一种红土镍矿电炉熔炼的物料入炉方法。本发明专利技术涉及有色金属冶金工艺技术，具体涉及红土镍矿电炉熔炼工艺中物料入炉的方法。本入炉方法是将经过了破碎、干燥脱水后的粉状红土镍矿热物料加入其重量1～16%的还原剂，通过重力或压缩氮气输送直接从电炉电极的中空孔加入，加入的物料量速度为25～50t/h，电炉电极中心区域温度约为2000～2500℃，电极的中空孔直径为150～300mm。本发明专利技术可解决传统电炉熔炼工艺中存在电极中心区域高温热能未能充分利用的不足，以及进一步保障处理粉状物料时流程清洁、畅通与安全生产，进一步提高电炉熔炼的效率，提高金属回收率，降低烟尘率和能量消耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有色金属冶金工艺技术，具体涉及红土镍矿电炉熔炼工艺中物料入炉的方法。
技术介绍
目前，世界上红土镍矿的处理工艺归纳起来大致有三种，即火法工艺、湿法工艺和火湿法结合工艺。其中，红土矿产镍量的70%是采用火法工艺流程回收的。已经工业化生产的火法工艺处理红土矿的工艺流程有传统的RKEF流程(回转窑一电炉工艺)、多米尼加鹰桥竖炉一电炉法、日本大江山回转窑直接还原法等。正在建设或开发的工艺流程有 NST (NICKEL SMELTING TECHNOLOGY)，基于Ausmelt的澳铁技术的镍铁冶炼工艺，以及直流电炉熔炼工艺等。电炉熔炼工艺由于适合处理各种类型的氧化镍矿，生产规模则可依据原料的供应情况、矿石的贮量等决定，可大可小，对入炉炉料的粒度也没有严格的要求，因而被广泛采用。但主要缺点就是能耗大，此外，物料进入炉方式通常是从炉顶或炉侧加料口加入，这种物料入炉方式，一方面加料管易发生堵塞，影响生产的正常进行，并导致热量损失；另一方面，在直接处理粉状物料时，由于透气性差，在电炉熔炼中，增加了炉内的燃爆倾向，存在设备与操作上的安全隐患。此外，电炉熔炼是多渣熔炼，粉状物料从上自下与熔池搅拌强化熔炼产生的高温烟气呈逆向流动，会使得熔炼的烟尘率大幅度升高，降低金属回收率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种物料入炉的新方法，它可解决上述电炉熔炼工艺中存在的不足，确保处理粉状物料时流程畅通与安全生产，进一步提高电炉熔炼的效率，提高金属回收率，降低烟尘率和能量消耗。解决本专利技术的技术问题所采用的方案是将经过了破碎、干燥脱水后的粉状红土镍矿热物料加入其重量1 16%的还原剂，通过重力自流或压缩氮气输送直接从电炉电极的中空孔加入，加入的物料量速度为25 50t/h，电炉电极中心区域温度约为2000 2500°C，电极的中空孔直径为150 300mm。本专利技术还包括以下具体的技术方案。从所述的电炉电极的中空孔用压缩氮气加入物料是采用压力喷枪加入，喷枪加入或封料时的氮气气压为0. 2 0. 5MPa ；所述红土镍矿热物料的温度是700 1000°C。以本专利技术上述的物料入炉方法生产镍铁时，应从电炉的入料口加入粒度为20 40mm的焦丁，焦丁占热物料重量的1 16%，炉中的熔炼温度为1450 1650°C;而生产镍锍时，则应加入粒度为<20mm的硫磺，硫磺占热物料重量的1 6%，炉中的熔炼温度为1200 1400 "C。本专利技术的操作控制技术条件为，炉顶温度900 1400°C，炉顶压力0 lOOPa，炉底温度<250°C，炉的水冷烟道进口烟气温度900 1400°C且一氧化碳含量>85%，进入烟囱烟气温度<100°c，排空气体含尘量<100mg/Nm3，冷却水温度55°C 士4°C。本专利技术的有益效果是(1)经多级旋风干燥、预还原的热物料通过电极中空孔直接进入电炉进行还原熔炼，一方面避免热物料直接入炉时的堵料问题；另一方面，避免粉状物料从炉顶或炉侧直接入炉引发的设备与操作安全。(2)通过电极中空孔直接将物料输送至熔池进行熔炼，一方面降低了烟尘率，并可使物料还原反应更充分，有利于提高金属回收率；另一方面，可避免电炉能耗的损失，节约能源。附图说明图1为本专利技术实施例1的工艺流程图。图2为本专利技术实施例3的工艺流程图。具体实施例方式实施例1 如图1所示，在该实施例中，红土镍矿采用磨矿设备进行破碎处理，其粒度要求50目 250目，后配入粒度为20 40mm的焦丁 (焦丁占热物料重量的1 16%)， 进入五级旋风进行闪速干燥煅烧，之后粉状物料经过进料系统进入电炉进行还原熔炼，该进料系统采用中空电极(电极中空孔径150 300mm。)，并使用氮气进行喷枪加入(气压 0. 25MPa)，加入的速度为25 30t/h，电炉采用密闭式熔炼(熔炼温度1450 1650°C)，最后产出含镍8 1 镍铁产品。其结果表明，采用该方法熔炼镍铁合金，镍回收率达90%以上，渣率80% (渣含镍小于0. 1%)。直流电炉技术性能参数见下表。_权利要求1.，其特征是将经过了破碎、干燥脱水后的粉状红土镍矿热物料加入其重量1 16%的还原剂，通过重力自流或压缩氮气输送直接从电炉电极的中空孔加入，加入的物料量速度为25 50t/h，电炉电极中心区域温度约为 2000 2500°C，电极的中空孔直径为150 300mm。2.按权利要求1所述的红土镍矿电炉熔炼的物料入炉方法，其特征是电炉电极的中空孔用压缩氮气加入物料是采用压力喷枪加入，喷枪加入或封料时的氮气气压为0. 2 0. 5MPa ；所述红土镍矿热物料的温度是700 1000°C。3.按权利要求2所述的红土镍矿电炉熔炼的物料入炉方法，其特征是以本物料入炉方法生产镍铁时，应从电炉的入料口加入粒度为20 40mm的焦丁，焦丁占热物料重量的 1 16%，炉中的熔炼温度为1450 1650°C;而生产镍锍时，则应加入粒度为<20mm的硫磺， 硫磺占热物料重量的1 6%，炉中的熔炼温度为1200 1400°C。4.按权利要求2所述的红土镍矿电炉熔炼的物料入炉方法，其特征是操作控制技术条件为，炉顶温度900 1400°C，炉顶压力0 lOOPa，炉底温度<250°C，炉的水冷烟道进口烟气温度900 1400°C且一氧化碳含量>85%，进入烟 烟气温度<10(TC，排空气体含尘量 <100mg/Nm3，冷却水温度 55°C 士4°C。全文摘要。本专利技术涉及有色金属冶金工艺技术，具体涉及红土镍矿电炉熔炼工艺中物料入炉的方法。本入炉方法是将经过了破碎、干燥脱水后的粉状红土镍矿热物料加入其重量1～16%的还原剂，通过重力或压缩氮气输送直接从电炉电极的中空孔加入，加入的物料量速度为25～50t/h，电炉电极中心区域温度约为2000～2500℃，电极的中空孔直径为150～300mm。本专利技术可解决传统电炉熔炼工艺中存在电极中心区域高温热能未能充分利用的不足，以及进一步保障处理粉状物料时流程清洁、畅通与安全生产，进一步提高电炉熔炼的效率，提高金属回收率，降低烟尘率和能量消耗。文档编号C22B23/02GK102492859SQ20111043459公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日专利技术者唐瑞祥, 王炜, 聂光旭, 董建勇, 董瀚, 陈光云, 黄迎红 申请人:云锡元江镍业有限责任公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王炜，唐瑞祥，陈光云，董建勇，董瀚，黄迎红，聂光旭，
申请(专利权)人：云锡元江镍业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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