[發明專利]紅土鎳礦熔煉爐

有效

• 申請號: 200910244194.9
• 申請日: 2009-12-30
• 公開（公告）號: CN101838747A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 曹珂菲;張振民;鄭步東;黎敏;李曰榮;李棟;郝小紅
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C22B23/02
• 分類號: C22B23/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

技術領域

本發明涉及一種紅土鎳礦熔煉爐，尤其是涉及一種富氧頂燃和側吹紅土鎳礦熔煉爐。

背景技術

鎳是一種用途廣泛的有色金屬。鎳的生產主要包括火法和濕法兩種。其中火法生產鎳主要包括電爐熔煉和鼓風爐熔煉。

電爐熔煉使用電極加熱鎳礦石，用煤作為還原劑。而且，在加入電爐熔煉之前需要使用回轉窯對鎳礦石進行預處理，將鎳礦石制成焙砂，然后加入電爐進行還原熔煉。電爐熔煉需要消耗大量的電能，因此能耗和成本高，此外還需要用回轉窯預處理，設備投資大，整個熔煉工藝復雜。

鼓風爐熔煉是使用焦炭提供熔化鎳礦所需的熱量并且用作還原劑。而且，在加入鼓風爐熔煉之前鎳礦石需要用燒結機進行燒結。由于焦炭的成本高，因此導致鼓風爐熔煉的成本高，并且操作環境差，污染嚴重。而且燒結還消耗大量的能源，環境差，污染嚴重，且導致整個熔煉工藝復雜。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種紅土鎳礦熔煉爐，利用該紅土鎳礦熔煉爐，成本和能耗低、操作環境好、污染低、工藝簡單。

根據本發明實施例的紅土鎳礦熔煉爐包括：爐體，所述爐體內部限定了爐膛，所述爐膛的下部為熔池，且所述爐體設有用于向爐膛內添加物料的加料口、出煙口、出鎳口和出渣口；頂燃噴槍，所述頂燃噴槍的下端從爐體頂部伸入爐膛內并位于熔池上方以朝向熔池向將粉煤和氧氣噴入爐膛上部；側吹噴槍，所述側吹噴槍從爐體的側面伸入熔池內以向熔池內噴入粉煤和氧氣；和電極，所述電極的下端伸入熔池內以加熱熔池內的熔體從而澄清分離渣與鎳、鐵。

根據本發明實施例的紅土鎳礦熔煉爐，通過向爐膛內頂吹粉煤和氧氣，提供熔化物料、維持爐膛內溫度和還原反應所需的熱量，側吹的粉煤大部分用作還原劑，少部分與氧氣反應，無需用回轉窯預處理礦料，降低了成本和能耗，工藝簡單，而且，通過電極加熱對還原出的鎳、鐵和渣進行澄清，能夠更好地分離鎳、鐵和渣，減低了棄渣中的鎳、鐵含量。此外，根據本發明的紅土鎳礦熔煉爐，采用粉煤作為還原劑和燃料，因此成本進一步降低。

另外，根據本發明實施例的紅土鎳礦熔煉爐還具有如下附加技術特征：

所述加料口和出煙口設在爐體的頂部。

在側吹噴槍的上方，在爐體側壁上設有用于向爐膛上部鼓入富氧氣體的二次風口。

在二次風口上方，所述爐體的側壁上設有用于向爐膛上部鼓入空氣的三次風口。

通過設置二次風口和三次風口，可以將煙氣中的一氧化碳充分燃燒氧化成二氧化碳，并放出熱量，使得排出爐體的煙氣中的一氧化碳成分減少，降低了對環境的污染和后續設備(例如余熱鍋爐)的危害，簡化了煙氣處理流程和設施，煙氣充分燃燒的熱量通過余熱鍋爐的回收，降低了工藝的能耗。

所述爐體為L形，其中所述電極位于從高度相對小的爐體一側。

所述紅土鎳礦熔煉爐還進一步包括用于升降電極的升降裝置。

升降裝置可以升降電極，以保證電極下端浸入熔池中。

所述紅土鎳礦熔煉爐進一步包括與出煙口相連用于回收煙氣中的余熱的余熱鍋爐。

利用余熱鍋爐回收高溫煙氣中的余熱，可以循環利用，提高了循環經濟效益，降低能耗。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明實施例的紅土鎳礦熔煉爐的結構示意圖；

圖2是圖1中A-A向剖面圖；

圖3是圖1中B-B向剖面圖；和

圖4是圖1中所示的紅土鎳礦熔煉爐的俯視圖，其中省略了電極。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，術語“上”、“下”、頂”、“底”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明而不是要求本發明必須以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

下面將結合附圖詳細描述根據本發明實施例的紅土鎳礦熔煉爐。

根據本發明一個實施例的紅土鎳礦熔煉爐包括爐體1、頂燃噴槍2、側吹噴槍3和電極4。

如圖1所示，爐體1內部限定了爐膛，爐膛的下部為熔池，且爐體1上設有加料口11、出煙口12、出鎳口13和出渣口14。