节能型保温前床及其使用方法与流程

本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其涉及一种节能型保温前床及其使用方法。

背景技术：

在国内有色金属再生资源冶炼行业，用富氧侧吹还原炉炼铅、炼铜或铅铜混炼的冶炼企业，为了使熔渣沉淀分离有效回收冰铜(即铜锍、铅锍、铁锍的混合熔融体)，提高有价金属的回收率，现有技术中一些小型企业一般采用沉淀锅沉淀分离，或采用敞开式无保温措施的前床沉淀分离，上述的两种方式中沉淀时间短易冻结，沉淀收率低效果差，工人劳动强度大，工作环境差，而一些大型企业在粗铅冶炼过程中一般采用电热前床为烟化炉回收氧化锌，虽然保温储存炉渣但起不到沉淀分离作用，只能用于保温储存熔融炉渣到一定量后将熔融炉渣送烟化炉吹炼回收氧化锌，此种方式中电热前床投资大、电耗高、不节能而且由于电弧的搅拌起不到沉淀分离的作用。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种节能型保温前床及其使用方法，其目的在于使熔渣进入保温前床后得到保温不冻结，使冰铜和有价金属与炉渣在静态下完全分离，提高了分离效率，且能耗低，经济收效高。

一种节能型保温前床，包括：前床本体和保温盖炉顶，所述保温盖炉顶盖合于所述前床本体的顶部，所述前床本体内具有熔池，所述保温盖炉顶上设有用于向所述前床本体内喷射粉煤的喷煤嘴和用于向所述前床本体内注入还原炉熔渣的进渣口，所述前床本体上设有用于排出冰铜的放冰铜虹吸口和用于排出炉渣的排渣口，所述喷煤嘴、所述进渣口、所述放冰铜虹吸口和所述排渣口均与所述熔池连通，所述喷煤嘴与磨煤机的出煤口连接。

进一步地，所述前床本体由耐火砖堆砌而成。

进一步地，所述前床本体的外壁上设有钢壳。

进一步地，所述钢壳的外壁上设有用于加固的多个加强筋，多个所述加强筋均为槽钢。

进一步地，所述前床本体的底部设有用于承托所述前床本体的底座。

进一步地，所述前床本体的形状为长方体，所述底座由多个工字钢构成，多个所述工字钢沿所述前床本体的长度方向依次等距排列，且每个所述工字钢的长度方向均与所述前床本体的宽度方向平行，每个所述工字钢的长度均与所述前床本体的宽度相等。

进一步地，所述保温盖炉顶的形状为拱形。

进一步地，所述保温盖炉顶的顶部设有用于观察所述前床本体内的炉顶观察孔。

本发明还提供一种如上述任一项所述的节能型保温前床的使用方法，包括以下步骤：

s1：将喷煤嘴与磨煤机的出煤口相连，将水渣槽放置于排渣口的下方，将冰铜模放置于放冰铜虹吸口的下方；

s2：开启磨煤机通过喷煤嘴向熔池内喷射粉煤，通过进渣口向熔池内注入还原炉熔渣；

s3：炉渣和冰铜在熔池内进行沉淀分离；

s4：通过排渣口进行排渣，通过放冰铜虹吸口排出冰铜。

进一步地，熔池的容积为8-10m³，喷煤嘴的直径为150mm，磨煤机的进给量为100-300kg/h。

本发明提供了一种节能型保温前床及其使用方法，其有益效果在于：采用喷煤式的保温方式，此种方式耗煤小、保温效果好，对熔渣无搅拌作用，使熔渣与冰铜沉淀分离效果好，提高了冰铜回收率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种节能型保温前床的主视图；

图2是本发明提供的一种节能型保温前床的左视图；

图3是现有技术中的沉淀锅的结构示意图；

图4是现有技术中的敞开式前床的结构示意图；

图5是现有技术中的电热前床的结构示意图。

图中：1-前床本体；2-保温盖炉顶；3-熔池；4-喷煤嘴；5-进渣口；6-放冰铜虹吸口；7-排渣口；8-耐火砖；9-钢壳；10-加强筋；11-底座；12-炉顶观察孔；13-沉淀锅；14-敞开式前床；15-沉淀回收的冰铜沉淀物；16-电热前床；17-石墨电极。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提供了一种节能型保温前床，包括：前床本体1和保温盖炉顶2，所述保温盖炉顶2盖合于所述前床本体1的顶部，所述前床本体1内具有熔池3，所述保温盖炉顶2上设有用于向所述前床本体1内喷射粉煤的喷煤嘴4和用于向所述前床本体1内注入还原炉熔渣的进渣口5，所述前床本体1上设有用于排出冰铜的放冰铜虹吸口6和用于排出炉渣的排渣口7，所述喷煤嘴4、所述进渣口5、所述放冰铜虹吸口6和所述排渣口7均与所述熔池3连通，所述喷煤嘴4与磨煤机的出煤口连接，通过上述结构的设计，使得通过所述喷煤嘴4向所述熔池3内喷射粉煤，通过所述进渣口5向所述熔池3内注入还原炉熔渣，通过所述排渣口7进行排渣，通过所述放冰铜虹吸口6排出冰铜，采用喷煤式的保温方式，此种方式耗煤小、保温效果好，对熔渣无搅拌作用，使熔渣与冰铜沉淀分离效果好，提高了冰铜回收率。

现有技术中一般采用沉淀锅13的沉淀分离方式、敞开式前床14的沉淀分离方式或电热前床16。

如图3所示，沉淀锅13的沉淀分离原理是利用富氧侧吹还原炉处理有色金属再生资源含铜含铅物料，在冶炼过程中，铅被还原成金属铅并捕捉金银及稀贵金属成粗铅，在还原炉的本床区沉淀分离后从本床区底部的虹吸口流出并铸成粗铅锭，熔渣从还原炉的排渣口流出进入沉淀锅13，炉渣与冰铜和少量的未分离干净的金属铅在沉淀锅13内沉淀分离，炉渣从锅的上边溢流口排出冲成水淬渣，冰铜和少量的金属铅沉淀在锅的底部，待锅内的冰铜装满溢出(炉前工观察冲水淬时有黑烟)时必须更换下一个空的沉淀锅13，这样往返重复操作，更换的装满了冰铜的沉淀锅13送往专用分选场地，待锅内冰铜冷却凝固后人工打碎分选，将冰铜和金属铅块挑选干净堆放一边，炉渣返回还原炉配料二次冶炼，沉淀锅13一般用铸铁铸造而成，容积一般0.3m³，锅壁厚40-50mm，上部与中部有加强筋，便于更换锅时用叉车叉运，此种沉淀分离方式容积小，散热快不保温，每隔2小时左右要更换一次沉淀锅13，冷凝后人工破碎，将破碎后的炉渣与冰铜人工分选，这样就会使冰铜夹渣严重，从而使得品位降低，且工人劳动强度大和工作环境差。

如图4所示，敞开式前床14的沉淀分离原理是利用粗铅在还原炉的本床区沉淀分离后从本床区底部的虹吸口流出并铸成粗铅锭，熔渣从还原炉的排渣口流出进入敞开式前床14，炉渣与冰铜和少量的未分离干净的金属铅在敞开式前床14内沉淀分离，炉渣从敞开式前床14的上边溢流口排出冲成水淬渣，冰铜和少量的金属铅沉淀在敞开式前床14的底部，待内敞开式前床14的冰铜装满溢出(炉前工观察冲水淬时有黑烟)时打开其敞开式前床14底部的冰铜口放冰铜并铸锭，待冰铜流出压力小能堵住口时就堵住冰铜口，这样往返重复操作，敞开式前床14的熔池一般为长方体，长度为4-6m，宽度为1-1.6m，熔池3深度为0.9-1m，外壳用厚度为18mm的钢板制作，外周边用槽钢作加强筋，壳体内用高铝砖和镁砖砌筑，使熔池有效容积保证在5-10m³，前床底部装有轮轴，地面安装有轨道，更换时用卷扬机拉开，再拖运一个新砌筑的前床进行生产，此种方式由于敞开式保温前床上部没有保温措施导致散热快，熔渣容易从上往下冻结，使前床内装冰铜的容积越来越小，乃至于完全冻结，因此敞开式前床14的使用寿命短，每隔一周或10天左右要更换重新砌筑好的敞开式前床14，每一次砌筑需要消耗大量的高铝耐火砖、镁砖和人力，更换时还原炉还要停炉3-4小时，影响生产效率。

如图5所示，电热前床16一般用于铅还原炉的炉渣保温，其工作原理是将炉渣保温储存一定量满足烟化炉生产需要后，将炉渣放入烟化炉烟化回收氧化锌，不起沉淀分离作用，其结构与敞开式前床14相似之处都是用耐火材料砌筑的长方体熔池，不同之处是电热前床16是固定式，不能进行移动，加了保温顶盖并插入了3根石墨电极17，通入直流电发热给熔渣加热保温，保证炉渣在前床内部不冻结顺利放入烟化炉进行烟化，电热前床16结构中的熔池一般长度为4-5m，宽度为1.5-2.2m，熔池深度为1.5-2.2m，外壳用厚度为18mm的钢板制作，外周边用槽钢作加强筋，壳体内用高铝砖和镁砖砌筑，使熔池有效容积保证在8-10m³，前床顶部装有3根石墨电极17和电极提升机构，配有交直变压器，给石墨电极17导入直流电，使石墨电极17发热给炉渣加热保温，但由于石墨电极17的电弧有搅拌作用，故不能用于沉淀分离。

而本发明通过在敞开式前床14上增加所述保温盖炉顶2和所述喷煤嘴4，采用喷入粉煤的方式进行燃烧保温，可根据实际的使用情况任意调整容积的尺寸，并控制沉淀的时间，间断放冰铜，容积大沉淀分离时间长，渣从前床的一端上部排渣口7排出，冰铜采用虹吸间断放冰铜，使冰铜与炉渣分离干净，提高了冰铜品位和回收率，且前床不易冻结，可长期连续工作，提高了工人劳动生产率。

一种较佳的实施方式中，所述前床本体1由耐火砖8堆砌而成，所述耐火砖8可采用高铝砖和镁砖。

一种较佳的实施方式中，所述前床本体1的外壁上设有钢壳9，所述钢壳9用厚度为18mm的钢板制作。

一种较佳的实施方式中，所述钢壳9的外壁上设有用于加固的多个加强筋10，多个所述加强筋10均为槽钢。

一种较佳的实施方式中，所述前床本体1的底部设有用于承托所述前床本体1的底座11。

一种较佳的实施方式中，所述前床本体1的形状为长方体，所述底座11由多个工字钢构成，多个所述工字钢沿所述前床本体1的长度方向依次等距排列，且每个所述工字钢的长度方向均与所述前床本体1的宽度方向平行，每个所述工字钢的长度均与所述前床本体1的宽度相等，在实际布置时，所述喷煤嘴4可设置于前床的前端侧面上，所述排渣口7设置于前床的后端侧面上，所述放冰铜虹吸口6设置于前床的左端侧面上，所述进渣口5设置于前床的右端侧面上，所述前床本体1的长度为3-4m，宽度为1.6-2.2m，熔池3深度为0.9-1.0m。

一种较佳的实施方式中，所述保温盖炉顶2的形状为拱形。

一种较佳的实施方式中，所述保温盖炉顶2的顶部设有用于观察所述前床本体1内的炉顶观察孔12，从而便于从炉顶观察前床内部的情况。

本发明还提供一种如上述任一项所述的节能型保温前床的使用方法，包括以下步骤：

s1：将喷煤嘴4与磨煤机的出煤口相连，将水渣槽放置于排渣口7的下方，将冰铜模放置于放冰铜虹吸口6的下方；

s2：开启磨煤机通过喷煤嘴4向熔池3内喷射粉煤，通过进渣口5向熔池3内注入还原炉熔渣；

s3：炉渣和冰铜在熔池3内进行沉淀分离；

s4：通过排渣口7进行排渣，通过放冰铜虹吸口6排出冰铜。

上述s3步骤中，沉淀时间可以为3-4小时，间断放冰铜一次，粉煤中富含氧离子从而加强还原反应。

较佳的，熔池3的容积为8-10m³，喷煤嘴4的直径为150mm，磨煤机的进给量为100-300kg/h。

上述方法中，除了选用喷煤粉的方式外，还可以采用煤气，天然气或重油的方式。

综上所述，本发明的优点是：

1、耗煤少，保温效果好，每小时耗煤只需100-200kg，能长期连续生产不停炉；

2、容积大，熔渣静态沉淀分离，使炉渣与冰铜沉淀分离效果好，提高了冰铜品位和回收率；

3、虹吸间断放冰铜，间隔3-4小时放一次冰铜，冰铜品位纯度高，无需人工破碎挑选，改善了工作条件和减小了劳动强度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。