(1)闪速炉炼镍的技术特点。中国金川公司的闪速熔炼系统不仅配有用于炉渣稀释的电炉,而且在闪速炉沉淀池中插入电极来加热炉渣。这种炉型(见下图)不仅简化了设备配置和工艺操作,而且降低了能耗。闪速炉反应塔采用锻造钻孔铜砖和优质铬镁砖,炉壁冷却效果好,有利于挂渣和保护炉衬。反应塔内熔化温度控制在1650℃以上,提高了生产能力,加热了沉淀池,保证了生产的顺利进行。由于在沉淀池中插入电极辅助加热,允许深熔池、高渣层操作,延长了渣镍流的分离澄清时间,有利于提高冶炼回收率。
入炉的镍精矿需要干燥至含水量在0.3%以下,然后通过精矿喷嘴从反应塔顶部喷入炉内。在沉降槽的稀释区从熔化的熔体中回收镍锍后,上层炉渣通过端壁上的出渣口排出,并在水淬后丢弃。较低的镍锍由小圆面包输送到转炉,吹炼成镍锍。烟气经余热回收和除尘后,送至硫酸生产。炉体主要结构参数为:反应塔06m×6.4m,沉淀池32m×6.4m×4.06m,4个精矿喷嘴,沉淀池7个冰铜出口,反应塔鼓风含氧量42%,稀释区6个电极,变压器容量4000kW×2,电极直径800mm,渣层厚度800mm,镍冰铜层厚度。(2)镍精矿冶炼过程中硫化镍精矿中的主要矿物为磁黄铁矿(Fe7S8):镍黄铁矿[(Ni,Fe)9S8]和黄铜矿(CuFeS2)。镍精矿和熔剂与富氧空气体一起喷入反应塔后,立即分散在高温氧化气流中,同时发生一系列熔炼反应:
反应产物中的Cu2S、Ni3S2和FeS熔融形成低镍锍、氧化物和脉石,生成炉渣,SO2进入烟气。镍冶炼闪速炉主要技术指标为:镍精矿处理能力50t/h,镍精矿含(%) Ni7、Cu4、Co 0.18、S 24,贫化渣电耗160kWh/t,含尘率12.3%,渣含镍0.2%-0.5%,脱硫率80.2%,低镍锍含量低。
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