[發明專利]高冰鎳處理新工藝

無效

• 申請號: 88105087.3
• 申請日: 1988-07-07
• 公開（公告）號: CN1039063A
• 公開（公告）日: 1990-01-24
• 發明（設計）人: 王臣
• 申請（專利權）人: 撫順鋼廠
• 主分類號: C22B23/02
• 分類號: C22B23/02;C22C35/00
• 代理公司: 撫順市專利事務所
• 代理人: 王寧

本發明屬于金屬冶煉技術，是處理高冰鎳的一種新工藝。

國內冶煉不銹鋼和其它鎳鋼均采用高純度的電解鎳，電解鎳的冶煉過程比較繁鎖是由浮選后的鎳礦粉經焙燒→電爐熔煉→吹煉首先得到高冰鎳，高冰鎳再采用分層熔煉法或磨浮法進行銅-鎳分離，再注成陽極鎳，但是，用電解鎳冶煉不銹鋼和其它含鎳鋼是一種極大的浪費，而用鎳鐵冶煉國內尚無辦法。

本發明的目的在于從經濟角度出發解決冶煉不銹鋼和其它含鎳鋼使用電解鎳浪費能源成本高等問題，提供一種直接從高冰鎳冶煉成鎳鐵的新工藝。

本發明的工藝過程可以概括成如下步驟：

①將高冰鎳破碎②送至非真空感應爐中脫銅，所用渣料為硫化鈉（Na₂S）③把底層鑄錠并破碎④脫硫、鑄錠。

硫化鈉（Na₂S）經過脫水處理，其脫水程度達到每一百千克獲75千克（kg）左右脫水硫化鈉（Na₂S）;

脫硫采用的是有襯電渣爐或電爐;

有襯電渣爐或電爐是用由石墨粉和焦油打結成的石墨質做為爐襯。

脫硫過程中，渣料配比為氧化鈣（CaO）∶氟化鈣（CaF₂）∶火磚塊＝5∶2∶1，渣料量與處理料（高冰鎳）重相當。

本發明利用非真空感應爐脫銅，銅可脫至2.00%以下，利用有襯電渣爐或電爐脫硫，硫可脫至0.5%以下。由于高冰鎳采用上述工藝得到符合煉鋼要求的鎳鐵，并可直接用于煉鋼，因此可大大降低煉鋼成本，節省能源，并為冶煉不銹鋼找到了一條有效途徑。

附圖是本發明的工藝流程圖。

附圖中，高冰鎳經過破碎后，送至非真空感應爐中，同時加入硫化鈉（Na₂S），在一定溫度下，采用石墨坩堝連續操作的辦法達到脫除高冰鎳中所含的銅。采用的硫化鈉須經過脫水處理，其脫水程度以每一百千克獲75kg左右脫水硫化鈉為宜。脫水后硫化鈉（Na₂S）用量占高冰鎳重量的20%左右;先裝高冰鎳，隨著熔化，待熔融硫化鈉水份脫凈后再加大功率。熔煉溫度要控制在1000℃以下，當脫銅結束后，渣以血紅色為宜，并將鎳液和渣全部注入錠模中，冷卻后分為上、下兩層，將上層的硫化銅-硫化鈉的化合物去掉，剩余的下層鑄錠轉入下一步驟。

將脫銅后的高冰鎳鑄錠破碎，然后放到有襯電渣爐或電爐進行脫硫，它是采用石墨質做為爐襯。它由石墨粉和焦油打結而成，渣料配比為氧化鈣（CaO）∶氟化鈣（CaF₂）∶火磚塊＝5∶2∶1、渣量與處理料（高冰鎳）重相當。采用FeSi塊和FeSi粉進行脫氧，采用扒渣和造新渣方法增大渣量，直至將硫脫到合格為止。必要時，可采用噴粉強化脫硫，即噴入氧化鈣（CaO）∶氟化鈣（CaF₂）＝4∶1的粉劑，噴入量250千克/噸，采用氬氣或氮氣噴入，噴粉壓力為3個壓力。

高冰鎳中硫是以Ni₃S₂，Cu₂S，FeS、CoS等形式存在的，采用CaO粉脫銅生成CaS并溶于渣中，這種方法優于焙燒法，沒有SO₂的逸出，可避免污染。基于此，與煉鋼脫硫類似，具有如下反應式：

經過本發明處理的高冰鎳主要成份為：

合金元素（%）：S????????P????????Fe????????Cu????????Ni????????Si

高冰鎳處理前：22.0????????-????????4/5????????≥8????????58/65????????-

高冰鎳處理后：0.004/0.5????????0.04????????余????????≥2????????75/91????????5/12

這種處理后的高冰鎳錠，可以滿足煉鋼要求，并代替電解鎳用于煉鋼，鎳的回收率達85%以上。