[实用新型]一种铜镍矿熔炼炉

说明书

技术领域

一种铜镍矿熔炼炉，涉及一种用于铜镍矿(包括铜镍硫化矿、半氧化矿、氧化矿)火法提取铜镍侧吹熔池熔炼炉。

背景技术

目前，在铜镍的生产中火法工艺占据绝大部分。随着铜镍火法提取工艺的发展，传统的鼓风炉、反射炉、矿热电炉已被陶汰。各种强化熔炼的炉窑应运而生，并已逐步完善和发展。在熔池熔炼中有顶吹的三菱法炉、艾萨炉和奥斯迈特炉；底吹的有QLS炉、SKS炉；侧吹的有诺兰达炉、白银炉、瓦纽可夫炉。由国家知识产权局2009年6月3日授权的、专利号ZL200820135242.1实用新型专利的冶金炉形成的生产工艺已通过国家鉴定，被专家鉴定组命名为“金峰炉”也属侧吹范围。而对半氧化矿和氧化矿处理过程，上述各种方法均不适应，只能采用焦碳为燃料和还原剂的鼓风炉法。

专利号为ZL200820135242.1实用新型的冶金炉呈长方形，整个炉体沿长度方向分为熔炼反应区和电炉区。从高度方向冶金炉结构包括：炉基础、耐火材料炉底、炉缸、冶金炉反应区炉膛下部、炉膛上部、炉顶；炉膛下部整个用上下两段铜水套围成座在用耐火材料砌的炉缸壁上，两段铜水套以上部分是炉膛上部，其四壁全用耐火材料砌筑，一直到炉顶；炉顶由下衬耐火材料的数个水套组成，炉顶水套上留有加料口，架设于炉膛上部侧墙的上表面，靠近电炉区的端墙一段留有烟道口；熔炼区和电炉区由水套和耐火材料组成的复合挡墙隔开。成数平方米的通道，熔炼区和电炉区由通道连成一体；复合挡墙以上即烟道下端墙；电炉区三面用用耐火材料砌成，炉顶用衬有耐火材料的水套封住，水套上留有电极孔和液面测量孔；石墨电极从电极孔中插入熔池中，电极通过把持器、短网与电源相接，电极的升降调节由倦扬通过钢丝绳完成；炉底从电炉区端墙处到铜锍放出口留有2％的坡度，铜锍出口低于电炉区端墙处，电炉区仅设放渣口和安全口。

该冶金炉由于在熔炼区除了完成造渣造铜反应、还要在炉缸内完成渣和铜锍的分离，因而炉缸较深。对于规模比较大的工厂，小时处理铜镍精矿45吨/h-110吨/h、含硫含铁较高，造渣造锍的反应过程自热程度较高的精矿适应性较好。但对处理含硫较低的半氧化矿、不含硫的氧化矿、反应需要的热量绝大部分或全部依靠燃料供给该冶金炉很难保证生产的稳定和顺行。另外对于中小规模的冶炼厂，虽然也是以硫化矿为原料，但每小时处理精矿在20吨-45吨，该冶金炉。尤其是开炉作业复杂、需要附助设施，不适应生产的要求。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种既能有效减少热损失，炉子热稳定性好，熔炼效率高，逸散SO2少，有效减少单体硫的危害；并减少生产设施和生产环节和减化开炉程序，能有效处理半氧化矿和氧化矿的铜镍矿熔炼炉。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种铜镍矿熔炼炉，其结构包括炉基础、耐火材料炉底、带有冷却水套的由耐火火砖和耐火材料砌成的炉体端墙和炉体侧墙、位于墙体上的冷却水套，由炉墙体上设有的通风孔、位于炉体腔体内侧的内端墙、位于内端上部的炉顶、设于炉顶的加料口、位于内端墙一侧上端的烟道；其特征在于：

(1)整个炉子有熔炼区和电炉区两部分组成一个整体：在炉体尾端的内端墙和端墙之间的炉顶上，贯穿固定设有石墨电极；

(2)位于熔炼区侧墙体上的冷却水套为两层，冷却水套的上端侧壁为耐火砖墙；在下层冷却水套的墙体上设有通风口，在铜水套的上部的耐火砖墙设有二次风口；

(3)两端墙内侧设有耐火材料层；

(4)整个炉底耐火材料沿长度方向呈阶梯状，电炉区部分炉底比熔炼区部分炉底低，保证渣和铜锍或铜在电炉区完成分离。

本实用新型的一种铜镍矿熔炼炉，特别适用于处理半氧化矿和氧化矿，对于处理硫化矿的中小型冶炼厂提供了一种既能有效减少热损失，炉子热稳定性好，熔炼效率高，逸散SO2少，有效减少单体硫的危害；，并减少生产设施和生产环节、减化开炉程序；有效处理半氧化矿和氧矿的一种新炉型，使处理该类矿的冶金炉从只有以焦碳为燃料和还原剂高能耗、高成本的鼓风炉一种选择，变为使用原煤为燃料和还原剂的熔池熔炼，生产成本大大降低。

本实用新型的一种铜镍矿熔炼炉，以原煤或焦粉、天然气为燃料，可以处理各种类形的铜镍矿。床能力55-100T/m2.d、当以硫化矿为原料时，SO₂浓度高可达18％-30％；铜锍中含铜45-60％可调，当铜锍含铜50-60％时渣含铜0.5％以下。该炉直接回收率97％。当以半氧化矿或氧化矿为原料时也产出冰铜或粗铜，渣含铜也可控制0.5％-0.6％。

附图说明