[发明专利]杂铜再生浇铸阳极板连续生产工艺

说明书

(一)技术领域：本发明涉及一种杂铜再生浇铸阳极板连续生产工艺，凡是可以直接通过精炼作业生产阳极板的铜原料，都可以利用本工艺生产出阳极板供电解生产阴极铜。

(二)现有技术：目前用于阳极精炼的工艺炉型有固定式与倾动式两种，固定式精炼炉即通常所说的平炉，又叫反射炉，炉型为长方体，固定在地面上；而倾动炉则是将类似于平炉的炉体安装在可以左右摇动的支架上。两者都可以完成杂铜原料的精炼作业，其基本工艺过程是“熔化—氧化—还原—提温”。

生产时将各种铜原料按照一定比例搭配，分批次加入炉内，燃烧供热使之熔化。当熔化的铜水足够一炉后，开始氧化，即往铜水中鼓入空气，加入足量的熔剂使各种有害杂质造渣，并将渣排出。氧化结束后开始还原，即往铜水内鼓入还原剂，与铜水中的氧化亚铜发生还原反应脱氧。在氧化与还原的同时，逐步提高铜水的温度使之达到浇铸的要求。还原结束即开始出铜，把铜水浇铸成阳极板。

这两种工艺炉型的共同特点是：所有作业都是在同一个炉膛内按照先后的次序进行，属于周期性作业方式，一炉铜水浇铸完结后再开始下个一炉次的作业。其缺点是：生产效率比较低(单炉的日产量大都在100吨上下，大型的倾动炉可以达到300吨)；能耗比较高(热利用率在20％左右，吨铜重油单耗80-100公斤，或天然气单耗100——130标立米，不包括还原能耗)。

(三)发明内容：本发明的目的就是提供一种能耗低，可连续作业，生产效率高的杂铜再生浇铸阳极板连续生产工艺。

本发明将熔化炉、氧化炉、还原炉、保温炉按工艺顺序连接成一整体，首次投料后，再分别在各对应炉膛内同时进行下述各步操作：

a、加料熔化    加铜料至熔化炉中使成料柱，料柱底部的铜料在高温气体下快速溶化后流进氧化炉，以后每隔5分钟加料一次；熔化炉的天然气燃烧量当空气过剩系数取1.05时为470-490标立米/时，炉内保持微氧化气氛和微正压操作；

b、氧化造渣    在氧化炉中，压缩空气鼓入铜水中进行氧化，其压力为0.4-0.5兆帕，风量为290-310标立米/时，使铜水的含氧量始终保持在0.45％-0.55％之间；同时每隔10分钟视杂铜含量向铜水中加入石英砂10-20kg，造渣；不定期扒渣；炉内保持较强的氧化气氛和微正压，氧化的铜水流进还原炉中，铜水温度升至1150℃；

c、还原脱氧    鼓天然气至还原炉中，天然气压力0.38-0.42兆帕，流量为250-300标立米/时，使铜水中的含氧量在0.13％-0.17％之间，同时鼓入空气使没还原的天然气燃烧，并对铜水加温至1200℃；还原的铜水进入保温炉；

d、储存保温    保温炉中燃烧的天然气量为290-310标立米/时，空气量为2700-2900标立米/时，炉内保持较强的还原气氛和微正压；

e、出铜浇铸    当保温炉中铜水达到4/5炉时，即可开始出铜浇铸制得阳极板；当保温炉中铜水剩下1/10炉时，停止浇铸，待流入的铜水达到4/5炉时，即开始下一个周期的浇铸作业。

本发明由于将现有间歇生产工艺改为连续生产工艺，所以与现有技术相比具有以下特点：

1、投资省：按年产10万吨阳极板计，本发明的主体设备按目前的市场价位约450万(不包括浇铸机组)，平炉则要建容量120吨的两台才能达到年产10万吨，约需500万；倾动炉容量300吨一台，需要1500——2000万。因此最低可节约投资50万以上；

2、效率高：由于将熔化炉、氧化炉、还原炉、保温炉按工艺顺序装成一个整体的组合式精炼炉，在组合式精炼炉中的相应炉膛内分别同时进行加料熔化、氧化造渣、还原脱氧、储存提温保温及出铜浇铸，从原来的间歇生产变为连续生产，一个组合炉日产阳极板350吨左右，比现有的日产量提高250％；

3、能耗低：由于连续生产提高了热利用率，吨铜天然气单耗仅为65-70标立米(包括还原用气)，比现有的降低40-50％。

(四)附图说明

图1是本发明工艺所使用的组合式精炼炉结构示意图。

图中，1-熔化炉，2-氧化炉，3-还原炉，4-保温炉，5-浇铸机组。

(五)具体实施方式：

实施例1

本发明中的组合式精炼炉如图1中所示，其基本结构是将熔化炉1、氧化炉2、还原炉3、保温炉4按工艺顺序连接成一整体，再配上全自动浇铸机组5即可完成整个精炼作业。首次投料后，再分别在各对应炉膛内同时进行下述各步的操作：