[发明专利]金属矿冶炼方法

说明书

技术领域

 本发明涉及金属矿石冶炼技术领域，尤其是一种用矿热炉对金属矿进行冶炼的方法。

背景技术

目前，冶炼厂在对矿石进行冶炼时，有一种方法是采用矿热炉来冶炼。此种方法是采用碳作为还原剂，为了加快金属的还原以提高冶炼的效率，所采用的矿热炉的电极采用中空的自焙电极，通过电极的中空通道使还原剂一氧化碳直接到达炉缸内熔池参与反应。然而在冶炼的过程中，矿石的熔化，金属的还原会产生大量含有二氧化碳和一氧化碳、氮气等物质的废气；由于成本和技术等等因素的限制，这些废气中的有用成分在用矿热炉冶炼这种冶炼方法中得不到很好的回收利用，造成能源的浪费，同时排出的废气对环境造成一定的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种金属矿冶炼方法，它可以解决现有矿热炉进行金属冶炼效率低和能耗大的问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：这种金属矿冶炼方法，包括有原料矿与碳在矿热炉内依靠矿热炉的电极放电加热进行的冶炼，所述矿热炉排出的炉气经过冷却、除尘后，将一氧化碳从炉气中分离出来，再通过所述电极的中心通孔通入正在冶炼的炉料中。

更为具体的方案还可以是：所述炉气的冷却是将炉气通过原料预热器中的原料，对入炉前的矿料进行预热的同时将炉气冷却；经过对原料预热后获得冷却的炉气经过气水分离器去除水分后再通过旋风除尘器进行所述的除尘。

所述的气体分离采用的变压吸附工艺方法浓缩提纯一氧化碳，吸附温度20-55℃，吸附压力为0.25-1.2MPa。 

所述的矿热炉包括有炉体、由电极握持装置夹持的所述电极，所述电极握持装置固定在支撑座上，所述支撑座安置在导轨上，所述导轨固定于构筑物上；所述支撑座与所述构筑物之间设置有驱动所述支撑座的牵引丝杆，所述电极握持装置包括有把持支撑架，在所述把持支撑架内安置有连接控制气源的橡胶气囊；所述橡胶气囊与电极的表面接触，所述电极穿过所述把持支撑架中的通孔，所述把持支撑架与驱动缸的活塞铰接，所述驱动缸的缸体固定在所述支撑座上；

有一个包括有所述电极的电极加气连接装置，所述电极的上端与一个供气筒的锥形面相连接，在所述供气筒和所述电极的锥形面连接处设有密封圈，在所述供气筒与所述电极连接处外包围有气罩，所述供气筒上连通有一氧化碳进气软管，所述气罩底部开设有出气口，所述气罩连通有稀释气软管，从炉气中分离出来的一氧化碳是通过所述一氧化碳进气软管输入所述电极；从炉气中分离出来的其它气体通过所述稀释气软管输入所述气罩中用于对所述供气筒与所述电极连接处泄漏的一氧化碳气体稀释成为不能燃爆的气体后排出。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、由于回收的一氧化碳通过电极中部的管道直接吹到炉体内的熔池，起到搅拌的作用，同时进入的一氧化碳可直接参与对金属的还原，因而加快了金属的还原，提高了冶炼的速度，起到了节电的效果。

2、所产生的高温炉气进入原料预热器后对原料矿起到除湿、加热的作用，原料矿在较少水分、较高的温度下进入矿热炉内，减少了对其加热所需的能量，同时也提高了冶炼的速度，因而起到节能的效果。

3、炉气经除尘净化后减少了尘粒，再经变压吸附装置进行气体分离，将炉气中一氧化碳和氮气等其它有用成份分离出来再利用，特别是将一氧化碳直接输回炉体内的熔池，既节能又减少了污染。

4、利用炉气中分离出来的氮气或其它余气直接通入电极加气装置，有效地稀释电极与供气管连接处的气氛，可防止电极与供气管连接处因一氧化碳泄漏而造成的爆炸或中毒等人身安全事故。

附图说明

图1是本发明A-A剖面结构流程示意图；

图2是本发明中电极分布示意图；

图3是本发明中电极加气装置主视剖面示意图；

图4是本发明中电极加气装置俯视示意图；

图5是本发明中电极握持装置主视剖面示意图；

图6是本发明中电极握持装置俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：