一种铜熔炼渣热态涡流贫化炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113151692A(43)申请公布日2021.07.23(21)申请号202110467878.6(22)申请日2021.04.28(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号申请人东大有色固废技术研究院（辽宁）有限公司(72)发明人张廷安豆志河吕国志李小龙刘燕张子木赫冀成(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人马海芳(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种铜熔炼渣热态涡流贫化炉(57)摘要一种铜熔炼渣热态涡流贫化炉，属于铜渣综合利用领域。该一种铜熔炼渣热态涡流贫化炉包括热态涡流贫化炉炉体，加热装置和机械搅拌装置；在热态涡流贫化炉炉体一侧设置有熔融铜渣加料口，在另一侧设置有贫化渣排出口和冰铜排出口；在热态涡流贫化炉炉体顶部设置有贫化剂加料口和烟气排出口；在热态涡流贫化炉炉体顶部外侧设置有保温罩。加热装置产生的热量作用在熔融铜渣层，机械搅拌装置产生的涡流作用在熔融铜渣层。该铜熔炼渣热态涡流贫化炉能够将铜熔炼渣中铜含量降至0.25％以下，贫化后热态渣经排渣口及渣流槽流进熔融还原炉中，进行熔融还原提铁。该贫化炉可实现铜熔炼渣热态涡流贫化并能缩短贫化反应时间，提高贫化过程的热量利用效率。CN113151692ACN113151692A权利要求书1/1页1.一种铜熔炼渣热态涡流贫化炉，其特征在于，该铜熔炼渣热态涡流贫化炉包括热态涡流贫化炉炉体，加热装置和机械搅拌装置；在热态涡流贫化炉炉体一侧设置有熔融铜渣加料口，在另一侧设置有贫化渣排出口和冰铜排出口；在热态涡流贫化炉炉体顶部设置有贫化剂加料口和烟气排出口；在热态涡流贫化炉炉体顶部外侧设置有保温罩；加热装置产生的热量作用在熔融铜渣层，机械搅拌装置产生的涡流作用在熔融铜渣层。2.根据权利要求1所述的铜熔炼渣热态涡流贫化炉，其特征在于，加热装置为加热电极装置和/或富氧燃料燃烧装置。3.根据权利要求2所述的铜熔炼渣热态涡流贫化炉，其特征在于，所述的加热电极装置包括至少一排电极，其中，加热电极的一端延伸至熔融铜渣层，加热电极的另一端连接电源，用于对熔融铜渣进行保温或加热。4.根据权利要求1所述的铜熔炼渣热态涡流贫化炉，其特征在于，所述的机械搅拌装置，用于搅动熔融铜渣形成涡流，强化炉体内部传热传质；同时在外部保温罩共同作用下保证了贫化炉中温度场均匀性，从而强化贫化效果；所述的机械搅拌装置包括搅拌桨、搅拌轴和搅拌电极，搅拌桨通过搅拌轴和搅拌电机相连。5.根据权利要求4所述的铜熔炼渣热态涡流贫化炉，其特征在于，所述的机械搅拌装置的搅拌桨插入至熔融铜渣层深度的1/3～1/2处，中心搅拌速度为50～200r/min，形成的中心涡流角度为45°以上，中心涡流的深度为熔融铜渣层1/3～1/2处。6.根据权利要求4所述的铜熔炼渣热态涡流贫化炉，其特征在于，搅拌桨为十字形搅拌桨。7.根据权利要求1所述的铜熔炼渣热态涡流贫化炉，其特征在于，所述熔融铜渣加料口用于向铜熔炼渣热态涡流贫化炉内加入热态熔融铜渣。8.根据权利要求1所述的铜熔炼渣热态涡流贫化炉，其特征在于，所述贫化剂加料口用于向铜熔炼渣热态涡流贫化炉内加入贫化剂。9.根据权利要求1所述的铜熔炼渣热态涡流贫化炉，其特征在于，所述的烟气排出口和烟气管道相连，烟气管道和净化系统连接，烟气净化后，排出。2CN113151692A说明书1/4页一种铜熔炼渣热态涡流贫化炉技术领域[0001]本发明涉及铜渣综合利用领域，具体涉及一种铜熔炼渣热态涡流贫化炉。背景技术[0002]火法富氧吹炼是现代铜冶炼的主要工艺，依据氧枪位置的不同又可分为：顶吹熔炼、侧吹熔炼、底吹熔炼过程。其中，侧吹熔炼过程具有良好的节能、绿色环保、设备投资较小等优势被逐渐推广使用。但是，在铜精矿富氧吹炼强化冶炼强度的同时，不可避免地带来了冶炼渣中铜残留量的急剧增加，所以现代炼铜工艺都对铜渣进行了贫化回收铜的处理。目前，铜渣贫化可分为两类：缓冷选矿和火法贫化熔炼。其中，火法贫化熔炼在理论上能够将渣含铜降低到渣‑锍平衡水平。热态炉渣直接进行电热贫化将含铜炉渣放入贫化炉进行沉降和渣锍分离还原。然而，火法贫化过程中贫化剂加入过程挥发严重，严重污染环境，贫化剂浮于熔渣表面，难以与熔池充分接触，从而制约了贫化剂的高效利用。综合来看，现有的火法贫化工艺，贫化渣中铜残留含量多在0.5％左右，铜回收率低。[0003]对于铜渣贫化装置的开发，国内相关科研人员进行了大量的研究工作，如郭亚光等发明的“铜渣贫化装置，申请号：201810639269.2”，该装置包括铜渣贫化处理炉和喂线装置，铜渣贫