本实用新型涉及
有色金属冶金设备领域，尤其涉及一种短流程侧吹炼铜系统。
背景技术：
目前，世界上比较先进的
火法炼铜工艺主要有
闪速熔炼—闪速吹炼—回转式精炼和三菱连续炼铜法。但这两种工艺也存在一些弊端。闪速熔炼—闪速吹炼—回转式精炼的缺点是：1)冰铜需要先水淬，再干燥、磨细后，才能进行吹炼作业，工序繁杂，且每道工序均难以保证100％的回收率，都有少量的机械损失；2)液态高温冰铜水淬，其物理热几乎全部损失，水淬固态冰铜的干燥和吹炼过程需要外供热源，热能利用不合理；3)冰铜水淬需用大量水冲，加上干燥、破碎，额外增加了人工及动力消耗，致使加工成本增加，能耗明显提升。三菱连续炼铜法把铜精矿熔炼、炉渣和冰铜分离、冰铜吹炼、粗铜精炼4台炉子用流槽连接起来，消除了间断作业和传统的用包子装冰铜、炉渣、粗铜，用吊车吊运的模式；但其主要缺点有：1)粒化吹炼渣要干燥，工艺流程较复杂；2)粗铜含硫较高，增加了精炼系统的作业负荷。而另外这两种工艺均无法处理铜电解残极的问题。
技术实现要素：
基于现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种短流程侧吹炼铜系统，可处理铜电解残极、工艺流程短、投资少、加工成本低，有效降低投资和生产成本。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
本实用新型实施例提供一种短流程侧吹炼铜系统，包括：
一台固定式侧吹熔炼炉、溜槽和两台回转式铜侧吹
连吹炉；
所述溜槽的槽体具有一个入口和两个出口，一个入口通过槽体内分别与两个出口连通；
所述一台固定式侧吹熔炼炉的出料口与所述所述溜槽的入口连接，所述溜槽的两个出口分别与一台回转式铜侧吹连吹炉的进料口连接；
所述一台固定式侧吹熔炼炉与两台回转式铜侧吹连吹炉连接后呈阶梯向下一拖二形式布置。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的侧吹炼铜系统，其有益效果为：通过设置的一台固定式侧吹熔炼炉经一分二的溜槽与两台回转式铜侧吹连吹炉连接，形成呈阶梯向下一拖二形式布置的侧吹炼铜系统，该装置可处理铜电解残极、工艺流程短、投资少、加工成本低，有效降低了侧吹炼铜工艺的投资成本和生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本实用新型实施例提供的侧吹炼铜系统的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的侧吹炼铜系统的回转式铜侧吹连吹炉的主视图；
图3为本发明实施例提供的侧吹炼铜系统的回转式铜侧吹连吹炉的侧视图。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
如图1至3所示，本实用新型实施例提供一种短流程侧吹炼铜系统，包括：
一台固定式侧吹熔炼炉、溜槽和两台回转式铜侧吹连吹炉；
所述溜槽的槽体具有一个入口和两个出口，一个入口通过槽体内分别与两个出口连通；
所述一台固定式侧吹熔炼炉的出料口与所述溜槽的入口连接，所述溜槽的两个出口分别与一台回转式铜侧吹连吹炉的进料口连接；
所述一台固定式侧吹熔炼炉与两台回转式铜侧吹连吹炉经溜槽连接后呈阶梯向下一拖二形式布置。
上述侧吹炼铜系统中，两台回转式铜侧吹连吹炉的结构相同。如图2、3所示，每台回转式铜侧吹连吹炉包括：
卧式圆筒形炉体，所述炉体为钢板外壳，钢板外壳内衬有耐火材料层；
所述炉体通过托轮装置和托辊支撑设置在基座上，所述炉体能在所述托轮装置和托辊上自由转动，所述基座上设有驱动该炉体在所述托辊上进行回转运动的驱动机构；
所述炉体上分别设有铜料加料口、放铜口、放渣口、燃烧口、熔剂加料口、测量口、测温口、测压口、烟气出口、残极加料口、一组鼓风口和还原口。
上述侧吹炼铜系统中，驱动机构包括：驱动装置和设在所述炉体上的齿轮，所述驱动装置驱动所述齿轮带动所述炉体在所述托轮装置和托辊上进行回转运动。
上述侧吹炼铜系统中，铜料加料口为圆型铜水套，位于所述炉体前端，该圆型铜水套的中心轴与所述炉体的中心轴重合，铜水套内径为200～800mm,与所述炉体的中心轴的角度为0～30°。
上述侧吹炼铜系统中，放铜口位于所述炉体的后端侧面上，所述放铜口的内径为：20～80mm，与水平面的角度为20～60°。
上述侧吹炼铜系统中，放渣口位于所述炉体的后端侧面上，与所述放铜口对称放置；
所述燃烧口位于所述炉体的后端上；
所述测量口、测温口和测压口分别位于所述炉体的中后端上部。
上述侧吹炼铜系统中，熔剂加料口为圆型铜水套，位于所述炉体的中端上部，该熔剂加料口内径为200～800mm。
上述侧吹炼铜系统中，烟气出口和残极加料口均为四块铜水套组成的铜水套，位于所述炉体的前端上部，所述烟气出口和残极加料口的中心线均与所述炉体的中心线平行。
上述侧吹炼铜系统中，一组鼓风口和还原口位于所述炉体的中端侧面上，所述鼓风口和还原口的内径均为20～80mm，所述鼓风口和还原口与水平面的角度均为20～60°，所述鼓风口和还原口的数量均为4～20个。
下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
如图1至3所示，本实施例提供一种短流程侧吹炼铜系统，是一种用于火法炼铜系统，可处理铜电解残极、工艺流程短、投资少、加工成本低，该短流程侧吹炼铜系统，由一台固定式侧吹熔炼炉17、溜槽18和两台回转式铜侧吹连吹炉19、20组成，一台固定式侧吹熔炼炉通过设有一个入口和两个出口的溜槽与两个回转式铜侧吹连吹炉连接，一台固定式侧吹熔炼炉经溜槽与两个回转式铜侧吹连吹炉连接后呈阶梯向下一拖二形式布置。
固定式侧吹熔炼炉所产大于70％的冰铜通过溜槽分别进入两台回转式铜侧吹连吹炉，进行吹炼和精炼，最终产出阳极铜。
上述系统中的两台回转式铜侧吹连吹炉结构相同，以回转式铜侧吹连吹炉19为例说明，该连吹炉包括(参见图2、3所示)：托轮装置连吹炉1、驱动装置2、炉体3、耐火材料层4、齿轮6、托辊7。炉体3由钢板内衬耐火材料层砌筑而成，炉体有冰铜或粗铜加料口5、放铜口8、放渣口15、燃烧口16、熔剂加料口11、测量口12、测温口13、测压口14、烟气出口和残极加料口10、鼓风口和还原口9等。
所述液态冰铜加料口为圆型铜水套，位于炉体前端，铜水套的中心轴与炉体的中心轴重合。
所述放铜口位于炉体的后端侧面上。
所述放渣口位于炉体的后端侧面上，与放铜口对称放置。
所述燃烧口位于炉体的后端上。
所述熔剂加料口为圆型铜水套，位于炉体的中端上部。
所述测量口、测温口、测压口位于中后端上部。
所述烟气出口和残极加料口为铜水套，位于前端上部。
所述鼓风口和还原口位于中端侧面上。
上述这种结构的回转式铜侧吹连吹炉，可实现连续吹炼操作、工艺流程短、投资少且加工成本低。若处理的原料为冰铜，使用时，将熔炼炉所产的冰铜通过铜料加料口连续或间断进入回转式铜侧吹连吹炉的炉体，熔剂通过熔剂加料口连续地进入回转式铜侧吹连吹炉的炉体，电解残极从残极加料口加入炉体，富氧空气通过鼓风口连续鼓入冰铜层，快速生成粗铜、炉渣和二氧化硫气体，粗铜从放铜口连续或间断放出，炉渣从放渣口间断或连续放出，高温烟气从烟道口连续进入余热锅炉回收余热后进入电收尘送往制酸系统。该回转式铜侧吹连吹炉为连续吹炼，所产的烟气量及二氧化硫浓度稳定，有利于制酸作业和降低制酸生产成本，连续作业，降低操作工劳动强度，同时改善现场工作环境。
若处理的原料为粗铜，使用时，将吹炼炉所产的粗铜通过粗铜加料口连续或间断进入回转式铜侧吹连吹炉的炉体，操作中控制炉内为微负压状态。燃烧燃料以维持炉内的热平衡。炉内氧化采用压缩空气为氧化剂，通过鼓风口将压缩空气鼓入铜液内进行，粗铜中微量的S氧化生成SO2进入烟气，其余大部分Pb、Zn、As等杂质氧化后则进入精炼渣从放渣口放出再返回转炉吹炼。氧化作业完成后调整炉压为微正压，从还原口通入还原剂将部分被氧化的铜还原得到含铜99.5％的精炼铜，液态精炼铜从放铜口放出经溜槽自流入圆盘浇铸机浇铸成形状、重量合格的阳极板，再用叉车送往电解车间进行电解精炼。
本实用新型的系统炼铜时，固定式侧吹熔炼炉所产大于70％的冰铜通过冰铜加料口进入回转式铜侧吹连吹炉，熔剂通过熔剂加料口进入回转式铜侧吹连吹炉，电解残极从残极加料口加入，富氧空气通过鼓风口鼓入冰铜层，生成粗铜、炉渣和二氧化硫气体，炉渣从放渣口放出，高温烟气从烟道口进入余热锅炉回收余热后进入电收尘送往制酸系统。
吹炼结束后调整炉压为微正压，从还原口通入还原剂将部分被氧化的铜还原得到含铜99.5％的精炼铜，液态精炼铜从放铜口放出经溜槽自流入圆盘浇铸机浇铸成形状、重量合格的阳极板，再用叉车送往电解车间进行电解精炼。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
技术特征：
1.一种短流程侧吹炼铜系统，其特征在于，包括：
一台固定式侧吹熔炼炉、溜槽和两台回转式铜侧吹连吹炉；
所述溜槽的槽体具有一个入口和两个出口，一个入口通过槽体内分别与两个出口连通；
所述一台固定式侧吹熔炼炉的出料口与所述所述溜槽的入口连接，所述溜槽的两个出口分别与一台回转式铜侧吹连吹炉的进料口连接；
所述一台固定式侧吹熔炼炉与两台回转式铜侧吹连吹炉经溜槽连接后呈阶梯向下一拖二形式布置。
2.根据权利要求1所述的一种短流程侧吹炼铜系统，其特征在于，所述两台回转式铜侧吹连吹炉的结构相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种短流程侧吹炼铜系统，其特征在于，所述回转式铜侧吹连吹炉包括：
卧式圆筒形炉体，所述炉体为钢板外壳，钢板外壳内衬有耐火材料层；
所述炉体通过托轮装置和托辊支撑设置在基座上，所述炉体能在所述托轮装置和托辊上自由转动，所述基座上设有驱动该炉体在所述托辊上进行回转运动的驱动机构；
所述炉体上分别设有铜料加料口、放铜口、放渣口、燃烧口、熔剂加料口、测量口、测温口、测压口、烟气出口、残极加料口、一组鼓风口和还原口。
4.根据权利要求3所述的一种短流程侧吹炼铜系统，其特征在于，所述驱动机构包括：驱动装置和设在所述炉体上的齿轮，所述驱动装置驱动所述齿轮带动所述炉体在所述托轮装置和托辊上进行回转运动。
5.根据权利要求3所述的一种短流程侧吹炼铜系统，其特征在于，所述铜料加料口为圆型铜水套，位于所述炉体前端，该圆型铜水套的中心轴与所述炉体的中心轴重合，铜水套内径为200～800mm,与所述炉体的中心轴的角度为0～30°。
6.根据权利要求3所述的一种短流程侧吹炼铜系统，其特征在于，所述放铜口位于所述炉体的后端侧面上，所述放铜口的内径为：20～80mm，与水平面的角度为20～60°。
7.根据权利要求3所述的一种短流程侧吹炼铜系统，其特征在于，所述放渣口位于所述炉体的后端侧面上，与所述放铜口对称放置；
所述燃烧口位于所述炉体的后端上；
所述测量口、测温口和测压口分别位于所述炉体的中后端上部。
8.根据权利要求3所述的一种短流程侧吹炼铜系统，其特征在于，所述熔剂加料口为圆型铜水套，位于所述炉体的中端上部，该熔剂加料口内径为200～800mm。
9.根据权利要求3所述的一种短流程侧吹炼铜系统，其特征在于，所述烟气出口和残极加料口均为四块铜水套组成的铜水套，位于所述炉体的前端上部，所述烟气出口和残极加料口的中心线均与所述炉体的中心线平行。
10.根据权利要求3所述的一种短流程侧吹炼铜系统，其特征在于，所述一组鼓风口和还原口位于所述炉体的中端侧面上，所述鼓风口和还原口的内径均为20～80mm，所述鼓风口和还原口与水平面的角度均为20～60°，所述鼓风口和还原口的数量均为4～20个。
技术总结
本实用新型公开了一种短流程侧吹炼铜系统，包括：一台固定式侧吹熔炼炉、溜槽和两台回转式铜侧吹连吹炉；溜槽的槽体具有一个入口和两个出口，一个入口通过槽体内分别与两个出口连通；一台固定式侧吹熔炼炉的出料口与溜槽的入口连接，溜槽的两个出口分别与一台回转式铜侧吹连吹炉的进料口连接；一台固定式侧吹熔炼炉与两台回转式铜侧吹连吹炉经溜槽连接后呈阶梯向下一拖二形式布置。该系统通过设置的一台固定式侧吹熔炼炉经一分二的溜槽与两台回转式铜侧吹连吹炉连接，形成呈阶梯向下一拖二形式布置的侧吹炼铜系统，该装置可处理铜电解残极、工艺流程短、投资少、加工成本低，有效降低了侧吹炼铜工艺的投资成本和生产成本。
技术研发人员：余忠珠;王海北;冯亚平;魏帮;胡磊;章俊;厉彦江
受保护的技术使用者：北京矿冶研究总院
文档号码：201720184848
技术研发日：2017.02.28
技术公布日：2017.10.20
声明：
“短流程侧吹炼铜系统的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：北京矿冶研究总院
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2024年05月17日 ~ 19日 
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