CN107815556B - 一种水淬镍的活化装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水淬镍的活化装置及方法，该装置包括钢带还原炉、第一还原炉氢气进口、第二还原炉氢气进口、还原炉二氧化硫进口、第一还原炉排气口、第二还原炉排气口、电加热装置、控制装置、氢气进气管、二氧化硫管和废气排放管，钢带还原炉包括还原炉布料区、还原炉Ⅰ区、还原炉Ⅱ区和还原炉冷却区，水淬镍通过还原炉布料区送入钢带还原炉内，水淬镍依次通过还原炉Ⅰ区、还原炉Ⅱ区和还原炉冷却区进行反应，最后水淬镍从还原炉冷却区出来，完成水淬镍的活化。本发明能使水淬镍在羰基镍合成过程中羰化合成反应效果均一，进而使羰基法精炼镍过程中羰化渣镍残余量稳定，提高了羰基法精炼镍过程中金属镍回收率，提升了羰基法精炼镍的精炼效果。
Description
技术领域
本发明属于镍精炼技术领域，具体涉及一种水淬镍的活化装置及方法。
背景技术
目前，羰基镍合成过程大多采用水淬镍或镍皮等薄片镍废料作为原料，但由于各厂家生产水淬镍的控制参数及生产装置略有不同，导致水淬镍在羰基镍合成过程中羰化合成反应效果不均一，进而导致羰基法精炼镍过程中羰化渣含镍量不稳定，金属镍回收率降低，影响羰基法精炼镍的精炼效果。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种结构简单、能提高羰基法精炼镍过程中金属镍回收率且能提升羰基法精炼镍精炼效果的水淬镍的活化装置。
本发明的另一个目的是为了提供一种水淬镍的活化方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种水淬镍的活化装置，包括钢带还原炉，所述钢带还原炉内安装有三个气帘且通过气帘将钢带还原炉依次分割成还原炉布料区、还原炉Ⅰ区、还原炉Ⅱ区和还原炉冷却区四部分，所述还原炉Ⅰ区和还原炉Ⅱ区内设置有电加热装置和控制装置，所述还原炉Ⅰ区靠近还原炉布料区一侧设有第一还原炉氢气进口，所述还原炉冷却区靠近还原炉Ⅱ区的一侧设有第二还原炉氢气进口和还原炉二氧化硫进口，所述第二还原炉氢气进口和第一还原炉氢气进口分别与氢气进气管连接，所述还原炉二氧化硫进口与二氧化硫管连接，所述还原炉Ⅰ区靠近还原炉Ⅱ区的一侧设有第一还原炉排气口，所述还原炉Ⅱ区靠近还原炉Ⅰ区的一侧设有第二还原炉排气口，所述第二还原炉排气口和第一还原炉排气口与废气排放管连接。
进一步地，所述第一还原炉氢气进口与氢气进气管连接的管道上设有第一氢气进气阀。
进一步地，所述第二还原炉氢气进口与氢气进气管连接的管道上设有第二氢气进气阀。
进一步地，还原炉二氧化硫进口与二氧化硫管连接的管道上设有二氧化硫进气阀。
进一步地，所述第一还原炉排气口与废气排放管连接的管道上设有第一废气排放阀。
进一步地，所述第二还原炉排气口与废气排放管连接的管道上设有第二废气排放阀。
进一步地，所述第二还原炉氢气进口与还原炉二氧化硫进口的距离小于等于100mm。
一种水淬镍的活化方法，该方法包括以下步骤：
A、将钢带还原炉的电机频率设置在10-50Hz，保证水淬镍在钢带还原炉内的停留时间在10-50h；
B、通过电加热装置对还原炉Ⅰ区和还原炉Ⅱ区进行加热，使得还原炉Ⅰ区的温度控制在200-700℃，还原炉Ⅱ区的温度控制在300-600℃；
C、打开第一氢气进气阀、第二氢气进气阀、二氧化硫进气阀、第一废气排放阀和第二废气排放阀，氢气分别通过第一还原炉氢气进口和第二还原炉氢气进口进入还原炉Ⅰ区和还原炉冷却区，二氧化硫通过还原炉二氧化硫进口进入还原炉冷却区，同时将水淬镍通过还原炉布料区送入钢带还原炉内，水淬镍依次通过还原炉Ⅰ区、还原炉Ⅱ区和还原炉冷却区进行反应，反应过程中产生的废气通过第一还原炉排气口和第二还原炉排气口从废气排放管排出，最后水淬镍从还原炉冷却区出来并进入预先放置好的料斗内，完成水淬镍的活化。
本发明相对现有技术具有以下有益效果：本发明水淬镍的活化装置主要包括钢带还原炉、第一还原炉氢气进口、第二还原炉氢气进口、还原炉二氧化硫进口、第一还原炉排气口、第二还原炉排气口、电加热装置、控制装置、氢气进气管、二氧化硫管和废气排放管，钢带还原炉包括还原炉布料区、还原炉Ⅰ区、还原炉Ⅱ区和还原炉冷却区四部分，水淬镍通过还原炉布料区送入钢带还原炉内，水淬镍依次通过还原炉Ⅰ区、还原炉Ⅱ区和还原炉冷却区进行反应，最后水淬镍从还原炉冷却区出来并进入预先放置好的料斗内，完成水淬镍的活化。本发明能使水淬镍在羰基镍合成过程中羰化合成反应效果均一，进而使羰基法精炼镍过程中羰化渣镍残余量稳定，提高了羰基法精炼镍过程中金属镍回收率，提升了羰基法精炼镍的精炼效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
本发明附图标记含义如下：1、钢带还原炉；2、气帘；3、还原炉布料区、4、还原炉Ⅰ区；5、还原炉Ⅱ区；6、还原炉冷却区；7、第一还原炉氢气进口；8、第二还原炉氢气进口；9、还原炉二氧化硫进口；10、氢气进气管；11、二氧化硫管；12、第一还原炉排气口；13、第二还原炉排气口；14、废气排放管；15、第一氢气进气阀；16、第二氢气进气阀；17、二氧化硫进气阀；18、第一废气排放阀；19、第二废气排放阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种水淬镍的活化装置，包括钢带还原炉1，钢带还原炉1内安装有三个气帘2且通过气帘2将钢带还原炉1依次分割成还原炉布料区3、还原炉Ⅰ区4、还原炉Ⅱ区5和还原炉冷却区6四部分，还原炉Ⅰ区4和还原炉Ⅱ区5内设置有电加热装置和控制装置，控制装置是可以根据工艺温度要求调节电加热装置功率的集成装置,还原炉Ⅰ区4靠近还原炉布料区3一侧设有第一还原炉氢气进口7，还原炉冷却区6靠近还原炉Ⅱ区5的一侧设有第二还原炉氢气进口8和还原炉二氧化硫进口9，第二还原炉氢气进口8与还原炉二氧化硫进口9的距离小于等于100mm，第二还原炉氢气进口8和第一还原炉氢气进口7分别与氢气进气管10连接，第一还原炉氢气进口7与氢气进气管10连接的管道上设有第一氢气进气阀15，第二还原炉氢气进口8与氢气进气管10连接的管道上设有第二氢气进气阀16，还原炉二氧化硫进口9与二氧化硫管11连接，还原炉二氧化硫进口9与二氧化硫管11连接的管道上设有二氧化硫进气阀17，还原炉Ⅰ区4靠近还原炉Ⅱ区5的一侧设有第一还原炉排气口12，还原炉Ⅱ区5靠近还原炉Ⅰ区4的一侧设有第二还原炉排气口13，第二还原炉排气口13和第一还原炉排气口12与废气排放管14连接，第一还原炉排气口12与废气排放管14连接的管道上设有第一废气排放阀18，第二还原炉排气口13与废气排放管14连接的管道上设有第二废气排放阀19。
使用上述水淬镍的活化装置进行反应时，包括以下步骤：
A、将钢带还原炉1的电机频率设置在10-50Hz，保证水淬镍在钢带还原炉1内的停留时间在10-50h；
B、通过电加热装置对还原炉Ⅰ区4和还原炉Ⅱ区5进行加热，使得还原炉Ⅰ区4的温度控制在200-700℃，还原炉Ⅱ区5的温度控制在300-600℃；
C、打开第一氢气进气阀15、第二氢气进气阀16、二氧化硫进气阀17、第一废气排放阀18和第二废气排放阀19，氢气分别通过第一还原炉氢气进口7和第二还原炉氢气进口8进入还原炉Ⅰ区4和还原炉冷却区6，二氧化硫通过还原炉二氧化硫进口9进入还原炉冷却区6，同时将水淬镍通过还原炉布料区3送入钢带还原炉1内，水淬镍依次通过还原炉Ⅰ区4、还原炉Ⅱ区5和还原炉冷却区6进行反应，反应过程中产生的废气通过第一还原炉排气口12和第二还原炉排气口13从废气排放管14排出，最后水淬镍从还原炉冷却区6出来并进入预先放置好的料斗内，完成水淬镍的活化。
Claims (6)
1.一种水淬镍的活化装置，其特征在于：包括钢带还原炉（1），所述钢带还原炉（1）内安装有三个气帘（2）且通过气帘（2）将钢带还原炉（1）依次分割成还原炉布料区（3）、还原炉Ⅰ区（4）、还原炉Ⅱ区（5）和还原炉冷却区（6）四部分，所述还原炉Ⅰ区（4）和还原炉Ⅱ区（5）内设置有电加热装置和控制装置，所述还原炉Ⅰ区（4）靠近还原炉布料区（3）一侧设有第一还原炉氢气进口（7），所述还原炉冷却区（6）靠近还原炉Ⅱ区（5）的一侧设有第二还原炉氢气进口（8）和还原炉二氧化硫进口（9），所述第二还原炉氢气进口（8）和第一还原炉氢气进口（7）分别与氢气进气管（10）连接，所述第一还原炉氢气进口（7）与氢气进气管（10）连接的管道上设有第一氢气进气阀（15），所述第二还原炉氢气进口（8）与氢气进气管（10）连接的管道上设有第二氢气进气阀（16），所述还原炉二氧化硫进口（9）与二氧化硫管（11）连接，所述还原炉Ⅰ区（4）靠近还原炉Ⅱ区（5）的一侧设有第一还原炉排气口（12），所述还原炉Ⅱ区（5）靠近还原炉Ⅰ区（4）的一侧设有第二还原炉排气口（13），所述第二还原炉排气口（13）和第一还原炉排气口（12）与废气排放管（14）连接。
2.根据权利要求1所述的一种水淬镍的活化装置，其特征在于：所述还原炉二氧化硫进口（9）与二氧化硫管（11）连接的管道上设有二氧化硫进气阀（17）。
3.根据权利要求1所述的一种水淬镍的活化装置，其特征在于：所述第一还原炉排气口（12）与废气排放管（14）连接的管道上设有第一废气排放阀（18）。
4.根据权利要求1所述的一种水淬镍的活化装置，其特征在于：所述第二还原炉排气口（13）与废气排放管（14）连接的管道上设有第二废气排放阀（19）。
5.根据权利要求1所述的一种水淬镍的活化装置，其特征在于：所述第二还原炉氢气进口（8）与还原炉二氧化硫进口（9）的距离小于等于100mm。
6.一种水淬镍的活化方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
A、将钢带还原炉（1）的电机频率设置在10-50Hz，保证水淬镍在钢带还原炉（1）内的停留时间在10-50h；
B、通过电加热装置对还原炉Ⅰ区（4）和还原炉Ⅱ区（5）进行加热，使得还原炉Ⅰ区（4）的温度控制在200-700℃，还原炉Ⅱ区（5）的温度控制在300-600℃；
C、打开第一氢气进气阀（15）、第二氢气进气阀（16）、二氧化硫进气阀（17）、第一废气排放阀（18）和第二废气排放阀（19），氢气分别通过第一还原炉氢气进口（7）和第二还原炉氢气进口（8）进入还原炉Ⅰ区（4）和还原炉冷却区（6），二氧化硫通过还原炉二氧化硫进口（9）进入还原炉冷却区（6），同时将水淬镍通过还原炉布料区（3）送入钢带还原炉（1）内，水淬镍依次通过还原炉Ⅰ区（4）、还原炉Ⅱ区（5）和还原炉冷却区（6）进行反应，反应过程中产生的废气通过第一还原炉排气口（12）和第二还原炉排气口（13）从废气排放管（14）排出，最后水淬镍从还原炉冷却区（6）出来并进入预先放置好的料斗内，完成水淬镍的活化。
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