專利名稱：一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐的制作方法
技術領域：
一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，涉及一種銅和鎳精礦火法冶煉裝置。
背景技術：
銅和鎳精礦在火法冶煉過程中伴隨著銅鎳锍的生成會產(chǎn)生大量的爐渣，現(xiàn)代各種 強化熔煉法爐渣中通常含銅較高(0. 6% 4% )。為了提高銅和鎳冶煉的回收率，必須將爐 渣進一步貧化、降低渣中銅和鎳的含量，提高冶煉回收率。世界上現(xiàn)代銅鎳的火法冶煉工藝中貧化熔煉爐渣的方法有幾種緩冷浮選法該 法工藝過程較長，雖然最終渣含銅能達到0. 4%，但需要消耗大量的其它材料，經(jīng)濟效益較 差；交流電爐貧化法貧化后的渣含銅仍在0. 65% 1%，噸渣電耗在80Kwh IOOKwh ；并 且電爐渣線部位耐火材料損壞嚴重因而不被看好，近有許多工廠用浮選法取代該法的趨 勢；轉(zhuǎn)爐貧化法國內(nèi)沒有使用，國外雖然個別采用，但棄渣含銅都在1 %以上，不具備推廣 價值。在貧化銅和鎳的熔煉爐渣時，采用直流電源貧化的效果優(yōu)于采用交流電源貧化。 黃賢盛等發(fā)明的直流貧化電爐采用了負極直接插入銅锍層形成上正下負的直流電場。帶正 電荷的銅離子和鎳離子受到電場力作用向負極遷移從而沉降到位于熔體下部的冰銅層達 到貧化爐渣的目的。但是該種直流貧化法也有缺陷，整個熔池中渣層溫度不均衡，即單個正 電極與爐底之間的垂直電弧產(chǎn)生的熱力場向周圍方向呈放射狀衰減，距離直流電弧較遠的 部位易發(fā)生爐渣凝固，阻礙了各正電極之間已沉下的冰銅的流動。整個爐內(nèi)冰銅面高度不 一致，造成冰銅排放困難。黃賢盛等人發(fā)明的直流電爐貧化法，雖然效果較好、渣含銅能達到0. 5%以下，達 到了棄渣要求，但操作不夠穩(wěn)定，且冰銅排放困難。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是針對上述各種貧化爐渣方法的不足，提供一種貧化效果 好、渣含銅低、操作穩(wěn)定、且冰銅排放容易的貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，其結(jié)構(gòu)包括貧化電爐爐體、直流電極和直 流供電電源裝置，其特征在于其貧化電爐的正、負電極是從直流電爐上部垂直插入爐體內(nèi) 腔的。本實用新型的一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，其特征在于熔煉用的直流貧 化電爐的正、負電極為升降的石墨電極，其電極數(shù)量為2-9根。本實用新型的一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，其特征在于熔煉用的直流貧 化電爐的正、負電極為升降的石墨電極，其正、負電極間隔交替沿爐體長度方向的中心線方 向排列成‘一’字形。本實用新型的一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，其特征在于熔煉用的直流貧化電爐的正、負電極為升降的石墨電極，其正、負電極沿爐體長度方向?qū)ΨQ排列成‘二’字 形，兩排電極其中一排全為正極，另一排全為負極，且正極數(shù)量=負極數(shù)量或正極數(shù)量=負 極數(shù)+1。本實用新型的一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，在貧化銅和鎳的冶煉爐渣時 采用的貧化電爐是正、負電極共同從爐上部插入爐內(nèi)渣層中，利用在渣層中橫向電流的電 熱效應將渣層提溫，同時以機械夾雜狀態(tài)存在于爐渣中的帶正電的銅锍或銅鎳锍微細顆粒 在電場的作用下往負極運動，成長為大顆粒銅锍粒子。利用爐渣和銅锍比重差較大而沉入 爐中銅锍層中，達到爐渣貧化的目的。本實用新型的一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，改變了貧化電爐一律采用交 流電源的傳統(tǒng)思路，對于銅和鎳冶煉爐渣的貧化效果優(yōu)于交流電爐，同時克服了采用上正 下負直流電場的直流電爐貧化法的缺陷。有效簡化了貧化爐渣的工藝過程，降低了電能消 耗，延長了爐子壽命，終渣含銅0. 45%左右。達到了直接排放的要求，以達到提高貧化速度、 節(jié)約能耗的目的。

圖1為本實用新型的熔煉用的直流貧化電爐原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的熔煉用的直流貧化電爐的電極為兩根時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的A-A剖視圖。圖4為本實用新型的熔煉用的直流貧化電爐的電極為三根時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4的A-A剖視圖。圖6為本實用新型的熔煉用的直流貧化電爐的電極為四根時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖6的A-A剖視圖。圖8為本實用新型的熔煉用的直流貧化電爐的電極為五根時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為圖8的A-A剖視圖。圖10為本實用新型的熔煉用的直流貧化電爐的電極為六根時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為圖10的A-A剖視圖。圖12為本實用新型的熔煉用的直流貧化電爐的電極為四根時的另一種結(jié)構(gòu)示意 圖。圖13為圖12的A-A剖視圖。圖14為圖12的B-B剖視圖。圖15為本實用新型的熔煉用的直流貧化電爐的電極為五根時的另一種結(jié)構(gòu)示意 圖。圖16為圖15的B-B剖視圖。圖17為本實用新型的熔煉用的直流貧化電爐的電極為六根時的另一種結(jié)構(gòu)示意 圖。圖18為圖17的A-A剖視圖。圖19為本實用新型的熔煉用的直流貧化電爐的電極為七根時的另一種結(jié)構(gòu)示意 圖。圖20為圖19的A-A剖視圖。[0034]圖21為圖19的B-B剖視圖。圖22為本實用新型的熔煉用的直流貧化電爐的電極為八根時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖23為圖22的A-A剖視圖。圖24為圖22的B-B剖視圖。圖25為本實用新型的熔煉用的直流貧化電爐的電極為九根時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖26為圖25的A-A剖視圖。圖27為圖25的B-B剖視圖。
具體實施方式
一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，其結(jié)構(gòu)包括貧化電爐爐體、直流電極和直 流供電電源裝置，其貧化電爐的正、負電極是從直流電爐上部垂直插入爐體內(nèi)腔的。本實用新型的一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，熔煉用的直流貧化電爐的 正、負電極為升降的石墨電極，其電極數(shù)量為2-9根。本實用新型的一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，熔煉用的直流貧化電爐的 正、負電極為升降的石墨電極，其正、負電極間隔交替沿爐體長度方向的中心線方向排列成
‘一’字形。本實用新型的一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，熔煉用的直流貧化電爐的 正、負電極為升降的石墨電極，其正、負電極沿爐體長度方向?qū)ΨQ排列成‘二’字形，兩排電 極其中一排全為正極，另一排全為負極，其中正極數(shù)量=負極數(shù)量或正極數(shù)量=負極數(shù)+1。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。實施例1一種貧化銅鎳精礦冶煉渣的電爐，采用二根可升降的石墨電極從電極孔插入貧化 電爐爐體11內(nèi)的熔體中。高壓交流電源1送至電爐變壓器2的一次側(cè)，變壓器2 二次側(cè)連 接整流裝置3，將三相交流電整流成60伏 200伏的直流電。直流電源的正極通過正極直 流開關4、正極直流母線6，連接到軟銅線8接到電爐的一個可升降正極石墨電極10上。直 流電源的負極通過負極直流開關5、負極直流母線7，連接到軟銅線8接到電爐的一個負極 可升降石墨電極9上。直流電流經(jīng)過整流裝置3的正極輸出端一正極直流開關4 —正極直流母線6 —軟 銅線8 —正極石墨電極10 —電爐內(nèi)的爐渣一負極石墨電極9 —軟銅線8 —負極直流母線 7 —負極直流開關5 —整流裝置3的負極輸出端形成回路進行工作。利用在渣層中橫向電 流的電熱效應將渣層提溫，同時以機械夾雜狀態(tài)存在于爐渣中的帶正電的銅锍或銅鎳锍微 細顆粒在電場的作用下往負極運動，成長為大顆粒銅锍粒子。利用爐渣和銅锍比重差較大 而沉入爐中銅锍層中，達到爐渣貧化的目的。實施例2一種貧化銅鎳精礦冶煉渣的電爐，三根可升降的石墨電極從電極孔插入貧化電爐 爐體11內(nèi)的熔體中。高壓交流電源1送至電爐變壓器2的一次側(cè)，變壓器2 二次側(cè)連接整 流裝置3，將三相交流電整流成60伏 200伏的直流電。直流電源的正極通過正極直流開 關4、正極直流母線6，連接到軟銅線8接到電爐的二個可升降正極石墨電極10上。直流電 源的負極通過負極直流開關5、負極直流母線7，連接到軟銅線8接到電爐的一個負極可升降石墨電極9上。直流電流經(jīng)過整流裝置3的正極輸出端一正極直流開關4—正極直流母線6—軟 銅線8 —正極石墨電極15 —電爐內(nèi)的爐渣一負極石墨電極14 —軟銅線8 —負極直流母線 7—負極直流開關5 —整流裝置3的負極輸出端形成回路進行工作。處于石墨負電極兩側(cè) 的正電極的電流匯集到一根負極上形成回路工作。利用在渣層中橫向電流的電熱效應將渣層提溫，同時以機械夾雜狀態(tài)存在于爐渣 中的帶正電的銅锍或銅鎳锍微細顆粒在電場的作用下往負極運動，成長為大顆粒銅锍粒 子。利用爐渣和銅锍比重差較大而沉入爐中銅锍層中，達到爐渣貧化的目的。實施例3一種貧化銅鎳精礦冶煉渣的電爐，四根可升降的石墨電極從電極孔插入貧化電爐 爐體11內(nèi)的熔體中。高壓交流電源1送至電爐變壓器2的一次側(cè)，變壓器2 二次側(cè)連接整 流裝置3，將三相交流電整流成60伏 200伏的直流電。直流電源的正極通過正極直流開 關4、正極直流母線6，連接到軟銅線8接到電爐的二個可升降正極石墨電極10上。直流電 源的負極通過負極直流開關5、負極直流母線7，連接到軟銅線8接到電爐的二個負極可升 降石墨電極9上。二根正電極和兩根負電極呈"一"字型布置同極牲不相鄰，二根正電極 分別與其相鄰的負極形成回路直流電流經(jīng)過整流裝置3的正極輸出端一正極直流開關4 —正極直流母線6 —軟 銅線8 —正極石墨電極9 —電爐內(nèi)的爐渣一負極石墨電極10 —軟銅線8 —負極直流母線 7 —負極直流開關5 —整流裝置3的負極輸出端形成回路進行工作。利用在渣層中橫向電流的電熱效應將渣層提溫，同時以機械夾雜狀態(tài)存在于爐渣 中的帶正電的銅锍或銅鎳锍微細顆粒在電場的作用下往負極運動，成長為大顆粒銅锍粒 子。利用爐渣和銅锍比重差較大而沉入爐中銅锍層中，達到爐渣貧化的目的。實施例4一種貧化銅鎳精礦冶煉渣的電爐，五根可升降的石墨電極從電極孔插入貧化電爐 爐體11內(nèi)的熔體中。高壓交流電源1送至電爐變壓器2的一次側(cè)，變壓器2 二次側(cè)連接整 流裝置3，將三相交流電整流成60伏 200伏的直流電。直流電源的正極通過正極直流開 關4、正極直流母線6，連接到軟銅線8接到電爐的三個可升降正極石墨電極10上。直流電 源的負極通過負極直流開關5、負極直流母線7，連接到軟銅線8接到電爐的二個負極可升 降石墨電極9上。三根正電極和兩根負電極呈〃 一〃字型布置，同極牲不相鄰，三根正電極分別與 其相鄰的負極形成回路。直流電流經(jīng)過整流裝置3的正極輸出端一正極直流開關4 —正極直流母線6 —軟 銅線8 —正極石墨電極9 —電爐內(nèi)的爐渣一負極石墨電極10 —軟銅線8 —負極直流母線 7 —負極直流開關5 —整流裝置3的負極輸出端形成回路進行工作。利用在渣層中橫向電 流的電熱效應將渣層提溫，同時以機械夾雜狀態(tài)存在于爐渣中的帶正電的銅锍或銅鎳锍微 細顆粒在電場的作用下往負極運動，成長為大顆粒銅锍粒子。利用爐渣和銅锍比重差較大 而沉入爐中銅锍層中，達到爐渣貧化的目的。實施例5一種貧化銅鎳精礦冶煉渣的電爐，六根可升降的石墨電極從電極孔插入貧化電爐
6爐體11內(nèi)的熔體中。高壓交流電源1送至電爐變壓器2的一次側(cè)，變壓器2 二次側(cè)連接整 流裝置3，將三相交流電整流成60伏 200伏的直流電。直流電源的正極通過正極直流開 關4、正極直流母線6，連接到軟銅線8接到電爐的三個可升降正極石墨電極9上。直流電 源的負極通過負極直流開關5、負極直流母線7，連接到軟銅線8接到電爐的三個負極可升 降石墨電極10上。三根正電極和兩根負電極呈"一"字型布置，同極性不相鄰布置，三根正電極分 別與其相鄰的負極形成回路。直流電流經(jīng)過整流裝置3的正極輸出端一正極直流開關4 —正極直流母線6 —軟 銅線8 —正極石墨電極9 —電爐內(nèi)的爐渣一負極石墨電極10 —軟銅線8 —負極直流母線 7 —負極直流開關5 —整流裝置3的負極輸出端形成回路進行工作。利用在渣層中橫向電 流的電熱效應將渣層提溫，同時以機械夾雜狀態(tài)存在于爐渣中的帶正電的銅锍或銅鎳锍微 細顆粒在電場的作用下往負極運動，成長為大顆粒銅锍粒子。利用爐渣和銅锍比重差較大 而沉入爐中銅锍層中，達到爐渣貧化的目的。一種貧化銅鎳精礦冶煉渣的電爐，當大型電爐 設置七根、八根、九根電極時可依據(jù)同極性不相臨原則布置和工作。當正負電極沿爐體長度方向中心線兩側(cè)呈二字型布置時兩排電極其中一排全部 為負電極，另一排電極全部為正電極。實施例6一種貧化銅鎳精礦冶煉渣的電爐，四根可升降的石墨電極從電極孔插入貧化電爐 爐體11內(nèi)的熔體中。高壓交流電源1送至電爐變壓器2的一次側(cè)，變壓器2 二次側(cè)連接整 流裝置3，將三相交流電整流成60伏 200伏的直流電。直流電源的正極通過正極直流開 關4、正極直流母線6，連接到軟銅線8接到電爐的二個可升降正極石墨電極10上。直流電 源的負極通過負極直流開關5、負極直流母線7，連接到軟銅線8接到電爐的二個負極可升 降石墨電極9上。二根正電極和兩根負電極呈"二 “型布置，二根正電極分別與其相對應的二根負 電極形成回路。直流電流經(jīng)過整流裝置3的正極輸出端一正極直流開關4—正極直流母線6—軟 銅線8 —正極石墨電極9 —電爐內(nèi)的爐渣一負極石墨電極10 —軟銅線8 —負極直流母線 7 —負極直流開關5 —整流裝置3的負極輸出端形成回路進行工作。利用在渣層中橫向電流的電熱效應將渣層提溫，同時以機械夾雜狀態(tài)存在于爐渣 中的帶正電的銅锍或銅鎳锍微細顆粒在電場的作用下往負極運動，成長為大顆粒銅锍粒 子。利用爐渣和銅锍比重差較大而沉入爐中銅锍層中，達到爐渣貧化的目的。正負電極沿爐體長度方向中心線兩側(cè)呈二字型布置的五根、六根、七根、八根、九 根電極的電爐與例六相同，不再列舉。
權利要求一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，其結(jié)構(gòu)包括貧化電爐爐體、直流電極和直流供電電源裝置，其特征在于其貧化電爐的正、負電極是從直流電爐上部垂直插入爐體內(nèi)腔的。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，其特征在于熔煉用的 直流貧化電爐的正、負電極為升降的石墨電極，其電極數(shù)量為2-9根。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，其特征在于熔煉用的 直流貧化電爐的正、負電極為升降的石墨電極，其正、負電極間隔交替沿爐體長度方向的中 心線方向排列成‘一’字形。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，其特征在于熔煉用 的直流貧化電爐的正、負電極為升降的石墨電極，其正、負電極沿爐體長度方向?qū)ΨQ排列成 ‘二’字形，兩排電極其中一排全為正極，另一排全為負極，且正極數(shù)量=負極數(shù)量或正極數(shù) 量=負極數(shù)+1。
專利摘要一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，涉及一種銅和鎳精礦火法冶煉裝置。其結(jié)構(gòu)包括貧化電爐爐體、直流電極和直流供電電源裝置，其特征在于其貧化電爐的正、負電極是從直流電爐上部垂直插入爐體內(nèi)腔的。本實用新型的一種貧化銅鎳精礦熔煉渣的貧化電爐，改變了貧化電爐一律采用交流電源的傳統(tǒng)思路，對于銅和鎳冶煉爐渣的貧化效果優(yōu)于交流電爐，同時克服了采用上正下負直流電場的直流電爐貧化法的缺陷。有效簡化了貧化爐渣的工藝過程，降低了電能消耗，延長了爐子壽命，終渣含銅0.45％左右。達到了直接排放的要求，以達到提高貧化速度、節(jié)約能耗的目的。
文檔編號C22B7/04GK201697459SQ20102022983
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權日2010年6月10日
發(fā)明者王平, 黃俊華, 黃艷玲 申請人:北京華盛金峰技術發(fā)展有限公司