闪速熔炼的生产过程是一个复杂的系统控制过程,正常生产需要整个系统中每个工序、每个岗位的操作和控制。闪速熔炼生产的目的是:①根据合适的镍锍品位生产镍锍;(2)根据合适的铁硅比造渣;③产出的镍锍和炉渣温度适宜。通常情况下,闪速熔炼生产的正常运行是以生产的技术控制和操作控制为基础的,两者相互依存,相互促进,缺一不可。生产技术控制是生产运行控制的保证。闪速炉生产的技术控制是指设定和调整各系统操作技术条件的过程。针对闪速炉生产的共同目标,闪速炉生产的技术控制除了保证其他系统技术条件的控制和运行外,主要集中在配料比、镍锍温度、镍锍品位、渣中铁贫化、铁硅比、贫化区电耗和贫化区还原剂的控制。1)合理的配料比:闪速炉的进料包括从反应塔顶部加入的干精矿、石英粉、烟灰,以及从贫化区加入的返料、石英石和块煤。然而,从反应塔顶部加入的物料比例在熔化过程中起着决定性的作用。根据闪速熔炼工艺选择的炉渣成分、镍锍品位等目标值,以及来料成分,通过计算确定合理的物料配比。一般目标值是恒定的,当某种炉料成分发生变化,或实测值与目标值差距较大时,需要重新计算和调整。这项工作现在已经由计算机完成,可以根据计算结果自动调整入炉物料的比例。当闪速炉每小时处理50t镍精矿时,反应塔的沤制比和控制目标值与实际值见表1。
表1镍精矿处理能力为50t/h时的合理配料比
为
研究
分
/
%
镍7.54~8.037.84~8.37镍锍
成功
积分/
%
镍铜
钴
铁
S
3114
0.6
28
24
28.93~34.2013.4~14.06
0.61~0.65
30.36~29.12
24.86~24.13
成功
积分/
%
二氧化硅船用汽油(Marine Gas Oil的缩写)
首席行政官
40.57.5
1.2
35.65~33.577.79~8.12
1.20~1.22
2)温度控制闪速炉的操作温度控制非常严格。温度过低,熔化产物粘度高,流动性差,熔渣与镍锍分层不良,熔渣是进入的有价金属,熔液排出困难,增加有价金属损失。如果操作温度过高,会对炉子结构造成很大的破坏。因此,控制闪速炉的操作温度是窑炉技术控制的关键部分。在实际生产过程中,闪速炉的操作温度控制主要是通过控制镍锍的温度来实现的。在精矿处理能力一定的情况下,通过稳定镍锍品位、调节闪速炉重油量、鼓风富氧浓度和鼓风温度来控制镍锍温度。通常,生产镍锍的温度为11500-1200℃。(1)重油量。根据闪速炉精矿处理能力的不同,精矿反应释放的热量不同,维持反应热平衡所需的油量也不同。在实际生产过程中,重油的用量是以每吨精矿的耗油量为基础的。同时考虑精矿含硫量、烟尘加入量、炉内挂渣、炉底冻层和物料熔化等因素,重油消耗可按以下公式计算:每吨精矿耗油量=闪速炉加入重量/精矿处理量。正常情况下,当精矿含硫量为27%~29%时,精矿油耗可按表2控制。(2)鼓风的富氧浓度。在其他条件不变的情况下,鼓风富氧浓度越高,镍锍温度越高。反之,越低。对于一定温度的镍锍,富氧浓度越高,维持反应热平衡所需的重油量越少,反之亦然。在实际生产中,考虑到延伸机组温度、炉墙渣、镍锍温度以及余热锅炉烟气热量的有效回收,富氧浓度一般控制在42%。(3)鼓风温度与富氧浓度的关系。在其他条件不变的情况下,风温越高,带入炉内的显热越多,镍锍温度越高,反之亦然。对于一定温度的镍锍,风温越高,带入炉内的显热越多,维持反应热平衡所需的重油量越少。相反,越是这样。在实际生产中,由于烟气温度、余热锅炉生产能力和空气体预热器能力的限制,吹灰温度通常可以控制在200℃
吨精矿油耗与闪速炉处理能力的关系
3)镍锍品位的控制。镍锍品位是闪速炉工艺控制的重要控制参数,对闪速炉、转炉和稀释电炉的连续、稳定、均衡生产和产品指标控制起着决定性作用。【其次】闪速炉镍锍品位越高,闪速炉精矿中铁和硫的氧化量越大,获得的热量越多,可相应减少闪速炉重油量。但镍锍品位越高,带来的负面影响是:镍锍和熔渣的熔点越高,保持熔体适当流动性所需的温度越高,对炉身结构寿命非常不利;进入炉渣的有价值的金属越多,损失就越大。在快速浓缩物中除去的铁和硫的量越大;在转炉吹炼过程中,冷料量越来越少,吹炼时间越来越短。有时需要补充一些硫化剂,刚生产出来很难进行自加热。闪速炉镍锍品位越低,闪速炉铁和硫的氧化越少,获得的热量越少,因此需要增加闪速炉重油的加入量。应该提高镍锍的产出率。转炉冶炼过程中,冷料量增加,但渣池也增加。目前要连续均匀地进行稀释电炉生产会带来困难。在实际生产中,通过调整吨精矿耗氧量来控制镍锍的品位。吨精矿耗氧量可由下式确定:吨精矿耗氧量=(闪速炉高炉耗氧量-闪速炉燃料油耗氧量)/精矿处理量。一般当精矿含硫量为27% ~ 29%时,镍锍品位应控制在45% ~ 48%。在实际生产中,通过固定精矿处理量和闪速炉重油加入量,调节闪速炉鼓风含氧量来控制精矿耗氧量。4)渣型Fe/SiO2比的控制。闪速炉冶炼工艺要求产出的炉渣应具有合理的渣型,不仅要求有价金属在炉渣中的溶解度低,即进入炉渣中的有价金属较少,而且要求镍锍与炉渣的分离性好,流动性好,易于排出和堵塞。通过控制炉渣的Fe/SiO2比,即通过调节熔炼过程中加入的熔体量来实现对炉渣形状的控制。在生产过程中,渣铁/二氧化硅比通常控制在1.15 ~ 1.25,反应塔中熔剂/精矿比控制在0.23 ~ 0.25。稀释区熔化量根据返回物料的成分适当增加。
关键词TAG: 有色金属 镍