CN208201067U - 一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置，包括用于传输天然气的天然气软管和小车，天然气软管的一端末端位于精炼炉腔的铜液液面以下，小车的运动带动天然气软管位于铜液的一端在铜液内移动，小车上安装有支架，天然气软管穿过支架延伸到精炼炉腔内，支架与天然气软管的连接端为靠近精炼炉腔端长度L1范围内，L1为天然气软管总长度L的1/4—3/10。本技术方案通过设置小车、天然气软管，将天然气软管的一端延伸到精炼炉的铜液内，天然气软管与小车连接，通过操作小车带动天然气软管在铜液内的任一位置移动，天然气能够与精炼炉内的铜液充分反应，提高铜液的还原效率，缩短还原时间。

Description

一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置

技术领域

本实用新型涉及铜精炼技术领域，具体涉及一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置。

背景技术

现有技术中，在对铜矿精炼中，以废杂铜为原料，以重油、青木为还原剂。使用重油作为还原剂的主要弊端在于，在高温下重油会发生裂解，由于不完全燃烧会产生大量炭黑，受工艺条件所限精炼炉腔内保持着微正压，一是部分黑烟从各种炉体开口溢出，污染车间环境，是作业环境恶化；二是大量黑烟随烟道排出，造成废气排放严重超标，需要设置专门的烟气处理设施加以处理。

使用青木作为再生铜还原剂时，在还原阶段，将成捆的青木从精炼炉加料口倒***铜液中，以青木高温裂解产生的C、H₂、CO、CH₄等夺取Cu₂O中的O以达到还原效果。

使用青木作为再生铜精炼的还原剂，虽然还原效果好，但存在不环保、操作劳动强度大、不经济、效率低等弊端。

基于此，研究并开发设计一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置，主要针对现有采用青木还原再生铜时，存在劳动强度大、还原效率低等技术缺陷。现在本技术方案中采用小车上的结构来调整天然气软管在精炼炉炉液内的任一位置，使铜液得到充分还原，提高了还原效率。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置，包括用于传输天然气的天然气软管和小车，天然气软管的一端末端位于精炼炉腔的铜液液面以下，小车的运动带动天然气软管位于铜液的一端在铜液内移动，小车上安装有支架，天然气软管穿过支架延伸到精炼炉腔内，支架与天然气软管的连接端为靠近精炼炉腔端长度L1范围内，L1为天然气软管总长度L的 1/4—3/10。

本技术方案的工作原理：本技术方案中采用天然气在这种清洁、环保、节能的还原剂作为还原铜的还原剂，为了提高精炼炉内的铜液的还原效率，缩短还原时间，采用本实用新型所述技术方案。本技术方案中包括天然气软管，用于传输还原铜的还原剂天然气，将其通入到精炼炉的铜液液面以下。为了便于天然气软管位于铜液内的一端能够到达铜液中的任一位置，设置天然气软管的中间部分与小车上的结构连接，小车在精炼炉外部移动时，则带动天然气软管与小车连接端至天然气软管到铜液内这段管道发生移动，天然气软管的末端可以在铜液内尽量大范围内的位置移动，每个部分的铜液均能得到有效还原。

本技术方案中所述的天然气软管本身结构为管状结构，为本领域技术人员所公知的结构；小车具体结构可以为任意结构，具体结构可以为：在小车上安装支架，天然气软管穿过支架延伸到精炼炉腔内，故小车、支架、支架与天然气软管的连接端形成联动结构。

由于小车、支架、支架与天然气软管的联动，故小车的移动，能够实现带动天然气软管与支架的连接端至天然气软管位于铜液端的部分发生移动，进而天然气软管的末端在铜液中不断移动。其中，支架与天然气软管的连接位置将直接影响支架对天然气软管的带动作用，如，支架与天然气软管的连接端靠近天然气软管的前端部分，则连接端与天然气软管的铜液端之间的距离较长，支架对天然气软管的作用力传递到天然气软管铜液端的作用力变小，由于天然气软管长度较长而产生力作用的滞后性，故天然气软管位于铜液中末端在铜液中的移动范围是局限的。故为了扩大天然气软管铜液端在铜液中移动范围，设置考虑将支架和天然气软管的连接端设置在合适位置，具体为：支架与天然气软管的连接端为靠近精炼炉腔端长度L1范围内，L1为天然气软管总长度L的1/4—3/10。天然气软管与支架的连接端设置在该长度范围内，小车移动时，可快速带动天然气软管与支架连接端至天然气软管铜液端的部分的快速移动，减少该段的滞后时间，即小车在任意方向移动的距离为H，天然气软管铜液端在铜液中相同方向的移动距离h，h小于H，则减少天然气软管铜液端在铜液中的移动轨迹减少，无法达到铜液中的任意位置，而上述中关于L1的设置，小车对天然气软管的带动力可快速传递到天然气软管铜液端末端，进而与小车同步移动，中间响应时间短，快速反应。则天然气软管内的天然气被输送到炉液内的多个不同位置，充分与铜液发生反应，提高铜液还原效率；且在整个移动过程中，减少人工参与，只要人力操作小车即可，降低了操作人员还原时的劳动强度，保证操作时的作用环境及安全。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述小车上安装有支架，天然气软管穿过支架延伸到精炼炉腔内。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述支架包括立柱，小车上设有四边形框体，四边形框体上设有小孔，立柱的一端通过小孔***到四边形框体的内部，立柱的上端设有用于天然气软管穿入的套入件，所述套入件包括第一V型杆和第二V型杆，第一V型杆、第二V型杆围合成菱形空腔结构，第一V型杆的一端与第二V型杆连接，第一V型杆、第二 V型杆的另一端均为自由端，第一V型杆、第二V型杆的自由端均分别连接有第一连接杆、第二连接杆，第一连接杆、第二连接杆为相同结构，第一连接杆、第二连接杆上均设有小孔，第一连接杆、第二连接杆的小孔内有插销贯穿通过，用于对第一连接杆、第二连接杆进行固定。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述立柱由多个伸缩柱构成，每个伸缩柱侧面的上下两端均设有固定孔，伸缩时，重叠的伸缩柱通过穿过固定孔的***杆进行固定。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述立柱的下端与万向轴连接，万向轴与驱动电机的主轴连接驱动电机通过万向轴的转动，万向轴的转动带动立柱在一定范围内运动。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，L1为总长度L的7/25。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述支架包括安装在小车上的箱体、位于箱体内的电机，电机的驱动轴与连接轴连接，连接轴套设在长圆柱的内部，长圆柱为中空结构，连接轴呈竖直设置，连接轴的上端设有连接圆盘，圆盘上设有转动杆、固定杆，转动杆的一端与固定杆的一端铰接，转动杆与固定杆的连接端位于圆盘的内部，连接轴靠近圆盘的一端延伸到圆盘的内部，天然气软管的局部段固定在转动杆上，天然气软管随着转动杆(64)的移动而呈扇形摆动。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述天然气软管与天然气总运输管连接，天然气软管靠近天然气总运输管的管道上设有截止阀，截止阀控制天然气软管内天然气运输状态的通断。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述天然气总运输管上还连接有天然气支管，天然气支管与天然气软管连接。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

(1)本技术方案通过设置小车、天然气软管，将天然气软管的一端延伸到精炼炉的铜液内，天然气软管与小车连接，通过操作小车带动天然气软管在铜液内的任一位置移动，天然气能够与精炼炉内的铜液充分反应，提高铜液的还原效率，缩短还原时间。

(2)本技术方案中通过设置天然气软管与小车支架连接端的位置，支架与天然气软管的连接端为靠近精炼炉腔端长度L1范围内，L1为天然气软管总长度L的1/4—3/10，则在小车的带动下，天然气软管铜液端能够到达铜液端的任意位置。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中支架结构示意图；

图3为本实用新型中驱动电机、万向轴、立柱的连接状态示意图；

图4为本实用新型中实施例3的结构示意图；

其中：1—截止阀，2—天然气总运输管，3—天然气支管，4—精炼炉腔，5—小车，6—天然气软管，7—驱动电机，8—万向轴，51—底座，52—小孔，53—固定孔，54—***杆，55—套入件，56—插销，57—立柱，58—箱体，59—电机，60—连接轴，61—长圆柱，62—圆盘，63—固定杆，64—转动杆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1、图2、图3所示，一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置，于：包括用于传输天然气的天然气软管6和小车5，天然气软管6的一端末端位于精炼炉腔4的铜液液面以下，小车5的运动带动天然气软管6位于铜液的一端在铜液内移动，小车5上安装有支架，天然气软管6穿过支架延伸到精炼炉腔4内，支架与天然气软管6的连接端为靠近精炼炉腔4端长度L1范围内，L1为天然气软管6总长度L的1/4—3/10。

优选，L1为总长度L的7/25。

支架的具体结构为：所述支架包括立柱57，小车5上设有四边形框体，四边形框体上设有小孔52，立柱57的一端通过小孔52***到四边形框体的内部，立柱57的上端设有用于天然气软管6穿入的套入件55。

套入件的具体结构为：所述套入件55包括第一V型杆和第二V型杆，第一V型杆、第二V型杆围合成菱形空腔结构，第一V型杆的一端与第二V型杆连接，第一V型杆、第二 V型杆的另一端均为自由端，第一V型杆、第二V型杆的自由端均分别连接有第一连接杆、第二连接杆，第一连接杆、第二连接杆为相同结构，第一连接杆、第二连接杆上均设有小孔，第一连接杆、第二连接杆的小孔内有插销56贯穿通过，用于对第一连接杆、第二连接杆进行固定。

本实施例中对支架结构进行具体举例说明，支架结构中立柱57，四边形框体，主要起到支撑作用，立柱57的下端***到四边形框体内，而具体***的方式为在四边形框体的上表面设置小孔52，立柱57通过小孔52***到四边形框体内部，达到固定立柱57的目的。

为了达到支架与天然气软管6连接的目的，在支架的立柱57上设置套入件55，套入件 55的结构是，第一V型杆、第二V型杆围合成菱形空腔结构，该菱形空腔结构用于穿入天然气软管6，实现套入件与天然气软管6的连接。

考虑到不同规格天然气软管6，且形成的菱形空腔结构要与天然气软管6结构本身适配，因此，在第一V型杆、第二V型杆上分别连接一个第一连接杆、第二连接杆，并且第一连接杆、第二连接杆均呈竖直设置，第一连接杆、第二连接杆之间存在一定间隙，在将天然气软管6套入菱形空腔结构中后，在第一连接杆的顶端、第二连接杆的顶端均设有小孔，两个小孔内同时***插销56，达到对第一连接杆、第二连接杆的固定。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上进一步限定，所述立柱57由多个伸缩柱构成，每个伸缩柱侧面的上下两端均设有固定孔53，伸缩时，重叠的伸缩柱通过穿过固定孔53的***杆54 进行固定。

本实施例中通过设置立柱57由伸缩柱构成，即立柱57本身的高度是可以调整的，由于立柱高度的调整，而高度的具体调整方式，多个伸缩柱之间的拉伸或收缩，在拉伸或收缩后会对现有长度进行固定，具体固定方式为在每个伸缩柱的侧面上下两端设置固定孔53，如在缩短立柱的长度时，可调整位于上端的伸缩柱A收缩到位于下端的伸缩柱B内，且为了达到收缩的功能，收缩柱B的孔径大于收缩柱A的孔径，此时根据调整长度的需要，可选择性将收缩柱A的上下两个固定孔与收缩柱B的两个固定孔进行重合，重合后，将重合后的孔用***杆54进行固定，此处，***杆54还可为其他具有固定作用的结构。

本实施例中由于立柱的可调性，天然气软管6在小车5的带动下，相对于仅有小车5带动下，位于铜液内天然气软管端的在铜液内的活动范围更大，能够与铜液充分反应，提高铜液的反应效率。

本实施例中立柱57靠近四边形框体的区域套设有底座51，该底座51为圆环状，且位于四边形框体的外部。当立柱57本身结构相对四边形框体的位置确定后，可通过底座51对立柱57本身位置进行固定。

且该底座51的设置只是起到固定加强作用，在本技术方案中可安装也可不安装。

实施例3：

本实施例与实施例1的区别在于：提供另外一种支架结构，具体如图4所示，所述支架包括安装在小车5上的箱体58、位于箱体58内的电机59，电机59的驱动轴与连接轴60连接，连接轴60套设在长圆柱61的内部，长圆柱61为中空结构，连接轴60呈竖直设置，连接轴60的上端设有连接圆盘62，圆盘62上设有转动杆64、固定杆63，转动杆64的一端与固定杆63的一端铰接，转动杆64与固定杆63的连接端位于圆盘62的内部，连接轴60靠近圆盘62的一端延伸到圆盘62的内部，天然气软管6的局部段固定在转动杆64上，天然气软管6随着转动杆64的移动而呈扇形摆动。

本实施例中，箱体58可直接安装在小车5的上表面，即小车5与箱体58之间不发生相对移动，箱体58在本实施例中另一个主要作用是作为容纳电机59的容器，故箱体58可为中空结构；电机59的具体结构、工作原理为本领域技术人员所公知；连接轴60作为电机59与圆盘62的连接部件，连接轴60的具体结构可为横截面为圆形的柱体结构；圆盘62的具体结构可为横截面为圆形的盘体结构，圆盘62上设有转动杆64、固定杆63，转动杆64、固定杆 63均为相同结构，其中固定杆63的位置不变，转动杆64在电机59的驱动下向靠近或远离固定杆63的方向移动，运动轨迹为扇形，其中转动杆64与固定杆63的具体连接方式为铰接，由于天然气软管6固定在转动杆64上，故天然气软管6的运动轨迹与转动杆64相同。

其中，在本连接轴60的外侧设置长圆柱61，长圆柱61为套筒结构，对连接轴60进行保护。

工作过程为：电机59驱动连接轴60的移动，连接轴60的移动带动，连接轴60的上端与转动杆64连接，转动杆64呈水平设置，连接轴60的转动带动转动杆64的运动，由于转动杆64与固定杆63铰接，则连接轴60带动转动杆64与固定杆63呈相向或相反方向移动，运动轨迹为扇形，转动杆64的移动带动天然气软管6的移动，故天然气软管6的铜液端在铜液内的位置发生变化，可使其到达铜液中的任意位置，加速铜液的还原。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上进一步限定，所述立柱57的下端与万向轴8连接，万向轴8与驱动电机7的主轴连接驱动电机7通过万向轴8的转动，万向轴8的转动带动立柱57在一定范围内运动。

考虑到进一步提高天然气与铜液的接触面，且将天然气传输到输送到铜液的每个角落，则需调整立柱57的运动带动天然气软管6作一定弧度的运动，则可进一步缩小天然气软管不能到达精炼炉腔4的位置，减少死角区域。

本技术方案中所述的立柱57的具体结构为：可为呈竖直放置的长圆柱结构；万向轴8 的具体结构为常规结构，万向轴的结构也可为万向管，该部件的具体结构为本领域技术人员所熟知；驱动电机7提供驱动力，驱动万向轴8沿一定方向运动，万向轴8的运动带动与万向轴8连接的立柱57进行转动，则改变立柱57的运动轨迹，由于天然气软管6是固定在立柱57上，因此，天然器软管6的运动轨迹随之改变。

本实施例在上述实施例的基础上进一步优选，在改变立柱57伸缩长度的同时，改变立柱57在水平方向上运动轨迹，增加天然气软管6在铜液中运动的区域面积。

本实施例中涉及到的驱动电机7、万向轴8等具体结构及其原理为本领域技术人员所公知，不再详述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上进一步限定，如图3所示，所述天然气软管6与天然气总运输管2连接，天然气软管6靠近天然气总运输管2的管道上设有截止阀1，截止阀1控制天然气软管6内天然气运输状态的通断。所述天然气总运输管2上还连接有天然气支管3，天然气支管3与天然气软管6连接。

本实施例中涉及到的天然气总运输管2、天然气支管3，其主要作用是对还原剂天然气进行传输。而这里的截止阀的作用是对传输到精炼炉腔中天然气中相应管道开关状态进行控制。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置，其特征在于：包括用于传输天然气的天然气软管(6)和小车(5)，天然气软管(6)的一端末端位于精炼炉腔(4)的铜液液面以下，小车(5)的运动带动天然气软管(6)位于铜液的一端在铜液内移动，小车(5)上安装有支架，天然气软管(6)穿过支架延伸到精炼炉腔(4)内，支架与天然气软管(6)的连接端为靠近精炼炉腔(4)端长度L1范围内，L1为天然气软管(6)总长度L的1/4—3/10。

2.根据权利要求1所述的一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置，其特征在于：所述支架包括立柱(57)，小车(5)上设有四边形框体，四边形框体上设有小孔(52)，立柱(57)的一端通过小孔(52)***到四边形框体的内部，立柱(57)的上端设有用于天然气软管(6)穿入的套入件(55)，所述套入件(55)包括第一V型杆和第二V型杆，第一V型杆、第二V型杆围合成菱形空腔结构，第一V型杆的一端与第二V型杆连接，第一V型杆、第二V型杆的另一端均为自由端，第一V型杆、第二V型杆的自由端均分别连接有第一连接杆、第二连接杆，第一连接杆、第二连接杆为相同结构，第一连接杆、第二连接杆上均设有小孔，第一连接杆、第二连接杆的小孔内有插销(56)贯穿通过，用于对第一连接杆、第二连接杆进行固定。

3.根据权利要求2所述的一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置，其特征在于：所述立柱(57)由多个伸缩柱构成，每个伸缩柱侧面的上下两端均设有固定孔(53)，伸缩时，重叠的伸缩柱通过穿过固定孔(53)的***杆(54)进行固定。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置，其特征在于：所述立柱(57)的下端与万向轴(8)连接，万向轴(8)与驱动电机(7)的主轴连接驱动电机(7)通过万向轴(8)的转动，万向轴(8)的转动带动立柱(57)在一定范围内运动。

5.根据权利要求1所述的一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置，其特征在于：L1为总长度L的7/25。

6.根据权利要求1所述的一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置，其特征在于：所述支架包括安装在小车(5)上的箱体(58)、位于箱体(58)内的电机(59)，电机(59)的驱动轴与连接轴(60)连接，连接轴(60)套设在长圆柱(61)的内部，长圆柱(61)为中空结构，连接轴(60)呈竖直设置，连接轴(60)的上端设有连接圆盘(62)，圆盘(62)上设有转动杆(64)、固定杆(63)，转动杆(64)的一端与固定杆(63)的一端铰接，转动杆(64)与固定杆(63)的连接端位于圆盘(62)的内部，连接轴(60)靠近圆盘(62)的一端延伸到圆盘(62)的内部，天然气软管(6)的局部段固定在转动杆(64)上，天然气软管(6)随着转动杆(64)的移动而呈扇形摆动。

7.根据权利要求1所述的一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置，其特征在于：所述天然气软管(6)与天然气总运输管(2)连接，天然气软管(6)靠近天然气总运输管(2)的管道上设有截止阀(1)，截止阀(1)控制天然气软管(6)内天然气运输状态的通断。

8.根据权利要求7所述的一种用于再生铜精炼炉中天然气传输的调整装置，其特征在于：所述天然气总运输管(2)上还连接有天然气支管(3)，天然气支管(3)与天然气软管(6)连接。