一種回轉(zhuǎn)式陽極爐冶煉高品位廢雜銅的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢雜銅冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用回轉(zhuǎn)式陽極爐冶煉高品位廢雜銅的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]廢雜銅來料復(fù)雜多樣，各類廢雜銅的化學(xué)成分和物理規(guī)格各不相同，實(shí)際中很難尋求一套適合廢雜銅的冶煉工藝。即使對(duì)于高品位廢雜銅(銅含量高于90%的物料)，也含有約10%的雜質(zhì)，廢雜銅中雜質(zhì)或冶煉煙氣的處理一直都是本技術(shù)領(lǐng)域的難題。目前，國(guó)內(nèi)外處理高廢雜銅的設(shè)備主要有奧斯麥特爐、反射爐等，工藝上主要采用“二段法”或“三段法”?，F(xiàn)有的廢雜銅處理設(shè)備或工藝存在以下缺點(diǎn):1、原料的適應(yīng)性較差，只能處理Cu94%甚至Cu96%以上的廢雜銅；2、使用的燃料及還原劑基本為重油或還原煤粉，生產(chǎn)效率低，還原劑消耗大；3、需要人工插管進(jìn)行氧化還原操作，由于重油或煤粉燃燒不完全，存在黑煙低空污染嚴(yán)重，操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，有較大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用回轉(zhuǎn)式陽極爐處理高品位廢雜銅的冶煉方法，該方法解決了現(xiàn)有高品位廢雜銅處理技術(shù)中的原料適應(yīng)性較差、環(huán)境污染大及自動(dòng)化程度低等問題。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種回轉(zhuǎn)式陽極爐冶煉高品位廢雜銅的方法，采用回轉(zhuǎn)式陽極爐設(shè)備進(jìn)行冶煉，所述回轉(zhuǎn)式陽極爐包括爐體，設(shè)在爐體前端中部的加料口，設(shè)在爐體端墻的燃燒器，設(shè)在爐體下端的透氣磚以及設(shè)在爐體后端的氧化還原管、澆鑄口，所述爐體可以360°旋轉(zhuǎn)，所述冶煉方法包括以下步驟:
[0006]A、加料熔化期，將爐體轉(zhuǎn)至0°，爐口朝前，加入96%?97.5%廢雜銅，2.5%?4%輔助材料，所述輔助材料含石英、生鐵、石灰，石英:生鐵:石灰=2?8:0.5?1:0.5?I ;加料為分批次加料，每次加料時(shí)需先用燃燒器將前一批次的原料加熱至軟化狀態(tài)，每批次加料量為40?70t，燃燒器中天然氣流量為700?1000Nm3/h，助燃氧氣的流量1500?1800Nm3/h ;為防止銅料阻塞透氣磚，加料前需先向透氣磚中通入氮?dú)?，透氣磚單塊磚的攪拌氣量為10?200升/分鐘；
[0007]B、氧化造渣期，向所述氧化還原管中通入氧氣，氧氣的流量小于2600Nm3/h，將爐體朝澆鑄口側(cè)傾轉(zhuǎn)49°，進(jìn)行氧化作業(yè)；燃燒器中天然氣流量為190?240Nm3/h，助燃氧氣的流量440?510Nm3/h ;透氣磚單塊磚的攪拌氣量為90?200升/分鐘；
[0008]C、排渣期，當(dāng)銅液中雜質(zhì)達(dá)到預(yù)定要求時(shí)，爐體向加料口側(cè)傾轉(zhuǎn)，利用加料口排渣直至熔渣排完，爐體的旋轉(zhuǎn)極限角為-5° ;
[0009]D、還原期，停止向氧化還原管中通氧氣，而向氧化還原管通入800?100NmVh天然氣，并將爐體朝澆鑄口側(cè)傾轉(zhuǎn)49°，進(jìn)行還原作業(yè)；燃燒器中天然氣流量為30?50Nm3/h，助燃氧氣的流量790?850Nm3/h ;透氣磚單塊磚的攪拌氣量為90?150升/分鐘；
[0010]E、澆鑄期，銅液檢驗(yàn)合格后，爐體向所述澆鑄口側(cè)傾轉(zhuǎn)澆鑄銅陽極板，澆鑄角度為11.5°?55° ;燃燒器中天然氣流量為150?200Nm3/h，助燃氧氣的流量420?480Nm3/h ；透氣磚單塊磚的攪拌氣量為10?90升/分鐘。
[0011 ] 上述一種回轉(zhuǎn)式陽極爐冶煉高品位廢雜銅的方法技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是:所述步驟A中的加料熔化期，加料時(shí)先加入10?13t的散裝廢雜銅。
[0012]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
[0013]1、本發(fā)明取代了傳統(tǒng)的“二段法”廢雜銅處理工藝，首次實(shí)現(xiàn)了加料、熔化、氧化、排渣、還原等操作在同一爐內(nèi)完成的“一段法”處理Cu90%廢雜銅精煉工藝，縮短了廢雜銅冶煉工藝流程，并增強(qiáng)了原料的適應(yīng)性，可處理廢雜銅品位由Cu95%降低到了 Cu90% ;
[0014]2、發(fā)明使用天然氣作燃料和還原劑清潔生產(chǎn)，減小了對(duì)環(huán)境污染；
[0015]3、本發(fā)明所述回轉(zhuǎn)式陽極爐可360°旋轉(zhuǎn)，使廢雜銅熔化、氧化、排渣、還原等作業(yè)在中控室內(nèi)完成，提高了冶金自動(dòng)化程度。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明所述回轉(zhuǎn)式陽極爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明所述回轉(zhuǎn)式陽極爐的縱向剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述:
[0019]如圖1、圖2所示，一種回轉(zhuǎn)式陽極爐冶煉高品位廢雜銅的方法，回轉(zhuǎn)式陽極爐包括爐體100，設(shè)在爐體100前端中部的加料口 300，設(shè)在爐體100端墻的燃燒器200，設(shè)在爐體100下端的透氣磚400以及設(shè)在爐體100后端的氧化還原管600、澆鑄口 500，爐體可以在360°內(nèi)旋轉(zhuǎn)，該回轉(zhuǎn)式陽極爐的冶煉方法包括以下步驟:
[0020]A、加料熔化期，將爐體轉(zhuǎn)至0°，爐口朝前，加入260t廢雜銅，1t輔助材料，輔助材料含石英6t、生鐵2t、石灰2t，入爐材料總量為270t。加料為分批次加料，每次加料時(shí)需先用燃燒器200將前一批次的原料加熱至軟化狀態(tài)，每批次加料量為40?70t。為保護(hù)大塊廢雜銅對(duì)爐體的損壞，加料時(shí)需先加入10?13t的散裝廢雜銅。燃燒器200中天然氣流量為700?lOOONmVh，助燃氧氣的流量1500?1800Nm3/h ;為防止銅料阻塞透氣磚，加料前需先向透氣磚400中通入氮?dú)?，透氣磚400單塊磚的攪拌氣量為10?200升/分鐘；
[0021]B、氧化造渣期，向氧化還原管600中通入氧氣，氧氣的流量小于2600Nm3/h，將爐體朝澆鑄口 500側(cè)傾轉(zhuǎn)49°，進(jìn)行氧化作業(yè)；由于廢雜銅的氧化可以放出大量的熱量，因此將燃燒器中的天然氣流量調(diào)整為190?240Nm3/h，助燃氧氣的流量調(diào)整為440?510Nm3/h ;透氣磚400單塊磚的攪拌氣量為90?200升/分鐘；
[0022]C、排渣期，當(dāng)銅液中雜質(zhì)達(dá)到預(yù)定要求時(shí)，爐體向加料口 300側(cè)傾轉(zhuǎn)，利用加料口300排渣直至熔渣排完，爐體的旋轉(zhuǎn)極限角為-5° ;
[0023]D、還原期，停止向氧化還原管600中通氧氣，而向氧化還原管600通入800?100NmVh的天然氣，并將爐體100朝澆鑄口 500側(cè)傾轉(zhuǎn)49°，進(jìn)行還原作業(yè)；由于銅液還原時(shí)仍有較多為還原完全的天然氣從銅液中冒出，因此需減小燃燒器200中天然氣與氧氣的通入量，將燃燒器200中天然氣流量調(diào)整為30?50Nm3/h，助燃氧氣的流量調(diào)整790?850Nm3/h ;透氣磚400單塊磚的攪拌氣量為90?150升/分鐘；
[0024]E、澆鑄期，銅液檢驗(yàn)合格后，爐體100向澆鑄口 500側(cè)傾轉(zhuǎn)澆鑄銅陽極板，澆鑄起始角度為11.5°，終止角度為55° ;燃燒器200中天然氣流量為150?200Nm3/h，助燃氧氣的流量420?480Nm3/h ;透氣磚400單塊磚的攪拌氣量為10?90升/分鐘。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種回轉(zhuǎn)式陽極爐冶煉高品位廢雜銅的方法，所述回轉(zhuǎn)式陽極爐包括爐體，設(shè)在爐體前端中部的加料口，設(shè)在爐體端墻的燃燒器，設(shè)在爐體下端的透氣磚以及設(shè)在爐體后端的氧化還原管、澆鑄口，所述爐體可以360°旋轉(zhuǎn)，其特征在于，所述冶煉方法包括以下步驟: A、加料熔化期，將爐體轉(zhuǎn)至O°，爐口朝前，加入96%?97.5%廢雜銅，2.5%?4%輔助材料，所述輔助材料含石英、生鐵、石灰，石英:生鐵:石灰=2?8:0.5?1:0.5?I ;加料為分批次加料，每次加料時(shí)需先用燃燒器將前一批次的原料加熱至軟化狀態(tài)，每批次加料量為40?70t，燃燒器中天然氣流量為700?1000Nm3/h，助燃氧氣的流量1500?1800Nm3/h ;加料前先向所述透氣磚中通入氮?dú)?，透氣磚單塊磚的攪拌氣量為10?200升/分鐘； B、氧化造渣期，向所述氧化還原管中通入氧氣，氧氣的流量小于2600Nm3/h，將爐體朝澆鑄口側(cè)傾轉(zhuǎn)49°，進(jìn)行氧化作業(yè)；燃燒器中天然氣流量為190?240Nm3/h，助燃氧氣的流量440?510Nm3/h ;透氣磚單塊磚的攪拌氣量為90?200升/分鐘； C、排渣期，當(dāng)銅液中雜質(zhì)達(dá)到預(yù)定要求時(shí)，爐體向加料口側(cè)傾轉(zhuǎn)，利用加料口排渣直至熔渣排完，爐體的旋轉(zhuǎn)極限角為-5° ; D、還原期，停止向氧化還原管中通氧氣，而向氧化還原管通入800?100NmVh天然氣，并將爐體朝澆鑄口側(cè)傾轉(zhuǎn)49°，進(jìn)行還原作業(yè)；燃燒器中天然氣流量為30?50Nm3/h，助燃氧氣的流量790?850Nm3/h ;透氣磚單塊磚的攪拌氣量為90?150升/分鐘； E、澆鑄期，銅液檢驗(yàn)合格后，爐體向所述澆鑄口側(cè)傾轉(zhuǎn)澆鑄銅陽極板，澆鑄角度為11.5°?55° ;燃燒器中天然氣流量為150?200Nm3/h，助燃氧氣的流量420?480Nm3/h ；透氣磚單塊磚的攪拌氣量為10?90升/分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式陽極爐冶煉高品位廢雜銅的方法，其特征在于:所述步驟A中的加料熔化期，加料時(shí)先加入10?13t的散裝廢雜銅。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種回轉(zhuǎn)式陽極爐冶煉高品位廢雜銅的方法，采用回轉(zhuǎn)式陽極爐設(shè)備進(jìn)行冶煉，回轉(zhuǎn)式陽極爐包括爐體，設(shè)在爐體前端中部的加料口，設(shè)在爐體端墻的燃燒器，設(shè)在爐體下端的透氣磚以及設(shè)在爐體后端的氧化還原管、澆鑄口，爐體可以360°旋轉(zhuǎn)，該冶煉方法包括以下步驟：A、加料熔化期；B、氧化造渣期；C、排渣期；D、還原期；E、澆鑄期。本發(fā)明解決了現(xiàn)有高品位廢雜銅處理技術(shù)中的原料適應(yīng)性較差、環(huán)境污染大及自動(dòng)化程度低等問題。
【IPC分類】C22B15-14
【公開號(hào)】CN104694766
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510122318
【發(fā)明人】關(guān)松生
【申請(qǐng)人】岑溪市東正動(dòng)力科技開發(fā)有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月19日