CN1044501A - 制造高品位镍锍的方法与设备 - Google Patents
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Abstract
本发明之方法包括以下步骤：将拟处理的精矿以及熔剂、再循环的烟道尘与氧化气体一齐加入悬浮熔炉中；在此悬浮熔炉中形成有炉渣与高品位的镍锍；至少将来自此悬浮熔炉中的炉渣9引入电炉中，在存在还原剂条件下还原，而形成电炉炉渣与金属锍；至少将来自该电炉的部分金属锍作为进料返回到该悬浮熔炉中。用于实现本发明之方法的设备则包括一悬浮熔炉与一电炉。
Description
本发明涉及与悬浮熔炉和电炉相结合的，用于制造高品位镍锍的方法与设备。
高品位镍锍通常是由硫化物精矿按以下步骤制成：首先将此精矿干燥，并于悬浮熔炉中熔炼成镍锍，进而将这样制得的镍锍通过一种例如皮尔斯-史密斯（Pierle-Smith）型的吹炉，转化为高品位的镍锍，其中镍与铜的综合含量按重量计为72～75%。此外，来自该悬浮熔炉与吹炉两者的炉渣则经一电炉清理，由此将所得的锍作为进料返回到吹炉中。在此过程中从悬浮熔炉与吹炉两者中所形成的气中予以收集，同时用于生产硫酸。
上述传统的用于制造高品位镍锍的方法是可靠的，业已试用过并予以确认，但它有着一定缺点，例如成本很高。除此，该过程中形成了两种不同的气体流，其中之一，基于鼓风技术的吹炉气流在数量上波动很大，使得此种气体的处理与硫酸生产要花费高昂的代价。采用吹炉时，由于吹炉的排气罩在吹炼过程的不同阶段必须移位，就会在其工作区带来烟雾问题。除此，这一制造过程还要求将熔融的材料从悬浮熔炉转移到吹炉内，从吹炉又变换到电炉内，以及再从电炉转到吹炉之内。由于以上所述理由，此过程给出了大量的中间产物，进一步增加了这些中间产物的处理、熔炼与清理的费用。
本发明之目的在于清除先有工艺中的一些缺点，以获得一种更好与更简便的制造高品位镍锍的方法和适合于这种方法的设备，其中，通过将悬浮熔炉与电炉加以组合用来制造高品位镍锍，来消除吹炼过程中所造成的缺点。本发明的一些基本的新颖特征列述于后附的权利要求1中。
在本发明的高品位镍锍的制造方法中，是在一闪烁熔炉之类的悬浮熔炉中生产出高品位镍锍的。由于这种高品位锍中的镍含量高，而且炉中潜存有很高的氧源，因此悬浮熔炉中的炉渣内的镍含量也很高。此悬浮熔炉中的炉渣在一电炉中还原，该电炉通过一特设的分离室与悬浮熔炉相分离或相连接。如果需要，可将至少是部分的上述高品位镍锍也加入到此电炉内。此电炉中形成的锍则又至少是部分地再循环回悬浮熔炉中。此再循环的锍是以粒状或熔融态形式加入到悬浮熔炉中，使来自悬浮熔炉中的炉渣进一步还原，同时使这种再循环的料量减小。这样，本发明的制造高品位镍锍的方法与设备就可不必把吹炉用作为一个生产过程阶段。
因此，本发明的制造高品位镍锍的方法与传统工艺相比，具有显著的优点，而由于把来自电炉的粒状锍用作为悬浮熔炉的进料，在本发明的制造方法中就不需移运熔融态物料，结果便从实质上消除了工作区中的烟雾问题。因此，在这一制造高品位镍锍的有关过程中，基本上不存在中间产物。此外，按照本发明，其中仅仅形成一股极其均匀的气流，结果便降低了硫酸生产与气体处理两方面的费用。
由于是在一种新型装置中来应用本发明的制造高品位镍锍的方法与设备，就可以从一开始便排除了吹炉所需的空间及其它机构。这样，与先有工艺相比，这里的生产装置就较为紧凑，而在投资上就要低得多。因此，依靠本发明的制造高品位镍锍的方法，也减少了对劳动力的要求。
本发明的制造高品位镍锍的方法由于其中所用的工艺为周知的，故亦可用于现有的生产装置。但在本发明的制造高品位镍锍的方法中，有关设备耦联以及这种高品位镍锍生产的操作方法，在实质上则与先有工艺中的不同。
本发明将于下面参看附图作更详细的叙述，在附图中：
图1为阐明本发明一最佳实施例的侧视剖面图;而
图2为阐明本发明另一最佳实施例的侧视剖面图。
参看图1，朝悬浮熔炉1的反应炉体2中加入有氧化气体3、熔剂4、精矿5与电炉中形成的锍6，以及从废气冷却系统21得到的烟道尘。在悬浮熔炉1中形成的各种气体经上升道8排出，于气体冷却系统21中进行气体处理。至于来自悬浮熔炉1的炉渣9，以及所生产出的高品位镍锍10则分别通过卸料口19与20从前床排出。
来自悬浮熔炉的炉渣9进一步输送至电炉12，此炉渣9在此被用作还原剂的焦碳13还原。由于这一还原过程的结果而形成了炉渣14与金属锍15，它们分别通过卸料口16与17从电炉12排出。从电炉排出的金属锍15送到粒化部18处理。此粒化的锍6作为进料返至悬浮熔炉，再行来生产高品位的镍锍。
根据图2，悬浮熔炉1与电炉22相互连接，并在悬浮熔炉1与电炉22之间设置一隔墙23，防止悬浮熔炉1中生产出的高品位镍锍10熔液流入电炉22内，但却可让炉渣9作为溢流从悬浮熔炉流进电炉。隔墙23可取单片状形式，此时的隔墙23可为悬浮熔炉1与电炉22所公用;或可例如由两个片状件组成，此时的隔墙23与悬浮熔炉1相邻接，但与电炉22分离，而在这两个片状件之间形成有一连接管道24。
例
本发明的方法曾用于一种硫化物精矿，其中按重量计含6.9%的镍、1.2%的铜、36.3%的铁、26.5%的硫与11.5%的二氧化硅。此精矿被加入一闪烁熔炉的反应炉体中，对每吨精矿同时加入82Kg来自电炉的锍、230Kg的熔剂以及来自闪烁熔炉从废气中分离出来的烟道尘。除此，还对加入于反应炉体中的每吨精矿输入320Nm3的氧富集度为80%的氧化气体。
从此闪烁熔炉前床所得的产品为按重量计含65%镍、100%铜与22%硫的商品位镍锍。除此，从该闪烁熔炉前床中还得到按重量计含30%镍、0.6%硫与30%二氧化硅的炉渣。
来自该闪烁熔炉的炉渣进一步输送至一电炉，在此由焦碳来还原此炉渣。在此还原过程中形成了一种炉渣相与一金属锍相，后者随着其从电炉中撤出而颗粒化，并作为进料返回到此闪烁熔炉中。根据此来自电炉且按重量计含0.15%镍与0.17铜的炉渣，已然观察得加入到上述精矿中镍的回收率为97.9%。
Claims (10)
1、制造高品位镍锍的一种方法，特征在于它包括以下步骤：
a)将拟处理的精矿(5)以及熔剂(4)、再循环的烟道尘(7)与氧化气体(7)一并加入悬浮闪烁熔炉(1)中；
b)在此悬浮熔炉(1)中形成炉渣(9)和高品位的镍锍(10)；
c)至少将来自此悬浮熔炉中的炉渣(9)引入一电炉(12、22)内，在其中于存在还原剂(13)的条件下还原，而形成电炉炉渣(14)与金属锍(15)；
d)至少将部分的来自电炉的金属锍(15)作为进料返回到悬浮熔炉(1)。
2、如权利要求1所述的方法，特征在于：来自悬浮熔炉的炉渣（9）是加入于电炉（12、22）中。
3、如权利要求1所述的方法，特征在于：来自悬浮熔炉的炉渣（9）和来自悬浮熔炉的锍（10）加入到电炉（12、22）中。
4、如上述任何一项权利要求9所述的方法，特征在于：取自电炉（12、22）的锍（15）在从此电炉撤出的同时加以粒化。
5、如权利要求1、2或3所述的方法，特征在于：返回至悬浮熔炉（1）的锍（15）是以熔融态的形式加入于悬浮熔炉（1）中。
6、用来实现权利要求1的一种设备，它包括用来熔化前述原料以及处理此成为熔融态后的材料之装置，特征在于：此设备包括一悬浮熔炉（1）与一电炉（12、22）。
7、如权利要求6所述的这种设备，特征在于：上述悬浮熔炉（1）与电炉（12）是相互分隔的。
8、如权利要求6所述的这种设备，特征在于：上述悬浮熔炉（1）与电炉（22）是通过一分隔件（23、24）相连接。
9、如权利要求8所述的这种设备，特征在于：上述隔离件（23）是一隔墙。
10、如权利要求8所述的这种设备，特征在于：上述隔离件（24）是一连接导管。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C15 | Extension of patent right duration from 15 to 20 years for appl. with date before 31.12.1992 and still valid on 11.12.2001 (patent law change 1993) | ||
| OR01 | Other related matters | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 19950322 |