[发明专利]一种低品位废杂铜清洁冶炼装置及其工艺

权利要求书

1.一种低品位废杂铜清洁冶炼装置及其工艺，其装置包括熔化炉（1）、氧化还原炉（3）、烟道（2）、二次燃烧室（4），其特征在于：所述的熔化炉（1）、氧化还原炉（3）为可回转卧式圆筒形炉体，熔化炉（1）的烟道口（8）通过烟道（2）与氧化还原炉（3）的烟气入口（16）连接，氧化还原炉（3）的烟气出口（13）与二次燃烧室（4）连接，熔化炉（1）的放铜口A（9）通过导锍管（5）与氧化还原炉（3）的进料口（17）连接；氧化还原炉（3）的烟气入口（16）一侧设有若干天然气烧嘴（18）；氧化还原炉（3）的顶部开设有两个烟道口，一个为熔化炉（1）烟气入口（16），在炉体一端，另一个为烟气出口（13），在炉体另一端；熔化炉（1）与氧化还原炉（3）轴向平行且不在同一水平面上，熔化炉（1）位于氧化还原炉（3）上方。

2.根据权利要求1所述的一种低品位废杂铜清洁冶炼装置及其工艺，其特征在于：所述的天然气烧嘴（18），所述喷嘴为套管形式，插入到所述喷枪插孔内以将氧气和天然气从炉顶上方同时喷入炉内，喷枪的开孔方向与竖直方向的夹角为-30°≤α≤+30°。

3.根据权利要求1所述的一种低品位废杂铜清洁冶炼装置及其工艺，其特征在于：所述的炉体底部架有托座及托圈，托圈通过齿轮与驱动电机连接，炉体可实现沿轴转动。

4.根据权利要求1所述的一种低品位废杂铜清洁冶炼装置及其工艺，其特征在于：所述的工艺为：

1）低品位废杂铜原料通过破碎机，破碎成小块，破碎后的小块筛分后通过板式上料机加料，加料机通过炉体顶端的加料口（7）向熔化炉（1）连续给料；

2）从熔化炉（1）底部通过喷枪A（10）喷入天然气和氧气的混合气体，供气压力保持大小一致且均大于0.5MPa，保证炉内充分剧烈反应，同时气体鼓入对熔池的搅动，为固态废杂铜熔化、氧化提供良好的传热传质条件；

3）废杂铜熔化以后由一侧端面的放铜口A（9）间断放出，由导锍管（5）送至氧化还原炉（3），氧化还原炉（3）的供热方式与熔化炉（1）相同，其生产过程设置加料位和生产位，待液态铜达到还原终点后由放铜口B（11）开孔放铜，产出粗铜运至下一工段，生成的炉渣由放渣口B（12）放出；

4）熔化炉（1）烟气通过烟道（2）进入氧化还原炉（3）一端，在氧化还原炉（3）顶部有均匀分布的天然气烧嘴（18），喷出天然气和氧气，使得熔化炉（1）输送过来的烟气进行二次燃烧，并且为炉内补充热量，燃烧后的烟气通过另一端烟气出口（13）一并排出，经二次燃烧室（4）对未反应完全的烟气进一步处理；

5）然后经二次燃烧室（4）出来后的高温烟气进入余热锅炉进行降温回收烟气余热，此时烟气温度350℃，再经电收尘、活性炭喷射系统进一步处理，后经过环栅喷淋泡沫塔洗涤后排出；

6）冶炼烟气首先通过骤冷塔回收部分Cu、Fe、Pb、Zn等元素，生成的烟灰可重新返回精炼炉冶炼，待Pb、Zn富集过高时开路处理，经过工艺处理后的烟气通过环保烟囱达标排放。

5.根据权利要求4所述的一种低品位废杂铜清洁冶炼装置及其工艺，其特征在于：所述的工艺步骤2）中喷入的天然气和氧气的混合气体，体积比为1：1—1：2，炉内冶炼温度维持在1200℃。