銅陽(yáng)極爐及其運(yùn)行方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及銅陽(yáng)極爐及其運(yùn)行方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知銅陽(yáng)極爐，其中銅熔液借助于火焰精煉凈化為陽(yáng)極銅，并接著，把銅鑄入陽(yáng)極模。陽(yáng)極借助于電解進(jìn)一步處理。陽(yáng)極的質(zhì)量對(duì)電流消耗有重大影響，因此影響電解的經(jīng)濟(jì)性。
[0003]如所周知，銅陽(yáng)極爐包括一個(gè)可繞水平軸擺動(dòng)的爐筒，其中含有95_98%Cu的銅熔液經(jīng)兩個(gè)階段達(dá)到約99%的純度，其中首先氧化不希望有的雜質(zhì)(首先是硫)，接著，在還原階段上進(jìn)一步降低由于氧化而急劇上升的氧含量。銅通過(guò)安排在爐筒圓周上的出銅口澆鑄。澆鑄時(shí)爐筒一下下地再旋轉(zhuǎn)，以便調(diào)節(jié)澆鑄速度，并考慮下降的熔液液位。因此有幾個(gè)缺點(diǎn)。由于出銅口的位置非常接近爐底面，會(huì)放出礦渣，以此損害陽(yáng)極的質(zhì)量。此外，銅從出銅口到溝槽系統(tǒng)的下落高度大，致使其重新吸收以前艱難地排除的氧，這同樣導(dǎo)致陽(yáng)極質(zhì)量的退化。此外，噴濺出來(lái)的銅嚴(yán)重地污染環(huán)境，其中還造成材料損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)在于，創(chuàng)造一種前述類型的使有效地制造陽(yáng)極質(zhì)量得到改善的陽(yáng)極成為可能的銅陽(yáng)極爐。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，提供了具有能繞水平軸線擺動(dòng)的爐筒(2)的銅陽(yáng)極爐，其中銅熔液借助于火焰精煉凈化為陽(yáng)極銅，其中，所述爐筒(2)包括圓柱形鋼筒(2)以及位于所述圓柱形鋼筒⑵內(nèi)側(cè)的耐火襯壁⑷而且具有用于澆鑄凈化后的銅用的出口(10);
在所述爐筒(2)的出口(10)上設(shè)有滑動(dòng)封閉部(20)，所述滑動(dòng)封閉部(20)包括至少一個(gè)固定的耐火封板(21)以及能與之相對(duì)移動(dòng)的耐火滑動(dòng)板(22)，由此通過(guò)所述耐火滑動(dòng)板(22)的移動(dòng)可以節(jié)流或關(guān)閉所述爐筒(2)的放出口，并以此控制銅的流出量；
其中，在所述爐筒(2)的出口范圍內(nèi)設(shè)有耐火穿孔石(11)以及與其相連的耐火軸套
(13)，所述耐火穿孔石(11)和耐火軸套(13)分別形成放出孔(12，14)，其中所述耐火穿孔石(11)的放出孔(12)呈圓錐形地向所述耐火軸套(13)的方向縮小并形成流入角；其中，在澆鑄位置，所述爐筒(2)的所述出口(10)幾乎豎直向下地正好處于用于澆鑄陽(yáng)極的溝槽之上的低位并且在整個(gè)澆鑄過(guò)程期間停留在此位置；并且
其中，所述耐火軸套(13)的放出孔(14)呈圓錐形地向所述耐火穿孔石(11)擴(kuò)大或者具有至少一個(gè)呈圓錐形地向所述耐火穿孔石(11)變寬的部分；
其中，通過(guò)所述耐火滑動(dòng)板(22)的滑動(dòng)單元(24)的移動(dòng)并且借助所述耐火滑動(dòng)板
(22)的滑動(dòng)封閉部(20)來(lái)控制銅熔液的流動(dòng)速度；
其中，所述耐火軸套(13)位于所述耐火穿孔石(11)內(nèi)朝向所述爐筒(2)外部的那一側(cè)；
其中所述耐火穿孔石(11)的放出孔(12)從所述耐火軸套(13)的放出孔(14)通到所述耐火穿孔石(11)的朝向所述爐筒⑵內(nèi)部的那一側(cè)，并且所述耐火穿孔石(11)的放出孔(12)在緊鄰所述爐筒(2)內(nèi)側(cè)以更大的橫截面積呈錐形；并且其中，設(shè)置至少一個(gè)固定的耐火封板(21)以及可與此相對(duì)移動(dòng)的耐火滑動(dòng)板(22)，其中通過(guò)所述滑動(dòng)板(22)的移動(dòng)可以節(jié)流或關(guān)閉所述放出口，并可以因此控制銅的流出量。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，耐火軸套(13)的放出孔(14)向穿孔石(11)呈圓錐形地?cái)U(kuò)大或者具有至少一個(gè)呈圓錐形地向穿孔石(11)變寬的部分。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，最好設(shè)置帶有氣體接頭的在滑動(dòng)板(22)中的沖洗塞，在滑動(dòng)封閉部(20)封閉時(shí)借其向放出口(14)鼓入氬氣。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，提供了運(yùn)行本發(fā)明的銅陽(yáng)極爐的方法，設(shè)有滑動(dòng)封閉部(20)的出口(10)通過(guò)爐筒(2)繞其軸線(A)的擺動(dòng)，從處于在銅熔液處理期間其所處的熔池上面的位置，置于在整個(gè)澆鑄過(guò)程期間它所停留的澆鑄位置。
[0009]在按照本發(fā)明的銅陽(yáng)極爐上，為了調(diào)節(jié)銅的流出速度不是通過(guò)爐筒的再旋轉(zhuǎn)考慮同樣隨著熔液液位下降而下降的流體靜壓，而是借助于安排在爐筒的出口的滑動(dòng)封閉部控制該流出量。該出口可通過(guò)該爐筒從處于熔池上面的在銅熔液處理期間其所處的位置擺動(dòng)到有利地其處于緊靠地在用于陽(yáng)極澆鑄的溝槽上面的在低位處的澆鑄位置，而且它在整個(gè)澆鑄過(guò)程期間停留在該澆鑄位置上。這時(shí)有利的是，不會(huì)面臨礦渣被有害于陽(yáng)極質(zhì)量地進(jìn)入鑄件的危險(xiǎn)。
[0010]另外，銅從出口進(jìn)入溝槽系統(tǒng)的下落高度小，使銅不濺出。因此，不僅凈化費(fèi)用少得多，而且引起的銅損失也少得多。節(jié)省的銅量不必再次熔化，這還意味C02排放量降低。
[0011]由于下落高度較小，不希望有的以前艱難地排除的氧的重新吸收少得多，并因此陽(yáng)極質(zhì)量得以改善。
[0012]按照本發(fā)明的在爐筒的出口上設(shè)有滑動(dòng)封閉部的銅陽(yáng)極爐的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，出現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)可以立即緊急停止。
【附圖說(shuō)明】
[0013]現(xiàn)將參照附圖對(duì)本發(fā)明作較詳細(xì)的說(shuō)明。附圖中:
圖1以豎直截面表示按照本發(fā)明的銅陽(yáng)極爐的一個(gè)實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在圖1中顯示銅陽(yáng)極爐1，它有一個(gè)可繞水平軸線擺動(dòng)的爐筒2。該爐筒2有一個(gè)圓柱形鋼筒3以及耐火襯壁4。在該爐筒2中通過(guò)裝入孔5填充帶有95-98%Cu的銅熔液，其中最多填充爐筒容積的60%。該銅熔液在該爐筒2中以本身已知的，因此不再更詳細(xì)地描述的方法借助于火焰精煉凈化至有約99%Cu的陽(yáng)極銅。這時(shí)，首先氧化不希望有的雜質(zhì)(首先是硫)，接著，在還原階段上再次降低通過(guò)氧化而急劇上升的氧含量。
[0015]該爐筒2在其圓周上設(shè)有出口 10，用來(lái)把凈化后的銅澆鑄入附圖中沒(méi)有示出的溝槽系統(tǒng)。在耐火襯壁4的出口范圍內(nèi)有一塊具有放出孔12的耐火穿孔石11，以及一個(gè)相連的帶有放出孔14的耐火軸套13。構(gòu)造該穿孔石11放出孔12，從而其向軸套13縮小并形成相應(yīng)的流入角。該耐火軸套13的放出孔14呈圓錐形地向穿孔石11擴(kuò)大或者具有至少一個(gè)呈圓錐形向穿孔石11變寬的部分。
[0016]按照本發(fā)明，在爐筒2的出口 10上安排一個(gè)滑動(dòng)