[發(fā)明專利]利用鎳鐵液生產高冰鎳的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111148522.2
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113943863B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 裴忠冶;代文彬;祁永峰;陳學剛
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B23/02;C01G53/11
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 白雪

1.一種利用鎳鐵液生產高冰鎳的裝置，其特征在于，所述裝置為一體爐，爐內具有一內腔，且所述內腔分為水平順次連通的硫化區(qū)（10）及氧化區(qū)（20）；其中，

所述硫化區(qū)（10）具有第一加料口（11）、高冰鎳排放口（12）、熔渣排放口（13）及多個第一噴孔（14）；所述硫化區(qū)（10）還配置有與所述第一噴孔（14）一一對應設置的多個第一噴槍，其用于鼓入硫化劑；所述第一加料口（11）用于加入鎳鐵液，所述鎳鐵液的溫度為1150~1550℃；所述硫化劑為液體硫磺；所述硫化區(qū)（10）用于使所述鎳鐵液進行硫化反應以產出低冰鎳；其中所述第一加料口（11）設置在所述硫化區(qū)（10）遠離所述氧化區(qū)（20）一側的側壁上；所述高冰鎳排放口（12）設置在所述硫化區(qū)（10）下部；

所述氧化區(qū)（20）具有第二加料口（21）及多個第二噴孔（22）；所述氧化區(qū)（20）還配置有與所述第二噴孔（22）一一對應設置的多個第二噴槍，其用于鼓入富氧氣體；所述第二加料口（21）設置在所述氧化區(qū)（20）頂部，其用于加入造渣熔劑；所述氧化區(qū)（20）用于使所述低冰鎳進行氧化造渣反應，生成含鎳68~79wt%的高冰鎳及熔渣；

其中，所述裝置采用側吹設置，具體如下：所述熔渣排放口（13）、所述第一加料口（11）及所述第一噴孔（14）分別設置在所述硫化區(qū)（10）的不同側壁上，且所述第二噴孔（22）設置在所述氧化區(qū)（20）的側壁上；所述內腔的底壁具有一臺階結構，且所述硫化區(qū)（10）對應的底壁深度深于所述氧化區(qū)（20）對應的底壁深度，所述第一噴孔（14）的水平高度低于所述第二噴孔（22）的水平高度；所述內腔的頂壁處于同一水平高度，將所述硫化區(qū)（10）的內腔高度記為H₁，將所述第一噴孔（14）到所述硫化區(qū)（10）底壁的高度記為H₂，H₂/H₁=0.02~0.20；將所述氧化區(qū)（20）的內腔高度記為H₃，將所述第二噴孔（22）到所述氧化區(qū)（20）底壁的高度記為H₄，H₄/?H₃=0.05~0.3；且將所述硫化區(qū)（10）對應的底壁和所述氧化區(qū)（20）對應的底壁之間的高度差記為H₅，H₅/H₁=0.02~0.08；將所述熔渣排放口（13）到所述硫化區(qū)（10）底壁的高度記為H₆，H₆/H₁=0.3~0.5。

2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述臺階結構位于所述硫化區(qū)（10）及所述氧化區(qū)（20）之間。

3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一噴槍的管口直徑小于所述第二噴槍的管口直徑。

4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第一噴槍的管口直徑為5~15mm；所述第二噴槍的管口直徑為20~50mm。

5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一加料口（11）的加料方向朝向所述硫化區(qū)（10）內部并傾斜向下，且與水平方向的夾角為14~22°。

6.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一噴孔（14）的個數(shù)為3~5個，所述第二噴孔（22）的個數(shù)為3~8個。

7.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述硫化區(qū)（10）頂部設置有第三加料口（15），其用于加入含鎳物料；所述氧化區(qū)（20）底部設置有底渣排放口（23）。

8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于，爐體頂部設置有煙氣排出口（24）；所述煙氣排出口（24）設置在所述內腔頂部的所述第二加料口（21）和所述第三加料口（15）之間的位置。