[发明专利]一种冰铜粒化装置及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其涉及一种冰铜粒化装置及工艺。

背景技术

在火法冶炼领域，如钢铁冶炼、铜冶炼等过程中需要粒化大量的高温熔体，特别是在悬浮铜冶炼技术方面，需要对冰铜粒化后干燥、磨碎并吹炼，生产粗铜。

现有的冰铜粒化工艺主要是对冰铜采用简单的粒化方式，如申请号为201410203276.X的中国专利公开了一种冰铜粒化的设备，在封闭的粒化装置壳体内接入溜槽，溜槽下方设置雾化喷头，雾化喷头通过水雾管和三通接头分别连接压缩空气管和供水管，粒化装置壳体下部接沉降斗，所述专利还公开了利用上述设备进行冰铜粒化的工艺，包括：用压缩空气将水雾化为粒度为10μm～65μm、压力为0.5～0.8MPa的水雾，喷向由溜槽流出的熔融冰铜，溜槽宽度为100mm～20mm，熔融冰铜流速为100～300mm/s，将熔融冰铜吹散并冷却固化为冰铜颗粒，自由下落到设置于粒化装置下部的埋刮板运输系统。

现有技术提供的冰铜粒化的装置及工艺简单，制造成本低，克服了冰铜粒化过程中的爆炸现象，免去了水淬冰铜的脱水过程，解决了安全隐患、防止了污染，但是现有技术提供的这种冰铜粒化装置及工艺得到的冰铜颗粒的粒度较大，均匀性较差，其粒化效果差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种冰铜粒化装置及工艺，本发明提供的装置制备得到的冰铜颗粒的粒度较小而且均匀，具有较好的粒化效果。

本发明提供了一种冰铜粒化装置，包括：

粒化室；

设置在所述粒化室内部的粒化器，所述粒化器中部纵向设置有熔融冰铜通道，所述熔融冰铜通道周围设置有与熔融冰铜通道连通的气体通道，所述气体通道的出口为一环缝；所述熔融冰铜通道轴线和从环缝中喷出气流方向的夹角为γ，0°＜γ＜90°，

设置在所述粒化器垂直下方的冷却设备，所述冷却设备设置在所述粒化室的内部。

优选的，所述熔融冰铜通道轴线和从环缝中喷出气流方向的夹角为20°～70°。

优选的，所述粒化器包括上盖和底座，所述上盖和底座配合连接形成熔融冰铜通道和气体通道，在底座上设置多个气体进口，所述气体进口与气体通道连通。

优选的，所述冷却设备和熔融冰铜通道轴线和环缝喷出气体轴线相交的位置的垂直距离为L，0＜L≤0.5米。

优选的，所述冷却设备为喷头。

优选的，所述冷却设备为多个冷却设备。

优选的，所述粒化室顶部还设置有气体排放设备，所述气体排放设备设置在所述粒化器的上方，用于排出冰铜粒化过程中产生的气体；

所述粒化室底部还设置有运输设备，所述运输设备设置在所述冷却设备的下方，用于收集经过冷却设备冷却后下落的冰铜颗粒。

在本发明中，熔融冰铜沿着冰铜粒化装置中的熔融冰铜通道流出的过程中，进入气体通道的压缩气体通过环缝吹向流出的熔融冰铜，将熔融冰铜吹散，吹散后的熔融冰铜在下落的过程中通过冷却设备冷却，制备得到冰铜颗粒。本发明提供的冰铜粒化装置通过在熔融冰铜通道周围设置气体通道，气体通道的出口为一环缝，能够使气体通道中的压缩气体形成倒锥面气流吹向从熔融冰铜通道内流出的熔融冰铜，使熔融冰铜更好的进行分散，制备得到粒度较小并且均匀的冰铜颗粒，因此本发明提供的冰铜粒化装置具有较好的粒化效果。实验结果表明，本发明提供的冰铜粒化装置制备得到的冰铜颗粒的粒度为0.1mm～5mm，粒度的分布性好。

本发明提供了一种采用上述技术方案所述的冰铜粒化装置进行冰铜粒化的工艺，包括：

将熔融冰铜通入粒化器中的熔融冰铜通道内；

熔融冰铜沿着熔融冰铜通道流出的过程中压缩气体从环缝吹向流出的熔融冰铜，使熔融冰铜吹散；

吹散后的熔融冰铜下落的过程中通过冷却设备冷却，形成冰铜颗粒。

优选的，所述压缩气体从环缝吹向流出的熔融冰铜的速度为5米/秒～100米/秒。

优选的，所述压缩气体从环缝吹向流出的熔融冰铜的流量为20Nm³/吨冰铜～100Nm³/吨冰铜。

本发明提供的冰铜粒化工艺采用上述技术方案所述的冰铜粒化装置进行冰铜粒化，这种冰铜粒化工艺能够使压缩气体形成倒锥面的气流吹向垂直流出的熔融冰铜，使熔融冰铜更好的分散，吹散后的熔融冰铜在下落的过程中通过冷却设备冷却形成冰铜颗粒，这种工艺制备得到的冰铜颗粒的粒度较小而且均匀，具有较好的粒化效果。

附图说明