[实用新型]高效节能杂铜精炼反射炉

说明书

㈠技术领域：本实用新型涉及废杂铜精炼行业使用的一种高效节能杂铜精炼反射炉。 

㈡背景技术：杂铜火法精炼是将平均品位在95%左右的各类杂铜原料，加入精炼反射炉熔化后按照先氧化后还原的次序，除去各种有害杂质和多余的氧，然后浇铸成电解工序所用的阳极板。 

精炼反射炉是常用的一种精炼炉型，其形状类似于长方形箱体，由炉底、炉墙与炉顶包围而成。侧墙上设有工作门，炉头部设有燃烧口，炉尾设有排烟的上升烟道。打包成块状的铜料从工作门加到炉膛内，燃烧重油或天然气使之熔化，烟气则从上升烟道进入烟气排放系统。杂铜火法精炼按照加料熔化、氧化造渣、还原脱氧与浇铸出铜的次序操作，从开始加料到浇铸完成为一个作业周期。反射炉的容量从60到200吨不等，但无论容量是大是小，一炉铜的原料在加料熔化阶段都要分2—5次加入，一次加料量10—50吨，熔化后再加下一批。由于燃烧所产生的高温炉气主要是从铜料的上方流过，与铜料之间的热交换不充分，从炉尾排出的烟气温度都在1000℃以上，燃烧产生的热量大部分没有利用，每吨阳极板需要消耗100—150公斤标煤；同时，一个周期的作业时间需要15—24小时，一台容量150吨的反射炉日产量也不过150吨左右，年产10万吨电解铜的厂家，要建造多达3、4台精炼反射炉，投资大，耗能高，生产效率低。 

㈢发明内容：本实用新型的目的就是提供一种可分别在炉头炉尾同时进行加料操作，炉尾所加入的铜料除利用辅助燃烧的热量外还利用炉头部分的燃烧余热熔化，加料熔化的速度快，热量利用率高达70%的高效节能杂铜精炼反射炉。 

本实用新型的高效节能杂铜精炼反射炉，主要包括炉体，炉体头部设有主燃烧口，炉体侧面设有加料门，炉尾设有排烟口，其特征在于：在所述排烟口上部加装一竖式烟道，烟道上部为加料段，下部为熔化段，烟道底部设有辅助燃烧口；烟道顶部为出烟口；所述加料段为水循环夹套结构；加料段一侧设有加料口，加料段由独立的支架支撑，加料段底部插入所述熔化段上口内，其间隙处填充有隔热材料。 

所述竖式烟道断面形状为圆形、矩形或椭圆形中的一种，其总高为5-8米，内衬耐火砖，外包钢板，钢板底部固定在反射炉钢结构上。 

所述加料口上装有活动挡板。 

本实用新型的作业方式与常规反射炉一样，其区别仅仅在于它有两个加料操作点：一个是原有的侧面加料门，一个是改进后加装的炉尾竖式烟道上的加料口。竖式烟道下截为熔化段，上截为加料段，二者组成密闭的管道，将炉内烟气导入排烟装置。 

加料熔化操作过程与常规反射炉完全一样，而竖式烟道部位的加料熔化作业如下所述：块状铜料装入电动扒斗，沿轨道提升到加料口，打开加料口的活动挡板，将铜料倒入，待扒斗退出加料口后再将加料口挡板关闭。块状铜料在熔化段内堆积起来形成形成料柱，料柱高度3—5米，炉头的主燃烧器与竖式烟道底部的辅助燃烧器同时燃烧，燃烧所产生的高温烟气通过料柱的间隙从下往上向上运动，料柱的铜料则从上往下运动，二者逆向运动并进行热交换。从上往下，铜料的温度越来越高，到达底部时被加热到接近熔点乃至熔化，熔体象雨滴一样从料柱上落下来并融汇到炉膛的熔体中；从下往上，烟气的温度越来越低，到达出口部位时已降低到300℃以下，燃烧所产生的的热量大部分被铜料吸收，利用率可以达到70%左右。 

本实用新型的的容量从60吨到200吨都可行。由于能够在两个地方同时进行加料操作，而且燃烧热量的利用率高达70%，因此其加料熔化的速度比常规反射炉快得多，每小时可以达到12——25吨，不仅缩短了加料熔化阶段的作业时间，同时降低了加料熔化阶段的单位能耗，从而可以取得常规反射炉所无法企及的技术经济指标。 

本实用新型的的生产能力与单位能耗测算(以容量150吨的反射炉为例)：

基本数据：

原料平均铜品位：         95%

浇铸机组能力：           80吨/时

浇铸合格率：             99%

天然气发热量：           35570千焦/标立米

精炼炉年有效生产天数：   300天

  作业安排如下表所示：

按照以上作业安排，一炉铜作业时间约15个小时（常规反射炉需要20—24个小时），产出阳极板约150吨，折算成日产量约240吨，一台150吨容量的改进型反射炉年产量可以达到7万吨以上。