镍渣贫化方法技术

本发明专利技术提供了一种镍渣贫化方法。该方法采用的装置包括镍渣贫化处理炉和喂线装置，镍渣贫化处理炉以电热或等离子热为热源，镍渣贫化处理炉设置有镍渣进口、喂线孔及放锍口；镍渣贫化方法包括以下步骤：通过镍渣进口将镍渣通入镍渣贫化处理炉中；利用喂线装置通过喂线孔向镍渣贫化处理炉中喂入碳粉线；在电热或等离子热的作用下，利用碳粉线对镍渣进行还原贫化处理。该工艺可以直接将碳粉线喂入炉体内的熔渣中下部的熔体层中，这样能够使碳粉线中的碳粉更充分地与熔渣中下部的熔体接触，发挥还原剂的功能，从而在较高的贫化动力学条件下将镍渣中的镍氧化物还原为镍锍。

【技术实现步骤摘要】
镍渣贫化方法
本专利技术涉及金属冶炼
，具体而言，涉及一种镍渣贫化方法。
技术介绍
现有技术的镍冶炼过程中，每冶炼1吨镍会产生2～5吨的镍渣，镍渣中镍、钴等金属含量较高。不同冶炼工艺产出的镍渣中的镍含量不同，通常镍渣的镍含量0.8～4％，此外部分镍渣中还含有钴(Co)、铜(Cu)等金属，钴含量通常为0.3％～2％，铜含量通常为0.5％～2％。目前，国内镍渣主要采用火法贫化技术，火法贫化过程中是在高温炉中加入黄铁矿与还原剂块煤进行反应。然而，由于还原剂块煤由于比重小，容易漂浮于熔渣上部，会造成大部分还原剂被燃烧放热，熔渣中下部的金属氧化物难以接触到漂浮在上部的还原剂，贫化动力学条件差，这直接导致了镍渣贫化周期的加长，一般需要3～7h，严重影响了生产效率。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种镍渣贫化方法，以解决现有技术中利用火法贫化技术处理镍渣时存在的生产效率低的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种镍渣贫化方法，其采用的装置包括镍渣贫化处理炉和喂线装置，镍渣贫化处理炉以电热或等离子热为热源，镍渣贫化处理炉设置有镍渣进口、喂线孔及放锍口；镍渣贫化方法包括以下步骤：通过镍渣进口将镍渣通入镍渣贫化处理炉中；利用喂线装置通过喂线孔向镍渣贫化处理炉中喂入碳粉线；在电热或等离子热的作用下，利用碳粉线对镍渣进行还原贫化处理。进一步地，镍渣贫化处理炉为矿热电炉或等离子炉。进一步地，在还原贫化处理的步骤中，同时向镍渣贫化处理炉中通入添加剂参与还原贫化处理；优选地，添加剂为黄铁矿、硫磺及低冰镍中的一种或多种。进一步地，镍渣中镍含量为0.8～4wt％，钴含量为0.3～2％，铜含量为0.5～2％；优选地，添加剂的加入量为镍渣重量的1～20％；优选地，将加入的碳粉线中的碳粉重量记为A，将镍渣中镍氧化物、钴氧化物及铜氧化物被还原所需的理论配碳重量记为B，其中A/B＝0.8～2.0。进一步地，碳粉线的直径为10～30mm，碳粉线中的碳粉含量为50～98％。进一步地，碳粉线包括碳粉芯层和包覆在碳粉芯层表面的金属外皮，金属外皮为铁皮或铝皮，优选金属外皮的厚度为0.1～0.5mm。进一步地，在喂入碳粉线的步骤中，将碳粉线的线端置于在镍渣贫化处理炉内的熔体层中，且将镍渣贫化处理炉的内部底壁距熔渣层高度记为H，将镍渣贫化处理炉的内部底壁距碳粉线的线端高度记为h，其中h/H＝1/3～1/2。进一步地，还原贫化处理的温度为1200～1400℃，时间为1～3h。进一步地，还原贫化处理的步骤中得到了镍锍、炉渣及尾气，镍渣贫化方法还包括对炉渣进行水淬处理的步骤。进一步地，镍渣贫化方法还包括对尾气进行后处理的步骤，后处理步骤包括：对尾气进行余热回收处理，得到冷烟气；以及对冷烟气进行收尘处理。本专利技术提供了一种镍渣贫化方法，其采用的装置包括镍渣贫化处理炉和喂线装置，镍渣贫化处理炉以电热或等离子热为热源，镍渣贫化处理炉设置有镍渣进口、喂线孔及放锍口；镍渣贫化方法包括以下步骤：通过镍渣进口将镍渣通入镍渣贫化处理炉中；利用喂线装置通过喂线孔向镍渣贫化处理炉中喂入碳粉线；在电热或等离子热的作用下，利用碳粉线对镍渣进行还原贫化处理。利用本专利技术提供的方法，采用喂线工艺将碳粉线喂入镍渣贫化处理炉中，然后以电热或等离子热为热源对镍渣进行还原贫化处理。相比于传统火法贫化工艺，本专利技术通过喂线装置可以直接将碳粉线喂入炉体内的熔渣中下部的熔体层中。这样能够使碳粉线中的碳粉更充分地与熔渣中下部的熔体接触，发挥还原剂的功能，从而在较高的贫化动力学条件下将镍渣中的镍氧化物还原为镍锍(其中少量的钴氧化物、铜氧化物也可被还原为相应的金属锍)。基于以上原因，利用本专利技术提供的镍渣贫化装置能够有效提高镍渣的还原贫化效率。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专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术一种实施例中采用的镍渣贫化装置的示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、镍渣贫化处理炉；11、炉体；12、加热电极；20、喂线装置；30、余热回收装置；40、收尘装置；50、添加剂料仓；a、镍渣；b、碳粉线；c、镍锍；d、炉渣；e、尾气。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专利技术。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。正如
技术介绍
部分所描述的，现有技术中利用火法贫化技术处理镍渣时存在生产效率低的问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种镍渣贫化方法，如图1所示，其采用的装置包括镍渣贫化处理炉10和喂线装置20，镍渣贫化处理炉10以电热或等离子热为热源，镍渣贫化处理炉10设置有镍渣进口、喂线孔及放锍口；镍渣贫化方法包括以下步骤：通过镍渣进口将镍渣a通入镍渣贫化处理炉10中；利用喂线装置20通过喂线孔向镍渣贫化处理炉10中喂入碳粉线b；在电热或等离子热的作用下，利用碳粉线b对镍渣a进行还原贫化处理。利用本专利技术提供的镍渣贫化方法，采用喂线工艺将碳粉线喂入镍渣贫化处理炉中，然后以电热或等离子热为热源对镍渣进行还原贫化处理。相比于传统火法贫化工艺，本专利技术通过喂线装置20可以直接将碳粉线喂入镍渣贫化处理炉10炉体内的熔渣中下部的熔体层中。这样能够使碳粉线中的碳粉更充分地与熔渣中下部的熔体接触，发挥还原剂的功能，从而在较高的贫化动力学条件下将镍渣中的镍氧化物还原为镍锍c(其中少量的钴氧化物、铜氧化物也可被还原为相应的金属锍)。基于以上原因，利用本专利技术提供的镍渣贫化方法能够有效提高镍渣的还原贫化效率，具体表现为：能够有效缩短镍渣的贫化周期，且适用的镍渣范围广，金属回收率高，炉渣中的镍、钴、铜等金属含量低。在一种优选的实施方式中，镍渣贫化处理炉10为矿热电炉或等离子炉。利用矿热电炉或等离子炉，能够为镍渣的贫化过程提供稳定的热量，且加入的碳粉线基本可以完全充当还原剂，能够进一步改善贫化动力学条件，提高生产效率。在一种优选的实施方式中，在还原贫化处理的步骤中，同时向镍渣贫化处理炉10中通入添加剂参与还原贫化处理；优选地，添加剂为黄铁矿、硫磺及低冰镍中的一种或多种。加入这些添加剂有利于降低炉渣中的镍锍品位，进一步提高镍的回收率。基于特殊的喂线工艺进行镍渣贫化处理，使得本专利技术提供的工艺使用的镍渣范围更广，在一种优选的实施方式中，镍渣中镍含量为0.8～4wt％，钴含量为0.3～2％，铜含量为0.5～2％。为了进一步提高镍渣的贫化效率和镍(少量钴、铜等其他金属)的回收率，在一种优选的实施方式中，添加剂的加入量为镍渣重量的1～20％。更优选地，将加入的碳粉线中的碳粉重量记为A，将镍渣中镍氧化物、钴氧化物及铜氧化物被还原所需的理论配碳重量记为B，其中A/B＝0.8～2.0。此处“镍渣中镍氧化物、钴氧化物及铜氧化物被还原所需的理论配碳重量”是指将这些氧化物还原为金属单质所需的理论碳量。本专利技术上述贫化方法中采用的碳粉线可以是目前市售的碳粉线，在一种优选的实施方式中，碳粉线的直径为10～30mm，碳粉线中的碳粉含量为50～98％。更优选地，碳粉线包括碳粉芯层和包覆在碳粉芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍渣贫化方法，其特征在于，所述镍渣贫化方法采用的装置包括镍渣贫化处理炉(10)和喂线装置(20)，所述镍渣贫化处理炉(10)以电热或等离子热为热源，所述镍渣贫化处理炉(10)设置有镍渣进口、喂线孔及放锍口；所述镍渣贫化方法包括以下步骤：通过所述镍渣进口将所述镍渣通入所述镍渣贫化处理炉(10)中；利用所述喂线装置(20)通过所述喂线孔向所述镍渣贫化处理炉(10)中喂入碳粉线；在所述电热或所述等离子热的作用下，利用所述碳粉线对所述镍渣进行还原贫化处理。

【技术特征摘要】
1.一种镍渣贫化方法，其特征在于，所述镍渣贫化方法采用的装置包括镍渣贫化处理炉(10)和喂线装置(20)，所述镍渣贫化处理炉(10)以电热或等离子热为热源，所述镍渣贫化处理炉(10)设置有镍渣进口、喂线孔及放锍口；所述镍渣贫化方法包括以下步骤：通过所述镍渣进口将所述镍渣通入所述镍渣贫化处理炉(10)中；利用所述喂线装置(20)通过所述喂线孔向所述镍渣贫化处理炉(10)中喂入碳粉线；在所述电热或所述等离子热的作用下，利用所述碳粉线对所述镍渣进行还原贫化处理。2.根据权利要求1所述的镍渣贫化方法，其特征在于，所述镍渣贫化处理炉(10)为矿热电炉或等离子炉。3.根据权利要求1或2所述的镍渣贫化方法，其特征在于，在所述还原贫化处理的步骤中，同时向所述镍渣贫化处理炉(10)中通入添加剂参与所述还原贫化处理；优选地，所述添加剂为黄铁矿、硫磺及低冰镍中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的镍渣贫化方法，其特征在于，所述镍渣中镍含量为0.8～4wt％，钴含量为0.3～2％，铜含量为0.5～2％；优选地，所述添加剂的加入量为所述镍渣重量的1～20％；优选地，将加入的所述碳粉线中的碳粉重量记为A，将所述镍渣中镍氧化物、钴氧化物及铜氧化物被还原所需的理论配碳重量记为B，其中A/B＝0.8～2.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亚光，马明生，邬传谷，裴忠冶，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11