一种提高铜浮渣生产指标的装置及其方法

技术领域

本发明涉及有色冶金火法炼铜装置技术领域，尤其涉及一种提高铜浮渣生产指标的装置及其方法。

背景技术

铜浮渣是粗铅精炼过程的中间产物，其中含有铅、铜、硫、金、银等有价金属，需进一步处理以回收其中的铅、铜及其他有价金属，因捞渣方式或捞渣设备不同，浮渣形态和成分有较大差异，气力抽湿所得到的铜浮渣含铜高，呈疏松细颗粒状，其他方法捞取的浮渣呈块状；铜浮渣处理方法有湿法和火法，湿法主要以酸浸和氨浸为主，多用于处理细颗粒状的；

火法冶金设备有鼓风炉、反射炉、回转炉和电炉，主要用于处理块状的铜浮渣；处理铜浮渣过程中，将铜浮渣熔化后，铜浮渣内成分会进行分层，冰铜位于上层，铅等重金属位于下层，需要将上层的冰铜提取出；

在炉体内提取冰铜的过程中，在提取至冰铜与铅交接处时，会出现将铅一同提取出炉体的情况，从而使得提取出的冰铜的纯净度降低，从而造成局限性。

为此，我们提出一种提高铜浮渣生产指标的装置及其方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高铜浮渣生产指标的装置及其方法，克服了现有技术的不足，旨在解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提高铜浮渣生产指标的装置，包括：

控制器和炉体；所述炉体上下两端分别设置有加料口和出料口；铜浮渣从所述加料口加入所述炉体内；

所述炉体上设置有检测取料机构；所述检测取料机构在提取炉体内冰铜至冰铜与铅交接位置后，通过冰铜和铅导电性的不同，检测冰铜和铅的位置，从而减少提取冰铜时，铅被提取的含量。

优选的，所述检测取料机构包括安装框、检测杆、横向块和上下块；所述炉体上开设有开口；所述安装框固连在所述炉体上，所述安装框罩在所述开口外侧，所述安装框下方开设有取出口；所述横向块滑动连接在所述安装框内；所述上下块滑动连接在所述横向块内；所述安装框和所述横向块上均固连有移动电机；所述移动电机的输出端固连有丝杆；所述丝杆通过螺纹配合驱动相对应的所述横向块和所述上下块移动；所述上下块前端转动连接有挖取框，所述上下块上滑动连接有推动杆；所述推动杆与所述挖取框的转轴偏心转动连接；所述上下块上固连有推动电动推杆；所述推动电动推杆的输出端与所述推动杆固连；一对所述检测杆固连在所述挖取框内。

优选的，所述安装框上方开设有抽出口，所述安装框内滑动连接有封堵框；所述炉体上固连有抽取电动推杆；所述抽出电动推杆的输出端与所述封堵框固连；所述封堵框内滑动连接有封堵块；所述安装框上固连有移动电动推杆；所述移动电动推杆的输出端固连有匚形块；所述匚形块与所述封堵块的侧边上下滑动配合。

优选的，所述检测杆的一端穿入所述挖取框与所述上下块转动连接的一端内，并从所述挖取框与所述上下块转动连接的部位穿出，与控制器连接。

通过设置横向块和移动块带动挖取框移动，挖取框伸入炉体内后，两个检测杆浸入冰铜内，通过控制器中检测电流的大小检测两个检测杆处于冰铜还是铅的位置，当检测出铅时，挖取框停止向下移动，从而使得挖取出的冰铜中铅的含量尽量达到最低，提升冰铜的纯度。

优选的，所述安装框内固连安装块；所述安装块内固连有修磨电机；所述安装块上转动连接有修磨筒；所述修磨电机的输出端与所述修磨筒固连；所述修磨筒内设置有打磨筒；所述打磨筒内壁均匀地固连有钢丝刷。

优选的，所述修磨筒设置有加热筒；所述加热筒罩在所述打磨筒外侧，所述加热筒内固连有加热线圈。

优选的，所述加热筒与所述修磨筒内壁之间滑动连接；所述加热筒与所述修磨筒之间固连有伸缩弹簧；所述修磨筒内固连有滑动杆；所述打磨筒与所述滑动杆之间滑动配合；所述修磨筒内转动连接有滚动轮；所述滚动轮上下两侧与所述加热筒和所述打磨筒接触。

优选的，所述加热筒位于所述修磨筒内的一端开设有避让槽；所述避让槽贯穿所述加热筒。

通过设置打磨筒，使得打磨筒上的钢丝刷对检测杆端部进行打磨，从而防止检测杆上粘附的冰铜或铅对检测杆的检测结果造成影响，同时设置加热筒，在打磨筒对检测杆进行打磨前，加热检测杆，使得检测杆表面粘附的冰铜或铅熔化，从而提升了打磨筒的打磨效果，并且本发明的加热筒和打磨筒之间通过滚动轮进行传动，使得加热筒和打磨筒之间交替伸缩，互不干扰，不会出现加热检测杆的同时，对钢丝刷进行加热使得钢丝刷失效的情况。

一种提高铜浮渣生产指标的方法，该方法适用于上述的一种提高铜浮渣生产指标的装置，该方法的步骤如下：

步骤1，将炉体进行预热，预热之后将80-90％铜浮渣投入炉体，同时在铜浮渣内配入4-8％纯碱、5-8％硫精矿以及2-3％碎煤，最后将熔炉内温度提升至1200-1250℃时开启0.6小时，自由反应工作；

步骤2，融化并搅拌同时加入2-5％铁屑，继续搅拌反应2小时；

步骤3，搅拌好之后将炉体内静置沉淀3-5小时，将炉体内的铅沉淀；

步骤4，将上层的单独冰铜提取，提取至冰铜与铅交界位置时，提取交界位置厚度20厘米，之后将下层的铅提取并将炉体清理干净；

步骤5，将步骤4中交界位置提取的物质加入氢氧化钠进行焙烧；

步骤6，将焙烧物加碱浸出并获得第一浸出液和第一浸出渣；

步骤7，将第一浸出渣用稀硫酸加热浸出铟，过滤和洗涤，分别得到第二浸出渣和第二浸出液；

步骤8，对第二浸出液进行萃取得到富铟液，对富铟液进行金属置换获得海绵铟。

本发明的有益效果：

1.本发明通过设置横向块和移动块带动挖取框移动，挖取框伸入炉体内后，两个检测杆浸入冰铜内，通过控制器中检测电流的大小检测两个检测杆处于冰铜还是铅的位置，当检测出铅时，挖取框停止向下移动，从而使得挖取出的冰铜中铅的含量尽量达到最低，提升冰铜的纯度。

2.本发明通过设置打磨筒，使得打磨筒上的钢丝刷对检测杆端部进行打磨，从而防止检测杆上粘附的冰铜或铅对检测杆的检测结果造成影响，同时设置加热筒，在打磨筒对检测杆进行打磨前，加热检测杆，使得检测杆表面粘附的冰铜或铅熔化，从而提升了打磨筒的打磨效果，并且本发明的加热筒和打磨筒之间通过滚动轮进行传动，使得加热筒和打磨筒之间交替伸缩，互不干扰，不会出现加热检测杆的同时，对钢丝刷进行加热使得钢丝刷失效的情况。

附图说明

图1为本发明的一种提高铜浮渣生产指标的装置的结构示意图；

图2为本发明中安装框、横向块、上下块、挖取框和封堵框的的结构示意图；

图3为图2中A-A剖视视角下安装框、横向块、上下块、挖取框、固定块和修磨筒的局部剖视图

图4为图3中B处的放大图；

图5为本发明炉体、封堵框和封堵块的局部剖视图；

图6为本发明中固定块、修磨筒、加热筒和打磨筒的结构示意图。

图中：1、炉体；11、加料口；12、出料口；13、开口；21、安装框；22、检测杆；23、横向块；24、上下块；25、取出口；26、移动电机；27、挖取框；28、推动杆；29、推动电动推杆；4、抽出口；41、封堵框；42、抽取电动推杆；43、封堵块；44、移动电动推杆；45、匚形块；5、安装块；51、修磨电机；52、修磨筒；53、打磨筒；54、钢丝刷；55、加热筒；56、加热线圈；57、伸缩弹簧；58、滑动杆；59、滚动轮；6、避让槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：参照说明书附图1，一种提高铜浮渣生产指标的装置，包括：

控制器和炉体1；炉体1上下两端分别设置有加料口11和出料口12；铜浮渣从加料口11加入炉体1内；

炉体1上设置有检测取料机构；检测取料机构在提取炉体1内冰铜至冰铜与铅交接位置后，通过冰铜和铅导电性的不同，检测冰铜和铅的位置，从而减少提取冰铜时，铅被提取的含量。

参照说明书附图2，本发明中，检测取料机构包括安装框21、检测杆22、横向块23和上下块24；炉体1上开设有开口13；安装框21固连在炉体1上，安装框21罩在开口13外侧，安装框21下方开设有取出口25；横向块23滑动连接在安装框21内；上下块24滑动连接在横向块23内；安装框21和横向块23上均固连有移动电机26；移动电机26的输出端固连有丝杆；丝杆通过螺纹配合驱动相对应的横向块23和上下块24移动；上下块24前端转动连接有挖取框27，上下块24上滑动连接有推动杆28；推动杆28与挖取框27的转轴偏心转动连接；上下块24上固连有推动电动推杆29；推动电动推杆29的输出端与推动杆28固连；一对检测杆22固连在挖取框27上。

参照说明书附图2和5，本发明中，安装框21上方开设有抽出口4，安装框21内滑动连接有封堵框41；炉体1上固连有抽取电动推杆42；抽出电动推杆的输出端与封堵框41固连；封堵框41内滑动连接有封堵块43；安装框21上固连有移动电动推杆44；移动电动推杆44的输出端固连有匚形块45；匚形块45与封堵块43的侧边上下滑动配合。

参照说明书附图3，本发明中，检测杆22的一端穿入挖取框27与上下块24转动连接的一端内，并从挖取框27与上下块24转动连接的部位穿出，与控制器连接。

本发明中，封堵框41内的封堵块43伸入炉体1上的开口13内，封堵住开口13，工作人员将铜浮渣放置到炉体1内，再盖上加料口11的封盖，炉体1对铜浮渣进行加热；在需要从炉体1内提取冰铜时，控制器首先控制移动电动推杆44的输出端推动匚形块45，使得匚形块45推动封堵块43移动，封堵块43从炉体1上的开口13内抽出，随后控制器再控制抽取电动推杆42向上提起封堵框41和封堵块43，此时封堵块43的侧边与匚形块45之间相对滑动，使得炉体1上的开口13露出，接着控制器控制安装框21上的移动电机26带动对应的丝杆转动，使得横向块23带着上下块24和挖取框27朝着开口13移动，并且挖取框27伸入开口13内，随后推动电动推杆29推动推动杆28，使得挖取框27向下转动，检测杆22保持水平状态，此时挖取框27和检测杆22浸入炉体1内的冰铜内，控制器往检测杆22内通入电流，由于冰铜和铅导电性能的不同，控制器根据电流的大小检测冰铜或铅；控制器再控制横向块23上的移动电机26带动对应的丝杆转动，从而上下块24带着挖取框27向下移动，挖取框27上的检测杆22也一同向下移动，将冰铜挖取出炉体1，再沿原路径返回至安装框21上取出口25上方，挖取框27向下转动，冰铜从取出口25取出；当挖取框27移动至冰铜与铅交接处时，检测杆22再向下移动会与铅接触，从而检测出铅，便停止移动，从而使得此时提取出的冰铜中含有少量的铅，进而尽量减少提取的冰铜中铅的含量；本发明中，检测杆22一端伸入挖取框27与上下块24转动连接的轴内，延伸至上下块24，从而使得检测杆22能够与炉体1外的控制器连接，不受到炉体1内高温的影响；

本发明中，当提取冰铜完成后，控制器控制横向块23、上下块24和挖取框27回到原位，随后抽取电动推杆42向下推动封堵框41和封堵块43，使得封堵框41和封堵块43通过抽出口4重新进入安装框21内，随后移动电动推杆44往回拉动匚形块45，使得封堵块43朝开口13移动，重新封堵住炉体1的开口13；

本发明通过设置横向块23和移动块带动挖取框27移动，挖取框27伸入炉体1内后，两个检测杆22浸入冰铜内，通过控制器中检测电流的大小检测两个检测杆22处于冰铜还是铅的位置，当检测出铅时，挖取框27停止向下移动，从而使得挖取出的冰铜中铅的含量尽量达到最低，提升冰铜的纯度。

实施例二：在实施例一的基础上，参照说明书附图3、4和6，本发明中，安装框21内固连安装块5；安装块5内固连有修磨电机51；安装块5上转动连接有修磨筒52；修磨电机51的输出端与修磨筒52固连；修磨筒52内设置有打磨筒53；打磨筒53内壁均匀地固连有钢丝刷54。

本发明中，修磨筒52设置有加热筒55；加热筒55罩在打磨筒53外侧，加热筒55内固连有加热线圈56。

本发明中，加热筒55与修磨筒52内壁之间滑动连接；加热筒55与修磨筒52之间固连有伸缩弹簧57；修磨筒52内固连有滑动杆58；打磨筒53与滑动杆58之间滑动配合；修磨筒52内转动连接有滚动轮59；滚动轮59上下两侧与加热筒55和打磨筒53接触。

本发明中，加热筒55位于修磨筒52内的一端开设有避让槽6；避让槽6贯穿加热筒55。

本发明中，在挖取框27移动至安装块5前时，控制器控制挖取框27向下转动，使得检测杆22呈水平状态，随后挖取框27向前移动，检测杆22伸入加热筒55内，随后加热筒55内的加热线圈56发热，对检测杆22进行加热，使得检测杆22上粘附的冰铜或铅开始熔化，随后挖取框27再向前移动，推动加热筒55收入修磨筒52内；在加热筒55缩回修磨筒52内的过程中，加热筒55带动滚动轮59转动，使得滚动轮59带动打磨筒53移动，伸出修磨筒52，从而打磨筒53罩在检测杆22末端的外侧，随后修磨电机51带动修磨筒52转动，使得打磨筒53内的钢丝刷54将检测杆22表面加热熔化的冰铜或铅刷去，从而防止检测杆22上的冰铜或铅的附着，使得检测杆22刚伸入冰铜内时，检测杆22表面的冰铜或铅并未熔化，两个检测杆22之间的电路连通需要经过两个检测杆22上的固体的冰铜或铅和冰铜熔液，进而导电率发生变化，使得检测结果受到影响，进而提高了本发明检测杆22的检测结果；在打磨完成后，检测杆22抽出打磨筒53，加热筒55和打磨筒53在伸缩弹簧57的推动下回到原位；

本发明中，加热筒55上开设避让槽6，因此在加热筒55往修磨槽内移动的过程中，滚动轮59与修磨筒52转动连接的轴位于避让槽6内，使得加热筒55不会被滚动轮59的轴所阻挡；

本发明通过设置打磨筒53，使得打磨筒53上的钢丝刷54对检测杆22端部进行打磨，从而防止检测杆22上粘附的冰铜或铅对检测杆22的检测结果造成影响，同时设置加热筒55，在打磨筒53对检测杆22进行打磨前，加热检测杆22，使得检测杆22表面粘附的冰铜或铅熔化，从而提升了打磨筒53的打磨效果，并且本发明的加热筒55和打磨筒53之间通过滚动轮59进行传动，使得加热筒55和打磨筒53之间交替伸缩，互不干扰，不会出现加热检测杆22的同时，对钢丝刷54进行加热使得钢丝刷54失效的情况。

实施例三：一种提高铜浮渣生产指标的方法，该方法适用于上述的一种提高铜浮渣生产指标的装置，该方法的步骤如下：

步骤1，将炉体1进行预热，预热之后将80-90％铜浮渣投入炉体1，同时在铜浮渣内配入4-8％纯碱、5-8％硫精矿以及2-3％碎煤，最后将熔炉内温度提升至1200-1250℃时开启0.6小时，自由反应工作；

步骤2，融化并搅拌同时加入2-5％铁屑，继续搅拌反应2小时；

步骤3，搅拌好之后将炉体1内静置沉淀3-5小时，将炉体1内的铅沉淀；

步骤4，将上层的单独冰铜提取，提取至冰铜与铅交界位置时，提取交界位置厚度20厘米，之后将下层的铅提取并将炉体1清理干净；

步骤5，将步骤4中交界位置提取的物质加入氢氧化钠进行焙烧；

步骤6，将焙烧物加碱浸出并获得第一浸出液和第一浸出渣；

步骤7，将第一浸出渣用稀硫酸加热浸出铟，过滤和洗涤，分别得到第二浸出渣和第二浸出液；

步骤8，对第二浸出液进行萃取得到富铟液，对富铟液进行金属置换获得海绵铟。

其中，在步骤2、3中，若炉体1的温度过低时，可加入适量的氧化渣，氧化渣与硫化铅反应放热，可以提高炉温并保温；

在步骤1中，为了加快炉体1内物料熔化速度，可以分批次加入铜浮渣，如前期加入50％，后期分别加入30％、20％，该方法不仅可以更好的融化炉料，还可以对反射炉炉顶给予更好的保护；

在步骤5中，在进行氧化焙烧时，焙烧温度为550-650℃，焙烧时间优选为2～6h，可以使铜浮渣中硫化铟转化为适宜稀硫酸浸出的氧化铟，且转化率高，从而提高了铟浸出率，而且铟在焙烧过程中没有挥发，大大提高了铟回收率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内；本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。