[发明专利]一种适用于铜渣缓冷工艺的新型焊接渣包

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域，特别是涉及一种适用于铜渣缓冷工艺的新型焊接渣包，并进一步涉及所述焊接渣包的制备方法和使用方法。

背景技术

铜冶炼企业使用渣包进行铜渣处理，当铜渣采用缓冷工艺时，为了提高铜渣中铜颗粒的回收率，需要对铜渣先进行较长时间的空冷，以利于铜晶粒在液态下的充分聚集长大，然后进行水冷，铜渣在渣包内从铜晶粒聚集长大到铜渣临水冷却，需要大约58～72小时，因此会使用大量渣包。长期以来，铜冶炼企业长期使用铸造渣包。由于在制作铸造渣包的过程中，产生大量废砂、废气、废渣、粉尘，我国铸造行业的能耗占整个机械行业的25～30％，能源利用率仅17％，能耗为整个机械行业的4.4倍，铸造是高能耗高污染行业，给周围环境带来巨大污染。

铜渣缓冷工艺在铜冶炼企业使用广泛中，液态铜渣倒入渣包后首先在缓冷场进行2～25小时左右的空冷，然后对铜渣进行淋水冷却，缓冷主要指铜渣空冷这段时间，由于铜渣中的铜结晶温度在1000℃～1250℃，而且空冷速度越慢，越有利于铜渣中铜的结晶以及长大，低于1000℃以下，铜结晶终止。铜渣温度在1000℃以下，宜加快渣包冷却，提高渣包周转率，降低用户生产成本。焊接渣包进入铜渣缓冷工艺应用以后，较好地满足了用户的生产要求，逐步显示出结构强度高、维修量小、维修方便等显著优点，并因焊接渣包制作使用轧制钢板，节能减排、保护环境，给社会带来明显的社会效益。当用户同时使用铸造渣包和焊接渣包时，某些未加装冷却部件的焊接渣包装载铜渣时，冷却时间较铸造渣包略长，虽然焊接渣包的冷却时间满足铜渣缓冷工艺设计要求，但有的用户提出在冷却时间上焊接渣包不得长于铸造渣包的要求。

由于结构原因，平底焊接渣包，包底冷却空间小，并且冷却水不易流到包底，再者，相同液面高度的球形包底渣包与平底渣包，平底渣包的容积随液面高度降低而较球形包底渣包的容积逐步增大(图26中灰色面积部分为平底渣包较球形包底渣包多出的容积)，如图25、26。这两个主要原因，使平底焊接渣包较球形包底焊接渣包在冷却时间上有差距。如图25所示：图左边为球形包底，右边为平底渣包。如图25左边部分所示，上部为水冷，冷却速度最快，设其冷却速度为V1；中部、底部为水冷+空冷，设其冷却速度为V2；如图25右边部分所示，上部为水冷，冷却速度最快，设其冷却速度为V1；中部为水冷+空冷，设其冷却速度为V2，底部空间狭窄，冷却水无法流到平底下面，仅靠空冷，冷却速度最慢，设其冷却速度为V3，建立的冷却模型显示，当球形包底的渣包已经冷却到较平底渣包高的位置时，位置低很多的平底渣包的冶金渣尚未冷却，表明平底渣包中下部的铜渣冷却较慢，在平底焊接渣包外壁未加冷却部件的情况下，平底渣包的冷却时间较球形包底渣包的冷却时间长。

所以，如何优化焊接渣包结构、加快铜渣的冷却速度、克服在冷却时间上较铸造渣包略长的不足已经成为焊接渣包应用过程中必须要解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种适用于铜渣缓冷工艺的新型焊接渣包，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种适用于铜渣缓冷工艺的新型焊接渣包，包括筒体、位于筒体两侧的耳轴座组件和焊接于筒体底部的包底，所述筒体上设有与渣包车相配合的翻包座，该种翻包座适用于平台式渣包车翻包；同时在渣包耳轴连线垂直方向，设置翻包座，可适用于U形渣包车翻包。所述筒体的外侧壁上设有多个水平环板，所述多个水平环板之间通过多个纵向筋板相连，水平环板和纵向筋板形成网格状结构，所述筒体上端设有多个溢水孔和/或溢水槽，所述溢水孔或溢水槽可将筒体内的冷却水引出，所述水平环板的外沿均设有竖直的集水板，所述水平环板的底面均设有多个分水板，所述水平环板上均设有多个与分水板位置相配合且竖直贯通板体的分水孔和/或分水槽，所述分水板的上端焊接于水平环板的底面，下端焊接于筒体的外侧壁上，所述包底上含焊接有多个支腿，所述支腿之间设有散热空间，所述筒体、包底和支腿的材质均为低合金高强度板材。

本领域技术人员可参照渣包的实际载荷，根据经验判断支腿的数量和大小，一般情况下支腿的数量为3-6个。

优选的，所述多个水平环板自上而下间隔均匀地分布于筒体的外侧壁上，所述水平环板的数量为3-6个，水平环板厚度为40-300mm，水平环板宽度(直径方向)为100-300mm；所述纵向筋板分别布置于两水平环板之间，两水平环板之间的纵向筋板数量为4～12个，纵向筋板厚度为30～100mm，宽度为60～300mm。所述宽度具体为纵向筋板垂直于筒体的外侧壁的高度。