[发明专利]矿铜冶炼环境烟气集烟系统

说明书

本发明提供一种矿铜冶炼环境烟气集烟系统，整体为密闭式的厂房内按工序要求布置有吹炼炉、精炼炉及渣包倾翻装置，吹炼炉、精炼炉及渣包倾翻装置各自附设有集烟单元，精炼炉的一侧炉端连接有稀释室，稀释室接入有冷风管路，稀释室的出烟口连接至集烟管路一，精炼炉的工艺烟气经稀释室接入集烟管路一，吹炼炉产生的环集烟气经由吹炼炉集气罩收集输送至集烟管路一与精炼炉的工艺烟气混合后接入袋式除尘器，袋式除尘器的出气口烟气由环集风机抽取并输送至脱硫系统然后排放；精炼炉及渣包倾翻装置产生的环集烟气经由集烟罩收集、可选择经过袋式除尘或直接由风机抽取并输送至脱硫系统然后排放。

技术领域

本发明涉及铜冶炼厂的烟气收集系统，具体讲就是铜冶炼厂厂房内及厂房内布置的相关设备运行过程中的产生的烟气收集系统。

背景技术

矿铜冶炼工艺以硫化矿作为主要原料，其主要成分为Cu、S、Fe，产出熔融态含铜中间物料在后续运输及处理过程中产出烟气含有SO2、SO3等氧化物，并夹带各类金属微粒，产生烟气主要作为后续制酸工艺原料，少量逸散进入周围环境中，该部分烟气简称环境烟气。

矿铜冶炼工艺根据作业制度一般分为连续作业工艺和间断作业工艺，本发明关注的是间断作业工艺，间断作业工艺当前一般分为熔炼—吹炼—精炼—电解四个工序，吹炼和精炼两个工序一般集中在同一个主厂房内进行，由于采用间断作业模式，且两个工序产出烟气流量、成分、温度、持续时间均相差较大，传统的冶炼车间一般配置多套环境烟气集烟系统(以下简称环集系统)分别处理不同工序产出烟气。

采用间断作业工艺的吹炼工序一般采用卧式转动式炉体，常用炉型为PS转炉和智能数控吹炼炉；精炼工序常用炉型为回转式阳极炉和NGL炉，同为卧式转动式炉体；吹炼工序为提高作业效率和回收有价金属，一般在主厂房内配置有渣包倾翻装置。

PS转炉或智能数控吹炼炉其原料(熔融态冰铜)由冶金包盛装利用冶金行车运输，通过设置在炉体中央的炉口装入物料，空包返回放料点，如此往复直至达到吹炼炉作业最低需求量。吹炼过程大致分为造渣期和造铜期，冰铜进料结束后即进入造渣期，造渣期结束后需要转动炉体至放渣角度，炉渣通过炉口注入下方冶金包，冶金包盛满后，通过行车运输至渣包倾翻装置，冶金包在此静置一定时间后，渣包倾翻装置开始翻转，将包内炉渣倾倒至后方的专用渣包，炉渣倾翻作业结束后，专用渣包运往渣缓冷场冷却，空包由行车吊运至指定地点备用；放渣结束后，进入造铜期，最终生成的粗铜，通过转动炉体排放至炉体前方的粗铜包，由行车运输至回转式阳极炉。

粗铜由粗铜包盛装经行车运输至回转式阳极炉，经设置在炉体中央的炉口加入炉内，达到最低需求粗铜量后，开始精炼作业，期间类似吹炼过程放渣，作业结束后，炉体后转，开始阳极板浇铸作业。

吹炼工序烟气及集烟系统传统配置。采用PS转炉或智能数控吹炼炉的吹炼工序，针对环境烟气的收集，本申请人已设改进了相关装置即名称为“冶金炉的集烟罩”(文献号为CN 209689401U)，提高了吹炼工序烟气的集烟效果和设备的使用寿命。

申请人“回转式阳极炉集烟装置”(文献号CN 108131947 A)改进了精炼工序烟气及集烟系统传统配置。

渣包倾翻装置集烟系统也已有布置。

虽然现有技术中已有针对相关工序独立设置了集烟装置，但依旧存在以下主要缺陷：

1、传统集烟系统针对吹炼炉、精炼炉、渣包倾翻装置分别单独设置集烟系统，系统包含余热锅炉、空气冷却器、水冷装置、旋风收尘装置、袋式除尘器等设备，相互间独立操作，控制系统庞大且复杂，对操作人员专业理论水平和现场作业熟练度要求极高，同时由于作业工况波动大，设备故障率高，对生成连续性形成一定制约；

2、传统环境烟气集烟系统占地达、投资大、运行成本高，由于设备配置多，造成场地占用多、土地投资成本大，且多套系统同时运行，设备检修、维保、运行费用高；