[发明专利]一种低冰镍生产高冰镍的方法和装置

说明书

本发明涉及镍冶炼技术领域，公开了一种低冰镍生产高冰镍的方法和装置，该方法包括：将固态低冰镍、二氧化硅连续引入至富氧吹炼炉中进行吹炼，产出高冰镍、吹炼渣以及吹炼烟气；将还原剂、硫化剂、富氧空气II喷入渣富氧贫化熔池反应区中与吹炼渣进行还原硫化反应以产出高钴低冰镍和贫化渣。本发明提供的低冰镍生产高冰镍的工艺具有镍钴回收率高、烟气成分及烟气量稳定、对环境友好的优点。

技术领域

本发明涉及镍冶炼技术领域，具体涉及一种低冰镍生产高冰镍的方法和装置。

背景技术

镍矿主要有硫化镍矿和氧化镍矿。

镍的冶炼工艺主要有火法工艺和湿法工艺。

对于硫化镍矿一般均采用火法工艺，硫化镍矿经过氧化熔炼产出低冰镍，低冰镍进而经吹炼产出高冰镍。

对于氧化镍矿主要有湿法浸出工艺和火法冶炼工艺，火法工艺中间品分为镍铁合金和低冰镍。

硫化矿和氧化矿产出的低冰镍中间品均需要进一步经过吹炼产出高冰镍。

目前，低冰镍吹炼均采用传统的转炉吹炼工艺。转炉吹炼工艺主要存在的缺陷包括：现场操作环境恶劣、间断作业、烟气中二氧化硫浓度波动大、不利于后续制酸工艺，需要熔炼的热态料进行吹炼，难以单独吹炼冷料，吹炼炉炉衬尤其是风口砖使用周期短，镍钴回收率低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中低冰镍吹炼过程存在的前述缺陷，提供一种镍钴回收率高的低冰镍生产高冰镍的工艺。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种低冰镍生产高冰镍的方法，该方法包括：

(1)低冰镍吹炼

将固态低冰镍、熔剂I连续引入至富氧吹炼炉中进行吹炼，产出高冰镍、吹炼渣以及吹炼烟气；

(2)吹炼渣富氧贫化

将还原剂、硫化剂、富氧空气II喷入渣富氧贫化熔池反应区的渣贫化炉中，以及将吹炼渣间断地从富氧吹炼炉中引出以通过渣溜槽流入渣富氧贫化熔池反应区的渣贫化炉中，进行还原硫化反应以产出高钴低冰镍和贫化渣；控制富氧空气II对还原剂的氧气过剩系数α为0.4～0.5；控制渣贫化炉中的温度为1250～1400℃；高钴低冰镍返回所述富氧吹炼炉吹炼。

本发明的第二方面提供一种低冰镍生产高冰镍的装置，该装置中包括：

富氧吹炼炉；

渣贫化炉；

渣溜槽，连接富氧吹炼炉和渣贫化炉；

富氧吹炼炉和渣贫化炉均包括立式固定式炉体；

立式固定式炉体中包括气相区炉身、炉顶盖、采用水冷结构形成的熔池反应区炉身、由耐火材料砌筑而成的炉缸；

炉缸上设有放渣口、虹吸道，炉缸的壳体由钢架、拉杆及弹簧部件组成，弹簧部件位于钢架和拉杆之间，炉缸的壳体为弹性结构。

本发明提供的低冰镍生产高冰镍的工艺具有镍钴回收率高、烟气成分及烟气量稳定、对环境友好的优点。

并且，本发明的低冰镍生产高冰镍的工艺获得的烟气中的SO₂浓度高，有利于制酸；进一步地，该制酸工艺能够脱离熔炼系统冷料独立运行，使得本发明的低冰镍生产高冰镍的装置的炉体运行周期长。

附图说明

图1是本发明的低冰镍生产高冰镍的工艺流程图；

图2是本发明低冰镍生产高冰镍的装置中的富氧吹炼炉的主视图和侧视图；

图3是本发明低冰镍生产高冰镍的装置连接示意图。

附图标记说明