專利名稱:白銀煉銅法雙室爐型的制作方法
白銀煉銅法雙室爐型本發(fā)明是“白銀煉銅法”的一種獨(dú)特改進(jìn),它用于硫化銅精礦空氣(或富氧空氣)熔池熔煉過程。屬硫化銅精礦的冰銅熔煉法。
采用熔池熔煉法熔煉銅精礦以獲得銅冰銅的工藝方法已用于工業(yè)生產(chǎn)的有加拿大的諾蘭達(dá)法、蘇聯(lián)的瓦紐柯夫法、日本的三菱法、以及中國(guó)的“白銀煉銅法”。這些煉銅法的共同特點(diǎn)是強(qiáng)化熔煉過程,它反應(yīng)速度快、單位容積熔煉強(qiáng)度高;能有效地利用熔煉過程的硫鐵氧化熱,從而能耗低;產(chǎn)出的煙氣SO2濃度高,可制取硫酸、解決了含SO2煙氣對(duì)大氣的污染。
白銀煉銅法是將空氣(或富氧)經(jīng)一個(gè)固定的長(zhǎng)方形爐體兩側(cè)的風(fēng)口送入熔體中,為熔煉過程爐內(nèi)氣、固、液三相間反應(yīng)創(chuàng)造了良好的動(dòng)力學(xué)條件,從而反應(yīng)速度快,熔煉強(qiáng)度大,主要特點(diǎn)是在熔池的中部設(shè)置一道隔墻將熔池分為熔煉區(qū)和沉降區(qū)兩區(qū),熔煉區(qū)熔體借鼓入空氣(或富氧)的強(qiáng)烈攪動(dòng),將加入的爐料迅速卷入擴(kuò)散,加熱熔化,造锍、造渣;熔融的渣、锍通過隔墻下部的通道流入沉淀區(qū)進(jìn)行渣、锍沉降分離。渣從渣口間斷放入渣包運(yùn)走,冰銅經(jīng)內(nèi)虹吸池冰銅放出口放出。沉降區(qū)的煙氣通過隔墻上部相聯(lián)通的空間與熔煉區(qū)的煙氣混合,由爐尾直升煙道排出,經(jīng)余熱回收,送去制酸。但是,該法存在著渣含銅較高、煙氣中SO2濃度被沉淀區(qū)的粉煤燃燒氣體稀釋的弊病。
本發(fā)明的目的是尋求一種既能使熔煉過程強(qiáng)化,又能保證渣含銅降低和煙氣SO濃度提高,還能提高生產(chǎn)能力。
本發(fā)明的內(nèi)容是在“白銀煉銅法”的基礎(chǔ)上將熔池中部的原隔墻升高,全部用銅水套冷卻的隔墻將爐膛分隔成熔煉室和沉淀室的雙室爐型其特征是將兩室的煙氣完全分開,分別導(dǎo)出,減少燃料燃燒氣體,對(duì)熔煉室高SO2氣體的稀釋;同時(shí)阻止熔煉室的熔體噴濺物邁過隔墻進(jìn)入沉淀室,從而降低渣含銅。沉淀室含SO2在0.5%以下的燃料燃燒廢氣,從沉降室壓拱頂部單獨(dú)導(dǎo)出經(jīng)輻射換熱器,管式換熱器預(yù)熱空氣后,從煙囪排空廢棄;預(yù)熱后的空氣(300℃左右)作為熔煉室和沉淀室粉煤燃燒的二次風(fēng)。含SO2濃度高的熔煉室的爐氣則從爐尾的直升煙道經(jīng)膜式壁汽化冷卻器、余熱鍋爐回收余熱后送去制硫酸。
該項(xiàng)改進(jìn)具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)熔煉室出爐煙氣SO2濃度較原單室爐高1.0%左右;(2)爐中隔墻升高后,阻止了噴濺物造成的渣含銅升高,渣含銅較原單室爐降低0.1%;(3)改善了熔煉室粉煤燃燒條件,熔煉室爐溫相應(yīng)得到提高,有利于提高生產(chǎn)能力,爐料處理量比原單室爐可提高10%左右。
隔墻4將爐膛分成熔煉室8和沉淀室6,爐料從加料口11加入熔煉室,借側(cè)吹風(fēng)口5鼓入空氣(或富氧),使熔體處于沸騰狀態(tài),將爐料卷入造锍、造渣,不足的熱量靠燃燒器7燃燒粉煤維持,熔體從通道14進(jìn)入沉淀室6。含SO2高的煙氣經(jīng)汽化冷卻器9和廢熱鍋爐10后送去制酸。熔體在沉淀室借助燃燒器1燃燒粉煤使之過熱,因比重不同分為渣層和冰銅層,渣從渣口15放出廢棄,冰銅經(jīng)冰銅放出口2放出裝入轉(zhuǎn)爐吹煉。沉淀室粉煤燃燒廢氣與熔體逆向流動(dòng),經(jīng)設(shè)在壓拱頂部的煙道16至輻射式換熱器12和管式換熱器13預(yù)熱空氣后,導(dǎo)出排空。
雙室爐試驗(yàn)是在44m2爐上進(jìn)行的,熔煉室和沉淀室的床面積分別為21m2和23m2,兩室分別設(shè)置排煙系統(tǒng),熔煉室煙氣出口仍設(shè)在爐子尾部、煙氣含SO2濃度7.5%,導(dǎo)出制酸。沉淀室的煙道呈“倒Y型”,設(shè)于沉淀室尾部拱頂上,煙氣含SO20.3%左右,導(dǎo)出至煙囪放空。試驗(yàn)共進(jìn)行41天,共處理銅精礦11955噸,產(chǎn)冰銅6472噸,爐氣出口煙氣SO2濃度8%左右,渣含銅0.39%。
權(quán)利要求
1.一種用于硫化銅精礦的冰銅熔池熔煉爐,它用一水冷隔墻將熔池分隔成熔煉區(qū)和沉淀區(qū),其特征在于將原白銀煉銅爐隔墻升高,至爐拱的頂端,并全部用銅水套冷卻隔墻,從而將白銀煉銅爐由原來的單室爐型分隔成熔煉室和沉淀室的雙室爐型。
2.一種采用如權(quán)利要求1所述的雙室爐進(jìn)行硫化銅精礦的冰銅熔池熔煉法,其特征在于將兩室不同SO2濃度的煙氣分別導(dǎo)出,熔煉室高SO2濃度的煙氣用來制取硫酸,沉淀室低SO2濃度的煙氣排空廢棄。
全文摘要
白銀煉銅法雙室爐型。本發(fā)明是在白銀煉銅法的基礎(chǔ)上將熔池中部的隔墻升高,全部用銅水套冷卻隔墻,將爐膛分成熔煉室和沉淀室的雙室爐型,含SO
文檔編號(hào)F27B3/04GK1058808SQ91105749
公開日1992年2月19日 申請(qǐng)日期1991年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月16日
發(fā)明者婁仲勛, 米兆襄, 張銘杰, 郭茂光, 賀家齊, 陳百其, 祝明星, 歐陽禮, 葉國(guó)瑞, 姚平, 宋文生, 張惠黎, 孫云書, 張祥遠(yuǎn), 孫思孟, 黃躍先, 孫益生, 曹俊珍, 黃桂興, 董振興, 喬善良, 石忠潮 申請(qǐng)人:白銀有色金屬公司, 東北工學(xué)院