一種氧氣吹轉爐和一種冶煉方法技術

本發明專利技術公開了一種氧氣吹轉爐和采用該氧氣吹轉爐實現的一種冶煉方法。該氧氣吹轉爐的爐體上設置有爐口和用于排金屬的側排放口，爐口位于爐體的縱軸線上，側排放口開設于爐體的側壁上。進行冶煉作業時，黏渣保留在爐內。通過本發明專利技術，不需要每爐必須倒出黏渣，可以減少黏渣的排放量和排放次數，從而減小作業勞動強度，減小生產壓力。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及金屬冶煉
，特別涉及一種氧氣吹轉爐和采用該氧氣吹轉爐實現的一種冶煉方法。
技術介紹
卡爾多爐，又稱氧氣斜吹轉爐，1956年由瑞典卡林(B.Kalling)試驗成功，并在多姆納維特廠(Domnavet)投產，取兩者的第一個音節kal和do命名。轉爐爐體呈傾斜狀，置于托圈內圓滾上；爐體可繞縱軸線回轉，最大轉速為每分鐘30轉；氧槍經爐口斜插爐內，并能擺動(請參見圖1)；曾在瑞典、英國、法國和美國應用，但不久即在煉鋼中停止使用。經過改進后的卡爾多轉爐，增添了可向熔池吹氧、氧-燃料或其他氣體的設施，從而可以控制爐內溫度和氣氛，使之既可用于放熱反應的吹煉，也可用于吸熱反應的熔煉和精煉。此種轉爐在有色金屬冶煉中稱作氧氣頂吹旋轉轉爐(top-blownrotary converter，縮寫為TBRC)。1959年，加拿大國際鎳公司用此爐首次吹煉高冰鎳直接獲得金屬鎳。該公司于1973年在銅崖(Cop-per Cliff)鎳精煉廠建成了容量為50噸的頂吹旋轉轉爐兩座，用以處理硫化鎳精礦、高冰鎳浮選所得的銅鎳合金、硫化鎳殘陽極、煙塵和鎳陽極泥等的混合料，為羰基法生產純鎳制備原料(粗金屬鎳)。頂吹旋轉轉爐還應用于高品位或成分復雜的銅精礦的熔煉和吹煉，鉛精礦、錫精礦的熔煉，銅轉爐渣的貧化，含鉛、鋅高的銅煙塵的處理以及再生銅的冶煉等。中國用斜(頂)吹旋轉爐熔煉高品位銅精礦，產出粗銅，熔煉銅陽極泥生產金銀合金，生產金銀合金的渣再熔煉生產鉛鉍合金等。現有技術中，氧氣斜吹轉爐和氧氣頂吹轉爐(統稱為氧氣吹轉爐)是間斷作業，加料、熔煉、吹煉、排渣、排金屬(此處“金屬”一般為合金，本文中“金屬”均是金屬單質和金屬合金的統稱)，加料。生產時爐體沿爐體縱軸線線360°旋轉，根據作業階段可以選擇轉速，另外爐體可以180°傾轉，進行加料、熔煉、排放。受氧氣斜吹爐結構(請參見圖1)所限，目前現行的氧氣斜吹爐加料口、排渣口、排金屬口為同一口(統稱為爐口)，通過爐體傾轉到不同位置進行加料和排放，其中排渣和排金屬時，通過爐體傾轉先將上層的渣層排出，待渣完全排凈，更換下面的受料包再進行排金屬作業。氧氣吹轉爐內的熔體在高溫下依靠重力分層，但在排放時為了保證金屬的純度要盡可能排渣，最初是直接傾倒，到后期由于渣層變薄，為了減少金屬被倒出往往采用人工扒渣，不僅費時費力，而且現場勞動環境差。重要的是在熔煉某些高雜物料時，由于渣的黏性大，爐內熔體呈現3層分布，最上面是渣層，中間為黏渣(含金屬合金較高)，金屬(合金層)，黏渣層往往比較厚，為了得到較純的合金，渣層和黏渣層都要排出后才能排金屬，這樣渣中金屬的損失就加大，為了減少這些損失，一般情況下將這些黏渣再回爐配入新料回爐重新熔煉，進一步增加了渣的黏性。由于氧氣吹轉爐的作業特點，每爐都會產生這樣的黏渣，隨著生產的進行黏渣量會越來越大，造成后續生產壓力大，金屬積壓，給經營帶來壓力。因此，如何減小現有技術中氧氣吹轉爐的作業勞動強度，減小生產壓力，是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供了一種氧氣吹轉爐和采用該氧氣吹轉爐實現的一種冶煉方法。本專利技術不需要每爐必須倒出黏渣，可以大大減少黏渣的總體排放量和排放次數，從而減小作業勞動強度，減小生產壓力。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種氧氣吹轉爐，所述氧氣吹轉爐的爐體上設置有爐口和用于排金屬的側排放口，所述爐口位于所述爐體的縱軸線上，所述側排放口開設于所述爐體的側壁上。優選地，在上述氧氣吹轉爐中，所述爐體包括圓柱形爐身和錐形爐帽，所述錐形爐帽位于所述圓柱形爐身的頂端且與其同軸連通，所述爐口位于所述錐形爐帽的頂端，所述側排放口開設于所述錐形爐帽的側壁上。優選地，在上述氧氣吹轉爐中，與所述側排放口連通的排放通道的中心軸線與所述爐體的縱軸線夾角為0～20度。優選地，在上述氧氣吹轉爐中，所述側排放口伸出所述爐體外側的長度為10mm至20mm。優選地，在上述氧氣吹轉爐中，所述側排放口以及與所述側排放口連通的排放通道由耐火磚環繞所述排放通道的中心軸線砌筑而成，或者所述側排放口由砌筑到所述爐體外側的帶孔異型磚構成。優選地，在上述氧氣吹轉爐中，所述氧氣吹轉爐為氧氣頂吹轉爐或氧氣斜吹轉爐。優選地，在上述氧氣吹轉爐中，還包括檢尺桿，所述檢尺桿包括深入桿和手持桿，所述深入桿為耐熱不銹鋼材質。優選地，在上述氧氣吹轉爐中，所述深入桿的一端和所述手持桿的一端固連，并且深入桿和所述手持桿之間夾角為90度。一種冶煉方法，所述冶煉方法采用上文中所述的氧氣吹轉爐，并且，所述冶煉方法包括：步驟一：封堵爐體上的側排放口；步驟二：通過所述爐體上的爐口進行加料作業；步驟三：冶煉析出金屬；步驟四：通過所述爐口進行排渣作業，黏渣保留在爐內；步驟五：疏通所述側排放口，通過所述側排放口進行排金屬作業，黏渣保留在爐內。優選地，在上述冶煉方法中，在所述步驟四和所述步驟五之間還包括：步驟四a：在需要排黏渣時，執行驟四b，否則，執行步驟五；步驟四b：通過所述爐口排出所述黏渣，然后執行步驟五和/或步驟四c；步驟四c：通過所述爐口進行排金屬作業。從上述技術方案可以看出，采用本專利技術提供的氧氣吹轉爐以及冶煉方法冶煉金屬時，由于爐口和側排放口分別獨立設置、單獨作業，從而可以通過爐口和側排放口分別進行排渣作業和排金屬作業，無需像現有技術中一樣每一爐作業必須完成排渣作業和排黏渣作業后才能進行排金屬作業。從而可見，采用本專利技術提供的氧氣吹轉爐以及冶煉方法冶煉金屬時，不需要每爐必須倒出黏渣，從而減小作業勞動強度，減小生產壓力。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現有技術中氧氣吹轉爐的結構示意圖；圖2為本專利技術第一具體實施例提供的氧氣吹轉爐的爐體的剖視圖；圖3為本專利技術第一具體實施例提供的檢尺桿的結構示意圖；圖4是本專利技術第一具體實施例提供的冶煉方法；圖5是本專利技術第二具體實施例提供的冶煉方法。圖中，01-石灰/礦石，02-裝料位置，03-可轉動煙罩，04-廢氣，05-添加劑管，06-氧氣，07-冷卻水，08-出鋼位置，09-盛鋼桶；1-爐口，2-側排放口，3-圓柱形爐身，4-錐形爐帽，5-深入桿，6-手持桿。具體實施方式本專利技術具體實施例公開了一種氧氣吹轉爐和采用該氧氣吹轉爐實現的一種冶煉方法。本專利技術不需要每爐必須倒出黏渣，可以大大減少黏渣的總體排放量和排放次數，減小作業勞動強度，減小生產壓力。下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。請參閱圖2至圖5，圖2為本專利技術第一具體實施例提供的氧氣吹轉爐的爐體的剖視圖，圖3為本專利技術第一具體實施例提供的檢尺桿的結構示意圖；圖4是本專利技術第一具體實施例提供的冶煉方法，圖5是本專利技術第二具體實施例提供的冶煉方法。本專利技術第一具本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氧氣吹轉爐，其特征在于，所述氧氣吹轉爐的爐體上設置有爐口(1)和用于排金屬的側排放口(2)，所述爐口(1)位于所述爐體的縱軸線上，所述側排放口(2)開設于所述爐體的側壁上。

【技術特征摘要】
1.一種氧氣吹轉爐，其特征在于，所述氧氣吹轉爐的爐體上設置有爐口(1)和用于排金屬的側排放口(2)，所述爐口(1)位于所述爐體的縱軸線上，所述側排放口(2)開設于所述爐體的側壁上。2.根據權利要求1所述的氧氣吹轉爐，其特征在于，所述爐體包括圓柱形爐身(3)和錐形爐帽(4)，所述錐形爐帽(4)位于所述圓柱形爐身(3)的頂端且與其同軸連通，所述爐口(1)位于所述錐形爐帽(4)的頂端，所述側排放口(2)開設于所述錐形爐帽(4)的側壁上。3.根據權利要求1所述的氧氣吹轉爐，其特征在于，與所述側排放口(2)連通的排放通道的中心軸線與所述爐體的縱軸線夾角為0～20度。4.根據權利要求1所述的氧氣吹轉爐，其特征在于，所述側排放口(2)伸出所述爐體外側的長度為10mm至20mm。5.根據權利要求4所述的氧氣吹轉爐，其特征在于，所述側排放口(2)以及與所述側排放口(2)連通的排放通道由耐火磚環繞所述排放通道的中心軸線砌筑而成，或者所述側排放口(2)由砌筑到所述爐體外側的帶孔異型磚構成。6.根據權利要求1-5任一項所述的氧氣吹轉爐，其特征在于，所述氧氣吹轉爐為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董廣剛，劉連杰，范宗偉，
申請(專利權)人：陽谷祥光銅業有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37