CN217868964U - 降低渣含铜的底吹熔炼炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种降低渣含铜的底吹熔炼炉，包括炉体和分隔装置；在炉体的两端分别设置有放渣口和放铜口，在炉体的顶部设置有加料口和出烟口，在炉体的底部设置有反应喷枪；当物料熔炼时，在炉体的内部从上至下依次形成烟气层、渣层和铜锍层；分隔装置包括设置在炉体内部靠近设置有放渣口一端的隔墙或铜水套；分隔装置将炉体的内部分隔为熔炼反应区和沉降区，沉降区靠近放渣口。利用本实用新型能够解决现有技术中熔炼炉得到的炉渣中铜含量高等问题。

Description

降低渣含铜的底吹熔炼炉

技术领域

本实用新型涉及熔炼设备技术领域，更为具体地，涉及一种降低渣含铜的底吹熔炼炉。

背景技术

目前富氧底吹炼铜(金)熔炼炉产的渣含铜较高，一般3.5％左右，甚至更高，铜的直收率低，熔炼渣需要经渣选矿，产出的渣精矿再返回到熔炼炉，也影响了熔炼炉的处理能力，如何从底吹熔炼炉直接产出含铜更低的渣含铜一直是冶金工作者追求的目标。

底吹熔炼炉是一种回转式炉体，在炉体顶部设有加料口、出烟口，炉体底部设有多个氧枪，炉体端部设有出渣口和出铜锍口，钢炉壳内部砌有耐火砖，炉体内部是一种整体的炉腔，熔体底部是铜锍层，上部是渣层，渣层上部炉膛是烟气层，由于底吹炉渣线区没有铜水套，为了防止炉衬过快侵蚀，要求炉温相对较低，属于低温熔炼，炉温低对渣和铜锍熔体沉降分离不利，另外底吹氧枪鼓入的富氧空气压头大(枪前压力0.4～0.6MPa)，进入炉体的气体流速快，熔体搅动大，对铜渣分离也不利，因此底吹熔炼炉的渣含铜比其他(侧吹、闪速)工艺都要高。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种降低渣含铜的底吹熔炼炉，以解决目前的现有技术中熔炼炉得到的炉渣中铜含量高等问题。

本实用新型提供一种降低渣含铜的底吹熔炼炉，包括炉体和分隔装置；其中，

在所述炉体的两端分别设置有放渣口和放铜口，在所述炉体的顶部设置有加料口和出烟口，在所述炉体的底部设置有反应喷枪；当物料熔炼时，在所述炉体的内部从上至下依次形成烟气层、渣层和铜锍层；

所述分隔装置包括设置在所述炉体内部靠近设置有所述放渣口一端的隔墙或铜水套；所述分隔装置将所述炉体的内部分隔为熔炼反应区和沉降区，所述沉降区靠近所述放渣口；

当所述分隔装置为隔墙时，所述隔墙为满砌的隔墙，在所述隔墙上位于所述渣层和所述铜锍层之间的界面上设置有第一孔洞，所述第一孔洞的最高点低于所述渣层的上液面，所述第一孔洞的最低点低于所述渣层的底液线并设置在所述铜锍层内；

当所述分隔装置为铜水套时，所述铜水套沿着其通长方向穿设在所述炉体的内部，所述铜水套的底端与所述炉体的底部之间形成流通口，所述流通口的上端高于所述渣层的底液线。

此外，优选的方案是，在所述隔墙上位于所述铜锍层设置有第二孔洞；和/或，在所述隔墙上位于所述烟气层设置有第三孔洞。

此外，优选的方案是，所述第二孔洞设置在所述铜锍层的下部；所述第二孔洞的高为200mm～300mm；所述第二孔洞的宽为400mm～600mm。

此外，优选的方案是，所述第一孔洞的最高点比所述渣层的上液面低300mm～600mm；所述第一孔洞的最低点比所述渣层的底液线低100mm～300mm。

此外，优选的方案是，所述隔墙由耐火砖砌成；所述耐火砖为镁铬耐火砖。

此外，优选的方案是，所述沉降区的净长为2000mm～5000mm。

此外，优选的方案是，所述出烟口设置在所述熔炼反应区靠近所述分隔装置的一端或设置在所述熔炼反应区远离所述分隔装置的一端。

此外，优选的方案是，所述铜水套的顶端与所述炉体的顶端之间形成烟气流通口；所述烟气流通口位于所述烟气层。

此外，优选的方案是，所述铜水套在通长方向上的两端分别设置在所述炉体的外部，一端设置有进水口，另一端设置有出水口。

此外，优选的方案是，在所述炉体的底部所述沉降区的下方设置有提温喷枪。

此外，优选的方案是，在所述放渣口的内部设置有再沉降装置；所述再沉降装置包括设置在所述放渣口与炉体出渣端连接处的倒U型的铜水套；所述铜水套设置在所述渣层，且在所述倒U型的铜水套处的炉体的端部耐火砖上设置有第四孔洞；在所述放渣口远离所述炉体的一端的端口设置有出渣口，在所述放渣口内部从所述出渣口至所述第四孔洞之间形成第二沉降区；在所述放渣口的顶部设置有保温罩和保温燃烧器。

从上面的技术方案可知，本实用新型提供的降低渣含铜的底吹熔炼炉，通过设置分隔装置将炉体内部分隔成熔炼反应区和沉降区，通过在隔墙上设置位置合理的第一孔洞或通过铜水套的底部与炉体底部之间形成的流通口，能够将熔炼渣引入到沉降区，通过在沉降区进行沉淀将位于下方的铜锍从第一孔洞或流通口再返回到熔炼反应区，最后从另一端的放铜口排出，从而降低渣中铜含量，提高铜的直收率；满砌形式的隔墙受力均匀，铜水套整体结构牢固耐用，因此可延长分隔装置的使用寿命；并且沉降区的渣可以溢流排放，熔体较为平静，易于安全排渣。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的降低渣含铜的底吹熔炼炉的结构示意图；

图2为图1的侧视结构示意图；

图3为根据本实用新型另一实施例的降低渣含铜的底吹熔炼炉的结构示意图；

图4为图3的侧视结构示意图；

图5为根据本实用新型实施例的再沉降装置的结构示意图；

图6为图5的侧视结构示意图；

图7为根据本实用新型实施例的使用铜水套时的的结构示意图；

图8为图7的侧视结构示意图。

在附图中，1-炉体，11-放渣口，111-出渣口，12-放铜口，13-加料口，14-出烟口，15-反应喷枪，16-烟气层，17-渣层，18-铜锍层，2-隔墙，21-第一孔洞，22-第二孔洞，23-第三孔洞，31-熔炼反应区，32-沉降区，4-铜水套，41-第四孔洞，5-保温罩，6-保温燃烧器，7-第二沉降区，8-铜水套，81-流通口，82-烟气流通口，83-进水口，84-出水口。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。

针对前述提出的目前的现有技术中熔炼炉得到的炉渣中铜含量高等问题，提出了一种降低渣含铜的底吹熔炼炉。

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

为了说明本实用新型提供的降低渣含铜的底吹熔炼炉，图1示出了根据本实用新型实施例的降低渣含铜的底吹熔炼炉的结构；图2示出了图1的侧视结构；图3示出了根据本实用新型另一实施例的降低渣含铜的底吹熔炼炉的结构；图4示出了图3的侧视结构；图5示出了根据本实用新型实施例的再沉降装置的结构；图6示出了图5的侧视结构；图7示出了根据本实用新型实施例的使用铜水套时的的结构；图8示出了图7的侧视结构。

如图1至图8共同所示，本实用新型提供的降低渣含铜的底吹熔炼炉，包括炉体1和分隔装置；其中，在炉体1的两端分别设置有放渣口11和放铜口12，在炉体1的顶部设置有加料口13和出烟口14，在炉体1的底部设置有反应喷枪15；当物料熔炼时，在炉体的内部从上至下依次形成烟气层16、渣层17和铜锍层18；分隔装置包括设置在炉体1内部靠近设置有放渣口11一端的隔墙2，隔墙2将炉体1的内部分隔为熔炼反应区31和沉降区32，沉降区32靠近放渣口11；在隔墙2上位于渣层17和铜锍层18之间的界面上设置有第一孔洞21，第一孔洞21的最高点低于渣层17的上液面，第一孔洞21的最低点低于渣层17的底液线并设置在铜锍层18内。

通过设置分隔装置将炉体1内部分隔成熔炼反应区31和沉降区32，通过在隔墙2上设置位置合理的第一孔洞21或通过铜水套8的底部与炉体1底部之间形成的流通口81，能够将熔炼渣引入到沉降区32，通过在沉降区32进行沉淀将位于下方的铜锍从第一孔洞21或流通口81再返回到熔炼反应区31，最后从另一端的放铜口12排出，从而降低渣中铜含量，提高铜的直收率；满砌形式的隔墙2受力均匀，铜水套8整体结构牢固耐用，因此可延长分隔装置的使用寿命；并且沉降区32的渣可以溢流排放，熔体较为平静，易于安全排渣。

作为本实用新型的一个优选实施例，在隔墙2上位于铜锍层18设置有第二孔洞22；和/或，在隔墙2上位于烟气层16设置有第三孔洞23。通过第二孔洞22更利于沉降区32的铜锍更好的返回到熔炼反应区31。通过第三孔洞23利于沉降区32的烟气与熔炼反应区31的烟气互通，一可使沉降区的烟气返回到熔炼反应区，二烘炉时利于两区间炉温相一致。

作为本实用新型的一个优选实施例，第二孔洞22设置在铜锍层18的下部；第二孔洞22的高为200mm～300mm；第二孔洞22的宽为400mm～600mm。此为第二孔洞的优选尺寸，当炉底体积较小时，第一孔洞21与第二孔洞22可以上下连通，合并成一个孔洞。其中，需要说明的是，第一孔洞21的宽度远小于炉体1断截面宽度，让隔墙2吸收比第一孔洞21孔宽的部分熔炼反应区31的熔体的搅动动能，渣层17的耐火砖随着生产时间延长，会逐渐被慢慢侵蚀掉一部分，第一孔洞21的宽度会慢慢变宽。

作为本实用新型的一个优选实施例，第一孔洞21的最高点比渣层17的上液面低300mm～600mm；第一孔洞21的最低点比渣层17的底液线低100mm～300mm。第一孔洞21的最高点比熔体渣液面低一些，目的一：让隔墙2吸收比孔高出部分熔炼反应区31中熔体的搅动动能；目的二、可以挡住飘在渣层17的生料防止进入沉降区32，利于降低渣含铜；目的三、渣层17的耐火砖随着生产时间延长，会逐渐被慢慢侵蚀掉一部分。

作为本实用新型的一个优选实施例，隔墙2由耐火砖砌成；耐火砖为镁铬耐火砖。隔墙2由耐火砖满砌而成，好处是耐火砖圆周边均匀受力，结构强度好，安全性高。隔墙2寿命满足工厂大修，大约1年半即可，到时隔墙2重新砌筑。

作为本实用新型的一个优选实施例，沉降区32的净长为2000mm～5000mm。能够保证渣铜分离。

作为本实用新型的一个优选实施例，出烟口14设置在熔炼反应区31靠近分隔装置的一端或设置在熔炼反应区31远离分隔装置的一端。即隔墙2可以设在非出烟口侧的靠近炉体端部处，也可设在出烟口侧外部靠近炉体端部处，但是，为了保障隔墙2的耐火砖的寿命，隔墙2一般不设置放在熔炼反应区31产生的烟气到出烟口14的路径上。

作为本实用新型的一个优选实施例，铜水套8的顶端与炉体1的顶端之间形成烟气流通口82；烟气流通口82位于烟气层16。通过烟气流通口82使熔炼反应区31与沉降区32之间的烟气相互流通。

作为本实用新型的一个优选实施例，铜水套8在通长方向上的两端分别设置在炉体1的外部，一端设置有进水口83，另一端设置有出水口84。通过流通水降温铜水套8。其中，流通口81的形状为拱形形状，提高铜水套的结构强度。

作为本实用新型的一个优选实施例，在炉体1的底部沉降区32的下方设置有提温喷枪。沉降区32底部可以设小规格喷枪，通过喷入富氧和天然气，提温保障不形成炉结。

作为本实用新型的一个优选实施例，在放渣口11的内部设置有再沉降装置；再沉降装置包括设置在放渣口11与炉体1出渣端连接处的铜水套4；铜水套4设置在渣层17，且在在倒U型的铜水套处的炉体的端部耐火砖上设置有第四孔洞41；在放渣口11远离炉体1的一端的端口设置有出渣口111，在放渣口11内部从出渣口111至第四孔洞41之间形成第二沉降区7；在所述放渣口的顶部设置有保温罩5和保温燃烧器6。通过再沉降装置对渣铜进一步分离，再次降低渣中铜含量。

为了更好的对本实用新型提供的基于一种降低渣含铜的底吹熔炼炉进行说明，提供了如下的具体实施例。

实施例1

对底吹炉规格Ф5.8×30m的炉子，炉体内渣层600～800mm，铜锍层800～1000mm，总液面高度1600mm。靠渣端设隔墙，隔墙由镁铬耐火砖砌筑而成，耐火砖厚度1000mm，沉降区净长4500mm，隔墙在渣和铜锍界面区设第一孔洞，其宽度600mm，高500mm，第一孔洞最高点比熔体液面低400mm，第二孔洞在隔墙最底部，宽度600mm，高250mm，在隔墙最上部设第三孔洞，孔洞直径500mm。熔体温度1200℃，铜锍品位72％，渣中Fe/SiO₂＝1.8～2.0,沉降区排出的渣含铜1.85％。

实施例2

对底吹炉规格Ф4.8×20m的炉子，炉体内渣层500～700mm，铜锍层700～900mm，总液面高度1400mm。靠渣端设隔墙，隔墙由镁铬耐火砖砌筑而成，耐火砖厚度800mm，沉降区净长3500mm，隔墙在渣和铜锍界面区设第一孔洞，其宽度500mm，高500mm，第一孔洞最高点比熔体液面低300mm，第二孔洞在隔墙最底部，宽度500mm，高250mm，在隔墙最上部设第三孔洞，孔洞直径400mm。熔体温度1190℃，铜锍品位71％，渣中Fe/SiO₂＝1.8～2.0,沉降区排出的渣含铜1.5％。

实施例3

对底吹炉规格Ф3.8×15m的炉子，炉体内渣层300～400mm，铜锍层700～800mm，总液面高度1100mm。靠渣端设隔墙，隔墙由镁铬耐火砖砌筑而成，耐火砖厚度600mm，沉降区净长2500mm，隔墙在渣和铜锍界面区设第一孔洞，其宽度400mm，高500mm，第一孔洞最高点比熔体液面低200mm，第二孔洞在隔墙最底部，宽度400mm，高400mm，相当于第一、第二孔洞连通合并成一个孔洞，宽度400mm，高度900mm，在隔墙最上部设第三孔洞，孔洞直径350mm。熔体温度1180℃，铜锍品位70％，渣中Fe/SiO₂＝1.8～2.0,沉降区排出的渣含铜1.75％

通过上述具体实施方式可看出，本实用新型提供的降低渣含铜的底吹熔炼炉，通过设置分隔装置将炉体内部分隔成熔炼反应区和沉降区，通过在隔墙上设置位置合理的第一孔洞或通过铜水套的底部与炉体底部之间形成的流通口，能够将熔炼渣引入到沉降区，通过在沉降区进行沉淀将位于下方的铜锍从第一孔洞或流通口再返回到熔炼反应区，最后从另一端的放铜口排出，从而降低渣中铜含量，提高铜的直收率；满砌形式的隔墙受力均匀，铜水套整体结构牢固耐用，因此可延长分隔装置的使用寿命；并且沉降区的渣可以溢流排放，熔体较为平静，易于安全排渣。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型提出的降低渣含铜的底吹熔炼炉。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的降低渣含铜的底吹熔炼炉，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (11)

1.一种降低渣含铜的底吹熔炼炉，其特征在于，包括炉体和分隔装置；其中，

在所述炉体的两端分别设置有放渣口和放铜口，在所述炉体的顶部设置有加料口和出烟口，在所述炉体的底部设置有反应喷枪；当物料熔炼时，在所述炉体的内部从上至下依次形成烟气层、渣层和铜锍层；

所述分隔装置包括设置在所述炉体内部靠近设置有所述放渣口一端的隔墙或铜水套；所述分隔装置将所述炉体的内部分隔为熔炼反应区和沉降区，所述沉降区靠近所述放渣口；

当所述分隔装置为隔墙时，所述隔墙为满砌的隔墙，在所述隔墙上位于所述渣层和所述铜锍层之间的界面上设置有第一孔洞，所述第一孔洞的最高点低于所述渣层的上液面，所述第一孔洞的最低点低于所述渣层的底液线并设置在所述铜锍层内；

当所述分隔装置为铜水套时，所述铜水套沿着其通长方向穿设在所述炉体的内部，所述铜水套的底端与所述炉体的底部之间形成流通口，所述流通口的上端高于所述渣层的底液线。

2.根据权利要求1所述的降低渣含铜的底吹熔炼炉，其特征在于，

在所述隔墙上位于所述铜锍层设置有第二孔洞；和/或，

在所述隔墙上位于所述烟气层设置有第三孔洞。

3.根据权利要求2所述的降低渣含铜的底吹熔炼炉，其特征在于，

所述第二孔洞设置在所述铜锍层的下部；

所述第二孔洞的高为200mm～300mm；

所述第二孔洞的宽为400mm～600mm。

4.根据权利要求1所述的降低渣含铜的底吹熔炼炉，其特征在于，

所述第一孔洞的最高点比所述渣层的上液面低300mm～600mm；

所述第一孔洞的最低点比所述渣层的底液线低100mm～300mm。

5.根据权利要求1所述的降低渣含铜的底吹熔炼炉，其特征在于，

所述隔墙由耐火砖砌成；

所述耐火砖为镁铬耐火砖。

6.根据权利要求1所述的降低渣含铜的底吹熔炼炉，其特征在于，

所述沉降区的净长为2000mm～5000mm。

7.根据权利要求1所述的降低渣含铜的底吹熔炼炉，其特征在于，

所述出烟口设置在所述熔炼反应区靠近所述分隔装置的一端或设置在所述熔炼反应区远离所述分隔装置的一端。

8.根据权利要求1所述的降低渣含铜的底吹熔炼炉，其特征在于，

所述铜水套的顶端与所述炉体的顶端之间形成烟气流通口；

所述烟气流通口位于所述烟气层。

9.根据权利要求1所述的降低渣含铜的底吹熔炼炉，其特征在于，

所述铜水套在通长方向上的两端分别设置在所述炉体的外部，一端设置有进水口，另一端设置有出水口。

10.根据权利要求1所述的降低渣含铜的底吹熔炼炉，其特征在于，

在所述炉体的底部所述沉降区的下方设置有提温喷枪。

11.根据权利要求1所述的降低渣含铜的底吹熔炼炉，其特征在于，

在所述放渣口的内部设置有再沉降装置；

所述再沉降装置包括设置在所述放渣口与炉体出渣端连接处的倒U型的铜水套；所述铜水套设置在所述渣层，且在所述倒U型的铜水套处的炉体的端部耐火砖上设置有第四孔洞；

在所述放渣口远离所述炉体的一端的端口设置有出渣口，在所述放渣口内部从所述出渣口至所述第四孔洞之间形成第二沉降区；在所述放渣口的顶部设置有保温罩和保温燃烧器。

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