[发明专利]一种使用熔炼炉熔化固态冻结渣层的方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属冶金领域，特别是涉及到一种利用澳斯麦特喷枪顶吹浸没熔炼炉熔化固态冻结渣层的火法冶金生产方法。

背景技术

澳斯麦特顶吹浸没熔炼法属于熔池熔炼范畴，该技术分属澳大利亚澳斯麦特和艾萨公司，分别以澳斯麦特和艾萨法名称转让。已广泛用于铜、锡、铅、钢铁等领域，近年来发展较快。在国内多家冶炼厂投入使用。

澳斯麦特熔炼炉体为竖式圆筒形，内有耐火材料衬里，耐火材料为锦州长城公司的铬铝尖晶石耐火砖，耐火砖在炉内的厚度为460mm。为提高耐火材料和炉子的寿命和作业率，在炉子侧墙使用了水冷铜水套，铜水套总高度为6000mm（从炉底中心平面以上540mm开始），由炉子钢结构支撑，共有48块水冷铜水套排成3排16组（从上至下排列），铜水套内部铸有铜管，通水冷却炉内耐火砖，铜水套外表面带有凸台。

澳斯麦特熔炼炉长时间停炉后，炉内保留一定高度的渣层，此渣层会冻结在炉中，再次开炉时需要进行熔化成熔融液态，然后才能开始正常生产。综上所述现有技术当中亟需要一种技术来解决此类问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用喷枪熔化冻结的固态渣层的冶金方法，用以解决澳斯麦特熔炼炉长时间停炉后，炉内保留一定高度的冻结渣层的问题。

一种使用熔炼炉熔化固态冻结渣层的方法，其特征是包括以下步骤：

步骤一、点燃喷枪，喷枪专用粉煤要求的标准为水份≤1％、粒度≤1mm，d₈₀=0.15mm即80％以上粉煤颗粒直径为0.15mm，富氧浓度为30％，喷枪从熔炼炉顶中心插入熔炼炉内，块煤从熔炼炉顶加料口加入；

步骤二、空气、氧气、燃料通过喷枪喷入渣池，喷枪的头部开始时固定在渣池上部的固态冻结渣层上，该固态冻结渣层为1米以上；

步骤三、经过步骤二的操作后，渣池上部的固态冻结渣层熔化出了液态的熔池，此时加入块煤，喷枪逐渐下插，在喷枪末端的高速气流作用下，熔化出的熔池由局部向全部的固态冻结渣层逐渐增大，继而熔化全部的固态冻结渣层；

步骤四、在步骤三的操作过程中喷枪的头部浸入到渣层中，一边熔化固态冻结渣层，一边调节渣型，每20分钟取样送到化验室，并根据样品成分调节渣型，当熔化到没有固态冻结渣层后，打开排放口进行排放；

步骤五、熔化固态冻结渣层的过程中所产生的熔炼产物有熔炼渣、烟气，其中熔炼渣为镍锍和炉渣的混合熔体，烟气中含有二氧化硫气体；

熔炼渣进入沉降电炉实现镍渣分离，镍锍经过转炉吹炼成高镍锍，烟气经余热锅炉余热回收、收尘后制酸。

所述的粉煤为原煤过经过球磨机磨制出。所述的氧气为99.9%氧气。所述的熔炼渣中镍的重量占熔炼渣重量的1.2%~1.8%。熔炼渣中铜的重量占熔炼渣重量的0.2%~0.5%。熔炼渣中铁的重量占熔炼渣重量的33%~40%。熔炼渣中二氧化硅的重量占熔炼渣重量的32%~40%。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：本发明采用喷枪从炉顶中心插入炉内，喷枪头部浸没在熔体的渣层内，冶炼工艺所需要的空气、氧气、燃料通过喷枪喷入熔池。精矿从炉顶加料口加入，在喷枪末端的高速气流作用下，熔池剧烈搅动，物料迅速的熔化和反应，熔炼产物有镍锍、炉渣、烟气。镍锍和炉渣以混合熔体的形式进入沉降电炉实现镍渣分离，镍锍经过转炉吹炼成高镍锍。烟气经余热锅炉余热回收、收尘后制酸。

本发明的工艺方法即有效地消除了渣池上冻结渣层的问题，又很好的解决了熔炼渣、烟气的回收问题，既提高了澳斯麦特熔炼炉的工作效率又不会产生炉渣和烟气的污染。该工艺方法操作简便效率高、能耗小，绿色环保适应面广，有利于推广应用。

具体实施方式

实施例1

正常澳炉熔化固态冻结渣层操作，加入的物料为块煤；当熔化出液态熔池时，需要加入高铁物料调整渣型，为炉渣顺利排放创造条件。

表1加入块煤的成分：

表2高铁物料（1.转炉渣）成分：