專利名稱：利用天然氣還原廢雜銅銅液的系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及銅線坯生產(chǎn)領域，具體涉及一種利用天然氣還原廢雜銅銅液的系統(tǒng)。
背景技術：
在電工用火法精煉再生銅線坯的生產(chǎn)過程中，反射爐(冶煉爐)為主體設備，負責冶煉除雜。該冶煉除雜過程分為氧化和還原兩個階段。氧化階段是向爐內鼓入空氣同時加入造渣劑，利用銅和雜質對氧親和力的不同將銅和雜質分開，使雜質和造渣劑混合后雜質漂浮在銅液表面，從而將雜質扒出爐外。當雜質脫出后，由于部分銅也參與了氧化反應，因此氧化后需要進行還原，將銅液中的氧化亞銅還原為金屬銅。在生產(chǎn)銅線坯的冶煉過程中傳統(tǒng)工藝都采用圓木還原。利用圓木還原的過程中，需要將木頭吊起插入銅液中，該過程作業(yè)實現(xiàn)過程較復雜，且由于圓木為國家森林資源，價格較為昂貴，且價格隨季節(jié)波動較大。
實用新型內容(一)要解決的技術問題本實用新型要解決的技術問題是如何簡化還原廢雜銅銅液的操作過程，同時提高還原速度和降低加工成本。(二)技術方案為解決上述技術問題，提供一種利用天然氣還原廢雜銅銅液的系統(tǒng)，包括天然氣供應裝置，用于向冶煉爐提供天然氣；天然氣輸出控制閥組裝置，與所述天然氣供應裝置連接，用于將所述天然氣供應裝置內的天然氣輸出；輸送輔助裝置，一端與所述天然氣輸出控制閥組裝置連接，另一端通入所述冶煉爐，用于將所述天然氣輸出控制閥組裝置輸出的天然氣輸送至冶煉爐；冶煉爐，用于盛裝待還原廢雜銅銅液。優(yōu)選地，在所述天然氣輸出控制閥組裝置上設置有緊急切斷閥。優(yōu)選地，所述天然氣輸出控制閥組裝置包括輸出管道。優(yōu)選地，在所述輸出管道上設置有調壓器。優(yōu)選地，所述輸送輔助裝置為鐵管。優(yōu)選地，所述鐵管外面包裹有耐火層。(三)有益效果本實用新型的系統(tǒng)用于天然氣還原廢雜銅，利用天然氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)的原木進行廢雜銅還原，大大提高了還原的速度，而且改善了爐前的操作環(huán)境。由于天然氣為低價能源，費用也比采用圓木有所降低，而且減少了對森林資源的破壞，取得了經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的高度統(tǒng)一。該系統(tǒng)結構簡單，操作方便安全，還原效果好，便于推廣。
圖I是依照本實用新型實施方式的利用天然氣還原廢雜銅的系統(tǒng)的結構示意圖。其中，I :天然氣供應裝置；2 :天然氣輸出控制閥組裝置；3 :輸送輔助裝置；4 :冶煉爐；5 :緊急切斷閥；6 :耐火層；7 :調壓器。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。如圖I所示，本實用新型提供了一種利用天然氣還原廢雜銅的系統(tǒng)，天然氣 供應裝置1，用于向冶煉爐4提供天然氣；天然氣輸出控制閥組裝置2，與天然氣供應裝置I連接，用于將天然氣供應裝置I內的天然氣輸出；輸送輔助裝置3，一端與天然氣輸出控制閥組裝置2連接，另一端通入冶煉爐4中的銅液，用于將天然氣輸出控制閥組裝置2輸出的天然氣輸送至冶煉爐4 ;冶煉爐4，用于盛裝待還原廢雜銅銅液。其中，天然氣輸出控制閥組裝置2包括輸出管道、以及依次設置于輸出管道上的第一球閥、過濾器、緊急切斷閥、調壓器、單向閥、阻火器以及第二球閥。過濾器用于過濾掉天然氣中的雜物和水分，防止水汽在爐內迸濺；緊急切斷閥由電線連至操作室，遇突發(fā)狀況緊急切斷，防止回火；調壓器用于調節(jié)天然氣壓力和流量，防止黑煙產(chǎn)生；單向閥和阻火器的功能都是防止回火。簡單講，天然氣輸出控制閥組裝置2和輸送輔助裝置3將天然氣供應裝置I中的天然氣輸送至盛有待還原廢雜銅銅液的冶煉爐4中，對廢雜銅銅液進行還原。輸送輔助裝置3可以選擇管外包裹有耐火層6的鐵管。在還原的過程中，耐火層6可以防止和避免高溫廢雜銅銅液對于鐵管3的損壞。天然氣輸出控制閥組裝置2和輸送輔助裝置3采用可拆卸連接設計，方便了輸送輔助裝置3的更換。利用天然氣進行廢雜銅的還原不僅清潔、費用低而且效率高，目前沒有推廣的原因主要是考慮到安全因素。本實用新型利用設置于輸出管道上的緊急切斷閥5、單向閥以及阻火器，防止天然氣在還原過程中回火，遇到壓力突變等情況，會將供氣閥門關閉，克服天然氣回火造成的安全隱患。本實用新型的系統(tǒng)用于天然氣還原廢雜銅銅液，利用天然氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)的原木進行廢雜銅銅液還原，大大提高了還原的速度，而且改善了爐前的操作環(huán)境。由于天然氣為低價能源，費用也比采用圓木有所降低，而且減少了對森林資源的破壞，取得了經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的高度統(tǒng)一。舉例而言，還原loot冶煉平爐中含氧6000ppm的廢雜銅銅液，需要以O. 2MPa的壓力通入天然氣40分鐘，大約需要500立方米天然氣。若使用圓木還原，大約需要圓木5m3左右，以目前天然氣3元/m3和圓木1550元/m3來核算的話，使用天然氣還原后每爐節(jié)省費用6250元，即單位費用下降60元左右。實際操作過程中圓木是從爐體端頭扒渣口插入，爐外還要留2米掛鋼絲繩，一般100噸爐子爐體長8米，因此用圓木還原時會造成還原不均勻，影響銅線坯質量。用天然氣還原時，可以人為操作鐵管在爐內移動，使得爐內任何地方都可以還原到，所以天然氣還原均勻度好，可以提高銅線坯質量。因此該系統(tǒng)結構簡單，操作方便安全，還原效果好，節(jié)省費用，便于推廣。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改 進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種利用天然氣還原廢雜銅銅液的系統(tǒng)，其特征在于，包括 天然氣供應裝置(I )，用于向冶煉爐(4)提供天然氣； 天然氣輸出控制閥組裝置(2 )，與所述天然氣供應裝置(I)連接，用于將所述天然氣供應裝置(I)內的天然氣輸出； 輸送輔助裝置(3)，一端與所述天然氣輸出控制閥組裝置(2)連接，另一端與冶煉爐(4)連接，用于將所述天然氣輸出控制閥組裝置(2)輸出的天然氣輸送至冶煉爐(4)內的銅液中； 冶煉爐(4)，用于盛裝待還原廢雜銅銅液。
2.如權利要求I所述的利用天然氣還原廢雜銅銅液的系統(tǒng)，其特征在于，在所述天然氣輸出控制閥組裝置(2)上設置有緊急切斷閥(5)。
3.如權利要求I所述的利用天然氣還原廢雜銅銅液的系統(tǒng)，其特征在于，所述天然氣輸出控制閥組裝置(2)包括輸出管道。
4.如權利要求3所述的利用天然氣還原廢雜銅銅液的系統(tǒng)，其特征在于，在所述輸出管道上設置有調壓器(7)。
5.如權利要求I所述的利用天然氣還原廢雜銅銅液的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸送輔助裝置(3)為鐵管。
6.如權利要求5所述的利用天然氣還原廢雜銅銅液的系統(tǒng)，其特征在于，所述鐵管外面包裹有耐火層(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種利用天然氣還原廢雜銅銅液的系統(tǒng)，包括天然氣供應裝置(1)，用于向冶煉爐(4)提供天然氣；天然氣輸出控制閥組裝置(2)，與所述天然氣供應裝置(1)連接，用于將所述天然氣供應裝置(1)內的天然氣輸出；輸送輔助裝置(3)，一端與所述天然氣輸出控制閥組裝置(2)連接，另一端伸入所述冶煉爐(4)，用于將所述天然氣輸出控制閥組裝置(2)輸出的天然氣輸送至冶煉爐(4)；冶煉爐(4)，用于盛裝待還原廢雜銅銅液。該系統(tǒng)結構簡單，操作方便安全，還原效果好，節(jié)省費用，便于推廣。
文檔編號C22B5/12GK202766602SQ20122043953
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權日2012年8月31日
發(fā)明者張海峰, 李傳倉, 凌煥成, 周文起 申請人:天津華北集團有限公司