[发明专利]液态铜锍的分级粒化设备

说明书

本专利公开了一种液态铜锍的分级粒化设备，包括风淬粒化装置、喷淋装置和高压气体喷射器，还包括风冷筒、喷淋筒，喷淋筒转动连接在风冷筒外，风冷筒的两端开口，风冷筒的前端设有排烟风扇，且风冷筒的前端从喷淋筒支出，风淬粒化装置和高压气体喷射器设于风冷筒的后端，且高压气体喷射器向上倾斜设置，风冷筒的前部设有漏料斗，漏料斗的底部设有朝向风冷筒前端开口的漏料口；喷淋装置设于喷淋筒内的顶部，喷淋筒的内壁上固定有螺旋送料片，且设有驱动电机驱动喷淋筒转动。本装置中风冷筒和喷淋筒处于相对隔离的空间，因此SO₂和水雾的接触较少，从而可减少酸雾的形成，较低酸雾对设备的腐蚀，延长设备寿命。

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种液态铜锍的分级粒化设备。

背景技术

硫化铜精矿冶炼一般分为熔炼、吹炼、火法吹炼和电解精炼4个主要程序。熔炼的目的是为了造锍(俗称冰铜)，即在高温和氧化气氛下将硫化铜精矿熔化成MeS共熔体(CuS-FeS)，将精矿中的铜富集于冰铜中，而大部分铁的氧化物与加入的熔剂造渣。吹炼的过程是通过氧化除去冰铜中的Fe和S以及部分有害杂质，从而将冰铜变成粗铜。吹炼的过程极为重要，因为它决定了整个冶炼过程中铜的冶炼效率。

铜锍的吹炼方式有很多，如卧式转炉吹炼、闪速吹炼、氧气顶吹炉吹炼及氧气底吹连续吹炼等等。其中闪速吹炼由于具有反应速度快，处理能力大，冶炼过程无SO₂的散逸，有利于改善冶炼车间环境并减少对周围环境的影响，高浓度的SO₂还可以回收制酸，从而节约烟气处理系统的投资与经营费用等等众多优点逐渐被市场接受。闪速吹炼只对铜锍有要求，即铜锍为3～5mm左右的颗粒。而要获得此大小的铜锍颗粒，传统的方法是将液态铜锍导入水中进行水淬，再经过球磨得到。铜锍水淬存在很多问题：1、液态铜锍温度高达1150～1250℃，投入水中会引起爆炸，作业极不安全；2、采用水淬工艺获得颗粒需要经过两次破碎和两次烘干程序，工艺流程长，能耗高；3、铜锍水淬产生的SO₂无法收集制酸。

公告号为CN101386917B的中国专利文献公开了一种无噪音环保冰铜粒化工艺，它是用高压气体将熔融状态的冰铜流吹散为细小的液滴，并使液滴在空中冷却为半熔态或固态的铜颗粒，最后落入水池中进一步冷却，再经脱水工艺后运走。然而，部分铜颗粒在空中无法冷却到设计温度，在落入水池后还是会引起爆炸、产生噪音、并生成大量的SO₂，不仅无法彻底解决安全问题、仍需进行烘干脱水程序，而且大量的SO₂易造成设备腐蚀，增大生产维护成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SO₂和水雾的接触较少的液态铜锍的分级粒化设备。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

液态铜锍的分级粒化设备包括风淬粒化装置、喷淋装置和高压气体喷射器；还包括风冷筒、喷淋筒，所述喷淋筒转动连接在风冷筒外，风冷筒的两端开口，风冷筒的前端设有排烟风扇，且风冷筒的前端延伸至喷淋筒外，风淬粒化装置和高压气体喷射器设于风冷筒的后端，且高压气体喷射器倾斜设置且出气口向上，风冷筒的前部设有漏料斗，漏料斗朝向风冷筒前端开口；所述喷淋装置设于喷淋筒内的顶部，喷淋筒的内壁上固定有螺旋送料片，且风冷筒上设有驱动喷淋筒转动的驱动电机。

本方案液态铜锍的分级粒化设备的原理在于：

风淬粒化装置将液态的铜锍吹出，在高压气体喷射器的作用下，液态铜锍被吹散成小颗粒，同时高压气体喷射器吹出的冷风还对铜锍具有降温作用，而高速流动的气流也将带动铜锍向前移动。高压气体喷射装置向上倾斜设置，可以使铜锍呈抛物线运动，以延长铜锍在空中运行的时间，从而使铜锍具有充分的时间凝固。