至一炉次更换一次。有些厂家则定期更换放铜口：即使流孔4外边缘、放铜口都完好，使用若干炉次（3~10炉）后也要更换放铜口，防止放铜口意外断裂。

放铜口为定制的异型镁质耐火砖，采购成本很高；若不及时更换放铜口，又存在跑铜的安全风险。

部分冶金炉的熔体放料口采用铜水套替代放料口（放铜口）。由于再生铜反射炉9原料杂质较高，生成较多的熔渣。放铜作业的后期，浮在铜液上层的熔渣会接触到铜水套，对其产生侵蚀，使其寿命急剧缩短。铜液品位低时，也有类似侵蚀作用。由于铜水套造价高昂，更换成本很高。另外，铜水套内通冷却水，一旦冷却水意外泄漏就会接触铜液，产生“放炮”爆炸的安全风险。

请参考图1-图3, 一种反射炉复合放铜口，具有放铜口，所述放铜口包括：水套砖座1，所述水套砖座1为导热材质；所述水套砖座1上设有嵌套孔2，所述嵌套孔2内设有流孔砖3，所述流孔砖3中部设有流孔4；所述水套砖座1上设有冷却机构，所述冷却机构能进行降温。

本实施例中，所述水套砖座1本体材质为纯铜。

本实施例中，所述冷却机构包括：冷却通道，所述冷却通道一端与进水管5连通，另一端与出水管6连通。

本实施例中，所述冷却通道为无缝铜管7，所述无缝铜管7围绕流孔4砖3布置。本实施例中，所述流孔砖3包括：两块以上的耐火砖，所述耐火砖沿铜液流向叠加布置。

本实施例中，所述耐火砖之间均密实填充镁铬质耐火泥浆。

本实施例中，所述耐火砖的规格为采用通用耐火砖国家标准中的直形砖：230mm×114mm×65mm。

本实施例中，所述流孔4的直径为φ30㎜。

本实施例中，所述嵌套孔2与流孔砖3之间的间隙小于1.5毫米。

本实用新型的有益效果：精炼反射炉9生产期间，软水从进水管5进入水套砖座1内的冷却通道，对水套砖座1进行冷却，然后软水从出水管6流出，带走热量；水套砖座1紧贴流孔砖3，利用纯铜材质导热能力强的特点，将流孔砖3的热量带走，对其进行冷却，流孔砖3的温度在烧氧作业时不会急剧升高，流孔砖3的流孔4外边缘不会出现高温烧损破坏；放铜作业期间流孔砖3温度也不会急剧升高，不会产生较大的热应力；在确保放铜口安全的前提下，外侧起第1块流孔砖3使用寿命达到15炉次，第2块流孔砖3使用寿命达到20炉次；其余流孔砖3使用寿命达450炉次；都远远超过之前的镁质放铜口的3~5炉次；按间隔15炉次，更换外侧起第1块、第2块流孔砖3，其余流孔砖3在反射炉9中修周期（450炉次）内不更换，而非之前更换整个镁质放铜口，大幅减少了放铜口更换的工作量和费用；

水套砖座1不直接接触铜液、熔渣，不会被其侵蚀，不存在冷却水意外泄漏 “放炮”爆炸的安全风险；水套砖座1使用寿命达6~12个月；

流孔砖3体积远小于原放铜口，且无需定制，使用寿命长，极大的降低了使用成本，复合放铜口的年使用成本较镁质放铜口下降40%。

水套砖座1为内空的埋管铸造铜水套，内空处为流孔砖3安装位置。铜水套本体采用纯铜， Cu≥99.5%。采用埋管法铸入φ32无缝紫铜管作为冷却通道。水套砖座1的埋管与进水管5、出水管6相连接，通入软水进行冷却。软水来自精炼反射炉9的炉体水套循环水系统。水套砖座1中空设计，留有流孔砖3安装位置。

水套砖座1安装前，进行外观检验、通球检验和水压试验，检验合格方可使用。

流孔砖3为直接结合镁铬质耐火砖，形状尺寸采用通用耐火砖国家标准中的直形砖——230mm×114mm×65mm，在市场上采购后自行加工出φ30的“流孔4”。流孔砖3嵌套安装在水套砖座1内，流孔砖3与水套砖座1间隙控制在1.5mm以内。流孔砖3沿着铜液流向布置，共4块，每块流孔砖3之间间隙1~1.5mm。

安装流孔砖3时采用湿砌法，即在流孔砖3与水套砖座1之间、流孔砖3之间均密实填充镁铬质耐火泥浆。

Claims (6)

1.一种反射炉复合放铜口，具有放铜口，其特征在于：所述放铜口包括：水套砖座，所述水套砖座为导热材质；所述水套砖座上设有嵌套孔，所述嵌套孔内设有流孔砖，所述流孔砖中部设有流孔；所述水套砖座上设有冷却机构，所述冷却机构能进行降温。

2.根据权利要求1所述的一种反射炉复合放铜口，其特征是：所述水套砖座本体材质为纯铜。

3.根据权利要求1所述的一种反射炉复合放铜口，其特征是：所述冷却机构包括：冷却通道，所述冷却通道一端与进水管连通，另一端与出水管连通。

4.根据权利要求3所述的一种反射炉复合放铜口，其特征是：所述冷却通道为无缝铜管，所述无缝铜管围绕流孔砖布置。

5.根据权利要求1所述的一种反射炉复合放铜口，其特征是：所述流孔砖包括：两块以上的耐火砖，所述耐火砖沿铜液流向叠加布置。

6.根据权利要求1所述的一种反射炉复合放铜口，其特征是：所述嵌套孔与流孔砖之间的间隙小于1.5毫米。