CN107058732B - 一种镍矿加压浸出方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于镍矿冶炼技术领域，具体涉及一种镍矿加压浸出方法，包括阳极液储槽、浆化槽、浓密机、加压泵供料槽、加压泵、浆料加热器和加压釜，所述阳极液储槽底部出口通过管线连接在泵A进口，泵A出口通过管线连接在浆化槽上部进口，所述浆化槽上部通过管线连接有浓密机，所述浆化槽底部出口通过管线连接在泵B进口，泵B出口通过管线连接在加压泵供料槽上部入口，所述供料槽下部出口通过管线连接在加压泵进口，加压泵出口通过管线连接在浆料加热器进口，所述浆料加热器出口通过管线连接在加压釜入口。本专利通过降低加热器操作温度，提高物料流速，缩短换热管管程，减少物料在浆料加热器的滞留时间，使浆料加热器清洗次数下降为0.1次/月，加压泵损害次数降低至1.3次/月，明显减低加热管堵塞的概率，延长浆料加热器的使用时间。

Description

一种镍矿加压浸出方法
技术领域
本发明属于镍矿冶炼技术领域，具体涉及一种镍矿加压浸出方法。
背景技术
镍，近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素，它能够高度磨光和抗腐蚀，主要用于合金及催化剂的制备。新疆拥有丰富的镍矿资源，阜康冶炼厂率先采用湿法工艺产出新疆首块镍板。但是在生产过程中经常发生矿浆加热器堵塞，加压泵压力增加，流速下降，加压泵损害等问题。平均每月加压泵维修2.8次，矿浆加热器清洗1.85次，严重影响生产效率，增加员工的劳动强度。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种镍矿加压浸出方法，通过优化工艺参数，改进工艺流程，有效解决了矿浆加热器堵塞问题和清洗问题，明显提高了系统的生产效率，降低了员工的劳动强度。
为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种镍矿加压浸出方法，包括阳极液储槽、浆化槽、浓密机、加压泵供料槽、加压泵、浆料加热器和加压釜，所述阳极液储槽底部出口通过管线连接在泵A进口，泵A出口通过管线连接在浆化槽上部进口，所述浆化槽上部通过管线连接有浓密机，所述浆化槽底部出口通过管线连接在泵B进口，泵B出口通过管线连接在加压泵供料槽上部入口，所述供料槽下部出口通过管线连接在加压泵进口，加压泵出口通过管线连接在浆料加热器进口，所述浆料加热器出口通过管线连接在加压釜入口，具体工艺步骤如下：
步骤1，启动泵A将浓度为50～60g/L的硫酸溶液由阳极液储槽输送至浆化槽；
步骤2，启动浆化槽自带搅拌机，打开浓密机下料阀门，将含有硫化镍的矿渣送至浆化槽，控制混合后物料比重在1.4～1.5；
步骤3，启动泵B，将混合均匀的物料由浆化槽输送至加压泵供料槽，启动加压泵供料槽自带搅拌机；
步骤4，启动加压泵，将物料经浆料加热器加热后送至加压釜，加压泵出口压力控制在2～3MPa，流量控制在10～15m3/h；
步骤5，将浆料加热器管程控制在60～70m，向浆料加热器加热管线通入蒸汽，使物料出口温度控制在80～105℃；
步骤6，向加压釜加热管线通入蒸汽，向加压釜内通入氧气，将加压釜物料温度控制在130～150℃，压力控制在0.8～0.9MPa。
进一步的，所述浆料加热器还连接有清洗液槽，浆料加热器进口管线分别连接在加压泵出口和泵C出口，通过阀门相互隔离，所述浆料加热器出口通过管线分别连接在加压釜入口和清洗液槽入口，通过阀门相互隔离，清洗液槽底部出口通过管线连接在泵C进口。
进一步的，上述装置清洗步骤为关闭加压泵出口至浆料加热器进口物料管线阀门和浆料加热器出口至加压釜物料进口管线阀门，打开泵C至浆料加热器进口管线阀门和浆料加热器出口至清洗槽入口管线阀门，启动泵C，将清洗液输送至浆料加热器，并循环返回清洗液槽。
进一步的，所述清洗液优选氨基磺酸。
通过对堵塞物质化学成分分析，主要为硫酸钙和矿渣。新疆冶炼过程所使用的水多为地下水，水的硬度较大，原有工艺浆料加热器管程在120m，操作温度在110℃以上，流速在8m3/h以下，导致物料在浆料加热中滞留时间长，硫酸钙在加热管内壁沉积，矿渣沉淀与硫酸钙共同作用堵塞加热管。本专利通过降低加热器操作温度，提高物料流速，缩短换热管管程，减少物料在浆料加热器的滞留时间，使浆料加热器清洗次数下降为0.1次/月，加压泵损害次数降低至1.3次/月，明显减低加热管堵塞的概率，延长浆料加热器的使用时间。同时，增加自动清洗管线，当浆料加热器内加热管狭窄时，切换到清洗管线，通过自动清洗装置实现在线清洗，不需要对浆料加热器进行拆卸，有效降低了员工的劳动强度。
附图说明
图1为镍矿加压浸出工艺流程图。
图中：1.阳极液储槽；2.泵A；3.浆化槽；4.浓密机；5、泵B；6.加压泵供料槽；7.加压泵；8.浆料加热器；9.加压釜；10.清洗液槽；11.泵C。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施方式，用来对发明内容作进一步详细的解释。
实施例1：一种镍矿加压浸出方法，包括阳极液储槽、浆化槽、浓密机、加压泵供料槽、加压泵、浆料加热器和加压釜，所述阳极液储槽底部出口通过管线连接在泵A进口，泵A出口通过管线连接在浆化槽上部进口，所述浆化槽上部通过管线连接有浓密机，所述浆化槽底部出口通过管线连接在泵B进口，泵B出口通过管线连接在加压泵供料槽上部入口，所述供料槽下部出口通过管线连接在加压泵进口，加压泵出口通过管线连接在浆料加热器进口，所述浆料加热器出口通过管线连接在加压釜入口，具体工艺步骤如下：第一步，启动泵A将浓度为50～60g/L的硫酸溶液由阳极液储槽输送至浆化槽；第二步，启动浆化槽自带搅拌机，打开浓密机下料阀门，将含有硫化镍的矿渣送至浆化槽，控制混合后物料比重在1.4～1.5，通过搅拌使矿渣混合均匀，防止沉淀；第三步，启动泵B，将混合均匀的物料由浆化槽输送至加压泵供料槽，启动加压泵供料槽自带搅拌机，防止矿渣沉淀；第四步，启动加压泵，将物料经浆料加热器加热后送至加压釜，加压泵出口压力控制在2～3MPa，流量控制在10～15m3/h；第五步，将浆料加热器管程控制在60～70m，向浆料加热器加热管线通入蒸汽，使物料出口温度控制在80～105℃；第六步，向加压釜加热管线通入蒸汽，向加压釜内通入氧气，将加压釜物料温度控制在130～150℃，压力控制在0.8～0.9MPa。
硫酸溶液主要用于硫化镍的溶解，浓度在50～60g/L的特定条件下溶解度最高。物料比重控制在1.4～1.5，物料中硫化镍能充分溶解，硫酸溶液能得到充分利用，比重过大，溶解补充，比重过小，硫酸溶液利用不充分。加压泵的出口压力控制在2～3MPa，流量控制在10～15m3/h，加压泵的出口压力过高，流量下降说明浆料加热器出现堵塞，需要进行清洗。浆料加热器原有管程为120～170m，通过原有换热管进行改造，将一组换热管均分为两组换热管，管程控制在60～70m，一组使用，一组备用，使物料在浆料加热器中的停留时间大幅降低，同时，调整蒸汽流量，将浆料加热器物料出口温度控制在80～105℃，降低加热温度，有利于缓解硫酸钙等物质的析出。通过调节蒸汽流量，使加压釜内物料温度控制在130～150℃，压力控制在0.8～0.9MPa。由于加压釜内有专门的清洗装置，即使硫酸钙沉淀在加压釜内，也不会影响生产的平稳运行，待停产检修时可一并进行清洗处理。下表为本专利技术运行后的技术效果。
表1：本专利技术运行10个月浆料加热器清洗次数对比表
表2：本专利技术运行10个月加压泵维修成本消耗对比表
实施例2：如实施例所述的一种镍矿加压浸出方法，其特征在于，所述浆料加热器还连接有清洗液槽，浆料加热器进口管线分别连接在加压泵出口和泵C出口，通过阀门相互隔离，所述浆料加热器出口通过管线分别连接在加压釜入口和清洗液槽入口，通过阀门相互隔离，清洗液槽底部出口通过管线连接在泵C进口。当加压泵出口压力超过正常值，流量低于正常值时，关闭加压泵出口至浆料加热器进口物料管线阀门和浆料加热器出口至加压釜物料进口管线阀门，打开泵C至浆料加热器进口管线阀门和浆料加热器出口至清洗槽入口管线阀门，启动泵C，将清洗液输送至浆料加热器，并循环返回清洗液槽。清洗液优选氨基磺酸。
浆料加热器长时间运行后，如果出现加压泵出口压力超过正常值，流量低于正常值时，可以在线将浆料加热器切换出来，启动清洗装置，在线对浆料加热器进行清洗，不需要人工对浆料加热器进行拆卸，大幅降低员工的劳动强度。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种镍矿加压浸出方法，包括阳极液储槽、浆化槽、浓密机、加压泵供料槽、加压泵、浆料加热器和加压釜，所述阳极液储槽底部出口通过管线连接在泵A进口，泵A出口通过管线连接在浆化槽上部进口，所述浆化槽上部通过管线连接有浓密机，所述浆化槽底部出口通过管线连接在泵B进口，泵B出口通过管线连接在加压泵供料槽上部入口，所述供料槽下部出口通过管线连接在加压泵进口，加压泵出口通过管线连接在浆料加热器进口，所述浆料加热器出口通过管线连接在加压釜入口，具体工艺步骤如下：
步骤1，启动泵A将浓度为50～60g/L的硫酸溶液由阳极液储槽输送至浆化槽；
步骤2，启动浆化槽自带搅拌机，打开浓密机下料阀门，将含有硫化镍的矿渣送至浆化槽，控制混合后物料比重在1.4～1.5；
步骤3，启动泵B，将混合均匀的物料由浆化槽输送至加压泵供料槽，启动加压泵供料槽自带搅拌机；
步骤4，启动加压泵，将物料经浆料加热器加热后送至加压釜，加压泵出口压力控制在2～3MPa，流量控制在10～15m3/h；
步骤5，将浆料加热器管程控制在60～70m，向浆料加热器加热管线通入蒸汽，使物料出口温度控制在80～105℃；
步骤6，向加压釜加热管线通入蒸汽，向加压釜内通入氧气，将加压釜物料温度控制在130～150℃，压力控制在0.8～0.9MPa。
2.如权利要求1所述的一种镍矿加压浸出方法，其特征在于：所述浆料加热器还连接有清洗液槽，浆料加热器进口管线分别连接在加压泵出口和泵C出口，通过阀门相互隔离，所述浆料加热器出口通过管线分别连接在加压釜入口和清洗液槽入口，通过阀门相互隔离，清洗液槽底部出口通过管线连接在泵C进口。
3.如权利要求2所述的一种镍矿加压浸出方法，其特征在于：清洗步骤为关闭加压泵出口至浆料加热器进口物料管线阀门和浆料加热器出口至加压釜物料进口管线阀门，打开泵C至浆料加热器进口管线阀门和浆料加热器出口至清洗槽入口管线阀门，启动泵C，将清洗液输送至浆料加热器，并循环返回清洗液槽。
4.如权利要求3所述的一种镍矿加压浸出方法，其特征在于：所述清洗液优选氨基磺酸。
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