一种无结瘤铜冶炼侧吹炉及冶炼工艺方法.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CN111020213A(43)申请公布日2020.04.17(21)申请号201911411484.8(22)申请日2019.12.31(71)申请人吉林紫金铜业有限公司地址133300吉林省延边朝鲜族自治州珲春市经济技术合作区(72)发明人刘长东江城车贤饶剑史云胜张晓丹冯树芳王起超(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人宁佳(51)Int.Cl.C22B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书14页附图7页(54)发明名称一种无结瘤铜冶炼侧吹炉及冶炼工艺方法(57)摘要本发明的一种无结瘤铜冶炼侧吹炉及冶炼工艺方法，属于火法冶炼技术领域，经过对结瘤生长位置及成因进行分析，提出炉顶设置二次风口及斜烟道改造的优化措施，并限定二次风眼特殊的尺寸及设置位置，以及斜烟道的结构形式，有效解决了二次风室结瘤，消除工艺隐患，保证生产的连续性。同时，对烟道结瘤物质的演变过程、结瘤机理及烟道内烟气走向动力学模型进行研究，提出带有弧度的流线型烟道口结构和水冷膜式壁优化措施。结果表明，烟道温度不再超过150℃，全部趋于平稳，满足侧吹炉生产需求。CN111020213ACN111020213A权利要求书1/1页1.一种无结瘤铜冶炼侧吹炉，其特征在于，包括炉缸，炉身和炉顶，所述的侧吹炉炉顶连接有烟道，所述的侧吹炉炉顶设有下料口，所述的侧吹炉设有一次风眼和二次风眼，其中，所述的一次风眼设置在炉身底部，所述的二次风眼设置于炉顶上，所述的烟道为斜烟道，其中：所述的二次风眼设置个数为一个，所述的二次风眼尺寸所述的烟道入口、二次风眼和下料口布置于同一轴线，二次风眼位置介于烟道入口与下料口之间，所述的下料口设置个数为三个，所述的二次风烟中心线距离临近的第一个下料口中心线为1650mm，距离烟道入口为300mm。2.根据权利要求1所述的无结瘤铜冶炼侧吹炉，其特征在于，所述的斜烟道包括天圆地方段，斜烟道段和烟道出口段，所述的天圆地方段和斜烟道段内壁表面均设有耐热浇注料层，具体设有冷却盘管，天圆地方段设置冷却盘管尺寸为φ32mm，间隙为300mm的紫铜冷却水管，冷却盘管间隙浇筑浇筑料，所述的浇筑料为铬刚玉；斜烟道段设置冷却扣管尺寸为80mm角钢，间隙为20mm。3.根据权利要求1所述的无结瘤铜冶炼侧吹炉，其特征在于，所述的斜烟道中，斜烟道段入口倾斜角度为25°，斜烟道段管径为φ3m，斜烟道出口夹角为30°。4.根据权利要求1所述的无结瘤铜冶炼侧吹炉，其特征在于，所述的二次风眼与二次风总管道连接。5.根据权利要求1所述的无结瘤铜冶炼侧吹炉，其特征在于，所述的斜烟道连接有余热回收锅炉，所述的斜烟道包括加料皮带层、计量皮带层和中间仓层。6.根据权利要求1所述的无结瘤铜冶炼侧吹炉，其特征在于，所述的炉身内壁为嵌布式水冷膜式壁。7.一种无结瘤铜冶炼工艺方法，其特征在于，采用权利要求1所述的侧吹炉进行，具体包括以下步骤：在冶炼过程中，持续加入75-85t/h的铜精矿，向炉顶二次风眼内鼓入二次风，风流量为1000-2000Nm3/h，补充富氧量1000-2000Nm3/h；一次风风流量3500-4500Nm3/h，完成冶炼，获得冰铜和烟气，经检测，所述的侧吹炉炉身及烟道内壁均无结瘤。8.根据权利要求7所述的无结瘤铜冶炼工艺方法，其特征在于，所述的铜精矿包括组分及质量百分含量为Cu18.16-20.39％，S22.35-23.96％，Fe21.46-22.23％，SiO222.12-24.47％，Al2O35.49-6.18％，CaO1.5-1.8％，MgO0.85-1.2％，Pb0.12-0.2％，Zn0.4％-0.6％，As＜0.3％，Sb＜0.01％，Bi＜0.01％，余量其他。9.根据权利要求7所述的无结瘤铜冶炼工艺方法，其特征在于，冶炼过程中，对烟道表面温度进行检测，温度为68-141℃。10.根据权利要求7所述的无结瘤铜冶炼工艺方法，其特征在于，获得烟气中包括组分及质量百分含量为＜0.5g/m3单体硫，0％CO，烟尘发生率1.3-1.7％，经检测，烟气入烟道速度为1.89-1.93m/S，出烟道速度为1.95-1.99m/S。2CN111020213A说明书1/14页一种无结瘤铜冶炼侧吹炉及冶炼工艺方法技术领域：[0001]本发明属于火法冶炼技术领域，具体涉及一种无结瘤铜冶炼侧吹炉及冶炼工艺方法。背景技术：[0002]侧吹冶炼技术广泛应用于金、银、铜、铅、锡等金属的精炼或提取过程。铜富氧侧吹是将物料连续加入至温度为1200～1500℃的强烈搅拌熔融炉渣的熔池中，物料在炉渣中反应生成冰铜或铜液滴。由于相界面积大，气体给予熔池搅拌能，促进侧吹炉内的传质和传热进行，使各相组成