CN112593093B - 炼镍装置及炼镍方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种炼镍装置及炼镍方法。该炼镍装置为一体化设备，其包括水平顺次连通的熔炼区、贫化区及沉降区，其中，熔炼区包括闪速熔炼反应塔和位于闪速熔炼反应塔下方并与之直接连通的沉淀池；闪速熔炼反应塔用于在第一富氧空气的作用下对炼镍原料进行闪速熔炼以产出含镍20~75wt%的高镍锍、熔炼渣和熔炼烟气；贫化区与沉淀池相连通，贫化区具有多个第一喷孔，贫化区还配置有与第一喷孔一一对应设置的多个第一喷枪。本发明可以同时兼顾炼镍过程中流程短、贫化效果佳、能耗低、且无需添加大量硫化剂等方面的优异性能。

Description

炼镍装置及炼镍方法

技术领域

本发明涉及金属冶炼领域，具体而言，涉及一种炼镍装置及炼镍方法。

背景技术

硫化镍精矿目前普遍采用的火法冶炼工艺为：镍精矿经物料制备及配料后送熔炼炉熔炼，熔炼产低镍锍送吹炼炉进行吹炼，吹炼产高镍锍冷却后作为最终产品，或送湿法进一步处理。熔炼产出的熔炼渣经电炉贫化或电极区贫化后产弃渣。吹炼产出的吹炼渣返熔炼炉处理、或返熔炼电极区或沉降电炉处理，也可单独设贫化电炉处理。吹炼渣若单独贫化，一般需要加还原剂和硫化剂，产金属化镍锍。然而，该工艺流程长，能耗高，各物料倒运主要是通过包子倒入下一工序，操作环境差，且该工艺对精矿含MgO有一定的要求。同时，该工艺还存在能耗高、投资大、低空污染严重等问题。

1995年芬兰的Harjavalta厂在现有奥托昆普闪速熔炼工艺的基础上开发了闪速炉一步炼镍工艺（DON，Direct Outokumpu Nickel），用于处理含镍较高的硫化镍精矿，可将镍精矿直接一步法闪速熔炼至高镍锍，其工艺流程为：硫化镍精矿干燥至含水≤0.3%，与粉状熔剂（若为块状熔剂，需细磨后才能入炉）、烟尘一起配料后送精矿喷嘴，在反应塔内与富氧空气发生化学反应，生成高镍锍。熔炼渣和高镍锍在沉淀池沉清分离，分别排放，高镍锍作为最终产品，或送下一道工序处理；熔炼渣排入贫化电炉。贫化电炉需配入还原剂和硫化剂，经还原硫化反应，电炉产金属化镍锍作为最终产品，或送下一道工序处理；电炉产弃渣可直接外销。DON工艺与传统的火法冶炼工艺相比，其优势如下：（1）流程短，硫化镍精矿直接氧化成高镍锍，减少了低镍锍吹炼工序。（2）减少物料转运，扩散到环境中的金属尘及硫更少，操作环境好，金属和硫回收率高。（3）由于熔炼过程中，物料中Fe氧化进渣，可稀释渣中MgO，因此该工艺对原料中MgO适应性更好。（4）熔炼过程连续进行，取消了转炉周期作业对烟气波动的影响，后续烟气处理系统的作业条件更好、投资少、成本低。

然而，DON一步炼镍工艺仍然存在以下一些问题：

（1）熔炼渣需从炉内排出，经流槽流入贫化电炉进行贫化，此过程熔体产生温降，需在电炉贫化过程中设置多组电极补热提温，增加能耗，且此过程增加烟气逸散和工人的劳动强度。

（2）熔炼渣中镍、钴主要以氧化物存在，为防止合金沉底，除配入还原剂外，还需配入一定量的硫化剂，为电炉冰镍补存硫，硫化剂通过喷枪喷入电炉中，物料制备和运输系统复杂，电炉贫化操作温度高。

（3）电炉贫化，还原剂是从电极周边喷入熔体，为操作安全，需控制喷吹气流对熔体的搅动，因此熔体搅动小，还原动力学条件差，还原效果受限。

总之，采用DON工艺，其一，该工艺中熔炼和贫化为两炉设置，过程中会造成烟气逸散和工人的劳动强度的问题。其二，需在贫化炉内额外设置多组电极用于补热提温，造成增加能耗的问题。其三，需在贫化电炉中需配入一定量的硫化剂，造成电炉贫化操作温度高的问题。其四，需控制喷吹气流对熔体的搅动，造成电炉贫化还原动力学条件差，还原效果较差的问题。因此，有必要提供一种新的炼镍工艺，以克服这些缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种炼镍装置及炼镍方法，以解决现有技术中进行炼镍存在的流程复杂、贫化效果差、能耗高、需添加大量硫化剂等方面的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种炼镍装置。炼镍装置为一体化设备，其包括水平顺次连通的熔炼区、贫化区及沉降区，其中，熔炼区包括闪速熔炼反应塔和位于闪速熔炼反应塔下方并与之直接连通的沉淀池；闪速熔炼反应塔顶部设置有第一加料口，沉淀池底部设置有第一镍锍排放口；闪速熔炼反应塔用于在第一富氧空气的作用下对炼镍原料进行闪速熔炼以产出含镍20~75wt%的高镍锍、熔炼渣和熔炼烟气；贫化区与沉淀池相连通，贫化区具有第二加料口和多个第一喷孔，贫化区还配置有与第一喷孔一一对应设置的多个第一喷枪；第一喷枪为双层通道枪体结构，其内层通道用于鼓入第一还原剂，外层通道鼓入第二富氧空气，第二加料口用于加入可选的第二还原剂，且第一还原剂和第二还原剂至少择一加入；贫化区用于使熔炼渣进行贫化反应以产出贫化渣和第一金属化镍锍；沉降区位于贫化区的远离熔炼区的一侧；沉降区内部设置有加热电极，沉降区用于对贫化渣进行沉降处理以产出第二金属化镍锍。

进一步地，多个第一喷孔分布在贫化区的不同炉壁上。

进一步地，将多个第一喷孔分为第一部分和第二部分，其中第一部分第一喷孔位于贫化区的侧壁，第二部分第一喷孔位于贫化区的顶壁。

进一步地，第一部分第一喷孔的个数为2~12；第二部分第一喷孔的个数为2~12；且对应于第一部分第一喷孔的第一喷枪的喷吹方向与贫化区熔池液面的夹角为0~10°，对应与第二部分第一喷孔的第一喷枪的喷吹方向与贫化区熔池液面的夹角为60~90°。

进一步地，沉淀池的靠近贫化区一侧的侧壁上还设置有第二喷孔，炼镍装置还配置有与第二喷孔一一对应设置的第二喷枪，且第二喷枪的喷吹物料与第一喷枪相同。

进一步地，第二喷孔的个数为2~6个，且将第二喷孔与贫化区的最远距离记为L’，将沉淀池的与贫化区相连接的侧壁长度记为L，则L’/L为0.05~0.2。

进一步地，沉淀池靠近贫化区的一侧顶部还设置有熔炼烟气出口，熔炼区还包括上升烟道，上升烟道与熔炼烟气出口相连通。

进一步地，以熔炼区、贫化区及沉降区水平顺次连通的方向为长度方向，将沉淀池的内腔长度记为L₁，将贫化区的内腔长度记为L₂，将沉降区的内腔长度记为L₃，则L₁: L₂: L₃为（15~20）:（6~12）:（6~12）。

进一步地，将闪速熔炼反应塔的内腔高度记为H₁，H₁为6~8m，将沉淀池的内腔高度记为H₂，H₂为3.5~5m；闪速熔炼反应塔与沉淀池顶部的连通位置位于沉淀池的远离贫化区的位置。

进一步地，第一加料口处设置有精矿喷嘴，精矿喷嘴用于向闪速熔炼反应塔内腔喷入炼镍原料的粉料及第一富氧空气和燃料。

进一步地，沉淀池和贫化区之间设置有隔墙，隔墙下方具有连通通道，贫化区和熔炼区通过连通通道相连。

进一步地，沉降区具有第二镍锍排放口、废渣排放口以及沉降烟气出口；第二镍锍排放口设置在沉降区底部，废渣排放口位于沉降区远离贫化区一侧的侧壁上。

根据本发明的另一方面，提供了一种炼镍方法。采用上述的炼镍装置进行炼镍，炼镍方法包括：将硫化镍精矿、熔剂作为炼镍原料；将炼镍原料通过第一加料口加入至闪速熔炼反应塔中，并在第一富氧空气的存在下进行闪速熔炼反应，生成熔炼产物和熔炼烟气；使熔炼产物进入沉淀池中进行造渣反应，生成含镍20~75wt%的高镍锍和熔炼渣；通过第一喷枪向贫化区中喷入燃料、第二富氧空气和可选的第一还原剂，通过第二加料口向贫化区中加入可选的第二还原剂，并使熔炼渣进入贫化区进行贫化反应，产出贫化渣和第一金属化镍锍；其中，第一还原剂和第二还原剂至少择一加入；使贫化渣进入沉降区，并在加热电极的补热下进行沉降处理，产出第二金属化镍锍和废渣。

进一步地，闪速熔炼反应塔内腔的温度为1300~1600℃；优选地，熔炼渣的温度为1250~1450℃，熔炼渣的Fe和SiO₂的质量比为0.8~1.5，熔炼渣的镍含量为0.5~3wt%。

进一步地，贫化区的温度为1250~1450℃，每支喷枪中第二富氧空气的喷吹流量为150~1000Nm³/h；贫化渣的温度为1250~1450℃，贫化渣的镍含量为0.2~0.5wt%；优选沉降区中的处理温度为1300~1450℃，废渣中镍含量≤0.3 wt %，钴含量≤0.15wt %。

进一步地，在熔炼反应的过程中，通过精矿喷嘴向闪速熔炼反应塔内腔通入第一富氧空气、硫化镍精矿的粉料和熔剂的粉料；优选地，第一富氧空气中的氧含量为60~99.6%，第二富氧空气中的氧含量21~90%。

进一步地，第一还原剂为气体还原剂和/或粉状还原剂；第二还原剂为块状还原剂；优选地，块状还原剂为无烟煤、焦炭、兰炭中的一种或多种；优选地，气体还原剂为天然气和/或一氧化碳，粉状还原剂为煤粉；优选地，熔剂为石英石和/或石灰石。

进一步地，沉降过程中还产生沉降烟气，炼镍方法还包括：分别将熔炼烟气和沉降烟气进行烟气处理；优选地，贫化反应过程中还产生了贫化烟气，当沉淀池和贫化区之间设置有隔墙时，贫化烟气与沉降烟气共同排出；或者，当沉淀池和贫化区之间不设置隔墙时，贫化烟气与熔炼烟气共同排出。

本发明可在一台炉内完成炼镍原料的熔炼、贫化和沉降分离，直接产出高镍锍，其熔炼、贫化和沉降为可连续作业，流程更短、生产更稳定、单位时间需处理的物料量少（与周期作业相比，连续作业实际作业时间长，处理相同的物料，单位时间要求处理的物料量小）、操作环境更好、设备及人力投资成本更低。同时，本发明无需在贫化区额外设置电极补热，实现了降低了能耗的有效效果。而且，本发明在贫化区和沉降区均也无需添加额外硫化剂，操作更简单，环保条件更好。最后，本发明贫化区还原动力学条件更好，渣贫化还原效果更佳。

总之，本发明可以同时兼顾炼镍过程中流程短、贫化效果佳、能耗低、且无需添加大量硫化剂等方面的优异性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明一种实施例的炼镍装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、熔炼区；20、贫化区；30、沉降区；40、上升烟道；50、隔墙；

11、闪速熔炼反应塔；12、沉淀池；31、加热电极；101、第一加料口；102、第一镍锍排放口；103、第二喷孔；201、第二加料口；202、第一喷孔；301、第二镍锍排放口；302、废渣排放口；303、沉降烟气出口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

正如背景技术部分所描述的，现有技术中进行炼镍存在流程复杂、贫化效果差、能耗高、需添加大量硫化剂等方面的问题。

为了解决这一问题，本发明提供了一种炼镍装置及炼镍方法。该炼镍装置为一体化设备，如图1所示，其包括水平顺次连通的熔炼区10、贫化区20及沉降区30，其中，熔炼区10包括闪速熔炼反应塔11和位于闪速熔炼反应塔11下方并与之直接连通的沉淀池12；闪速熔炼反应塔11顶部设置有第一加料口101，沉淀池12底部设置有第一镍锍排放口102；闪速熔炼反应塔11用于在第一富氧空气的作用下对炼镍原料进行闪速熔炼以产出含镍20~75wt%的高镍锍、熔炼渣和熔炼烟气；贫化区20与沉淀池12相连通，贫化区20具有第二加料口201和多个第一喷孔202，贫化区20还配置有与第一喷孔202一一对应设置的多个第一喷枪；第一喷枪为双层通道枪体结构，其内层通道用于鼓入第一还原剂，外层通道鼓入第二富氧空气，第二加料口用于加入可选的第二还原剂，且第一还原剂和第二还原剂至少择一加入；贫化区20用于使熔炼渣进行贫化反应以产出贫化渣和第一金属化镍锍；沉降区30位于贫化区20的远离熔炼区10的一侧；沉降区30内部设置有加热电极31，沉降区30用于对贫化渣进行沉降处理以产出第二金属化镍锍。

其一，本发明炼镍装置为一体化设备，熔炼区、贫化区和沉降区设置在一个反应装置内，可以实现熔炼、渣贫化和沉降的可连续作业，直接将炼镍原料冶炼成高镍锍，且同时完成渣还原贫化和沉降分离。基于此，取消了转炉周期作业对烟气波动的影响，减少了物料转运，大幅度地减少了烟气逸散，硫的捕集率高（≥99%），促使扩散到环境中的金属尘及硫更少，操作环境更好，工人的劳动强度更低。具体操作过程中，炼镍原料通过第一加料口进入闪速熔炼反应塔进行闪速熔炼，发生分解、氧化等一系列化学反应，生成反应产物熔体和熔炼烟气。闪速熔炼反应塔生成的熔体落入沉淀池，熔体中的FeO和SiO₂进一步反应造渣。且因闪速熔炼过程中炼镍原料以粉末状形式在第一富氧空气下氧化熔炼，具有比表面积大、反应快速充分等优势，能够形成镍含量较高的含镍20~75wt%的高镍锍以及熔炼渣。沉淀池中完成造渣反应后，能够产生物料分层，底部生成的高镍锍可通过第一镍锍排放口定期排放，上方的渣层则可直接进入贫化区20。另外，熔炼过程中，原料中的MgO在熔炼过程中主要进入渣相，而熔炼渣量与镍锍品位有关，也就是熔炼过程中脱除的铁量有关。熔炼脱除的铁越多，渣量越大，渣中MgO含量越小。本发明中，将镍精矿一步炼到高镍锍，精矿中绝大部分的铁均被氧化进入渣中，与加入石英砂造渣，渣量大，渣中MgO含量就会降低。本发明物料中Fe以FeO的形式存在于熔炼渣中，可稀释渣中的MgO，因此该装置对原料中MgO适应性更好。

其二，本发明沉淀池和贫化区直接相连通，一方面，沉淀池中生成的熔炼渣不排放，直接从沉淀池进入贫化区进行贫化，避免了熔炼渣从熔炼炉内先排出再经流槽流入贫化电炉过程中产生的热量损失，使其进入贫化区后能够以充分的热状态直接参与贫化反应。与此同时，本发明贫化区同时还设置多个第一喷枪，同时鼓入第一还原剂和第二富氧空气。特别是，第一喷枪为双层通道枪体结构，其内层通道用于鼓入第一还原剂，外层通道鼓入第二富氧空气，如此设置，可以更充分地搅动贫化区内熔炼渣中的金属氧化物，使熔炼渣的贫化过程中具有更好的还原动力学条件，同时还可以破坏熔炼渣中磁性铁，降低渣中机械夹带的金属硫化物，进而使还原贫化效果得以有效改善，以进一步降低贫化渣中金属含量。而且，第一喷枪内层通道用于鼓入第一还原剂，外层通道鼓入第二富氧空气，能够更好地维持贫化反应的稳定性，保证连续处理过程中的贫化质量。较少的热损失、较高的还原动力学条件，使得本发明贫化区中无需增设辅助的补热装置，也无需额外加入硫化剂，操作过程更为简单。另外，贫化渣进入沉降分离区，该区设电极加热，保证熔体有良好的沉降分离条件，促使废渣中含Ni低，金属回收率更高。

其三，沉淀池中的高镍锍和熔炼渣无法做到百分之百分离，不可避免地会有少量高镍锍和熔炼渣混合一起进入贫化区。而本发明装置在贫化区无需额外加入硫化剂，熔炼渣中混合的少量高镍锍即可作为硫化剂稀释贫化区产生的第一金属化镍锍，足以防止熔炼渣中以氧化物存在的镍、钴合金沉底，同时避免了通过喷枪喷入硫化剂造成的电炉贫化操作温度过高的问题。另外，本发明贫化后的贫化渣进一步在沉降区完成沉降分离，沉降区与熔炼区、贫化区设置在一个反应装置内，沉降分离产生的金属化镍锍可直接与熔炼区产生的高镍锍混合，基于此，本发明在沉降区也无需单独加硫化剂。

总之，本发明无需在贫化区额外设置电极补热，有效降低了能耗。本发明在贫化区和沉降区均也无需添加额外硫化剂，操作更简单，环保条件更好。尤其是，本发明贫化区还原动力学条件更好，渣贫化还原效果更佳。另外，本发明可在一台炉内完成炼镍原料的熔炼、贫化和沉降分离，直接产出高镍锍，熔炼、贫化和沉降为可连续作业，其流程更短、生产更稳定、单位时间处理能力更小、操作环境更好、设备及人力投资成本更低。且经过本发明装置，金属回收率更高（Ni≥97%，Co≥70%），弃渣含Ni、Co更低（Ni≤0.3%，Co≤0.15%）。

在一种优选的实施方案中，在本发明熔炼区能够形成镍含量较高的含镍40~69wt%的高镍锍。

优选地，多个第一喷孔202分布在贫化区20的不同炉壁上。基于此，可以从炉壁的各个不同的方向向炉内鼓入第一还原剂和第二富氧空气，进而促使炉内气流氛围更充分，从而可以更充分地搅动贫化区内的熔炼渣，加强熔炼渣的还原效应、还原贫化效果更佳。

基于促使贫化区内的熔炼渣还原动力学条件更佳的目的，优选如图1所示，将多个第一喷孔202分为第一部分和第二部分，其中第一部分第一喷孔202位于贫化区20的侧壁，第二部分第一喷孔202位于贫化区20的顶壁。进一步优选地，第一部分第一喷孔202的个数为2~12；第二部分第一喷孔202的个数为2~12；且对应于第一部分第一喷孔202的第一喷枪的喷吹方向与贫化区20熔池液面的夹角为0~10°，对应与第二部分第一喷孔202的第一喷枪的喷吹方向与贫化区20熔池液面的夹角为60~90°。

在一种优选的实施方案中，沉淀池12的靠近贫化区20一侧的侧壁上还设置有第二喷孔103，炼镍装置还配置有与第二喷孔103一一对应设置的第二喷枪，且第二喷枪的喷吹物料与第一喷枪相同。基于此设置，可以在熔炼渣由沉淀池进入贫化区的过程中同时喷入第一还原剂和第二富氧空气，一方面，可以进一步避免熔炼渣产生温降。另一方面，可以在熔炼渣进入贫化区的过程中预先完成一部分熔炼渣的还原反应，促使渣贫化反应效果更佳。

更优选地，第二喷孔103的个数为2~6个。将第二喷孔与贫化区20的最远距离记为L’，将沉淀池12的与贫化区20相连接的侧壁长度记为L，则L’/L为0.05~0.2。基于此设置，可以更进一步避免熔炼渣在由沉淀池进入贫化区产生的温降，从而达到了无需在贫化区设置额外电极即可对熔炼渣保温的有益效果，降低了能耗。与此同时，闪速熔炼过程产生的物料能够在沉淀池前进过程中更充分地完成造渣反应，且高镍锍和渣层得以更充分分离，且渣层中也能够携带适宜的少量高镍锍达到稀释熔炼渣的目的。基于此，高镍锍的分离、造渣反应、贫化反应效果等方面得以更好地被兼顾。进一步优选地，以熔炼区10、贫化区20及沉降区30水平顺次连通的方向为长度方向，将沉淀池12的内腔长度记为L₁，将贫化区20的内腔长度记为L₂，将沉降区30的内腔长度记为L₃，则L₁: L₂: L₃为（15~20）:（6~12）:（6~12）。实际运行过程中，闪速熔炼产出物料能够进入沉淀池充分造渣和分层。渣层携带少量高镍锍在基本不发生热损失的情况下进入贫化区，在较高的还原动力学条件下充分贫化。贫化渣也能够以较好的热状态进入沉降区，在电极的少许补热下充分沉降，达到渣锍分离的效果。总之，基于此设置，本发明可以更好地平衡熔炼、渣贫化和沉降作业。

优选地，将闪速熔炼反应塔11的内腔高度记为H₁为6~8m，将沉淀池12的内腔高度记为H₂为3.5~5m（与烟气流速和熔体液面高度、枪的喷溅高度相关；闪速熔炼反应塔11与沉淀池12顶部的连通位置位于沉淀池12的远离贫化区20的位置。这样，一方面有利于闪速熔炼物料在沉淀池内进行充分造渣和渣锍分离。另一方面可以促使熔炼反应生成的高镍锍含镍量更高，且造渣反应生成的熔炼渣更利于后续贫化反应，降低贫化区能耗。

在一种优选的实施方案中，第一加料口101处设置有精矿喷嘴，精矿喷嘴用于向闪速熔炼反应塔11内腔喷入炼镍原料的粉料及第一富氧空气及燃料。第一加料口101处设置有精矿喷嘴，富氧空气和混合精矿、熔剂等均从第一加料口101喷入反应塔，同时精矿喷嘴中间设有燃料烧嘴，可喷入燃料，如重油、柴油、煤粉或天然气，为反应塔补充热量。这样操作，可以促使熔炼反应更充分。

优选地，沉降区30具有第二镍锍排放口301、废渣排放口302以及沉降烟气出口303；第二镍锍排放口301设置在沉降区30底部，废渣排放口302位于沉降区30远离贫化区20一侧的侧壁底部。利用第二镍锍排放口将沉淀区产生的第二金属化镍锍排出，自流至熔炼区沉淀池底部并与高镍锍混合共同形成镍锍产品。利用排渣口可以间隔性排出沉降区产出的弃渣。因该弃渣镍含量≤0.2%，可直接作弃渣处理。

本发明还提供了一种炼镍方法，采用上述的炼镍装置进行炼镍，炼镍方法包括：将硫化镍精矿、熔剂作为炼镍原料；将炼镍原料通过第一加料口101加入至闪速熔炼反应塔11中，并在第一富氧空气的存在下进行闪速熔炼反应，生成熔炼产物和熔炼烟气；使熔炼产物进入沉淀池12中进行造渣反应，生成含镍20~75wt%的高镍锍和熔炼渣；通过第一喷枪向贫化区20中喷入第二富氧空气和第一还原剂，通过第二加料口向贫化区20中加入可选的第二还原剂，并使熔炼渣进入贫化区20进行贫化反应，产出贫化渣和第一金属化镍锍；其中，第一还原剂和第二还原剂至少择一加入；使贫化渣进入沉降区30，并在加热电极31的补热下进行沉降处理，产出第二金属化镍锍和废渣。

本发明将炼镍原料通过第一加料口进入闪速熔炼反应塔进行闪速熔炼，发生分解、氧化等一系列化学反应，生成反应产物熔体和熔炼烟气。熔体落入沉淀池内，其中FeO和SiO₂进一步反应造渣，且因闪速熔炼过程中炼镍原料以粉末状形式在第一富氧空气下氧化熔炼，具有比表面积大、反应快速充分等优势，能够形成镍含量较高的含镍20~75wt%的高镍锍以及熔炼渣。

而且，本发明在贫化区内同时鼓入第一还原剂和第二富氧空气，这样操作可以更充分地搅动贫化区内熔炼渣中的金属氧化物，使熔炼渣的贫化过程中具有更好的还原动力学条件，同时还可以破坏熔炼渣中磁性铁，降低渣中机械夹带的金属硫化物，进而使还原贫化效果得以有效改善，以进一步降低贫化渣中金属含量。较少的热损失、较高的还原动力学条件，使得本发明贫化区中无需增设辅助的补热装置，也无需额外加入硫化剂，操作过程更为简单。另外，贫化渣进入沉降分离区，该区设电极加热，补热效果更佳，可以更好的保证熔体有良好的沉降分离条件，促使废渣中含Ni低，金属回收率更高。

另外，沉淀池中的高镍锍和熔炼渣无法做到百分之百分离，不可避免地会有少量高镍锍和熔炼渣混合一起进入贫化区。因此本发明在贫化区无需额外加入硫化剂，熔炼渣中混合的少量高镍锍即可作为硫化剂稀释熔炼渣，足以防止熔炼渣中以氧化物存在的镍、钴合金沉底。本发明沉降区内沉降分离产生的金属化镍锍可直接与熔炼区产生的高镍锍混合，基于此，本发明在沉降区也无需单独加硫化剂。

总之，本发明的炼镍方法为可连续作业，其流程更短、生产更稳定、单位时间处理能力更小、操作环境更好、设备及人力投资成本更低。且通过本发明的炼镍方法，金属回收率更高（Ni≥97%，Co≥70%），弃渣含Ni、Co更低（Ni≤0.3%，Co≤0.15%）。

优选地，闪速熔炼反应塔11内腔的温度为1300~1600℃；优选地，熔炼渣的温度为1250~1450℃，熔炼渣的Fe和SiO₂的质量比为0.8~1.5，熔炼渣的镍含量为0.5~3wt%。通过控制渣温、渣的铁硅比和渣中Fe₃O₄含量控制。基于此，熔炼过程中产出的高镍锍的镍品位更高，熔炼渣的粘度更低，流动性更好，在接下来的贫化区中进行贫化反应时具有更好的贫化效果。熔炼渣的渣温为1250~1450℃，其和具体渣中MgO含量相关，渣中MgO含量高，则渣温升高。

优选地，贫化区20的温度为1250~1450℃，每支所述喷枪中第二富氧空气的喷吹流量为150~1000Nm³/h；贫化渣的温度为1250~1450℃，贫化渣的镍含量为0.2~0.5wt%；优选沉降区30中的处理温度为1300~1450℃，废渣中镍含量≤0.3 wt %，钴含量≤0.15 wt %。在实际操作过程中，贫化区中各熔体和烟气的温度与熔池熔炼区相同。沉降区设置电极补热，从而进行沉降处理，产出第二金属化镍锍和废渣。

优选地，在熔炼反应的过程中，通过精矿喷嘴向闪速熔炼反应塔11内腔通入第一富氧空气、硫化镍精矿的粉料和熔剂的粉料；优选地，第一富氧空气和第二富氧空气中的氧含量分别独立地为60~99.6%和21~90%，第二富氧空气含量为21%时即是空气。基于此，熔炼过程中产出的高镍锍的镍品位更高，熔炼渣的粘度更低，更利于后续贫化反应。

优选地，第一还原剂为气体还原剂和/或粉状还原剂；第二还原剂为块状还原剂；优选地，块状还原剂为无烟煤、焦炭、兰炭中的一种或多种；优选地，气体还原剂为天然气和/或一氧化碳，粉状还原剂为煤粉。基于此，一方面，可以更充分地搅动贫化区内熔炼渣中的金属氧化物，促使熔炼渣还原动力学条件更好，同时可以破坏熔炼渣中磁性铁，降低渣中机械夹带的金属硫化物，进而还原贫化效果更佳。另一方面，第一还原剂选自上述种类能够更好地维持贫化反应的稳定性，保证连续处理过程中的贫化质量。本身因沉淀池中生成的熔炼渣不排放，使其进入贫化区后能够以充分的热状态直接参与贫化反应，可以不加燃料补热，当然，为了进一步维持温度稳定，提高贫化效率，可适当少量喷入燃料。此外，当还原剂为天然气和/或一氧化碳时，无需额外补充燃料，这几种还原剂同时也充当了少量燃料的作用。

优选地，熔剂为石英石和/或石灰石。更优选地，本发明炼镍原料还包括烟尘、流槽壳等返料。

优选地，沉降过程中还产生沉降烟气，炼镍方法还包括：分别将熔炼烟气和沉降烟气进行烟气处理。贫化反应过程中还产生了贫化烟气，当沉淀池12和贫化区20之间设置有隔墙50时，贫化烟气与沉降烟气共同排出；或者，当沉淀池12和贫化区20之间不设置隔墙50时，贫化烟气与熔炼烟气共同排出。如此设置，大幅度地减少了烟气逸散，操作环境更好。

以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。

实施例1

采用图1所示的炼镍装置处理镍精矿，结构参数如下：其中，L’/L为0.12；L₁: L₂:L₃为18: 6: 9（各字母定义同前文）。炼镍步骤具体如下：

S1，将干燥细磨后的镍精矿（含Ni8.91%，含Cu 5.35%，含Co 0.35%，含Fe35.77%，含MgO7.89%）、石英砂熔剂、烟尘和流槽壳等混合后作为炼镍原料，通过精矿喷嘴喷入炉内，原料粒径为≤1mm、配比为精矿：熔剂：返料=100：26：7.6。

S2，炼镍原料进入闪速熔炼反应塔中，并在第一富氧空气（氧气体积含量为80%）的存在下进行闪速熔炼反应，生成熔炼产物和熔炼烟气，闪速熔炼反应塔内腔的温度为1520℃。

S3，熔炼产物落入沉淀池中进行造渣反应，渣中FeO和SiO₂进一步反应造渣，生成的高镍锍含Ni 47.22%，含Fe 3%；生成的熔炼渣Fe/SiO₂为1.2，渣含Ni2%，渣温为1300℃。出沉淀池烟气温度为1420℃，送烟气处理系统处理。其中，沉淀池的靠近贫化区一侧的侧壁上还设置有3个第二喷孔。

S4，通过两部分第一喷孔向贫化区中喷入第二富氧空气（氧气体积含量为21%）和第一还原剂天然气，侧壁喷孔为8个，顶壁喷孔为2个，每支所述喷枪中所述第二富氧空气的喷吹流量为200~600Nm³/h。通过第二加料口向贫化区中加入第二还原剂无烟煤，并使熔炼渣进入贫化区进行贫化反应，贫化温度为1300℃，产出贫化渣和第一金属化镍锍，产生的第一金属化镍锍沉入熔炼炉底部，与熔炼区产出高镍锍混合；产生的贫化渣含Ni0.25%。贫化区各熔体温度与熔炼区相同。贫化区和熔炼区设隔墙，贫化区烟气温度1100℃，经冷却后送熔炼区烟气收尘系统。

其中，第一喷孔一一对应设置第一喷枪，喷枪为双层通道枪体结构，其内层通道用于鼓入第一还原剂天然气，外层通道鼓入第二富氧空气，第二喷枪的喷吹物料与第一喷枪相同。顶壁第一喷枪的喷吹方向与贫化区熔池液面的夹角为90°，浸没喷吹，侧壁第一喷枪的喷吹方向与贫化区熔池液面的夹角为3°，浸没喷吹。

S5，贫化渣进入沉降区，并在加热电极的补热下进行沉降处理，沉降区温度为1310℃，沉清分离后废渣含Ni0.2%，Co0.08%，沉降产生的第二金属化镍锍通过底部回流至熔炼区，与高镍锍混合。沉降区产烟气温度730℃，与贫化区烟气混合进入烟气处理系统。

经检测，金属镍的回收率为97.2%。

实施例2

采用图1所示的炼镍装置处理镍精矿，结构参数如下：其中，L’/L为0.14；L₁: L₂:L₃为18: 8: 9（各字母定义同前文）。炼镍步骤具体如下：

S1，将干燥细磨后的镍精矿（含Ni 13%，含Cu 1.35%，含Co 0.4%，含Fe37%，含MgO1.3%）、石英砂熔剂、系统返料混合后作为炼镍原料，通过精矿喷嘴喷入炉内，原料粒径为≤1mm、配比为精矿：熔剂：返料=100：28：7.5。

S2，炼镍原料进入闪速熔炼反应塔中，并在第一富氧空气（氧气体积含量为80%）的存在下进行闪速熔炼反应，生成熔炼产物和熔炼烟气，闪速熔炼反应塔内腔的温度为1480℃。

S3，熔炼产物落入沉淀池中进行造渣反应，渣中FeO和SiO₂进一步反应造渣，生成的高镍锍含Ni 68.3%，含Fe 4%；生成的熔炼渣Fe/SiO₂为1.2，渣含Ni2.5%，渣温1250℃。出沉淀池烟气温度1370℃，送烟气处理系统处理。

S4，通过侧壁第一喷孔向贫化区中喷入第二富氧空气（氧气体积含量为25%）和第一还原剂一氧化碳，第一部分喷孔为12个，每支所述喷枪中所述第二富氧空气的喷吹流量为200~500Nm³/h。通过第二加料口向贫化区中加入第二还原剂无烟煤，并使熔炼渣进入贫化区进行贫化反应，贫化温度为1280℃，产出贫化渣和第一金属化镍锍，产生的第一金属化镍锍沉入熔炼炉底部，与熔炼区产出高镍锍混合；产生的贫化渣含Ni0.35%。贫化区各熔体温度与熔炼区相同。贫化区和熔炼区设隔墙，贫化区烟气温度1100℃，经冷却后送熔炼区烟气收尘系统。

其中，第一喷孔一一对应设置第一喷枪，喷枪为双层通道枪体结构，其内层通道用于鼓入第一还原剂天然气，外层通道鼓入第二富氧空气。侧壁第一喷枪的喷吹方向与贫化区熔池液面的夹角为5°，浸没喷吹。

S5，贫化渣进入沉降区，并在加热电极的补热下进行沉降处理，沉降区温度为1290℃，沉清分离后废渣含Ni0.24%，Co0.08%，沉降产生的第二金属化镍锍通过底部回流至熔炼区，与高镍锍混合。沉降区产烟气温度700℃，与贫化区烟气混合进入烟气处理系统。

经检测，金属镍的回收率为97.9%。

实施例3

采用图1所示的炼镍装置处理镍精矿，结构参数如下：其中，沉淀池不设喷枪，L1:L2: L3为18: 6: 9（各字母定义同前文）。炼镍步骤具体如下：

S1，将干燥细磨后的镍精矿（含Ni 5.25%，含Cu 4.6%，含Co 0.34%，含Fe41%，含MgO7.85%）、石英砂熔剂、系统返料混合后作为炼镍原料，通过精矿喷嘴喷入炉内，原料粒径为≤1mm、配比为精矿：熔剂：返料=100：33：7.5。

S2，炼镍原料进入闪速熔炼反应塔中，并在第一富氧空气（氧气体积含量为80%）的存在下进行闪速熔炼反应，生成熔炼产物和熔炼烟气，闪速熔炼反应塔内腔的温度为1550℃。

S3，熔炼产物落入沉淀池中进行造渣反应，渣中FeO和SiO₂进一步反应造渣，生成的高镍锍含Ni40.9%，含Fe3%；生成的熔炼渣Fe/SiO₂为1.1，渣含Ni0.16%，渣温1310℃。出沉淀池烟气温度1430℃，送烟气处理系统处理。

S4，通过侧壁第一喷孔向贫化区中喷入第二富氧空气（氧气体积含量为25%）和第一还原剂煤粉，第一部分喷孔为8个，每支所述喷枪中所述第二富氧空气的喷吹流量为200~500Nm³/h。通过第二加料口向贫化区中加入第二还原剂无烟煤，并使熔炼渣进入贫化区进行贫化反应，贫化温度为1310℃，产出贫化渣和第一金属化镍锍，产生的第一金属化镍锍沉入熔炼炉底部，与熔炼区产出高镍锍混合；产生的贫化渣含Ni0.22%。贫化区各熔体温度与熔炼区相同。贫化区和熔炼区设隔墙，贫化区烟气温度1100℃，经冷却后送熔炼区烟气收尘系统。

其中，第一喷孔一一对应设置第一喷枪，喷枪为双层通道枪体结构，其内层通道用于鼓入第一还原剂天然气，外层通道鼓入第二富氧空气。第一部分第一喷枪的喷吹方向与贫化区熔池液面的夹角为5°，浸没喷吹。

S5，贫化渣进入沉降区，并在加热电极的补热下进行沉降处理，沉降区温度为1320℃，沉清分离后废渣含Ni0.16%，Co0.1%，沉降产生的第二金属化镍锍通过底部回流至熔炼区，与高镍锍混合。沉降区产烟气温度730℃，与贫化区烟气混合进入烟气处理系统。

经检测，金属镍的回收率为97%。

实施例4

采用图1所示的炼镍装置处理镍精矿，结构参数如下：其中，沉淀池不设喷枪；L₁:L₂: L₃为3: 1.5: 2（各字母定义同前文）。炼镍步骤具体如下：

S1，将干燥细磨后的镍精矿（含Ni6%，含Cu 3.5%，含Co0.26%，含Fe 32%，含MgO6.9%）、石英砂熔剂、系统返料混合后作为炼镍原料，通过精矿喷嘴喷入炉内，原料粒径为≤1mm、配比为精矿：熔剂：返料=100：18：7.5。

S2，炼镍原料进入闪速熔炼反应塔中，并在第一富氧空气（氧气体积含量为80%）的存在下进行闪速熔炼反应，生成熔炼产物和熔炼烟气，闪速熔炼反应塔内腔的温度为1550℃。

S3，熔炼产物落入沉淀池中进行造渣反应，渣中FeO和SiO₂进一步反应造渣，生成的高镍锍含Ni47.6%，含Fe4%；生成的熔炼渣Fe/SiO₂为1.2，渣含Ni2%，渣温1310℃。出沉淀池烟气温度1430℃，送烟气处理系统处理。

S4，通过顶壁第一喷孔向贫化区中喷入第二富氧空气（氧气体积含量为21%）和第一还原剂天然气，第二部分喷孔为6个，每支所述喷枪中所述第二富氧空气的喷吹流量为150~500Nm³/h。通过第二加料口向贫化区中加入第二还原剂焦炭，并使熔炼渣进入贫化区进行贫化反应，贫化温度为1310℃，产出贫化渣和第一金属化镍锍，产生的第一金属化镍锍沉入熔炼炉底部，与熔炼区产出高镍锍混合；产生的贫化渣含Ni0.25%。贫化区各熔体温度与熔炼区相同。贫化区和熔炼区设隔墙，贫化区烟气温度1150℃，经冷却后送熔炼区烟气收尘系统。

其中，第一喷孔一一对应设置第一喷枪，喷枪为双层通道枪体结构，其内层通道用于鼓入第一还原剂天然气，外层通道鼓入第二富氧空气。第二部分第一喷枪的喷吹方向与贫化区熔池液面的夹角为90°，浸没喷吹。

S5，贫化渣进入沉降区，并在加热电极的补热下进行沉降处理，沉降区温度为1320℃，沉清分离后废渣含Ni0.2%，Co≤0.09%，沉降产生的第二金属化镍锍通过底部回流至熔炼区，与高镍锍混合。沉降区产烟气温度730℃，与贫化区烟气混合进入烟气处理系统。

经检测，金属镍的回收率为97%。

实施例5

采用图1所示的炼镍装置处理镍精矿，结构参数如下：其中，L’/L为0.05；L₁: L₂:L₃为18: 4: 12（各字母定义同前文）。炼镍步骤具体如下：

S1，将干燥细磨后的镍精矿（含Ni8.91%，含Cu 5.35%，含Co0.35%，含Fe 35.77%，含MgO7.89%）、石英砂熔剂、烟尘和流槽壳返料混合后作为炼镍原料，通过精矿喷嘴喷入炉内，原料粒径为≤1mm、配比为精矿：熔剂：返料=100：26：7.6。

S2，炼镍原料进入闪速熔炼反应塔中，并在第一富氧空气（氧气体积含量为80%）的存在下进行闪速熔炼反应，生成熔炼产物和熔炼烟气，闪速熔炼反应塔内腔的温度为1520℃。

S3，熔炼产物落入沉淀池中进行造渣反应，渣中FeO和SiO₂进一步反应造渣，生成的高镍锍含Ni 47.22%，含Fe3%；生成的熔炼渣Fe/SiO₂为1.2，渣含Ni 2%，渣温为1300℃。出沉淀池烟气温度为1420℃，送烟气处理系统处理。其中，沉淀池的靠近贫化区一侧的侧壁上还设置有1个第二喷孔。

S4，通过两部分第一喷孔向贫化区中喷入第二富氧空气（氧气体积含量为21%）和第一还原剂天然气，侧壁喷孔为4个，顶壁喷孔为2个，每支所述喷枪中所述第二富氧空气的喷吹流量为150~500Nm³/h。通过第二加料口向贫化区中加入第二还原剂无烟煤，并使熔炼渣进入贫化区进行贫化反应，贫化温度为1300℃，产出贫化渣和第一金属化镍锍，产生的第一金属化镍锍沉入熔炼炉底部，与熔炼区产出高镍锍混合；产生的贫化渣含Ni 0.4%。贫化区各熔体温度与熔炼区相同。贫化区和熔炼区设隔墙，贫化区烟气温度1100℃，经冷却后送熔炼区烟气收尘系统。

其中，第一喷孔一一对应设置第一喷枪，喷枪为双层通道枪体结构，其内层通道用于鼓入第一还原剂天然气，外层通道鼓入第二富氧空气，第二喷枪的喷吹物料与第一喷枪相同。顶壁第一喷枪的喷吹方向与贫化区熔池液面的夹角为90°，浸没喷吹，侧壁第一喷枪的喷吹方向与贫化区熔池液面的夹角为3°，浸没喷吹。

S5，贫化渣进入沉降区，并在加热电极的补热下进行沉降处理，沉降区温度为1310℃，沉清分离后废渣含Ni0.31%，Co0.13%，沉降产生的第二金属化镍锍通过底部回流至熔炼区，与高镍锍混合。沉降区产烟气温度730℃，与贫化区烟气混合进入烟气处理系统。

经检测，金属镍的回收率为96.4%。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种炼镍装置，其特征在于，所述炼镍装置为一体化设备，其包括水平顺次连通的熔炼区（10）、贫化区（20）及沉降区（30），其中，

所述熔炼区（10）包括闪速熔炼反应塔（11）和位于所述闪速熔炼反应塔（11）下方并与之直接连通的沉淀池（12）；所述闪速熔炼反应塔（11）顶部设置有第一加料口（101），所述沉淀池（12）底部设置有第一镍锍排放口（102）；所述闪速熔炼反应塔（11）用于在第一富氧空气的作用下对炼镍原料进行闪速熔炼以产出含镍20~75wt%的高镍锍、熔炼渣和熔炼烟气；所述沉淀池（12）的靠近所述贫化区（20）一侧的侧壁上还设置有第二喷孔（103），所述炼镍装置还配置有与所述第二喷孔（103）一一对应设置的第二喷枪；将所述第二喷孔与贫化区（20）的最远距离记为L’，将所述沉淀池（12）的与贫化区（20）相连接的侧壁长度记为L，则L’/L为0.05~0.2；所述炼镍原料为粉末状；

所述贫化区（20）与所述沉淀池（12）相连通，所述贫化区（20）具有第二加料口（201）和多个第一喷孔（202），所述贫化区（20）还配置有与所述第一喷孔（202）一一对应设置的多个第一喷枪；所述第一喷枪为双层通道枪体结构，其内层通道用于鼓入第一还原剂，外层通道鼓入第二富氧空气，所述第二加料口用于加入第二还原剂，且所述第一还原剂和所述第二还原剂至少择一加入；所述第二喷枪的喷吹物料与所述第一喷枪相同；所述贫化区（20）用于使所述熔炼渣进行贫化反应以产出贫化渣和第一金属化镍锍；

所述沉降区（30）位于所述贫化区（20）的远离所述熔炼区（10）的一侧；所述沉降区（30）内部设置有加热电极（31），所述沉降区（30）用于对所述贫化渣进行沉降处理以产出第二金属化镍锍。

2.根据权利要求1所述的炼镍装置，其特征在于，多个所述第一喷孔（202）分布在所述贫化区（20）的不同炉壁上。

3.根据权利要求2所述的炼镍装置，其特征在于，将多个所述第一喷孔（202）分为第一部分和第二部分，其中第一部分所述第一喷孔（202）位于所述贫化区（20）的侧壁，第二部分所述第一喷孔（202）位于所述贫化区（20）的顶壁。

4.根据权利要求3所述的炼镍装置，其特征在于，第一部分所述第一喷孔（202）的个数为2~12；第二部分所述第一喷孔（202）的个数为2~12；且对应于第一部分所述第一喷孔（202）的所述第一喷枪的喷吹方向与所述贫化区（20）熔池液面的夹角为0~10°，对应于第二部分所述第一喷孔（202）的所述第一喷枪的喷吹方向与所述贫化区（20）熔池液面的夹角为60~90°。

5.根据权利要求1所述的炼镍装置，其特征在于，所述第二喷孔（103）的个数为2~6个。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的炼镍装置，其特征在于，以所述熔炼区（10）、所述贫化区（20）及所述沉降区（30）水平顺次连通的方向为长度方向，将所述沉淀池（12）的内腔长度记为L₁，将所述贫化区（20）的内腔长度记为L₂，将所述沉降区（30）的内腔长度记为L₃，则L₁: L₂: L₃为（15~20）:（6~12）:（6~12）。

7.根据权利要求6所述的炼镍装置，其特征在于，将所述闪速熔炼反应塔（11）的内腔高度记为H₁，H₁为6~8m，将所述沉淀池（12）的内腔高度记为H₂，H₂为3.5~5m；所述闪速熔炼反应塔（11）与所述沉淀池（12）顶部的连通位置位于所述沉淀池（12）的远离所述贫化区（20）的位置。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的炼镍装置，其特征在于，所述第一加料口（101）处设置有精矿喷嘴，所述精矿喷嘴用于向所述闪速熔炼反应塔（11）内腔喷入所述炼镍原料的粉料及所述第一富氧空气和燃料。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的炼镍装置，其特征在于，所述沉降区（30）具有第二镍锍排放口（301）、废渣排放口（302）以及沉降烟气出口（303）；所述第二镍锍排放口（301）设置在所述沉降区（30）底部，所述废渣排放口（302）位于所述沉降区（30）远离所述贫化区（20）一侧的侧壁上。

10.一种炼镍方法，其特征在于，采用权利要求1至4中任一项所述的炼镍装置进行炼镍，所述炼镍方法包括：

将硫化镍精矿、熔剂作为炼镍原料；

将所述炼镍原料通过第一加料口（101）加入至所述闪速熔炼反应塔（11）中，并在第一富氧空气的存在下进行闪速熔炼反应，生成熔炼产物和熔炼烟气；使所述熔炼产物进入沉淀池（12）中进行造渣反应，生成含镍20~75wt%的高镍锍和熔炼渣；

通过第一喷枪向贫化区（20）中喷入燃料、第二富氧空气和第一还原剂，通过第二加料口向所述贫化区（20）中加入第二还原剂，并使所述熔炼渣进入所述贫化区（20）进行贫化反应，产出贫化渣和第一金属化镍锍；其中，所述第一还原剂和所述第二还原剂至少择一加入；

使所述贫化渣进入沉降区（30），并在加热电极（31）的补热下进行沉降处理，产出第二金属化镍锍和废渣。

11.根据权利要求10所述的炼镍方法，其特征在于，所述闪速熔炼反应塔（11）内腔的温度为1300~1600℃。

12.根据权利要求11所述的炼镍方法，其特征在于，所述熔炼渣的温度为1250~1450℃，所述熔炼渣的Fe和SiO₂的质量比为0.8~1.5，所述熔炼渣的镍含量为0.5~3wt%。

13.根据权利要求10所述的炼镍方法，其特征在于，所述贫化区（20）的温度为1250~1450℃，每支所述喷枪中所述第二富氧空气的喷吹流量为150~1000Nm³/h；所述贫化渣的温度为1250~1450℃，所述贫化渣的镍含量为0.2~0.5wt%。

14.根据权利要求13所述的炼镍方法，其特征在于，所述沉降区（30）中的处理温度为1300~1450℃，所述废渣中镍含量≤0.3 wt %，钴含量≤0.15 wt %。

15.根据权利要求12所述的炼镍方法，其特征在于，在所述熔炼反应的过程中，通过精矿喷嘴向所述闪速熔炼反应塔（11）内腔通入所述第一富氧空气、所述硫化镍精矿的粉料和所述熔剂的粉料。

16.根据权利要求12所述的炼镍方法，其特征在于，所述第一还原剂为气体还原剂和/或粉状还原剂；所述第二还原剂为块状还原剂。

17.根据权利要求16所述的炼镍方法，其特征在于，所述块状还原剂为无烟煤、焦炭、兰炭中的一种或多种。

18.根据权利要求16所述的炼镍方法，其特征在于，所述气体还原剂为天然气和/或一氧化碳，所述粉状还原剂为煤粉。

19.根据权利要求12所述的炼镍方法，其特征在于，沉降过程中还产生沉降烟气，所述炼镍方法还包括：分别将所述熔炼烟气和所述沉降烟气进行烟气处理。

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