镍铁精炼系统技术方案

本发明专利技术公开了一种镍铁精炼系统，包括：镍铁罐，其顶部设有开口且底部设置底部气体喷入口；熔体加料装置，其与所述镍铁罐的开口相连；镍铁罐移动装置，在其上设置镍铁罐；除杂剂添加装置，其与所述镍铁罐的开口相连用于向镍铁罐内添加除杂剂；顶部吹氧装置，其包括氧气罐和连接在氧气罐下方的氧枪，氧枪从开口插入到所述镍铁罐内；底部吹气装置，其与所述底部气体喷入口相连以从底部向所述镍铁罐内喷入气体；温度检测装置；取样装置；以及扒渣装置。根据本发明专利技术的镍铁精炼系统，能够在满足不锈钢生产对镍铁含杂量的严格要求的情况下在一个反应容器中实现脱硫和脱磷，且能耗低，系统结构简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金
，尤其是涉及一种镍铁精炼系统。
技术介绍
众所周知，镍是冶金行业中重要的合金元素，由于镍金属具有独特的性能，在生产 不锈钢、特殊合金钢以及应用于镀镍、陶瓷制品、电池催化剂等众多领域都有非常广泛的应 用，镍合金材料在国民经济建设和国防军事建设中都占有十分重要的地位。随着全球不锈钢和特殊钢的广泛应用，造成冶金不锈钢和特殊钢的最主要元 素-镍金属供应短缺，引起价格飞涨。目前，世界上镍产品60%以上是来自硫化矿，而世界 镍资源的60%以上都存在于红土镍矿中。用高炉或电炉还原熔炼处理红土镍矿得到的镍 铁，经过精炼后既可以作为电解镍的替代品用于生产不锈钢。在高炉或电炉还原冶炼红土镍矿得到的镍铁中，含有硫、磷、碳、硅等杂质。目前国 内外大型镍铁冶炼厂采用的镍铁精炼工艺方法一般都是在电炉中脱硫后转入转炉中脱磷， 因此工序复杂、能耗高、且镍铁的直收率低。且各种杂质的去除需要分步进行。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是提出一种镍铁精炼系统， 能够有效利用镍铁矿自身的性质在降低电能损耗的同时脱除高含量的硫，且在满足不锈钢 生产对镍铁含磷量的严格要求的情况下能在一个反应容器中实现脱硫和脱磷。为了达到上述目的，本专利技术一方面提出了一种镍铁精炼系统，包括镍铁罐，所述 镍铁罐顶部设有开口且底部设置底部气体喷入口 ；熔体加料装置，所述熔体加料装置与所 述镍铁罐的开口相连用于将熔融的粗镍铁熔体加入所述镍铁罐中；镍铁罐移动装置，在所 述移动装置上设置所述镍铁罐以移动和倾斜所述镍铁罐；除杂剂添加装置，所述除杂剂添 加装置与所述镍铁罐的开口相连用于向镍铁罐内添加除杂剂；顶部吹氧装置，所述顶部吹 氧装置包括氧气枪和氧气罐，所述氧气枪从所述开口插入到所述镍铁罐内用于向所述镍铁 罐中的熔体内喷氧；底部吹气装置，所述底部吹气装置与所述底部气体喷入口相连以从底 部向所述镍铁罐内喷入气体；温度检测装置，所述温度检测装置用于检测镍铁罐内的熔体 温度以检测进行脱硫后扒渣或继续脱硫操作；取样装置，用于采集镍铁罐内的熔体样本以 测定熔体内的杂质含量从而检测进行脱磷或升温脱硫操作；以及扒渣装置，用于在脱硫后 和脱磷后扒除镍铁罐内熔体上方的渣。根据本专利技术上述实施例的镍铁精炼系统，能够有效利用镍铁矿自身的性质在降低 电能损耗的同时脱除高含量的硫，且在满足不锈钢生产对镍铁杂质含量的严格要求的情况 下能在一个反应容器中实现脱硫和脱磷。此外，该镍铁精炼系统和现有系统相比简化了设 备，减少了投资，同时还可降低能耗。并且，该镍铁精炼系统十分灵活，能够根据粗镍铁成份 的不同采取相应的除杂措施。另外，该镍铁精炼系统可以将电炉产出的高硫粗镍铁在镍铁 罐中直接进行喷吹除杂，减少倒罐的过程，缩短操作时间，降低热量损耗。另外，根据本专利技术实施例的镍铁精炼系统，还可以具有如下附加技术特征根据本专利技术的一个实施例，所述镍铁精炼系统还包括防溅罩；以及防溅罩升降 装置，所述防溅罩升降装置与所述防溅罩相连接以使防溅罩在覆盖镍铁罐的开口的第一位 置与离开镍铁罐的开口的第二位置之间移动。根据本专利技术的一个实施例，所述镍铁精炼系统还包括固体氧化剂添加装置，所述 固体氧化剂添加装置与所述开口相连用以向镍铁罐内添加固体氧化剂。根据本专利技术的一个实施例，所述固体氧化剂添加装置为振动加料装置。根据本专利技术的一个实施例，所述镍铁精炼系统还包括铝粉添加装置，所述铝粉添 加装置与所述开口相连以在镍铁罐内的熔体温度低于预定温度且熔体内的含硫量高于预 定值时向镍铁罐内添加铝粉。根据本专利技术的一个实施例，所述镍铁精炼系统还包括设置在所述防溅罩上方的集尘罩。根据本专利技术的一个实施例，所述除杂剂添加装置包括除杂剂料斗、连接在所述除 杂剂料斗下端的除杂剂喷吹罐和连接在所述除杂剂喷吹罐下端的除杂剂喷枪，所述除杂剂 喷枪从所述开口插入到所述镍铁罐熔体内用于将除杂剂喷入镍铁罐内熔体中。根据本专利技术的一个实施例，所述除杂剂料斗内设置有对所述除杂剂的细度进行控 制的筛网。根据本专利技术的一个实施例，所述除杂剂添加装置还包括流态化器，所述流态化器 设置在所述除杂剂料斗和所述除杂剂喷吹罐之间以使所述除杂剂流态化。根据本专利技术的一个实施例，所述镍铁精炼系统还包括废渣回收处理装置，所述废 渣回收处理装置与所述镍铁罐相邻设置以便回收并处理由所述扒渣装置所扒除的渣。根据本专利技术的一个实施例，所述温度测定装置和所述取样装置被集成为一体。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或者通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中图1为根据本专利技术的一个实施例的镍铁精炼系统结构示意图；图2为使用图1的镍铁精炼系统进行镍铁精炼时的流程示意图。具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简 化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且 目的不在于限制本专利技术。下面参考图1和图2描述本专利技术的镍铁精炼系统以及利用该镍铁精炼系统进行精炼镍铁的工艺过程，图1示出了根据本专利技术的一个实施例的镍铁精炼系统示意图，图2示出 了使用图1镍铁精炼系统进行精炼的流程示意图。I)镍铁精炼系统如图1所示，根据本专利技术实施例的镍铁精炼系统包括镍铁罐1、熔体加料装置(图 中未示出)、镍铁罐移动装置2、除杂剂添加装置9、顶部吹氧装置7、底部吹气装置12、温度 检测装置、取样装置和扒渣装置11。具体地，所述镍铁罐1顶部设有开口且底部设置底部气体喷入口(未图示)。所述熔体加料装置与所述镍铁罐1的开口相连用于将熔融的粗镍铁熔体加入所 述镍铁罐1中。在所述镍铁罐移动装置2上设置所述镍铁罐1以移动和倾斜所述镍铁罐1。除杂剂添加装置9与所述镍铁罐1的开口相连用于向镍铁罐1内添加除杂剂。顶部吹氧装置7包括氧气罐7a和连接在氧气罐7a下方的氧气枪7b，所述氧气枪 7b从镍铁罐1的所述开口插入到镍铁罐1内用于向镍铁罐1中的熔体内喷氧。底部吹气装置12与镍铁罐1的所述底部气体喷入口相连以从底部向所述镍铁罐 1内喷入气体。温度检测装置用于检测镍铁罐1内的熔体温度以检测进行脱硫后扒渣或继续脱 硫操作。取样装置用于采集镍铁罐内的熔体样本以测定熔体内的杂质含量从而检测进行 脱磷或升温脱硫操作。扒渣装置11用于在脱硫后和脱磷后扒除镍铁罐1内熔体上方的渣。由此，能够有效利用镍铁矿自身的性质在降低电能损耗的同时脱除高含量的硫， 且在满足不锈钢生产对镍铁杂质含量的严格要求的情况下能在一个反应容器中实现脱硫 和脱磷。此外，该镍铁精炼系统和现有系统相比简化了设备，减少了投资，同时还可降低能 耗。并且，该镍铁精炼系统十分灵活，能够根据粗镍铁成份的不同采取相应的除杂措施。另 外，该镍铁精炼系统可以将电炉产出的高硫粗镍铁在镍铁罐中直接进行喷吹除杂，减少倒 罐的过程，缩短操作时间，降低热量损耗。另外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍铁精炼系统，其特征在于，包括：　　镍铁罐，所述镍铁罐顶部设有开口且底部设置底部气体喷入口；　　熔体加料装置，所述熔体加料装置与所述镍铁罐的开口相连用于将熔融的粗镍铁熔体加入所述镍铁罐中；　　镍铁罐移动装置，在所述镍铁罐移动装置上设置所述镍铁罐以移动和倾斜所述镍铁罐；　　除杂剂添加装置，所述除杂剂添加装置与所述镍铁罐的开口相连用于向镍铁罐内添加除杂剂；　　顶部吹氧装置，所述顶部吹氧装置包括氧气罐和连接在氧气罐下方的氧气枪，所述氧气枪从所述开口插入到所述镍铁罐内用于向所述镍铁罐中的熔体内喷氧；　　底部吹气装置，所述底部吹气装置与所述底部气体喷入口相连以从底部向所述镍铁罐内喷入气体；　　温度检测装置，所述温度检测装置用于检测镍铁罐内的熔体温度；　　取样装置，用于采集镍铁罐内的熔体样本以测定熔体内的杂质含量；以及扒渣装置，用于在脱硫后和脱磷后扒除镍铁罐内熔体上方的渣。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁帅表，李曰荣，黎敏，
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：11