权利要求
1.一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统，其特征在于，包括螺旋输送机(1)、输气管(3)和混合罐(4);
所述螺旋输送机(1)的输入端设置有用于储存消除剂的密封罐(2)，所述输气管(3)一端接通有动力气源，所述动力气源为氧气，所述螺旋输送机(1)的输出端和所述输气管(3)的另一端分别与所述混合罐(4)的输入端单向连通，所述混合罐(4)的输出端通过管道连接有用于伸入炉体内喷撒所述消除剂的喷枪(5)。
2.根据权利要求1所述的一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统，其特征在于，所述喷枪(5)端部内轴向限位设置有螺旋导流筒(51)，所述螺旋导流筒(51)通过所述动力气源驱动旋转。
3.根据权利要求2所述的一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统，其特征在于，所述喷枪(5)设置有吹扫风管(6)，所述吹扫风管(6)一端接通压缩空气源，所述吹扫风管(6)另一端连接有喷嘴(61)，所述喷嘴(61)用于吹扫所述螺旋导流筒(51)。
4.根据权利要求1所述的一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统，其特征在于，所述螺旋输送机(1)的输出端端部铰接有上翻盖(11)，所述上翻盖(11)于铰接轴处设置有用于驱动所述上翻盖(11)复位以密封扣合于所述螺旋输送机(1)的输出端端部的扭簧。
5.根据权利要求1所述的一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统，其特征在于，所述输气管(3)沿气流方向依次连接有单向截止阀(31)和调节阀(33)。
6.根据权利要求5所述的一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统，其特征在于，所述单向截止阀(31)和所述调节阀(33)之间连接有第一阻火器(32)。
7.根据权利要求1所述的一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统，其特征在于，所述混合罐(4)的输出端连接有第二阻火器(41)。
8.根据权利要求1所述的一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统，其特征在于，所述密封罐(2)顶端连接有密封盖(21)，所述密封盖(21)上设置有压缩风管(22)。
9.根据权利要求8所述的一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统，其特征在于，所述密封罐(2)连接有压力表(23)。
10.根据权利要求1所述的一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统，其特征在于，所述混合罐(4)设置有检修口，所述检修口密封连接有检修盖(42)。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及火法冶金技术领域，具体而言，涉及一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统。
背景技术
[0002]火法冶金是
有色金属提取领域的核心技术之一，其通过将矿石或精矿置于高温环境下，经焙烧、熔炼等系列物理化学过程，实现金属与脉石及其他杂质的高效分离，最终获得高纯度金属产品，广泛应用于
铅、
铜等有色金属的规模化冶炼。在火法冶金工艺中，艾萨熔炼作为典型的顶吹浸沫式熔炼技术被广泛采用，该技术按配比混合制粒后的
铜精矿、精煤粉、石英熔剂在1155-1185℃的高温条件下发生反应，其中氧气先与炉渣中的氧化亚铁(FeO)反应生成磁铁矿(Fe3O4)，再与铜精矿中的铁和硫进一步发生化学反应;熔炼过程中产生的大量含硫和金属粉尘的高温烟气，需经余热锅炉降温后进入静电收尘系统进行净化处理与烟尘收集，为确保含硫烟气的全量收集，熔炼炉顶部通常会采用-60至-120pa的高负压和强密封控制。
[0003]随着铜精矿原料供给的日趋紧缺，
火法炼铜工艺中入炉原料的杂质含量持续升高，尤其是其中的Pb、Zn、As等元素，在冶炼过程中会随炉内高负压气流进入锅炉烟道和电收尘系统，不仅加速烟道管壁结瘤的形成，还会包裹收尘芒刺线，导致锅炉烟道有效通过截面积减小，严重影响生产的连续性。
发明内容
[0004]本发明的目的在于提供一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统，解决了火法炼铜中入炉原料杂质引发烟道结瘤，影响生产连续性的问题。
[0005]本发明通过以下技术方案实现：一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统，包括螺旋输送机、输气管和混合罐;
螺旋输送机的输入端设置有用于储存消除剂的密封罐，输气管一端接通有动力气源，动力气源为氧气，螺旋输送机的输出端和输气管的另一端分别与混合罐的输入端单向连通，混合罐的输出端通过管道连接有用于伸入炉体内喷撒消除剂的喷枪。
[0006]进一步地，喷枪端部内轴向限位设置有螺旋导流筒，螺旋导流筒通过动力气源驱动旋转。
[0007]进一步地，喷枪设置有吹扫风管，吹扫风管一端接通压缩空气源，吹扫风管另一端连接有喷嘴，喷嘴用于吹扫螺旋导流筒。
[0008]进一步地，螺旋输送机的输出端端部铰接有上翻盖，上翻盖于铰接轴处设置有用于驱动上翻盖复位以密封扣合于螺旋输送机的输出端端部的扭簧。
[0009]进一步地，输气管沿气流方向依次连接有单向截止阀和调节阀。
[0010]进一步地，单向截止阀和调节阀之间连接有第一阻火器。
[0011]进一步地，混合罐的输出端连接有第二阻火器。
[0012]进一步地，密封罐顶端连接有密封盖，密封盖上设置有压缩风管。
[0013]进一步地，密封罐连接有压力表。
[0014]进一步地，混合罐设置有检修口，检修口密封连接有检修盖。
[0015]本发明至少具有如下优点和有益效果：通过以氧气为动力源，整合结瘤输送与二次燃烧风系统，经密封罐、螺旋输送机、混合罐及喷枪协同输送消除剂，避免氮气引入，减少烟气量、提升二次燃烧氧浓度，强化杂质氧化与结瘤消除效果，节省设备能耗成本，保障生产连续性，改善作业环境。
附图说明
[0016]图1为本发明提供的一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统的示意图。
[0017]附图标记：1-螺旋输送机，11-上翻盖，2-密封罐，21-密封盖，22-压缩风管，23-压力表，3-输气管，31-单向截止阀，32-第一阻火器，33-调节阀，4-混合罐，41-第二阻火器，42-检修盖，5-喷枪，51-螺旋导流筒，6-吹扫风管，61-喷嘴。
具体实施方式
[0018]下面结合附图的具体实施方式。
[0019]实施例
如图1所示，在本实施例中，主要公开了一种用于火法冶金烟道结瘤消除剂的输送系统，包括螺旋输送机1、输气管3和混合罐4;
螺旋输送机1的输入端设置有用于储存消除剂的密封罐2，输气管3一端接通有动力气源，动力气源为氧气，螺旋输送机1的输出端和输气管3的另一端分别与混合罐4的输入端单向连通，混合罐4的输出端通过管道连接有用于伸入炉体内喷撒消除剂的喷枪5。
[0020]具体的，螺旋输送机1可采用现有技术中的密封式变频螺旋输送机1，由变频电机、联轴器、减速机和螺旋轴依次传动连接;密封罐2为圆柱形结构，底端通过法兰与螺旋输送机1输入端固定连接，用于储存CaO/SiO2/Al2O3系高熔点不燃氧化物结瘤消除剂;输气管3可采用不锈钢管，一端与工业氧气源管道连通，另一端与混合罐4侧壁下部接口通过法兰连接;喷枪5选用S310耐高温不锈钢材质，一端与混合罐4输出端的管道法兰连接，另一端穿过炉顶预留孔伸入炉内顶部区域。
[0021]需要说明的是，通过变频电机调节螺旋输送机1转速，精准控制消除剂输送量，氧气经输气管3输送时，可通过调节阀33调节流量，既满足消除剂气固混合输送的动力需求，又为冶炼过程提供二次燃烧所需氧气;氧气与消除剂在混合罐4内充分混合后，经喷枪5喷入炉顶区域，一方面氧气作为动力携带消除剂呈喷射分散状扩散，另一方面作为二次燃烧介质与炉内未完全燃烧的粉状燃料及上升的Pb、Zn、As等未完全氧化杂质充分接触，实现杂质在进入锅炉烟道前的深度氧化，同时消除剂与氧化后的杂质及结瘤前驱物紧密作用，使原本半熔体状的结焦转化为疏松易脱落的固体，经后续锅炉振打系统振打后脱落至炉内，从源头阻断烟道结瘤形成。在传统火法冶金系统中，二次风补加通常采用普通压缩空气，而本实施例将结瘤输送系统与二次风系统整合为一体，替代传统压缩风输送方式与独立二次风设备，既避免了传统二次风中占比78%的氮气引入，在同等需氧量的情况下，使进入炉内的无效氮气量大幅下降，降低烟气收集难度和处理系统负荷，减少烟气外溢污染环境，提高了收尘效率;又将二次燃烧风氧气浓度从20.9%提升至85-90%，大幅提升氧化反应效率，强化消除剂与杂质的作用效果，保障生产连续性。
[0022]进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述喷枪5端部内轴向限位设置有螺旋导流筒51，螺旋导流筒51通过动力气源驱动旋转。具体的，螺旋导流筒51由中心轴和中心轴周向均布的6片导流片组成，导流片采用S310不锈钢材质，与中心轴呈20°角焊接固定;喷枪5端部内壁焊接环形限位座，中心轴两端通过滑套与限位座配合，实现螺旋导流筒51轴向限位且可自由旋转;氧气携带消除剂的气固混合物流经导流片时，产生切向推力驱动导流筒旋转，转速随氧气流量变化。气固混合物通过螺旋导流筒51时，在旋流作用下呈喷射分散状喷出。提升消除剂与炉内Pb、Zn、As等未完全氧化杂质的接触面积，使杂质在进入烟道前充分氧化，同时促进消除剂与结瘤前驱物充分反应，将半熔体状结焦转化为疏松易脱落固体，提升结瘤消除效果。
[0023]进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述喷枪5设置有吹扫风管6，吹扫风管6一端接通压缩空气源，吹扫风管6另一端连接有喷嘴61，喷嘴61用于吹扫螺旋导流筒51。具体的，吹扫风管6可采用不锈钢管，一端通过三通接头与0.8-1.0mpa压缩空气源管道连接，管路上设置电磁阀控制通断;吹扫风管6另一端沿喷枪5外壁延伸，穿过喷枪5侧壁预留孔伸入枪内，末端焊接锥形喷嘴61，喷嘴61出口朝向螺旋导流筒51的导流片，且与导流片保持预设间距。系统运行过程中，可通过定时控制器控制电磁阀启停，不定时向喷嘴61通入压缩空气，对导流片进行吹扫;有效清除导流片上因高温烧结的消除剂残留，避免导流片堵塞或旋流效果减弱，保障喷枪5长期稳定运行，延长喷枪5维护周期。
[0024]进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述螺旋输送机1的输出端端部铰接有上翻盖11，上翻盖11于铰接轴处设置有用于驱动上翻盖11复位以密封扣合于螺旋输送机1的输出端端部的扭簧。具体的，上翻盖11采用圆形不锈钢板，直径与螺旋输送机1输出端管口匹配;螺旋输送机1输出端端部上方焊接支座，上翻盖11通过铰接轴与支座铰接，铰接轴上套设扭簧，扭簧一端嵌入支座卡槽，另一端与上翻盖11侧壁固定。螺旋输送机1输送消除剂时，物料推力克服扭簧弹力，使上翻盖11绕铰接轴向上开启，物料进入混合罐4;物料输送停止后，扭簧复位驱动上翻盖11扣合在管口，实现密封;实现螺旋输送机1与混合罐4之间的单向导通，有效防止炉内高温烟气反吹进入螺旋输送机1和密封罐2，避免设备损坏和安全隐患，保障系统密封性能。
[0025]进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述输气管3沿气流方向依次连接有单向截止阀31和调节阀33。具体的，单向截止阀31选用氧气专用单向截止阀，安装在输气管3靠近氧气源一侧;调节阀33选用气动流量调节阀33，与控制系统电连接，可远程设定流量参数，两者均通过法兰与输气管3连接。通过调节阀33设定氧气流量，精准控制氧气输送量，适配不同结瘤程度和原料杂质含量的需求，单向截止阀31有效阻断气体回流，避免氧气源污染或系统压力波动，提升运行稳定性。
[0026]进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述单向截止阀31和调节阀33之间连接有第一阻火器32。具体的，第一阻火器32选用现有技术中的管道式波纹阻火器，阻火芯材质为不锈钢，通过法兰连接在单向截止阀31和调节阀33之间的输气管3上。阻火芯形成密集通道，阻止火焰传播;防止炉内高温烟气负压波动时倒灌与氧气接触，提升系统安全性能，适配火法冶金高温作业环境。
[0027]进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述混合罐4的输出端连接有第二阻火器41。具体的，第二阻火器41可采用现有技术中的防爆型管道阻火器，连接在混合罐4输出端与输送管道之间，作为二次阻火防护，阻断混合罐4与喷枪5之间的火源传递，形成双重阻火保障，进一步降低爆燃风险，确保气固混合物输送过程的安全性。
[0028]进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述密封罐2顶端连接有密封盖21，密封盖21上设置有压缩风管22。具体的，密封盖21为快开式法兰盖，与密封罐2顶端法兰通过螺栓紧固，便于快速补加消除剂;压缩风管22与密封盖21焊接固定，管路上设置手动截止阀。向密封罐2内通入压缩空气，使罐内保持0.1-0.2mpa正压，避免物料在密封罐2内架桥，辅助消除剂向螺旋输送机1进料，提升进料顺畅性。
[0029]进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述密封罐2连接有压力表23。具体的，压力表23可选用耐震压力表23，通过螺纹接口与密封罐2侧壁连接，实时显示密封罐2内压力值，操作人员根据压力表23读数调节压缩空气通入量;直观监测罐内压力状态，确保压力稳定在设定范围，避免压力过高导致密封盖21泄漏或压力过低影响进料，提升系统操作便捷性和稳定性。
[0030]进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述混合罐4设置有检修口，检修口密封连接有检修盖42。检修口开设在混合罐4侧壁上部，呈圆形，检修口边缘焊接法兰，检修盖42为法兰式盖板。定期关闭系统、泄压后，拆卸检修盖42对混合罐4内部进行清理、检查和维护，方便清除混合罐4内残留的消除剂结块，保障混合罐4内气固混合效果，延长设备使用寿命，提升系统运行可靠性。
说明书附图(1)
声明：
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编辑：北方有色网
来源：凉山矿业股份有限公司
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