[发明专利]一种精确控制给固体还原剂的装置及其控制方法

说明书

一种精确控制给固体还原剂的装置及其控制方法，设有漏斗形备料仓及顶部一次筛分器；在备料仓底部依次设有二次筛分器、下料电机、全开密封阀门；全开密封阀门连接设有泄压阀门和差减法称重器的中间储料仓，在中间储料仓顶部支管道设置增压风阀门和增压风稳压器，下部连接有流化风口阀门和流化风稳压器，底部与隔仓式给料装置通过精准给料变频电机连接，隔仓式给料装置顺序连接精准变频电机减速装置和精准给料变频电机，底部一端连接有载煤风阀门和载煤风稳压器，另一端为风料出口。本发明可精确、稳定控制给固体还原剂，确保固体还原剂下料、输送过程顺畅、不堵塞。

技术领域

本发明属于粗铜火法精炼还原技术领域，特别涉及阳极炉精确控制给固体还原剂的装置及方法。

背景技术

在粗铜火法精炼过程，对阳极炉内铜水进行氧化作业，将铜水中的硫氧化脱除至行业标准要求后，同时氧化过程的氧也不可避免地过量溶解于铜水中，达到8000ppm左右；为将粗铜中过量溶解的氧脱除，就必须对铜水进行还原，将铜水中的氧含量还原至2000ppm以下，达到浇注阳极板的要求。目前，国内同行对铜水还原的主流技术有天然气还原、重油还原、固体还原剂还原。天然气还原具有清洁卫生、环境友好的优点，但其不足之处就是有效利用率非常低，最高仅有30～40％的有效利用率，过程控制要求较高，否则将出安全事故；重油还原具有成本低廉的优势，但重油粘稠，需对其加热保温处理，提高重油在管道内的流动性，还原过程控制不慎，很容易产生黑烟而污染作业环境。固体还原剂还原法，具有成本低、有效利用率高于天然气，只要对作业尾气进行收尘、除尘处理，其作业环境也较为友好。

目前，国内铜火法精炼还原过程，使用的固体还原剂，虽对其固定碳含量作了规定，但对颗粒度没有作要求，生产商加工过程较为粗放，固体还原剂质量常波动，出现细颗粒还原剂过多或偏粗颗粒度还原剂过多，这常给阳极炉还原操作带来堵塞下料输送管道问题，给操作工带来清理的劳动强度，有时候下料断断续续不顺畅，物料给料速率时大时小，还原剂的有效利用率不足，还原作业时间过长，影响正常生产作业及成本。下料速度过快时，阳极炉尾部烟气温度快速升高，余热锅炉压力急剧升高，烟气中一氧化碳浓度过高或未被还原的粉状还原剂多，可能导致烟道发生爆炸事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于阳极炉粗铜精炼还原、可精确、稳定控制给固体还原剂的装置及控制方法，确保固体还原剂下料、输送过程顺畅、不堵塞。

为实现以上目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种精确控制给固体还原剂的装置，设有一漏斗形备料仓，在备料仓顶部设置有一次筛分器用于对固体还原剂进行一次筛分，隔离出大块物料及其它杂物；在备料仓底部漏口往下依次设有二次筛分器、下料电机、全开密封阀门；全开密封阀门与中间储料仓连接，在中间储料仓上设有泄压阀门，并通过在顶部引出的顶部支管道上设置增压风阀门和增压风稳压器，在中间储料仓上部还设有差减法称重器，在中间储料仓下部还通过下部支管道分别连接流化风口阀门和流化风稳压器，中间储料仓底部与隔仓式给料装置通过精准给料变频电机连接；隔仓式给料装置连接精准变频电机减速装置，精准变频电机减速装置连接精准给料变频电机；在隔仓式给料装置底部一端通过底部支管道分别连接载煤风阀门和载煤风稳压器，另一端设为风料出口；所述顶部支管道、下部支管道、底部支管道分别与压缩风总管连接。

本发明精确控制给固体还原剂的方法步骤如下：

a.采用一次筛分器对固体还原剂进行一次筛分，隔离出大块物料或其它杂物后，储存于备料仓内；

b.备料仓内筛分过的固体还原剂通过二次筛分器、下料电机、全开密封阀门后，进入中间储料仓内，固体还原剂储存至储料仓三分之二满仓后，停止下料电机，关闭密封阀门；

c.对中间储料仓进行增压，关闭泄压阀门，打开增压风阀门和增压风稳压器，待中间储料仓内压力达到3～5Bar，即可关闭增压风阀门和增压风稳压器，打开流化风口阀门和流化风稳压器，使流化风压力稳定在4～5Bar，对中间储料仓下部固体还原剂进行流化处理；