[发明专利]用连续吹炼炉生产镍锍方法及设备

说明书

本发明涉及冶炼领域，即用连续吹炼炉生产镍锍方法及设备。其方法步骤如下：（1）采用连续吹炼炉；（2）精炼镍铁的同时注入液体硫磺，在以一个设备中同时完成精炼和硫化作业；（3）将连续吹炼炉的风口分别设计为富氧风口、贫氧风口和氮气风口，分别完成其工艺功能。其设备是在连续吹炼炉上设置有注入硫磺管，将连续吹炼炉的风口分别设计为富氧风口、贫氧风口和氮气风口。采用连续吹炼炉连续生产高锍，并没有返回电炉的大量返渣，彻底解决了大量转炉渣返回电炉的工作量，改善了金属的直收率。连续吹炼炉中直接加入硫磺，含有二氧化硫的废气集中逸出，硫的利用率提高，大量减少含有二氧化硫的废气，产出高品位镍锍，提高设备利用率。

技术领域

本发明涉及冶炼领域，即用连续吹炼炉生产镍锍方法及设备。以红土镍矿为原料生产高品位镍铁，在连续吹炼炉中精炼并注入液体硫磺生产高锍，用于生产电解镍或硫酸镍。

背景技术

在现有技术中，传统的红土镍矿生产高锍的方法是在回转窑中加入硫化剂或硫磺，产出的低冰镍用PS转炉中吹炼生产高锍。如；印尼淡水河谷、埃赫曼新喀的多尼安博冶炼厂。高锍从冶金学上称为镍硫合金，从电炉产出的低冰镍则称为低冰镍或低锍，在转炉造渣剂石英的作用下，镍富聚成高锍。传统的方法由于在回转窑中加入硫磺或硫化剂，在回转窑，电炉和转炉中都有二氧化硫废气逸出。废气重新处理量大，且回收复杂。PS转炉富聚时，筛炉过程中产生大量转炉渣，返到电炉影响直收率和操作繁琐，影响生产率。再者影响回收率。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足而提供一种新的工艺流程；选用连续吹炼炉，连续生产镍锍方法及设备。使其生产中降低二氧化硫的排放量，提高生产效率的合理工艺。

本发明的技术解决方案是：用连续吹炼炉生产镍锍方法，其特征在于步骤如下：（1）采用连续吹炼炉；（2）精炼镍铁的同时注入液体硫磺，在以一个设备中同时完成精炼和硫化作业；（3）将连续吹炼炉的风口分别设计为富氧风口、贫氧风口和氮气风口，分别完成其工艺功能。

上述方法方案中，还包括：

富氧风含氧20—25%，富氧风口设计在靠近渣口，以强化造渣，同时产生足够的氧化热保证炉内热平衡；贫氧风含氧12—15%，贫氧风口设计在加料口底部，用来搅动熔体的同时，使其产生少量的氧化铁去造渣，避免熔体过热影响炉体寿命；氮气纯度99%，氮气风口设计在注入硫磺管处的炉体底部，氮气风口用来搅动熔体，使加入的硫磺在没有氧的状况下充分硫化金属镍，最终形成镍高锍。

用连续吹炼炉生产镍锍的设备，其特征在于在连续吹炼炉上设置有注入硫磺管，将连续吹炼炉的风口分别设计为富氧风口、贫氧风口和氮气风口；富氧风口设计在靠近渣口处，贫氧风口设计在加料口底部，氮气风口设计在注入硫磺管处的炉体底部。

注入硫磺管外端连接有液体硫磺罐，液体硫磺罐带有氮气入口、减压罐。

采用连续吹炼炉，加入二氧化硅的同时注入液体硫磺，在以一个设备中同时完成精炼和硫化作业。连续吹炼炉的风口分别设计为富氧风口，贫氧风口和氮气风口，分别完成其工艺功能。富氧风含氧25%，设计在靠近渣口以强化造渣。贫氧风含氧15%，设计在加料口底部，用来搅动熔体的同时以少量的氧化铁，去造渣。氧气过多造成炉内温度过高。氮气纯度99%，用来搅动熔体，使加入的硫磺在没有氧的状况下充分硫化金属镍，最终形成镍高锍。

本发明的优点是：（1）采用连续吹炼炉连续生产高锍，并没有返回电炉的大量返渣，彻底解决了大量转炉渣返回电炉的工作量，改善了金属的直收率。（2）连续吹炼炉中直接加入硫磺，在以一个设备中同时完成精炼和硫化作业，含有二氧化硫的废气集中逸出，硫的利用率提高，大量减少含有二氧化硫的废气，降低了废气回收成本和提高了回收效率，生产高品位镍锍。（3）提高设备利用率和强化生产。（4）传统采用PS转炉精炼和硫化生产，硫的利用率30-50%；而本发明硫的利用率90%以上。传统返回电炉的转炉渣占提供给转炉炉料的75%，而本发明没有渣返回电炉，直接产出废弃渣。

下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步详细描述。