專利名稱：一種固體銅料處理方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及銅精煉，尤其是涉及一種固體銅料處理方法及其設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前銅冶煉廠的固體銅料熔化、保溫、精煉一般采用固定式反射爐和傾動(dòng)爐，熔化 過(guò)程中排放的高溫?zé)煔鉁囟雀哌_(dá)1350°C，帶走 50%的供熱量，存在熱效率低、熔化速度 慢、能耗高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供一種固體銅料 處理方法。本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供一種固體銅 料處理設(shè)備。本發(fā)明的固體銅料處理方法通過(guò)以下技術(shù)方案予以解決這種固體銅料處理方法，包括加料、熔化、精煉和澆鑄步驟。這種固體銅料處理方法的特點(diǎn)是所述加料、熔化步驟是通過(guò)加料機(jī)將固體銅料加入高度至少為16m的豎爐中熔化 為液態(tài)銅液；還包括將所述豎爐中熔化后的液態(tài)銅液通過(guò)豎爐與精煉爐間的連接溜槽自流進(jìn) 入精煉爐中精煉。由于固體銅料雜質(zhì)含量高，需要通過(guò)精煉過(guò)程提高陽(yáng)極銅板的純度。所述精煉包括氧化和還原步驟所述氧化步驟是通過(guò)精煉爐爐體的傾轉(zhuǎn)，將氧化還原口埋入液態(tài)銅液液面以下， 通入氧化劑進(jìn)行氧化，并通過(guò)爐口加入熔劑造渣除去雜質(zhì)。所述還原步驟是在通入還原劑進(jìn)行還原，將銅液中含氧降到0. 1 0. 2%。本發(fā)明的固體銅料處理方法是通過(guò)以下進(jìn)一步的技術(shù)方案予以解決所述豎爐高度為16 22m。所述氧化劑是壓縮空氣和富氧空氣中的一種，用量是1200 2000Nm3/h。所述熔劑是石英砂、蘇打和氧化鈣中的一種，用量是2000 5000kg/爐，根據(jù)爐體 中固體銅料的裝入量以及固體銅料的含銅品位決定。所述還原劑是含碳、氫元素的還原性介質(zhì)，是天然氣、液化石油氣和粉煤中的一 種，天然氣、液化石油氣用量是1200 1800Nm3/h，粉煤用量是1 2t/h。所述澆鑄步驟是精煉后的液態(tài)銅液排出至澆鑄機(jī)澆鑄成陽(yáng)極銅板。本發(fā)明的固體銅料處理設(shè)備通過(guò)以下技術(shù)方案予以解決這種固體銅料處理設(shè)備，包括豎爐及精煉爐，均為現(xiàn)有設(shè)備。現(xiàn)有的豎爐是用于將 固體銅料熔化后直接澆鑄，而現(xiàn)有的精煉爐是用于處理液態(tài)粗銅。這種固體銅料處理設(shè)備的特點(diǎn)是
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所述豎爐高度至少為16m，在所述豎爐與精煉爐之間設(shè)有連接用的帶保溫的溜槽， 需處理的固體銅料采用豎爐熔化后，通過(guò)溜槽自流進(jìn)入精煉爐。本發(fā)明的處理設(shè)備將原本 不是用于處理固體銅料的現(xiàn)有設(shè)備豎爐與精煉爐組合應(yīng)用于處理固體銅料。本發(fā)明的固體銅料處理設(shè)備通過(guò)以下進(jìn)一步的技術(shù)方案予以解決所述豎爐高度為16 22m。所述豎爐是采用天然氣或煤氣作為燃料提供熱源的豎爐。采用天然氣或煤氣作為 燃料提供熱源，對(duì)固體冷銅料進(jìn)行熔化，然后通過(guò)溜槽進(jìn)入精煉爐進(jìn)行氧化、還原精煉，再 排出至澆鑄機(jī)澆鑄成陽(yáng)極銅板。豎爐煙氣在上升過(guò)程中可預(yù)熱不斷加入的固體銅料，煙氣 溫度降低后進(jìn)入收塵系統(tǒng)除塵后排放。所述精煉爐設(shè)有氧化還原爐位，在氧化還原爐位加入氧化劑進(jìn)行氧化，并通過(guò)爐 口加入熔劑造渣除去雜質(zhì)。所述精煉爐設(shè)有澆鑄爐位，在澆鑄爐位將經(jīng)過(guò)精煉后的液態(tài)銅液，通過(guò)澆鑄口排
出ο所述精煉爐設(shè)有排煙口，精煉爐煙氣通過(guò)排煙口導(dǎo)入余熱鍋爐回收余熱及布袋收 塵后排放。這種固體銅料處理設(shè)備，還包括加料機(jī)和澆鑄機(jī)。所述加料機(jī)是斗式提升機(jī)，需要處理的固體銅料通過(guò)叉車加入料斗中，然后沿著 軌道通過(guò)斗式提升機(jī)提升到豎爐加料口。所述澆鑄機(jī)與所述精煉爐的澆鑄口通過(guò)溜槽連接，將所述精煉爐澆鑄口排出的精 煉后的液態(tài)銅液澆鑄成陽(yáng)極銅板。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果本發(fā)明方法采用豎爐熔化固體銅料，利用豎爐的高度在高溫?zé)煔馍仙欧诺倪^(guò)程 中一直在加熱固體銅料，最終排放的煙氣溫度只有250°C，充分利用了煙氣余熱，提高了熱 效率，降低能耗，加快了熔化速度。本發(fā)明設(shè)備將豎爐和回轉(zhuǎn)式精煉爐二者的長(zhǎng)處結(jié)合，充 分利用豎爐熔化速度快和精煉爐機(jī)械化、自動(dòng)化程度高、操作安全以及爐體尺寸大小靈活， 環(huán)保效果好，造價(jià)低的特點(diǎn)，尤其適合用于大中型廢雜銅回收冶煉廠處理固體銅料。


圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的方法流程圖；圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的設(shè)備示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)照附圖并結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
一一種用于大中型廢雜銅回收冶煉廠處理固體銅料的設(shè)備，包括斗式提升機(jī)1、高度 為20m的豎爐2、精煉爐4、豎爐2與精煉爐4帶保溫的間的溜槽3和澆鑄機(jī)(圖中未畫(huà)出)。 豎爐2是采用天然氣或煤氣作為燃料提供熱源的豎爐。本具體實(shí)施方式
的設(shè)備處理固體銅料的方法，有以下步驟加料、熔化將打包后的雜質(zhì)含量高需要精煉除雜固體銅料通過(guò)叉車加入料斗中，然后沿著軌道通過(guò)斗式提升機(jī)1提升到豎爐2加料口，豎爐2內(nèi)熔化后的液態(tài)銅液，通過(guò)溜 槽3自流進(jìn)入精煉爐4。精煉包括氧化和還原，將精煉爐4轉(zhuǎn)到氧化還原爐位，通過(guò)氧化還原風(fēng)口通入 1200Nm3/h壓縮空氣將其中的雜質(zhì)氧化，再加入石英砂、蘇打或氧化鈣作為熔劑造渣后，將 精煉爐4轉(zhuǎn)到倒渣位，將渣撇去；再將精煉爐4轉(zhuǎn)到還原爐位，通入1500Nm3/h天然氣作為 還原劑進(jìn)行還原，將銅液中含氧降到0. 1 0. 2% ；精煉爐4煙氣通過(guò)排煙口導(dǎo)入余熱鍋爐 回收余熱及布袋收塵后排放。澆鑄將精煉爐4轉(zhuǎn)到澆鑄爐位，在澆鑄爐位將經(jīng)過(guò)精煉后的液態(tài)銅液，通過(guò)澆鑄 口排出至澆鑄機(jī)澆鑄成陽(yáng)極銅板。
具體實(shí)施方式
二基本與具體實(shí)施方式
一相同，不同在于氧化是通過(guò)氧化還原風(fēng)口通入1500Nm3/h 壓縮空氣將雜質(zhì)氧化。
具體實(shí)施方式
三基本與具體實(shí)施方式
一相同，不同在于氧化是通過(guò)氧化還原風(fēng)口通入1800Nm3/h 壓縮空氣將雜質(zhì)氧化。
具體實(shí)施方式
四基本與具體實(shí)施方式
一相同，不同在于還原是通入1200Nm3/h天然氣作為還原劑 進(jìn)行還原。
具體實(shí)施方式
五基本與具體實(shí)施方式
一相同，不同在于還原是通入1800Nm3/h天然氣作為還原劑 進(jìn)行還原。
具體實(shí)施方式
六基本與具體實(shí)施方式
一相同，不同在于還原是通入1200Nm3/h天然氣作為還原劑 進(jìn)行還原。
具體實(shí)施方式
七基本與具體實(shí)施方式
一相同，不同在于還原是通入1800Nm3/h天然氣作為還原劑 進(jìn)行還原。
具體實(shí)施方式
八基本與具體實(shí)施方式
一相同，不同在于還原是通入1200Nm3/h天然氣作為還原劑 進(jìn)行還原。
具體實(shí)施方式
九基本與具體實(shí)施方式
一相同，不同在于還原是通入1800Nm3/h天然氣作為還原劑 進(jìn)行還原。
具體實(shí)施方式
十基本與具體實(shí)施方式
一相同，不同在于還原是采用液化石油氣作為還原劑進(jìn)行 還原，液化石油氣用量是1500Nm3/h。
具體實(shí)施方式
十一基本與具體實(shí)施方式
一相同，不同在于還原是采用粉煤作為還原劑進(jìn)行還原，粉 煤用量是1. 5t/h。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng) 視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種固體銅料處理方法，包括加料、熔化、精煉和澆鑄步驟，其特征在于所述加料、熔化步驟是通過(guò)加料機(jī)將固體銅料加入高度至少為16m的豎爐中熔化為液態(tài)銅液；還包括將所述豎爐中熔化后的液態(tài)銅液通過(guò)豎爐與精煉爐間的連接溜槽自流進(jìn)入精煉爐中精煉，所述精煉包括氧化和還原步驟所述氧化步驟是通過(guò)精煉爐爐體的傾轉(zhuǎn)，將氧化還原口埋入液態(tài)銅液液面以下，通入氧化劑進(jìn)行氧化，并通過(guò)爐口加入熔劑造渣除去雜質(zhì)；所述還原步驟是在通入還原劑進(jìn)行還原，將銅液中含氧降到0.1～0.2％。
2.如權(quán)利要求1所述的固體銅料處理方法，其特征在于 所述豎爐高度為16 22m。
3.如權(quán)利要求1或2所述的固體銅料處理方法，其特征在于所述氧化劑是壓縮空氣和富氧空氣中的一種，用量是1200 2000Nm3/h ； 所述熔劑是石英砂、蘇打和氧化鈣中的一種，用量是2000 5000kg/爐。
4.如權(quán)利要求3所述的固體銅料處理方法，其特征在于所述還原劑是含碳、氫元素的還原性介質(zhì)，是天然氣、液化石油氣和粉煤中的一種，天 然氣、液化石油氣用量是1200 1800Nm3/h，粉煤用量是1 2t/h。
5.如權(quán)利要求4所述的固體銅料處理方法，其特征在于所述澆鑄步驟是精煉后的液態(tài)銅液排出至澆鑄機(jī)澆鑄成陽(yáng)極銅板。
6.一種固體銅料處理設(shè)備，包括豎爐及精煉爐，其特征在于所述豎爐高度至少為16m，在所述豎爐與精煉爐之間設(shè)有連接用的帶保溫的溜槽，需處 理的固體銅料采用豎爐熔化后，通過(guò)溜槽自流進(jìn)入精煉爐。
7.如權(quán)利要求6所述的固體銅料處理設(shè)備，其特征在于 所述豎爐是采用天然氣或煤氣作為燃料提供熱源的豎爐。
8.如權(quán)利要求6或7所述的固體銅料處理設(shè)備，其特征在于所述精煉爐設(shè)有氧化還原爐位，在氧化還原爐位加入氧化劑進(jìn)行氧化，并通過(guò)爐口加 入熔劑造渣除去雜質(zhì)；所述精煉爐設(shè)有排煙口，精煉爐煙氣通過(guò)排煙口導(dǎo)入余熱鍋爐回收余熱及布袋收塵后 排放。
9.如權(quán)利要求8所述的固體銅料處理設(shè)備，其特征在于所述精煉爐設(shè)有澆鑄爐位，在澆鑄爐位將經(jīng)過(guò)精煉后的液態(tài)銅液，通過(guò)澆鑄口排出。
10.如權(quán)利要求9所述的固體銅料處理設(shè)備，其特征在于 還包括加料機(jī)和澆鑄機(jī)；所述加料機(jī)是斗式提升機(jī)，需要處理的固體銅料通過(guò)叉車加入料斗中，然后沿著軌道 通過(guò)斗式提升機(jī)提升到豎爐加料口；所述澆鑄機(jī)與所述精煉爐的澆鑄口通過(guò)溜槽連接，將所述精煉爐澆鑄口排出的精煉后 的液態(tài)銅液澆鑄成陽(yáng)極銅板。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種固體銅料處理方法，加料、熔化步驟是通過(guò)加料機(jī)將固體銅料加入至少為16m豎爐中熔化為液態(tài)銅液；還包括將液態(tài)銅液通過(guò)該爐體與精煉爐間的連接溜槽自流進(jìn)入精煉爐中精煉。精煉包括氧化和還原步驟。本發(fā)明方法利用豎爐的高度在高溫?zé)煔馍仙欧诺倪^(guò)程中一直在加熱固體銅料，最終排放的煙氣溫度只有250℃，充分利用煙氣余熱，提高熱效率，降低能耗，加快熔化速度。本發(fā)明還公開(kāi)了一種固體銅料處理設(shè)備，采用豎爐與精煉爐組合，本發(fā)明設(shè)備充分利用豎爐熔化速度快和精煉爐機(jī)械化自動(dòng)化程度高、操作安全以及爐體尺寸大小靈活，環(huán)保效果好，造價(jià)低的特點(diǎn)，尤其適合用于大中型廢雜銅回收冶煉廠處理固體銅料。
文檔編號(hào)C22B15/14GK101880779SQ20101019355
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者姚素平, 袁劍平 申請(qǐng)人:中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司