[發(fā)明專利]一種鎳锍底吹吹煉工藝和鎳锍底吹吹煉爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310064241.8
• 申請(qǐng)日: 2013-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN104018006B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尉克儉;陸志方;黃祥華;蔣繼穆;張振民;李兵;陸金忠;胡立瓊;郝小紅;曹珂菲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C22B23/02
• 分類號(hào): C22B23/02
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 宋合成,黃德海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有色冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及鎳锍底吹吹煉工藝和鎳锍底吹吹煉爐。

背景技術(shù)

從硫化礦中提取鎳的冶金方法主要采用火法冶金，其工藝流程主要是硫化鎳精礦在電爐、閃速爐或其他熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉得到低鎳锍，低鎳锍在吹煉爐內(nèi)經(jīng)過吹煉得到高鎳锍，高鎳锍再經(jīng)過進(jìn)一步處理得到電鎳、鎳粉、鎳丸等鎳產(chǎn)品，并回收伴生的鈷、銅、鉑族金屬和稀貴金屬。目前，鎳锍的吹煉主要采用PS轉(zhuǎn)爐，液態(tài)低鎳锍通過吊車和熔體包被周期性地加入到PS轉(zhuǎn)爐內(nèi)，從PS轉(zhuǎn)爐側(cè)部風(fēng)口向鎳锍熔池鼓入含氧氣體，將鎳锍中的硫化亞鐵氧化并與加入的石英熔劑造渣，得到高鎳锍和吹煉渣。一批次的鎳锍吹煉完成后，排出高鎳锍和吹煉渣，然后加入下一批次的鎳锍進(jìn)行吹煉。PS轉(zhuǎn)爐吹煉作業(yè)只能間斷進(jìn)行，作業(yè)過程中爐體需要多次旋轉(zhuǎn)停風(fēng)才能實(shí)現(xiàn)加料、排渣、排高鎳锍、清理爐口等操作，爐體不能完全密閉，因此作業(yè)率低，效率低，爐體內(nèi)熔體溫度波動(dòng)大，吹煉煙氣漏風(fēng)量大且不穩(wěn)定，煙氣含SO₂濃度低，煙氣處理成本高；PS轉(zhuǎn)爐爐壽命短，維護(hù)費(fèi)用高，吹煉成本高；熔體倒運(yùn)和鎳锍吹煉過程中低濃度二氧化硫煙氣逸散到車間內(nèi)，低空污染嚴(yán)重；熔體倒運(yùn)過程還存在重大安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種鎳锍底吹吹煉工藝，利用該鎳锍底吹吹煉工藝，可實(shí)現(xiàn)鎳锍的連續(xù)吹煉，產(chǎn)生的煙氣量少，與PS轉(zhuǎn)爐相比煙氣含SO₂濃度較高且穩(wěn)定，操作環(huán)境好，環(huán)保好，效率高，高鎳锍和煙氣制酸生產(chǎn)成本低。

本發(fā)明的另一目的在于提出一種可以實(shí)現(xiàn)上述工藝的鎳锍底吹吹煉爐。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提出一種鎳锍底吹吹煉工藝，所述鎳锍底吹吹煉工藝包括以下步驟：將低鎳锍和熔劑加入到鎳锍底吹吹煉爐內(nèi)；利用底吹噴槍從所述鎳锍底吹吹煉爐的底部向所述鎳锍底吹吹煉爐內(nèi)的熔體內(nèi)連續(xù)吹入含氧氣體；和從所述鎳锍底吹吹煉爐內(nèi)分別排出高鎳锍和吹煉渣。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鎳锍底吹吹煉工藝，通過利用底吹噴槍從所述鎳锍底吹吹煉爐的底部向鎳锍底吹吹煉爐內(nèi)的熔體內(nèi)連續(xù)吹入含氧氣體，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)吹煉，提高效率，降低成本，而且煙氣量少，煙氣濃度穩(wěn)定，煙氣逸出少，環(huán)保性能好，降低了污染。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述含氧氣體被連續(xù)吹入到所述熔體的鎳锍層內(nèi)。

通過向鎳锍熔體中連續(xù)吹入含氧氣體，可使吹煉過程產(chǎn)生的煙氣量均衡連續(xù)穩(wěn)定，氣量少、成分穩(wěn)定，煙氣余熱回收、凈化和制酸系統(tǒng)工況穩(wěn)定，大幅降低煙氣處理系統(tǒng)的建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行成本。

在所述鎳锍底吹吹煉爐內(nèi)，鎳锍層C1位于吹煉渣層C2下方，通過向鎳锍層C1底部連續(xù)吹入含氧氣體，可以更好地?cái)噭?dòng)熔體，優(yōu)化吹煉氣體在熔體內(nèi)的分布，延長(zhǎng)吹入的氧氣在鎳锍層C1內(nèi)滯留時(shí)間長(zhǎng)、反應(yīng)更加充分，在利用吹入氣體有效冷卻保護(hù)噴槍的同時(shí)，提高了吹煉氧氣的利用率，這可以減小含氧氣體的用量，降低成本。此外由于底部連續(xù)吹入含氧氣體可以使反應(yīng)更加充分，從而避免了含氧氣體浪費(fèi)，這可以減小含氧氣體的用量，進(jìn)一步降低成本。

而且，通過向鎳锍層內(nèi)連續(xù)吹入含氧氣體，可以使鎳锍層底部的氧勢(shì)最高，由下而上氧勢(shì)逐步下降，這不但能夠?qū)A雜在鎳锍層中的雜質(zhì)元素（Zn、Pb等）氧化除去，且有利于抑制吹煉渣層中NiO和Fe₃O₄的生成量，防止Fe₃O₄沉淀和泡沫渣的生成。

通過向所述鎳锍層內(nèi)連續(xù)吹入含氧氣體，可以使熔池內(nèi)物理化學(xué)反應(yīng)穩(wěn)定進(jìn)行，爐溫保持穩(wěn)定，克服了周期性吹煉作業(yè)溫度波動(dòng)大的缺點(diǎn)，有利于大幅度提高所述鎳锍底吹吹煉爐的使用壽命，降低了耐火材料消耗和維修工作量，從而降低了煉鎳成本。而且所述鎳锍底吹吹煉工藝可以使煙氣量和煙氣中的SO₂含量穩(wěn)定均衡，爐體不需要經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使漏風(fēng)率大幅下降。

通過向所述鎳锍層內(nèi)連續(xù)吹入含氧氣體，可以實(shí)現(xiàn)在保持連續(xù)吹煉的同時(shí)進(jìn)行加料、排渣、排高鎳锍等操作，可以避免旋轉(zhuǎn)爐體通過排煙爐口進(jìn)行加料、排渣、排高鎳锍的周期性作業(yè)制度，大幅提高了吹煉過程密閉化程度，大幅減小了吹煉煙氣外逸的幾率，吹煉過程環(huán)保條件與水平顯著提高，同時(shí)也克服了轉(zhuǎn)爐周期作業(yè)煙氣量和煙氣成分波動(dòng)大的缺點(diǎn)，有利于制酸，降低了酸廠投資和運(yùn)行成本。