[发明专利]一种铜冶炼炉渣缓冷系统及其缓冷方法

说明书

本发明属于冶金渣处理技术领域，具体公开了一种铜冶炼炉渣缓冷系统及其缓冷方法。该缓冷系统包括炉渣缓冷场以及可沿炉渣缓冷场的长度方向移动的龙门吊和洒水门机，炉渣缓冷场分为水循环区域、渣缓冷区域和渣破碎区域，水循环区域设有循环水冷系统，炉渣缓冷场侧边设有工艺用水渠；洒水门机设有洒水横梁和喷淋泵，循环水冷系统通过工艺用水渠、喷淋泵、喷淋主管和喷淋支管向喷淋喷头供水。该缓冷系统通过龙门吊、洒水门机和循环水冷系统的结合，降低了炉渣缓冷的占地面积，炉渣缓冷效率高、效果好、能耗低。同时，本发明还提供了一种缓冷方法，该缓冷方法通过采用上述缓冷系统进行高强度的间断式喷淋，提升了冷却效果且冷却后的炉渣硬度低。

【技术领域】

本发明涉及冶金渣处理技术领域，特别涉及一种铜冶炼炉渣缓冷系统及其缓冷方法。

【背景技术】

铜火法冶炼中会产生大量的炉渣，一般铜渣含铜量在2％-5％，如果这些炉渣不能被合理使用，不仅会造成环境污染，而且也造成了铜资源的浪费，因此，对这些炉渣进行再利用，对节约资源及保护环境有着重大的意义。

目前，采用“缓冷+破碎+磨浮+脱水”的工艺回收铜冶炼炉渣中的铜已成为一种趋势。其中，“缓冷”可使得含铜晶体矿物在渣包内聚集长大，为浮选创造良好的条件，现在在实际生产中广泛应用的铜冶炼炉渣缓冷方式为固定式喷淋，即采用抱罐车将热渣包放到缓冷区域进行缓冷，并在缓冷区域安装固定的喷淋水管对缓冷后的炉渣进行喷淋使得渣包冷却降温后，抱罐车再将冷却结束后的渣进行翻包作业；其中的部分喷淋水通过地面及地沟回流至收集水池，再用泵将回用水通过管道重新输送至各个喷淋点。

上述缓冷方法存在以下诸多问题：(1)在缓冷场内需要设置渣包车通道，需要的场地面积大；(2)给水管道铺设复杂，加之管道内部易结垢，往往在管道中后段水量不足，导致冷却效果差，炉渣硬度高，且整体冷却时间长、渣包周转率低，容易引发安全事故；(3)渣包车频繁的接包、放包、翻包，能源消耗和维修成本高，直接导致渣缓冷、破碎、及磨矿的生产成本高。

针对上述存在的问题，也有一些现有技术提出了出相应的解决方案。例如，中国发明专利申请CN 104630396 A一种铜冶炼炉渣缓冷自动化控制装置，通过根据渣包温度情况控制渣包车运动至风冷/水冷装置下进行相应的冷却，自动化程度高、可降低劳动成本并提升操作人员的操作安全度；在中国发明专利申请CN 104630396 A一种铜冶炼炉渣缓冷自动化控制装置的基础上，中国实用新型专利CN 208183045 U一种铜冶炼炉渣缓冷自动化控制装置，通过增加设置红外感应装置进行降温处理，人不用接触，进一步提升了操作人员的人身安全。虽然上述两个技术方案都在一定程度解决了前述固定式喷淋缓冷存在的各种问题，并且有效提升了炉渣缓冷的自动化程度，但是对于一个铜冶金生产企业来说，每天都会产生大量的炉渣，而一个炉渣包的重量高达75t，一个渣包车一次性只能拉几个渣包/一个冷却箱一次性只能装载一个炉渣包进行冷却，即按中国发明专利申请CN 104630396 A和中国实用新型专利CN 208183045 U的装置进行冷却，一次性只能冷却最多几个炉渣包，且冷却过程需要渣包车拉着渣包来回跑进行冷却/需要将渣包装载至冷却箱后运送入传送通道进行冷却再拿出来，由于炉渣包重量大，在这冷却运送过程中将会产生巨大的能耗，且无法应用于大批量炉渣包的缓冷，即上述装置无法有效工业化。此外，现有技术还公开了相应的循环水冷系统以应用于炉渣的冷却，例如中国实用新型专利申请CN 203741355 U一种能够进行炉渣快速冷却的循环水冷系统和中国实用新型专利CN 207811778 U一种铜冶炼炉渣缓冷自动化控制装置，虽然这两个方案都具有好的冷却水循环效果，但是没有有效与整个渣包缓冷系统进行有机结合，即没有给出如何采用该循环冷却系统如何有效应用至渣包缓冷的技术方案。

【发明内容】