[发明专利]红土镍矿熔炼炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种红土镍矿熔炼炉，尤其是涉及一种富氧顶燃和侧吹红土镍矿熔炼炉。

背景技术

镍是一种用途广泛的有色金属。镍的生产主要包括火法和湿法两种。其中火法生产镍主要包括电炉熔炼和鼓风炉熔炼。

电炉熔炼使用电极加热镍矿石，用煤作为还原剂。而且，在加入电炉熔炼之前需要使用回转窑对镍矿石进行预处理，将镍矿石制成焙砂，然后加入电炉进行还原熔炼。电炉熔炼需要消耗大量的电能，因此能耗和成本高，此外还需要用回转窑预处理，设备投资大，整个熔炼工艺复杂。

鼓风炉熔炼是使用焦炭提供熔化镍矿所需的热量并且用作还原剂。而且，在加入鼓风炉熔炼之前镍矿石需要用烧结机进行烧结。由于焦炭的成本高，因此导致鼓风炉熔炼的成本高，并且操作环境差，污染严重。而且烧结还消耗大量的能源，环境差，污染严重，且导致整个熔炼工艺复杂。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种红土镍矿熔炼炉，利用该红土镍矿熔炼炉，成本和能耗低、操作环境好、污染低、工艺简单。

根据本发明实施例的红土镍矿熔炼炉包括：炉体，所述炉体内部限定了炉膛，所述炉膛的下部为熔池，且所述炉体设有用于向炉膛内添加物料的加料口、出烟口、出镍口和出渣口；顶燃喷枪，所述顶燃喷枪的下端从炉体顶部伸入炉膛内并位于熔池上方以朝向熔池向将粉煤和氧气喷入炉膛上部；侧吹喷枪，所述侧吹喷枪从炉体的侧面伸入熔池内以向熔池内喷入粉煤和氧气；和电极，所述电极的下端伸入熔池内以加热熔池内的熔体从而澄清分离渣与镍、铁。

根据本发明实施例的红土镍矿熔炼炉，通过向炉膛内顶吹粉煤和氧气，提供熔化物料、维持炉膛内温度和还原反应所需的热量，侧吹的粉煤大部分用作还原剂，少部分与氧气反应，无需用回转窑预处理矿料，降低了成本和能耗，工艺简单，而且，通过电极加热对还原出的镍、铁和渣进行澄清，能够更好地分离镍、铁和渣，减低了弃渣中的镍、铁含量。此外，根据本发明的红土镍矿熔炼炉，采用粉煤作为还原剂和燃料，因此成本进一步降低。

另外，根据本发明实施例的红土镍矿熔炼炉还具有如下附加技术特征：

所述加料口和出烟口设在炉体的顶部。

在侧吹喷枪的上方，在炉体侧壁上设有用于向炉膛上部鼓入富氧气体的二次风口。

在二次风口上方，所述炉体的侧壁上设有用于向炉膛上部鼓入空气的三次风口。

通过设置二次风口和三次风口，可以将烟气中的一氧化碳充分燃烧氧化成二氧化碳，并放出热量，使得排出炉体的烟气中的一氧化碳成分减少，降低了对环境的污染和后续设备(例如余热锅炉)的危害，简化了烟气处理流程和设施，烟气充分燃烧的热量通过余热锅炉的回收，降低了工艺的能耗。

所述炉体为L形，其中所述电极位于从高度相对小的炉体一侧。

所述红土镍矿熔炼炉还进一步包括用于升降电极的升降装置。

升降装置可以升降电极，以保证电极下端浸入熔池中。

所述红土镍矿熔炼炉进一步包括与出烟口相连用于回收烟气中的余热的余热锅炉。

利用余热锅炉回收高温烟气中的余热，可以循环利用，提高了循环经济效益，降低能耗。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的红土镍矿熔炼炉的结构示意图；

图2是图1中A-A向剖面图；

图3是图1中B-B向剖面图；和

图4是图1中所示的红土镍矿熔炼炉的俯视图，其中省略了电极。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“上”、“下”、顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面将结合附图详细描述根据本发明实施例的红土镍矿熔炼炉。

根据本发明一个实施例的红土镍矿熔炼炉包括炉体1、顶燃喷枪2、侧吹喷枪3和电极4。

如图1所示，炉体1内部限定了炉膛，炉膛的下部为熔池，且炉体1上设有加料口11、出烟口12、出镍口13和出渣口14。