專利名稱：一種紅土鎳礦電爐熔煉的物料入爐方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有色金屬冶金工藝技術(shù)，具體涉及紅土鎳礦電爐熔煉工藝中物料入爐的方法。
背景技術(shù)：
目前，世界上紅土鎳礦的處理工藝歸納起來(lái)大致有三種，即火法工藝、濕法工藝和火濕法結(jié)合工藝。其中，紅土礦產(chǎn)鎳量的70%是采用火法工藝流程回收的。已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的火法工藝處理紅土礦的工藝流程有傳統(tǒng)的RKEF流程(回轉(zhuǎn)窯一電爐工藝)、多米尼加鷹橋豎爐一電爐法、日本大江山回轉(zhuǎn)窯直接還原法等。正在建設(shè)或開(kāi)發(fā)的工藝流程有 NST (NICKEL SMELTING TECHNOLOGY)，基于Ausmelt的澳鐵技術(shù)的鎳鐵冶煉工藝，以及直流電爐熔煉工藝等。電爐熔煉工藝由于適合處理各種類型的氧化鎳礦，生產(chǎn)規(guī)模則可依據(jù)原料的供應(yīng)情況、礦石的貯量等決定，可大可小，對(duì)入爐爐料的粒度也沒(méi)有嚴(yán)格的要求，因而被廣泛采用。但主要缺點(diǎn)就是能耗大，此外，物料進(jìn)入爐方式通常是從爐頂或爐側(cè)加料口加入，這種物料入爐方式，一方面加料管易發(fā)生堵塞，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，并導(dǎo)致熱量損失；另一方面，在直接處理粉狀物料時(shí)，由于透氣性差，在電爐熔煉中，增加了爐內(nèi)的燃爆傾向，存在設(shè)備與操作上的安全隱患。此外，電爐熔煉是多渣熔煉，粉狀物料從上自下與熔池?cái)嚢鑿?qiáng)化熔煉產(chǎn)生的高溫?zé)煔獬誓嫦蛄鲃?dòng)，會(huì)使得熔煉的煙塵率大幅度升高，降低金屬回收率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種物料入爐的新方法，它可解決上述電爐熔煉工藝中存在的不足，確保處理粉狀物料時(shí)流程暢通與安全生產(chǎn)，進(jìn)一步提高電爐熔煉的效率，提高金屬回收率，降低煙塵率和能量消耗。解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是將經(jīng)過(guò)了破碎、干燥脫水后的粉狀紅土鎳礦熱物料加入其重量1 16%的還原劑，通過(guò)重力自流或壓縮氮?dú)廨斔椭苯訌碾姞t電極的中空孔加入，加入的物料量速度為25 50t/h，電爐電極中心區(qū)域溫度約為2000 2500°C，電極的中空孔直徑為150 300mm。本發(fā)明還包括以下具體的技術(shù)方案。從所述的電爐電極的中空孔用壓縮氮?dú)饧尤胛锪鲜遣捎脡毫姌尲尤耄瑖姌尲尤牖蚍饬蠒r(shí)的氮?dú)鈿鈮簽?. 2 0. 5MPa ；所述紅土鎳礦熱物料的溫度是700 1000°C。以本發(fā)明上述的物料入爐方法生產(chǎn)鎳鐵時(shí)，應(yīng)從電爐的入料口加入粒度為20 40mm的焦丁，焦丁占熱物料重量的1 16%，爐中的熔煉溫度為1450 1650°C;而生產(chǎn)鎳锍時(shí)，則應(yīng)加入粒度為<20mm的硫磺，硫磺占熱物料重量的1 6%，爐中的熔煉溫度為1200 1400 "C。本發(fā)明的操作控制技術(shù)條件為，爐頂溫度900 1400°C，爐頂壓力0 lOOPa，爐底溫度<250°C，爐的水冷煙道進(jìn)口煙氣溫度900 1400°C且一氧化碳含量>85%，進(jìn)入煙囪煙氣溫度<100°c，排空氣體含塵量<100mg/Nm3，冷卻水溫度55°C 士4°C。本發(fā)明的有益效果是(1)經(jīng)多級(jí)旋風(fēng)干燥、預(yù)還原的熱物料通過(guò)電極中空孔直接進(jìn)入電爐進(jìn)行還原熔煉，一方面避免熱物料直接入爐時(shí)的堵料問(wèn)題；另一方面，避免粉狀物料從爐頂或爐側(cè)直接入爐引發(fā)的設(shè)備與操作安全。(2)通過(guò)電極中空孔直接將物料輸送至熔池進(jìn)行熔煉，一方面降低了煙塵率，并可使物料還原反應(yīng)更充分，有利于提高金屬回收率；另一方面，可避免電爐能耗的損失，節(jié)約能源。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的工藝流程圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例3的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 如圖1所示，在該實(shí)施例中，紅土鎳礦采用磨礦設(shè)備進(jìn)行破碎處理，其粒度要求50目 250目，后配入粒度為20 40mm的焦丁 (焦丁占熱物料重量的1 16%)， 進(jìn)入五級(jí)旋風(fēng)進(jìn)行閃速干燥煅燒，之后粉狀物料經(jīng)過(guò)進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)入電爐進(jìn)行還原熔煉，該進(jìn)料系統(tǒng)采用中空電極(電極中空孔徑150 300mm。)，并使用氮?dú)膺M(jìn)行噴槍加入(氣壓 0. 25MPa)，加入的速度為25 30t/h，電爐采用密閉式熔煉(熔煉溫度1450 1650°C)，最后產(chǎn)出含鎳8 1 鎳鐵產(chǎn)品。其結(jié)果表明，采用該方法熔煉鎳鐵合金，鎳回收率達(dá)90%以上，渣率80% (渣含鎳小于0. 1%)。直流電爐技術(shù)性能參數(shù)見(jiàn)下表。_
權(quán)利要求
1.一種紅土鎳礦電爐熔煉的物料入爐方法，其特征是將經(jīng)過(guò)了破碎、干燥脫水后的粉狀紅土鎳礦熱物料加入其重量1 16%的還原劑，通過(guò)重力自流或壓縮氮?dú)廨斔椭苯訌碾姞t電極的中空孔加入，加入的物料量速度為25 50t/h，電爐電極中心區(qū)域溫度約為 2000 2500°C，電極的中空孔直徑為150 300mm。
2.按權(quán)利要求1所述的紅土鎳礦電爐熔煉的物料入爐方法，其特征是電爐電極的中空孔用壓縮氮?dú)饧尤胛锪鲜遣捎脡毫姌尲尤?，噴槍加入或封料時(shí)的氮?dú)鈿鈮簽?. 2 0. 5MPa ；所述紅土鎳礦熱物料的溫度是700 1000°C。
3.按權(quán)利要求2所述的紅土鎳礦電爐熔煉的物料入爐方法，其特征是以本物料入爐方法生產(chǎn)鎳鐵時(shí)，應(yīng)從電爐的入料口加入粒度為20 40mm的焦丁，焦丁占熱物料重量的 1 16%，爐中的熔煉溫度為1450 1650°C;而生產(chǎn)鎳锍時(shí)，則應(yīng)加入粒度為<20mm的硫磺， 硫磺占熱物料重量的1 6%，爐中的熔煉溫度為1200 1400°C。
4.按權(quán)利要求2所述的紅土鎳礦電爐熔煉的物料入爐方法，其特征是操作控制技術(shù)條件為，爐頂溫度900 1400°C，爐頂壓力0 lOOPa，爐底溫度<250°C，爐的水冷煙道進(jìn)口煙氣溫度900 1400°C且一氧化碳含量>85%，進(jìn)入煙 煙氣溫度<10(TC，排空氣體含塵量 <100mg/Nm3，冷卻水溫度 55°C 士4°C。
全文摘要
一種紅土鎳礦電爐熔煉的物料入爐方法。本發(fā)明涉及有色金屬冶金工藝技術(shù)，具體涉及紅土鎳礦電爐熔煉工藝中物料入爐的方法。本入爐方法是將經(jīng)過(guò)了破碎、干燥脫水后的粉狀紅土鎳礦熱物料加入其重量1～16%的還原劑，通過(guò)重力或壓縮氮?dú)廨斔椭苯訌碾姞t電極的中空孔加入，加入的物料量速度為25～50t/h，電爐電極中心區(qū)域溫度約為2000～2500℃，電極的中空孔直徑為150～300mm。本發(fā)明可解決傳統(tǒng)電爐熔煉工藝中存在電極中心區(qū)域高溫?zé)崮芪茨艹浞掷玫牟蛔?，以及進(jìn)一步保障處理粉狀物料時(shí)流程清潔、暢通與安全生產(chǎn)，進(jìn)一步提高電爐熔煉的效率，提高金屬回收率，降低煙塵率和能量消耗。
文檔編號(hào)C22B23/02GK102492859SQ20111043459
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者唐瑞祥, 王煒, 聶光旭, 董建勇, 董瀚, 陳光云, 黃迎紅 申請(qǐng)人:云錫元江鎳業(yè)有限責(zé)任公司