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硫化铜镍矿熔炼的概述(一)

2019-01-08    来源:    
    闪速熔炼是火法炼镍的熔炼新技术,它克服了传统熔炼方法未能充分利用粉状精矿的巨大的表面积和矿物燃料的缺点,大大减少了能源消耗,提高发硫的利用率,改善了环境。闪速熔炼有奥托昆普闪速炉因科纯氧闪速炉两种形式。目前国内外有5台奥托昆普型镍闪速炉在运转(见下表),因科型闪速炉炼镍仅作过试生产,但因镍在锍渣两相分配比较低(约65%),故一直未做工业应用。 












下表    5家镍厂闪速炉的投产年代及产能


项目

芬兰

澳大利亚

博茨瓦纳

俄罗斯

中国


哈贾伐尔塔厂

卡尔古利厂

皮克威厂

诺里尔斯厂

金川公司


投产年代

1959

1973

1973

1981

1992


处理能力/(t.b-1)

960

1297

2880

1656

1200


镍年产量/t

16000

48000

19500

 

20000
①指投产时的年产量.    奥托昆普闪速炉熔炼硫化镍精矿是将深度脱水(含水量小于0.3%)的粉状硫化精矿,在加料喷嘴中与富氧空气混合后m以高速度(60~70m/s)从反应塔顶部喷入高温(1450~1550℃)的反应塔内,此时精矿颗粒被气体包围,处于悬浮状感叹词,在2~3s内基本完成了硫化物的分解、氧化和熔化过程。硫化物和氧化物的混合熔体落入反应塔底部的沉淀池中,继续完成造锍与造渣反应,熔锍与溶渣在沉淀池进行沉降分离,熔渣流入贫化处理后弃,熔锍送转炉炊炼进一步富集成镍高锍。熔炼产出的SO2烟气经余热锅炉、电收尘后送制酸系统。典型的工艺原则流程如图1所示。[next]    闪速熔炼系统包括熔炼、转炉吹炼等高温熔炼主系统和物料制备、配料、氧气制取、供水、供风、供电、供油以及炉渣贫化等辅助系统。有关生产过程简要说明如下:   (1)精矿干燥。选矿精矿一般含水8%~10%,进入闪速炉前不少国家要进行干燥。金川公司的精矿干燥采用“三段式”干燥方式,即回转窑、鼠笼、气流三段干燥。在回转窑去除30%的水,鼠笼去掉40%的水,气流干燥去掉30%的水,得到的干精矿含水在0.3%以下,并要求粒度为-0.074mm的碱于80%以上。    (2)粉煤与熔剂的制备。粉煤与熔剂的制备大到相同。煤经粗碎后,进球磨机并通入热风,磨细的煤由热风吹出分级后使用,不合格粗粒返回再磨。石英熔剂加入球磨机后不通热风,直接用机械转换的热能把水分烘干破碎即可。

   (3)返料。闪速炉系统的自产冷料块经颚式破碎、圆锥破碎后分别送闪速炉贫化区和转炉进行处理,以回收其中的有价金属及控制转炉温度。   (4)氧气制备。采用富氧鼓风可减少燃料的消耗,甚至实现自热熔炼。金川公司闪速炉配备了两台产量(标)为6500m3/h(氧纯度为90%)和一台产量为1400m3/h(氧纯度为99.8%)的制氧机。   (5)供水。闪速炉采用水冷技术以延长炉子寿命。金川公司的水硬度大,应经软化制备后使用。   (6)供风。供风分一次风和二次风。一次风为雾化重油和吹散精矿用风。二次风是烟保证燃料完全燃烧的。还有用来控制仪表动作的仪表风和转炉吹炼的高压风、空压风等。   (7)供电。供电系统分用电、高压电、专用电、直流电等。 
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