[发明专利]炼铜用精炼炉内压力控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金工业领域，更确切地说涉及一种炼铜用精炼炉。

背景技术

铜是国民经济建设中具有重大战略意义的原材料，而铜的再生性能优于其他金属，因此废杂铜已成为铜业生产中重要的原料来源。废杂铜冶炼过程是将废杂铜原料经冶炼后，生产出合格的阳极板；主要包括熔化、氧化、还原及浇铸等4个流程。为了提高阳极板的质量，必须对冶炼过程中的炉膛负压进行严格的控制。

废杂铜冶炼工艺一般采用精炼炉，精炼炉包括设置在中间的燃烧炉以及对称设置在燃烧炉两侧的反射炉，燃烧炉与两个反射炉有连接通道。精炼炉承担了熔化、氧化和还原等三个主要环节。其中，熔化、氧化过程是在燃烧炉内完成，还原过程在反射炉内完成。实际应用表明，燃烧炉内的负压绝对值要大于反射炉内的负压，同时由于工艺本身的要求，燃烧炉及反射炉的负压不相同，这样就出现三个炉膛内的负压互不相同的问题。目前，大部分的废杂铜冶炼的负压控制都没有实际有效的控制策略，一般都是通过设置多个引风机以及加大引风机的转速，以保证炉体不“喷火”为目的，导致一方面生产出的阳极板的品质得不到保证；另一方面也增加了生产过程中的能耗，提高了生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能准确控制燃烧炉和反射炉内压力的炼铜用精炼炉。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的炼铜用精炼炉，包括燃烧炉以及若干设置在燃烧炉侧面的反射炉，所述的燃烧炉连接有主通道，所述的主通道与每个反射炉上部之间设有辅通道，所述的主通道连通有抽风组件，所述的辅通道内均设有相配在辅通道内的阀门组件，所述的阀门组件包括至少设置在辅通道内的轴流风扇，所述的轴流风扇连接有驱动件，所述的燃烧炉和反射炉内设有若干压力检测组件，所述的阀门组件与抽风组件连接有一控制阀门组件与抽风组件运行以将燃烧炉内压力、反射炉内压力均保持在设定范围的控制组件。

优选的，所述的压力检测组件包括设置在燃烧炉内的第一检测元件以及设置在反射炉内的第二检测元件，所述的第二检测元件设置于反射炉上部且远离反射炉与辅通道连接处的位置。

采用以上结构后，本发明的炼铜用精炼炉，与现有技术相比，具有以下优点：通过辅通道连接燃烧炉和反射炉，主通道连通有抽风组件，所述的辅通道内均设有相配在辅通道内的阀门组件，通过控制轴流风扇来限制辅通道内气流，由于轴流风扇均匀且可以线性输出，可以提高对辅通道内气流的控制，即通过一抽风组件控制3个炉内的压力，节约能耗，由于燃烧炉内压力、反射炉内压力为无序变化，导致难以稳定燃烧炉内和反射炉内压力，炼铜用精炼炉内通过压力检测组件和控制器协同控制抽风组件和阀门组件变化以将燃烧炉内和反射炉内压力维持在设定范围内。

一种炼铜用精炼炉内压力控制方法，包括以下步骤：

S1、燃烧炉侧面设有m个反射炉，控制器记录：各个时刻下的燃烧炉内压力A、反射炉内压力值[B₁-B_m]、抽风组件的运行值X、阀门组件的运行值[Y₁-Y_m]，燃烧炉内压力A、反射炉内压力值[B₁-B_m]由检测组件反馈；

S2、通过将T_n时刻下A_n、[B₁-B_m]_n、X_n、[Y₁-Y_m]_n设置为输入值以及将T_n+1时刻下A_n+1、[B₁-B_m]_n+1设置为输出值并拟合多组得到用于预测下一时刻输出值的预测模型Z；

S3、控制器设定燃烧炉内压力以及反射炉内压力值标准区域；控制器通过预测模型Z修正抽风组件的运行值X、阀门组件的运行值[Y₁-Y_m]将燃烧炉内压力以及反射炉内压力值位于标准区域内；

优选的，所述的步骤S2还包括以下步骤：T_n时刻下预测模型Z由T_n-c-T_n时刻内A、[B₁-B_m]、X、[Y₁-Y_m]数值得到，c大于零且为自然数。