[发明专利]一种基于二氧化碳处理铜冶炼炉烟道的装置及方法

权利要求书

1.一种基于二氧化碳处理铜冶炼炉烟道的装置，其特征在于：包括泄气头、主管、限压片、起爆装置和止飞装置，所述泄气头的一端为密封尖端，所述泄气头的另一端与主管连接，所述泄气头在靠近密封尖端的圆周方向上开设若干泄气孔，所述泄气头与主管之间密封设置限压片，所述主管内装填液态二氧化碳，所述起爆装置用于使液态二氧化碳气化，铜冶炼炉烟道的烟道壁上开设有若干处理孔，所述泄气头通过处理孔伸入烟道内，所述主管位于烟道壁外侧，所述止飞装置用于将烟道壁与主管固定连接，所述泄气头的轴向长度大于10cm，所述泄气头内设有泄气通道，所述泄气通道的一端为锥形封闭端，所述泄气通道的另一端通过限压片密封，所述泄气通道通过泄气孔与外界环境连通，所述泄气孔与锥形封闭端的最大截面之间的距离为5-10cm。

2.根据权利要求1所述的基于二氧化碳处理铜冶炼炉烟道的装置，其特征在于：所述锥形封闭端的锥角为85-120°。

3.根据权利要求1所述的基于二氧化碳处理铜冶炼炉烟道的装置，其特征在于：所述泄气孔轴中心线与泄气头轴中心线的夹角θ为0°＜θ≤90°，当θ为0°＜θ＜90°时，所述泄气孔朝向泄气头的密封尖端设置。

4.根据权利要求1所述的基于二氧化碳处理铜冶炼炉烟道的装置，其特征在于：所述泄气头的圆周方向上还开设有通孔，所述通孔位于所述泄气通道锥形封闭端的锥面上，所述通孔为一个以上。

5.根据权利要求1所述的基于二氧化碳处理铜冶炼炉烟道的装置，其特征在于：所述起爆装置包括电加热元件和启动器，所述电加热元件设在主管内，所述启动器与主管端部密封连接，所述启动器用于启动电加热元件。

6.根据权利要求1所述的基于二氧化碳处理铜冶炼炉烟道的装置，其特征在于：所述止飞装置包括固定环座、密封盖和环形卡箍，所述固定环座设在处理孔外侧并与烟道壁固定连接，当处理烟道时，所述泄气头穿过固定环座伸入烟道内，所述环形卡箍套装在主管外侧并通过环形卡箍圆周方向上设置的若干夹紧螺栓与主管固定连接，所述环形卡箍与固定环座卡接；当停止处理烟道时，所述密封盖与固定环座卡接。

7.根据权利要求1所述的基于二氧化碳处理铜冶炼炉烟道的装置，其特征在于：所述止飞装置包括固定环座和密封盖，所述主管远离泄气头的一端的圆周方向上设置多个连接环，所述固定环座设在处理孔外侧并与烟道壁固定连接，当处理烟道时，所述泄气头穿过固定环座伸入烟道内，所述连接环通过钢丝绳与烟道壁固定连接；当停止处理烟道时，所述密封盖与固定环座卡接。

8.根据权利要求1所述的基于二氧化碳处理铜冶炼炉烟道的装置，其特征在于：所述主管内液态二氧化碳的填充量为500-1000g。

9.根据权利要求1所述的基于二氧化碳处理铜冶炼炉烟道的装置，其特征在于：所述主管的直径为28-98cm。

10.一种基于二氧化碳处理铜冶炼炉烟道的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)钻孔：取下密封盖，钻头由固定环座伸入处理孔内对结焦粘结物进行钻孔，所述钻孔的深度大于泄气头的长度，钻孔孔径等于或略大于泄气头的外径；

(2)致裂：将泄气头由固定环座伸入到钻孔内，主管位于烟道壁外侧，然后用环形卡箍或者钢丝绳将主管与烟道壁固定连接，最后启动起爆装置，实现液态二氧化碳膨胀做功将粘结物炸裂；

(3)密封：解锁环形卡箍或者钢丝绳，将基于二氧化碳处理铜冶炼炉烟道的装置抽出固定环座，然后将密封盖与固定环座卡接，实现烟道壁的密封。