[发明专利]顶吹炉的使用方法

说明书

本发明公开了低能耗型顶吹炉及其使用方法，它包括炉底支撑座（1）、炉底耐火砖（2）、炉体（3）、加料口（4）、排烟口（5）和内置有氧枪（6）的氧枪口（7），所述炉体底部两侧分别开设有冰铜排放堰（8）和炉渣排放堰（9），所述炉渣排放堰与炉体的连通口高于冰铜排放堰与炉体的连通口。本发明的有益效果是由于在炉底设有冰铜排放堰和炉渣排放堰，使得在炉内生成的冰铜直接从炉体中排出，减少澄清分离时间，降低贫化电炉的电能消耗，降低运行成本；加料口上铰接有顶盖减少喷溅物在加料口的粘接，降低清理工作量；合金耐磨层不易粘接物料并耐烟气冲刷，延长了炉体寿命。

技术领域

本发明涉及有色金属冶炼领域，尤其涉及顶吹炉及其使用方法。

背景技术

目前现有铜冶炼方法主要包括熔池熔炼和闪速熔炼，闪速熔炼工艺先进，能耗低、环保效果好，但该方法对配料比例及杂质要求比较苛刻，适用于30万吨以上铜冶炼工艺选择；熔池熔炼反应速率低于闪速熔炼，因此对配料比例及杂质成分波动更具有适应性，适用于30万吨以下铜冶炼工艺选择；熔池熔炼炉型主要包括艾萨炉、奥炉、侧吹炉、底吹炉及诺兰达等先进工艺炉型，其中属于顶吹炉炼铜范畴的艾萨炉和奥炉经过生产实践证明，这两种冶炼方法主要存在以下缺陷：

1、炉顶加料口为不锈钢板、敞口、漏风严重，环保效果差，其加料口尺寸小，喷溅物粘接搭桥严重，清理难度大、操作环境差、存在一定安全问题；

2、炉渣通过一个堰-溜槽排放，需配套渣贫化电炉，电炉提供了炉渣中冰铜和炉渣澄清分离的空间和时间，且缓冲了熔炼与吹炼之间的冰铜储量，但电炉需要补充大量电热、电耗大大增加，运行成本高、经济效益差；

3、浸没在炉内熔体中的氧枪在炉内高温条件下需要大量的风进行冷却壁面温度，风量远大于搅动熔池所需的动能，炉内耐火材料受风力冲刷严重，耐火砖易剥落，炉体寿命短；

由此可见，艾萨炉和奥炉在铜冶炼方面存在能耗高、炉寿短、环保差和一定的安全问题，其先进性已不能与侧吹炉、底吹炉、闪速炉等先进炉型相比。

中国发明专利申请号CN201410112627.6公开了铅冰铜顶吹炉富氧吹炼生产粗铅和冰铜工艺，留FeO-SiO2-CaO三元系渣起始熔池，将铅冰铜连续投入炉中，控制吹炼温度，按铅冰铜中硫化铅中的硫完全氧化为SO2的要求，从喷枪中加入计量的富氧空气进行连续氧化吹炼；吹炼结束后，停止给入铅冰铜和富氧空气，直接加入还原剂进行液态铅渣还原熔炼；吹炼过程和液态铅渣还原熔炼中排放出熔化的粗铅和硫化铜的混合物，在炉前铅锅中冷却沉降后，将硫化铜以固体冰铜形态捞出，而液态粗铅送到铅精炼系统。但该专利仍未解决上述的3个问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的顶吹炉熔炼排放炉渣需要配套渣贫化电炉，运行成本高，经济效益差，为此提供一种低能耗型顶吹炉及其使用方法。

本发明的技术方案是：顶吹炉，它包括炉底支撑座、炉底耐火砖、炉体、加料口、排烟口和内置有氧枪的氧枪口，所述炉体底部两侧分别开设有冰铜排放堰和炉渣排放堰，所述炉渣排放堰与炉体的连通口高于冰铜排放堰与炉体的连通口。

上述方案中所述炉渣排放堰与冰铜排放堰高度差为850-1050mm。

上述方案的改进是所述炉渣排放堰与冰铜排放堰顶部分别开设有清理口和烧嘴口。

上述方案中所述炉渣排放堰、冰铜排放堰与炉底所成角度为120-180°。

上述方案的改进是所述加料口上转动连接有顶盖。

上述方案的进一步改进是所述炉体内壁靠近冰铜排放堰和炉渣排放堰处焊接有厚度为5-15mm的合金耐磨层。

上述方案中所述炉体包括由内而外的耐火砖层、钢壳层和钢壳水套。