CN1030335C - 冰铜熔池炼法双室炉型 - Google Patents
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Abstract
本发明是在白银炼铜法的基础上将熔池中部的隔墙升高，全部用铜水套冷却隔墙，将炉膛分成熔炼室和沉淀室的双室炉型，含SO2浓度高的熔炼室的炉气从炉尾的直升烟道进入一种称作膜式壁汽化冷却烟道，再经废热锅炉回收余热后送去制酸；含SO2浓度在0.5%以下的沉淀室的燃料燃烧气体，从沉淀室尾部拱顶烟道单独导出，经辐射换热器、管式换热器预热空气后从烟囱排空，该项改进，能保证出炉烟气SO2浓度的提高，降低渣含铜和提高生产能力。
Description
本发明是“白银炼铜法”的一种独特改进，它用于硫化铜精矿空气（或富氧空气）熔池熔炼过程。属硫化铜精矿的冰铜熔炼法。
采用熔池熔炼法熔炼铜精矿以获得铜冰铜的工艺方法已用于工业生产的有：加拿大的诺兰达法、苏联的瓦纽柯夫法、日本的三菱法、以及中国的“白银炼铜法”。这些炼铜法的共同特点是：强化熔炼过程，它反应速度快、单位容积熔炼强度高;能有效地利用熔炼过程的硫铁氧化热，从而能耗低;产出的烟气SO2浓度高，可制取硫酸，解决了含SO2烟气对大气的污染。
白银炼铜法是将空气（或富氧空气）经一个固定的长方形炉体两侧的风口送入熔体中，为熔炼过程炉内气、固、液三相间反应创造了良好的动力学条件，从而反应速度快，熔炼强度大，主要特点是在熔池的中部设置一道隔墙将熔池分为熔炼区和沉淀区，熔炼区熔体借侧吹风口鼓入空气（或富氧空气）的强烈搅动，将从炉顶加料口加入的炉料迅速卷入扩散，加热熔化、造锍、造渣;熔融的渣、锍混合物通过隔墙下部的通道流入沉淀区进行渣、锍沉降分离，渣从溢流渣口间断放入渣包运走;冰铜经内虹吸池冰铜放出口放出，沉淀区的烟气通过隔墙上部相联通的空间与熔炼区的烟气混合，由炉尾直升烟道排出，经余热回收，送去制酸。但是，该法存在着渣含铜较高、烟气中SO2浓度被沉淀区的粉煤燃烧气体稀释的弊病。
本发明的目的是寻求一种既能使熔炼过程强化，又能保证渣含铜降低和烟气SO2浓度提高，还能提高生产能力。
一种用硫化铜精矿的冰铜熔池熔炼法，将空气（或富氧空气）经一个固定的长方形炉体两侧的风口吹入熔池熔体进行熔炼;在熔池的中部设置一道隔墙将熔池分为熔炼区和沉淀区;熔炼区熔体借侧吹风口鼓入空气（或富氧空气）的强烈搅动，将从炉顶加料口加入的炉料迅速卷入扩散，加热熔化、造锍、造渣，熔融的渣、锍混合物通过隔墙下部的通道流入沉淀区进行渣、锍沉降分离，渣从溢流渣口间断放入渣包运走;冰铜经内虹吸池冰铜放出口放出，其特征在于将该隔墙升高至拱顶，以致将熔炼室和沉淀室的烟气完全分开，分别导出，沉淀室的烟气导出放空，熔炼室的烟气导出制酸。所采用的双室炉型，包括隔墙（4）、熔炼室（8）、侧吹风口（5）、沉淀室（6）、内虹吸池（2）、汽化冷却器（9）、废热锅炉（10），其特征在于将中部隔墙升高至炉拱顶端，并全部采用铜水套隔墙（4），从而将炉膛分隔成熔炼室（8）和沉淀室（6）的双室炉型。
本发明的内容是在“白银炼铜法”的基础上将熔池中部的原隔墙升高，全部用铜水套冷却隔墙，将炉膛分成熔炼室和沉淀室的双室炉型，其特征是将两室的烟气完全分开，分别导出，减少燃料燃烧气体对熔炼室高SO2气体的稀释;同时阻止熔炼室的熔体喷溅物迈过隔墙进入沉淀室，从而降低渣含铜。沉淀室含SO2浓度在0.5%以下的燃料燃烧废气，从沉淀室压拱顶部单独导出，经辐射换热器、管式换热器预热空气后，从烟囱排空废弃;预热后的空气（300°左右）作为熔炼室和沉淀室粉煤燃烧的二次风。含SO2浓度高的熔炼室的炉气从炉尾的直升烟道经膜式壁汽化冷却烟道、余热锅炉回收余热后送去制酸。
该项改进具有如下优点：（1）熔炼室出炉烟气SO2浓度较原单室炉高1.0%左右;（2）炉中隔墙升高后，阻止了喷溅物造成的渣含铜升高，渣含铜较
原单室炉降低0.1%;（3）改善了熔炼室粉煤燃烧条件，熔炼室炉温相应得到提高，有利于提高生产能力，炉料处理量比原单室炉可提高10%左右。
附图说明：隔墙（4）将炉膛分为熔炼室（8）和沉淀室（6），炉料从加料口（11）加入熔炼室，借侧吹风口（5）鼓入空气（或富氧空气）使熔体处于沸腾状态，将炉料卷入造锍、造渣，不足的热量靠燃烧器（7）燃烧粉煤维持，熔体从通道（14）进入沉淀室（6）。含SO2高的烟气经汽化冷却器（9）和废热锅炉（10）送去制酸。熔体在沉淀室借助燃烧器（1）燃烧粉煤使之过热，因比重不同分为渣层和冰铜层，渣从渣口（15）放出废弃，冰铜经冰铜放出口（2）放出装入转炉吹炼。沉淀室粉煤燃烧废气与熔体逆向流动，经设在压拱顶部的烟道（16）至辐射换热器（12）、管式换热器（13）预热空气后，导出排空。
双室炉试验是在44M2炉上进行的，熔炼室和沉淀室在床面积分别为21M2和23M2，两室分别设置排烟***，熔炼室烟气出口仍设在炉子尾部、烟气含SO2浓度7.5%，导出制酸。沉淀室的烟道呈“倒Y型”，设于沉淀室尾部拱顶上，烟气含SO20.3%左右，导出至烟囱放空。试验共进行41天，共处理铜精矿11955吨，产冰铜6472吨，炉气出口烟气含SO2浓度8%左右，渣含铜0.39%。（重量百分比）
Claims (2)
1、一种用硫化铜精矿的冰铜熔池熔炼法，将空气(或富氧空气)经一个固定的长方形炉体两侧的风口吹入熔池熔体进行熔炼；在熔池的中部设置一道隔墙将熔池分为熔炼区和沉淀区；熔炼区熔体借侧吹风口鼓入空气(或富氧空气)的强烈搅动，将从炉顶加料口加入的炉料迅速卷入扩散，加热熔化、造锍、造渣，熔融的渣、锍混合物通过隔墙下部的通道流入沉淀区进行渣、锍沉降分离，渣从溢流渣口间断放入渣包运走；冰铜经内虹吸池冰铜放出口放出，其特征在于将该隔墙升高至拱顶，以致将熔炼室和沉淀室的烟气完全分开；分别导出，沉淀室的烟气导出放空，熔炼室的烟气导出制酸。
2、一种权利要求1方法所采用的双室炉型，包括隔墙（4）、熔炼室（8）、侧吹风口（5）、沉淀室（6）、内虹吸池（2）、汽化冷却器（9）、废热锅炉（10），其特征在于将中部隔墙升高至炉拱顶端，并全部采用铜水套隔墙（4），从而将炉膛分隔成熔炼室（8）和沉淀室（6）。
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