專利名稱：一種豎爐和回轉(zhuǎn)爐組合式紫雜銅火法精煉工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紫雜銅的火法精煉工藝，特別是，涉及一種采用豎爐、銅水流槽、和 至少一個(gè)回轉(zhuǎn)爐，并且省略保溫爐的紫雜銅的火法精煉工藝，屬于有色金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
紫雜銅是含銅量不低于90%的廢銅，又稱廢紫銅或廢純銅，是回收量最多的廢銅 品種。紫雜銅經(jīng)過火法精煉提純成為精煉銅。純度較高的精煉銅液用于連鑄連軋電工用銅 線坯(又稱銅桿、銅盤條)，或用于澆鑄其它紫銅坯。純度不高的精煉銅液用于澆鑄陽(yáng)極板。目前公知的紫雜銅火法精煉工藝流程可分為下列4種①固定式反射爐精煉工藝流程其主要流程為，紫雜銅一加料機(jī)或人工加料一固定式反射爐熔化、氧化及還原精 煉一精煉銅液一流槽一中間包、定量澆鑄包一用于連鑄連軋電工用銅線坯，或用于澆鑄其 它紫銅坯，或用于澆鑄陽(yáng)極板。②傾動(dòng)式精煉爐精煉工藝流程其主要流程為，紫雜銅一加料機(jī)一傾動(dòng)式精煉爐熔化、氧化及還原精煉一精煉銅 液一流槽一中間包、定量澆鑄包一用于連鑄連軋電工用銅線坯，或用于澆鑄其它紫銅坯，或 用于澆鑄陽(yáng)極銅。③豎爐-固定式反射爐聯(lián)合精煉工藝流程其主要流程為，紫雜銅一加料機(jī)一豎爐熔煉一紫雜銅液一流槽一固定式反射爐氧 化還原精煉一精煉銅液一流槽一中間包、定量澆鑄包一澆鑄陽(yáng)極板。論文“豎爐熔銅工藝的實(shí)踐”(袁輔平，《工業(yè)爐》，第30卷第3期，2008年5月) 公開了一種豎爐熔銅_反射爐精煉聯(lián)合作業(yè)生產(chǎn)陽(yáng)極銅板工藝。該工藝用豎爐進(jìn)銅料，并 熔化成銅水提供給反射爐，反射爐將銅水氧化還原然后澆鑄成陽(yáng)極銅板。 ④豎爐-傾動(dòng)式精煉爐-保溫爐聯(lián)合精煉工藝流程論文“廢雜銅火法精煉直接生產(chǎn)光亮銅桿的工藝和設(shè)備”(趙新生盧宏，《資源再 生》，2008年第10、11期)公開了一種1臺(tái)豎爐_2臺(tái)傾動(dòng)爐-1臺(tái)保溫爐聯(lián)合精煉工藝。其 主要流程為，紫雜銅一加料機(jī)一豎爐熔煉一紫雜銅液一流槽一傾動(dòng)式精煉爐氧化還原精煉 —精煉銅液一流槽一保溫爐微調(diào)銅液成分與溫度一精煉銅液一流槽一中間包一連鑄連軋 電工用銅線坯?，F(xiàn)有的火法精煉技術(shù)存在以下問題1)固定式反射爐和傾動(dòng)式精煉爐的燃料消 耗大，熱效率低(能源利用率15 40%)，勞動(dòng)條件較差；2)豎爐-固定式反射爐聯(lián)合精 煉工藝中的豎爐使用率低，無(wú)法連續(xù)化高效生產(chǎn)；3)豎爐-傾動(dòng)式精煉爐_保溫爐聯(lián)合精 煉工藝流程中設(shè)置的保溫爐，增加了能源消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能源利用率高、勞動(dòng)條件較好、生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)的紫雜銅火法精煉工藝。為此，本發(fā)明提供了一種紫雜銅的火法精煉工藝，其特征在于，采用豎爐、流槽、和 至少一臺(tái)回轉(zhuǎn)式精煉爐，包括下列步驟紫雜銅原料通過加料機(jī)裝入豎爐，在豎爐中熔煉成 紫雜銅液；豎爐熔煉產(chǎn)出的紫雜銅液采用流槽輸送流入回轉(zhuǎn)式精煉爐，進(jìn)行氧化還原精煉， 以得到精煉銅液；以及精煉銅液經(jīng)下游的流槽直接進(jìn)入中間包，以完成后續(xù)工序。優(yōu)選地，包括至少兩臺(tái)回轉(zhuǎn)式精煉爐。優(yōu)選地，包括三臺(tái)回轉(zhuǎn)式精煉爐。優(yōu)選地，流槽是活動(dòng)式流槽、固定式流槽、或活動(dòng)式流槽和固定式流槽的組合；流 槽是一段、二段或多段。中間包后直接連接后續(xù)工序，或通過定量澆鑄包連接后續(xù)工序。優(yōu)選地，后續(xù)工序包括連鑄連軋銅線坯或澆鑄陽(yáng)極銅。優(yōu)選地，該兩臺(tái)回轉(zhuǎn)爐各自獨(dú)立完成精煉作業(yè)全過程，相互交錯(cuò)作業(yè)過程。優(yōu)選地，包括用于熔銅的一臺(tái)豎爐和用于精煉銅的兩臺(tái)回轉(zhuǎn)爐。根據(jù)本發(fā)明，采用的設(shè)備包括1臺(tái)豎爐、紫雜銅液流槽、1至3臺(tái)回轉(zhuǎn)爐、精煉銅液 流槽、中間包，但省略了保溫爐。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，紫雜銅的火法精煉的工藝采用一臺(tái)豎爐和兩臺(tái)回轉(zhuǎn)爐 聯(lián)合精煉工藝流程，熔煉階段采用豎爐熔化紫雜銅，氧化、還原階段采用兩臺(tái)回轉(zhuǎn)式精煉爐 將紫雜銅液精煉成為精煉銅液。所述豎爐是熔化固態(tài)銅的先進(jìn)設(shè)備，與固定式反射爐或傾動(dòng)式精煉比較，熔化效 率可提高1 2倍，熱損失可減小至20 35%，即能源利用率可高達(dá)65 80%，生產(chǎn)連續(xù) 性強(qiáng)。所述回轉(zhuǎn)式精煉爐是在以礦銅為原料生產(chǎn)陰極銅的大型工藝流程中，把液態(tài)粗銅 精煉成陽(yáng)極銅工藝環(huán)節(jié)的首選設(shè)備，又稱回轉(zhuǎn)式陽(yáng)極爐或回轉(zhuǎn)爐。與固定式或傾動(dòng)式反射 爐比較，回轉(zhuǎn)式精煉爐具有散熱面積小(相當(dāng)于反射爐的50%左右)，密封性好，熱效率高 (能源利用率可達(dá)60 70% )，煙塵治理難度小，排渣、放銅操作機(jī)械化自動(dòng)化程度高，勞動(dòng) 條件較好以及大型化生產(chǎn)配套技術(shù)相對(duì)成熟的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在本發(fā)明的該實(shí)施例中，兩臺(tái)回轉(zhuǎn)爐各自獨(dú)立完成精煉作業(yè)全過程，但同時(shí)相互 交錯(cuò)1/2作業(yè)過程?；剞D(zhuǎn)爐冶煉完成后，精煉銅液經(jīng)過流槽直接進(jìn)入中間包，不需再經(jīng)過保 溫爐微調(diào)成分和溫度，精煉銅液直接進(jìn)入銅線坯連鑄連軋生產(chǎn)線或陽(yáng)極板澆鑄機(jī)，用于連 鑄連軋銅線坯，或用于澆鑄陽(yáng)極板。根據(jù)本發(fā)明的所述紫雜銅的火法精煉工藝，綜合吸取了豎爐熔化固態(tài)銅技術(shù)優(yōu)勢(shì) 和回轉(zhuǎn)爐精煉液態(tài)銅技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例的紫雜銅的火法精煉工藝的步驟如下①預(yù)處理紫雜銅爐料，盡可能去除夾雜物。②把爐料裝入料車式或其它形式的加料機(jī)，隨之加入豎爐。③豎爐熔化爐料，產(chǎn)出紫雜銅液。④流槽輸送紫雜銅液，先后流入兩臺(tái)回轉(zhuǎn)爐。⑤兩臺(tái)回轉(zhuǎn)爐各自獨(dú)立完成精煉作業(yè)全過程，但同時(shí)相互交錯(cuò)1/2作業(yè)過程。當(dāng) 一臺(tái)處于接取銅液，氧化、排渣及還原精煉作業(yè)過程時(shí)，另一臺(tái)處于控制銅液的最終溫度和 成分、出銅作業(yè)過程。當(dāng)一臺(tái)即將出完銅液時(shí)，另一臺(tái)開始出銅，平穩(wěn)交替，保持流入精煉銅液流槽的流量基本穩(wěn)定。⑥回轉(zhuǎn)爐產(chǎn)出的精煉銅液流入活動(dòng)流槽，再流入固定流槽，最終流入中間包，用于 連鑄連軋電工用銅線坯，或用于澆鑄陽(yáng)極板。根據(jù)本發(fā)明的紫雜銅火法精煉工藝的有益效果是①采用豎爐熔煉的方法，顯著提高了紫雜銅火法精煉的熔化效率(提高1 2倍) 和能源利用率(提高20 30個(gè)百分點(diǎn))；②采用回轉(zhuǎn)爐精煉紫雜銅的方法，改善了排渣、放銅的操作勞動(dòng)條件；③一臺(tái)豎爐和兩臺(tái)回轉(zhuǎn)爐聯(lián)合精煉工藝中，兩臺(tái)回轉(zhuǎn)爐同時(shí)相互交錯(cuò)1/2精煉作 業(yè)過程，有利于連續(xù)接取豎爐銅液，連續(xù)產(chǎn)出精煉銅液，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性；④采用本發(fā)明的火法精煉工藝，有利于提高以紫雜銅為主要原料生產(chǎn)銅線坯或陽(yáng) 極板的大型化、機(jī)械化和自動(dòng)化技術(shù)水平。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的紫雜銅火法精煉工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式參見附圖，本發(fā)明技術(shù)方案的具體實(shí)施方法如下圖1中，預(yù)處理后的紫雜銅原料，裝入料車式或其它形式的加料機(jī)，隨之加入豎 爐；豎爐熔化爐料，產(chǎn)出紫雜銅液；采用流槽輸送紫雜銅液，先后流入兩臺(tái)回轉(zhuǎn)爐，兩臺(tái)回 轉(zhuǎn)爐各自獨(dú)立完成精煉作業(yè)全過程，但同時(shí)相互交錯(cuò)1/2作業(yè)過程，保持流入精煉銅液流 槽的流量基本穩(wěn)定；回轉(zhuǎn)爐產(chǎn)出的精煉銅液流入活動(dòng)流槽，最終流經(jīng)中間包進(jìn)入銅線連鑄 連軋生產(chǎn)線或陽(yáng)極板澆鑄機(jī)，用于連鑄連軋銅線坯或澆鑄陽(yáng)極板。實(shí)施例以紫雜銅為原料年產(chǎn)銅線坯22萬(wàn)噸工程的火法精煉，流槽輸送紫雜銅液方式，工 藝流程步驟如下①預(yù)處理紫雜銅原料，盡可能去除夾雜物，加工長(zhǎng)度或塊度應(yīng)適合裝入料車。②用叉車把紫雜銅原料裝入料車式加料機(jī)。③料車式加料機(jī)把紫雜銅爐料加入產(chǎn)能35t/h豎爐。④產(chǎn)能35t/h豎爐熔化爐料，連續(xù)產(chǎn)出紫雜銅液，通過兩套上部移動(dòng)流槽，分別先 后引入兩臺(tái)容量300t回轉(zhuǎn)爐。⑤紫雜銅液先引入第一臺(tái)回轉(zhuǎn)爐，流入約200t后，進(jìn)入氧化操作。流入300t后， 進(jìn)入后期氧化、排渣、還原、控制溫度和成分精煉作業(yè)，完成后即可出銅。⑥第一臺(tái)回轉(zhuǎn)爐精煉作業(yè)完成后即將出銅時(shí)，第二臺(tái)回轉(zhuǎn)爐開始進(jìn)入接取銅液、 精煉作業(yè)和出銅全過程。兩臺(tái)公稱容量300t回轉(zhuǎn)爐各自獨(dú)立完成接取銅液、氧化、排渣、還 原、控制溫度和成分、出銅作業(yè)全過程，但同時(shí)相互交錯(cuò)1/2作業(yè)過程。當(dāng)一臺(tái)即將出完銅 液時(shí)，另一臺(tái)開始出銅，平穩(wěn)交替，保持精煉銅液流槽的流量基本穩(wěn)定。⑦回轉(zhuǎn)爐產(chǎn)出的精煉銅液通過活動(dòng)流槽引入固定流槽。⑧精煉銅液從固定流槽流入中間包。⑨精煉銅液從中間包注入產(chǎn)能35t/h連鑄連軋生產(chǎn)線的連鑄機(jī)，經(jīng)連續(xù)鑄坯、軋桿，產(chǎn)出銅線坯。本發(fā)明按下式確定回轉(zhuǎn)爐公稱容量回轉(zhuǎn)爐公稱容量(t)=豎爐產(chǎn)能(t/h) X單臺(tái)回轉(zhuǎn)爐完成接取銅液和氧化還原的時(shí)間(h)以上公開了本發(fā)明的若干特定實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的思想進(jìn)行各種改進(jìn)、完善、替換、和/或變更，例如，流槽形式可以是活動(dòng)式和固定式兩種類型的 組合，也可以是其中一種；流槽可以是多段，也可以是一段。然而，這樣做，都已經(jīng)包含在權(quán) 利要求書的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種紫雜銅的火法精煉工藝，其特征在于，采用豎爐、銅水流槽、和至少一臺(tái)回轉(zhuǎn)式精煉爐，包括下列步驟紫雜銅原料通過加料機(jī)裝入豎爐，在豎爐中熔煉成紫雜銅液；豎爐熔煉產(chǎn)出的紫雜銅液采用流槽輸送流入回轉(zhuǎn)式精煉爐，進(jìn)行氧化還原精煉，以得到精煉銅液；以及精煉銅液經(jīng)下游的流槽直接進(jìn)入中間包，以完成后續(xù)工序。
2.如權(quán)利要求1所述的火法精煉工藝，其特征在于，包括至少兩臺(tái)回轉(zhuǎn)式精煉爐。
3.如權(quán)利要求1所述的火法精煉工藝，其特征在于，包括三臺(tái)回轉(zhuǎn)式精煉爐。
4.如權(quán)利要求1所述的火法精煉工藝，其特征在于，流槽形式可以是活動(dòng)式和固定式 兩種類型的組合，也可以是其中一種；流槽可以是多段，也可以是一段。
5.如權(quán)利要求1所述的火法精煉工藝，其特征在于，中間包后可以直接連接后續(xù)工序， 也可以通過定量澆鑄包連接后續(xù)工序。
6.如權(quán)利要求1所述的火法精煉工藝，其特征在于，后續(xù)工序包括連鑄連軋銅線坯或 澆鑄陽(yáng)極板。
7.如權(quán)利要求2所述的火法精煉工藝，其特征在于，包括兩臺(tái)回轉(zhuǎn)式精煉爐，該兩臺(tái)回 轉(zhuǎn)式精煉爐各自獨(dú)立完成精煉作業(yè)全過程，相互交錯(cuò)作業(yè)過程。
8.如權(quán)利要求1所述的火法精煉工藝，其特征在于，包括用于熔銅的一臺(tái)豎爐和用于 精煉銅的兩臺(tái)回轉(zhuǎn)式精煉爐。
全文摘要
一種紫雜銅的火法精煉工藝，其特征在于，采用豎爐、銅水流槽、和至少一臺(tái)回轉(zhuǎn)爐，包括下列步驟紫雜銅原料通過加料機(jī)裝入豎爐，在豎爐中熔煉成紫雜銅液；豎爐熔煉產(chǎn)出的紫雜銅液采用流槽輸送裝入回轉(zhuǎn)式精煉爐，進(jìn)行氧化還原精煉，以得到精煉銅液；以及精煉銅液經(jīng)流槽直接進(jìn)入中間包，以完成后續(xù)工序。根據(jù)本發(fā)明的火法精煉工藝，省略了保溫爐，能源利用率高、生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)、勞動(dòng)條件好。
文檔編號(hào)C22B15/14GK101845556SQ201010200890
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者張選志 申請(qǐng)人:江西稀有金屬鎢業(yè)控股集團(tuán)有限公司