RU2769534C1 - One-stage nickel melting system and one-stage nickel melting method - Google Patents
One-stage nickel melting system and one-stage nickel melting method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2769534C1 RU2769534C1 RU2021100316A RU2021100316A RU2769534C1 RU 2769534 C1 RU2769534 C1 RU 2769534C1 RU 2021100316 A RU2021100316 A RU 2021100316A RU 2021100316 A RU2021100316 A RU 2021100316A RU 2769534 C1 RU2769534 C1 RU 2769534C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melting
- nickel
- zone
- slag
- depletion
- Prior art date
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 577
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 302
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 276
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 276
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 224
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 100
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 98
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 92
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 69
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 60
- WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenenickel Chemical compound [Ni]=S WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 55
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 44
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 51
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 48
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 38
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 33
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 32
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims description 27
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 15
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 13
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 claims description 9
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 9
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 claims description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 18
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 16
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 8
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 8
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 7
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000009853 pyrometallurgy Methods 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- -1 flux Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical group [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000002311 subsequent effect Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/02—Obtaining nickel or cobalt by dry processes
- C22B23/021—Obtaining nickel or cobalt by dry processes by reduction in solid state, e.g. by segregation processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится настоящее изобретениеThe field of technology to which the present invention relates
Настоящее раскрытие относится к технической области металлургии, в частности к одностадийной системе плавления никеля и одностадийному способу плавления никеля.The present disclosure relates to the technical field of metallurgy, in particular to a one-stage nickel melting system and a one-stage nickel melting method.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретенияBackground of the Invention
Обычно используемые пирометаллургические процессы для концентратов сульфида никеля являются следующими: концентрат никеля плавят в плавильной печи после подготовки и дозирования материала, расплавленный штейн с низким содержанием никеля направляют для продувки в конвертерную печь, продутый штейн с высоким содержанием никеля используют в качестве готового продукта после охлаждения или направляют в мокрый способ для дальнейшей обработки. Плавильный шлак, полученный при плавлении, подвергают обеднению в электрической печи или обеднению в зоне с электродами с получением отвального шлака. Продутый шлак, полученный продувкой, возвращают в плавильную печь для обработки или возвращают в зону плавления с электродами или отстойную электрическую печь для обработки, и электрическая печь для обеднения может также быть независимо приспособлена для обработки. Если продутый шлак обедняют отдельно, восстанавливающее средство и вулканизирующее средство обычно следует добавлять для получения металлизированного никелевого штейна. Однако процесс имеет длинную технологическую цепочку и высокое энергопотребление, каждый материал переливается в следующий процесс главным образом посредством ковша, рабочая среда плохая, и процесс имеет определенные требования к содержанию MgO в концентрате. При этом процесс также имеет проблемы, заключающиеся в высоком энергопотреблении, больших капиталовложениях, серьезном загрязнении на низких высотах и пр. На основе существующего процесса Outokumpu для плавки во взвешенном состоянии на заводе в Харьявалте, Финляндия, 1995 г., был разработан прямой процесс Outokumpu для никеля (DON) для обработки концентрата сульфида никеля с высоким содержанием никеля, в котором можно плавить во взвешенном состоянии концентрат никеля непосредственно в штейн с высоким содержанием никеля за одну стадию со следующим технологическим процессом: сушка концентрата сульфида никеля до содержания воды ≤ 0,3%, дозирование с порошкообразным флюсом (если флюс крупный, его можно подавать в печь только после тонкого измельчения) и летучей золой перед направлением в сопло для концентрата и химическая реакция с обогащенным по кислороду воздухом в реакционной колонне для получения штейна с высоким содержанием никеля. Плавильный шлак и штейн с высоким содержанием никеля осаждают, разделяют и соответственно выгружают в отстойный резервуар, и штейн с высоким содержанием никеля используют в качестве готового продукта или направляют в следующий процесс для обработки; выгружают плавильный шлак в электрическую печь для обеднения. Восстанавливающее средство и вулканизирующее средство следует добавлять в электрическую печь для обеднения, и после реакции восстановления-вулканизации металлизированный никелевый штейн, полученный в электрической печи, используют в качестве готового продукта или направляют на следующий процесс для обработки; шлак, полученный в электрической печи, можно непосредственно продавать за пределы процесса. По сравнению с традиционным пирометаллургическим процессом процесс DON имеет преимущества, заключающиеся в том, что: (1) процесс короткий, концентрат сульфида никеля прямо окисляется в штейн с высоким содержанием никеля, и сокращается процесс продувки штейна с низким содержанием никеля; (2) сокращается транспортировка материала, меньше металлической пыли и серы рассеивается в окружающую среду, рабочая среда хорошая, и степень излечения металла и серы высокая; (3) в процессе плавления Fe окисляется и поступает в шлак, a MgO в шлаке может разбавляться, так что процесс имеет лучшую приспособляемость к содержанию MgO в сырьевом материале; (4) процесс плавления проводят непрерывно, влияние периодической работы конвертера на колебания состава дымовых газов исключается, и последующая система обработки дымовых газов имеет лучшие рабочие условия, меньше капиталовложений и низкую стоимость. Однако процесс DON все еще имеет некоторые проблемы, заключающиеся в следующем:Commonly used pyrometallurgical processes for nickel sulfide concentrates are as follows: nickel concentrate is smelted in a smelter after material preparation and dosing, molten matte with a low nickel content is sent to a converter furnace for blowing, a blown matte with a high nickel content is used as a finished product after cooling or sent to the wet process for further processing. The smelting slag obtained by melting is subjected to depletion in an electric furnace or depletion in the zone with electrodes to obtain waste slag. The blown slag obtained by blowing is returned to the melting furnace for treatment, or returned to the melting zone with electrodes or electric settling furnace for treatment, and the electric depletion furnace can also be independently adapted for treatment. If the blown slag is depleted separately, a reducing agent and a vulcanizing agent should generally be added to obtain a plated nickel matte. However, the process has a long process chain and high energy consumption, each material is transferred to the next process mainly by ladle, the working environment is poor, and the process has certain requirements for the MgO content of the concentrate. However, the process also has the problems of high energy consumption, high capital investment, serious pollution at low altitudes, etc. Based on the existing Outokumpu flash smelting process at the Harjavalta plant in Finland in 1995, a direct Outokumpu process was developed for Nickel Sulfide Concentrate (DON) for processing nickel sulfide concentrate with high nickel content, in which nickel concentrate can be suspended melted directly into high nickel matte in one step with the following process: drying nickel sulfide concentrate to water content ≤ 0.3% , dosing with powdered flux (if the flux is coarse, it can only be fed into the furnace after fine grinding) and fly ash before entering the concentrate nozzle, and chemically reacting with oxygen-enriched air in the reaction tower to produce high nickel matte. The smelting slag and high nickel matte are precipitated, separated, and respectively discharged into a settling tank, and the high nickel matte is used as a finished product or sent to the next process for processing; the smelter slag is discharged into an electric depletion furnace. The reducing agent and the vulcanizing agent should be added to the electric lean furnace, and after the reduction-vulcanization reaction, the metallized nickel matte obtained in the electric furnace is used as a finished product or sent to the next process for processing; the slag produced in the electric furnace can be sold directly outside the process. Compared with the traditional pyrometallurgical process, the DON process has the advantages that: (1) the process is short, the nickel sulfide concentrate is directly oxidized into high nickel matte, and the purge process of low nickel matte is shortened; (2) material transportation is shortened, less metal dust and sulfur are dispersed into the environment, the working environment is good, and the recovery rate of metal and sulfur is high; (3) in the melting process, Fe is oxidized and enters the slag, and MgO in the slag can be diluted, so that the process has better adaptability to the MgO content of the raw material; (4) the melting process is carried out continuously, the influence of the converter intermittent operation on flue gas composition fluctuation is eliminated, and the subsequent flue gas treatment system has better operating conditions, less investment and low cost. However, the DON process still has some problems, which are as follows:
(1) получение материала сложное. Сушка концентрата сульфида никеля, чтобы снизить содержание воды в материале до менее чем 0,3%, так что концентрат сульфида никеля можно поместить в печь; степень дробления других материалов, таких как флюс, летучая зола и подобные, должна быть 1 мм или менее, так что, если флюс, такой как кварцевый камень и подобные, является крупным материалом, флюс можно помещать в печь после тонкого дробления; крупные возвратные материалы из системы, такие как обдир с желоба, крупная летучая зола и подобные, также необходимо тонко дробить перед помещением в печь;(1) obtaining material is difficult. Drying the nickel sulfide concentrate to reduce the water content of the material to less than 0.3%, so that the nickel sulfide concentrate can be placed in a furnace; the degree of crushing of other materials such as flux, fly ash and the like should be 1 mm or less, so that if the flux such as quartz stone and the like is a coarse material, the flux can be put into the furnace after fine crushing; large return materials from the system, such as chute stripping, coarse fly ash and the like, also need to be finely crushed before being placed in the kiln;
(2) плавка во взвешенном состоянии требует плавки при сильном окислении в реакционной колонне для обеспечения быстрой реакции концентрата сульфида никеля с кислородом, так что кислородный потенциал плавильного шлака высокий, и содержание никеля в шлаке высокое. Таким образом, плавильный шлак необходимо дополнительно обеднять в электрической печи;(2) Flash smelting requires strong oxidation smelting in the reaction tower to ensure that the nickel sulfide concentrate reacts quickly with oxygen, so that the oxygen potential of the smelting slag is high and the nickel content of the slag is high. Thus, the melting slag must be further depleted in an electric furnace;
(3) обеднение плавильного шлака в электрической печи и добавление восстанавливающего средства и вулканизирующего средства для получения металлизированного никелевого штейна. Восстанавливающее средство используют для восстановления оксида никеля МО в шлаке, а вулканизирующее средство используют для разбавления металла и регулирования содержания серы в металлизированном никелевом штейне, чтобы регулировать рабочую температуру расплава. Кроме того, вулканизирующее средство распыляют в электрической печи посредством распылительной форсунки, и система подготовки и транспортирования материала сложная.(3) depleting melting slag in an electric furnace and adding a reducing agent and a vulcanizing agent to obtain metallized nickel matte. A reducing agent is used to reduce the nickel oxide MO in the slag, and a vulcanizing agent is used to dilute the metal and control the sulfur content of the metallized nickel matte to control the operating temperature of the melt. In addition, the vulcanizing agent is sprayed in an electric furnace by means of a spray nozzle, and the material preparation and conveying system is complicated.
В общем, при использовании процесса DON материал необходимо сушить перед помещением в печь, кислородный потенциал плавки во взвешенном состоянии высокий, содержание никеля в плавильном шлаке высокое, восстановление-вулканизацию необходимо проводить в следующей далее электрической печи для обеднения шлака непрерывного действия, и электрическая печь имеет высокую рабочую загрузку и энергопотребление. Таким образом, существует необходимость в обеспечении нового способа плавления никеля, который преодолевает эти недостатки.In general, when using the DON process, the material must be dried before being placed in the furnace, the oxygen potential of the flash smelting is high, the nickel content of the smelter slag is high, the reduction-vulcanization must be carried out in the subsequent continuous electric slag depletion furnace, and the electric furnace has high workload and power consumption. Thus, there is a need to provide a new nickel melting process that overcomes these shortcomings.
Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief summary of the present invention
Настоящее раскрытие главным образом нацелено на обеспечение одностадийной системы плавления никеля и одностадийного способа плавления никеля и нацелено на решение проблем, заключающихся в высоких требованиях к сырьевым материалам, подаваемым в печь, высоком содержании никеля в плавильном шлаке, высокой загрузке, когда плавильный шлак отдельно обрабатывают в электрической печи, высоком энергопотреблении и подобном, в процессе DON уровня техники.The present disclosure is mainly aimed at providing a one-stage nickel melting system and a one-stage nickel melting method, and aims to solve the problems of high requirements on raw materials fed to the furnace, high nickel content of the melting slag, high loading when the melting slag is separately processed in electric furnace, high power consumption and the like, in the DON process of the prior art.
Для достижения вышеуказанной цели согласно одному аспекту настоящего раскрытия обеспечивается одностадийная система плавления никеля, которая содержит: транспортерное устройство для сырьевых материалов, используемое для транспортирования концентрата сульфида никеля, флюса и первого восстанавливающего средства; устройство для одностадийного плавления никеля, причем устройство для одностадийного плавления никеля представляет собой комплексное оборудование и содержит корпус печи, причем зона плавления ванны расплава и зона восстановительного обеднения последовательно расположены внутри корпуса печи; зона плавления ванны расплава обеспечена первым отверстием для подачи и первой фурмой, причем первое отверстие для подачи соединено с транспортерным устройством для сырьевых материалов, и зона плавления ванны расплава используется для осуществления плавления ванны расплава для концентрата сульфида никеля с получением штейна с высоким содержанием никеля, содержащего 35-65 масс. % никеля, плавильного шлака и дымового газа; зона восстановительного обеднения связана с зоной плавления ванны расплава, причем зона восстановительного обеднения снабжена вторым отверстием для подачи, второй фурмой и выпускным отверстием для дыма, и зона восстановительного обеднения используется для проведения реакции обеднения плавильного шлака с получением обедненного шлака и первого металлизированного никелевого штейна; и устройство для обработки дымового газа, которое соединено с выпускным отверстием для дыма.In order to achieve the above object, according to one aspect of the present disclosure, a one-stage nickel melting system is provided, which comprises: a raw material conveyor used to transport nickel sulfide concentrate, flux, and a first reducing agent; a one-stage nickel melting apparatus, the one-stage nickel melting apparatus being a complex equipment and comprising a furnace body, the molten bath melting zone and the reduction depletion zone being arranged in series within the furnace body; the molten bath melting zone is provided with a first supply port and a first tuyere, the first supply port is connected to a raw materials conveyor device, and the molten bath melting zone is used to perform melting of the nickel sulfide concentrate molten bath to obtain a high nickel matte containing 35-65 wt. % nickel, melting slag and flue gas; the reductive depletion zone is connected to the smelting zone of the molten bath, the reductive depletion zone is provided with a second supply port, a second lance and a smoke outlet, and the reductive depletion zone is used to carry out a depletion reaction of the smelter slag to obtain a depleted slag and a first metallized nickel matte; and a flue gas treatment device which is connected to the smoke outlet.
Кроме того, внутренняя часть корпуса печи также снабжена зоной отстаивания, причем зона отстаивания связана с зоной восстановительного обеднения и расположена с одной стороны от зоны восстановительного обеднения, которая удалена от зоны плавления ванны расплава, и зона отстаивания используется для отстаивания обедненного шлака с получением второго металлизированного никелевого штейна; или зона восстановительного обеднения снабжена отверстием для выгрузки обедненного шлака, одностадийная система плавления никеля также содержит отстойную печь, отстойная печь снабжена впускным отверстием для обедненного шлака, впускное отверстие для обедненного шлака соединено с отверстием для выгрузки обедненного шлака, и отстойная печь используется для отстаивания обедненного шлака.In addition, the interior of the furnace body is also provided with a settling zone, wherein the settling zone is associated with the reduction depletion zone and is located on one side of the reducing depletion zone, which is remote from the melting zone of the melt pool, and the settling zone is used to settle the depleted slag to obtain a second metallized nickel matte; or the reduction depletion zone is provided with a depleted slag discharge port, the one-stage nickel smelting system also includes a settling furnace, the settling furnace is provided with a depleted slag inlet, the depleted slag inlet is connected to the depleted slag discharge port, and the settling furnace is used to settle the depleted slag .
Кроме того, корпус печи имеет днище, часть днища под зоной плавления ванны расплава обозначается как первая часть, часть днища под зоной восстановительного обеднения обозначается как вторая часть, а часть днища под зоной отстаивания обозначается как третья часть, причем высота днища по горизонтали постепенно увеличивается в следующем порядке: первая часть, вторая часть и третья часть.In addition, the furnace body has a bottom, the bottom part under the melting zone of the molten bath is designated as the first part, the bottom part under the reduction depletion zone is designated as the second part, and the bottom part under the settling zone is designated as the third part, and the horizontal height of the bottom gradually increases in in the following order: first part, second part and third part.
Кроме того, внутренняя поверхность днища представляет наклонную поверхность, и наклонная поверхность постепенно наклоняется вверх в следующем порядке: первая часть, вторая часть и третья часть.In addition, the inner surface of the bottom is an inclined surface, and the inclined surface gradually slopes upward in the following order: first part, second part, and third part.
Кроме того, угол наклона наклонной поверхности составляет 1-5°.In addition, the angle of inclination of the inclined surface is 1-5°.
Кроме того, устройство для одностадийного плавления никеля также содержит разделительную стенку, расположенную в корпусе печи между зоной восстановительного обеднения и зоной отстаивания, причем разделительная стенка имеет канал связи внизу, зона восстановительного обеднения и зона отстаивания соединены каналом связи.In addition, the device for one-stage nickel melting also contains a dividing wall located in the furnace body between the reduction depletion zone and the sedimentation zone, and the dividing wall has a communication channel at the bottom, the reduction depletion zone and the sedimentation zone are connected by a communication channel.
Кроме того, устройство для одностадийного плавления никеля также содержит нагревательный электрод, проходящий через корпус печи внутрь зоны отстаивания. Кроме того, корпус печи имеет первую боковую стенку и вторую боковую стенку, противоположную первой боковой стенке, первая боковая стенка представляет боковую стенку зоны плавления ванны расплава на одном конце, удаленном от зоны отстаивания, вторая боковая стенка представляет боковую стенку зоны отстаивания на одном конце, удаленном от зоны плавления ванны расплава; причем нижняя часть первой боковой стенки снабжена отверстием для выгрузки штейна с высоким содержанием никеля; нижняя часть второй боковой стенки снабжена отверстием для выгрузки шлака. Кроме того, зона отстаивания также имеет выпускное отверстие.In addition, the device for one-stage nickel melting also includes a heating electrode passing through the furnace body into the settling zone. In addition, the furnace body has a first side wall and a second side wall opposite the first side wall, the first side wall represents the side wall of the melt pool melting zone at one end remote from the settling zone, the second side wall represents the side wall of the settling zone at one end, remote from the melting zone of the melt bath; moreover, the lower part of the first side wall is provided with a hole for unloading matte with a high Nickel content; the lower part of the second side wall is provided with an opening for unloading the slag. In addition, the settling zone also has an outlet.
Кроме того, обеспечивается множество первых фурм, и множество первых фурм распределено на разных боковых стенках зоны плавления ванны расплава; обеспечивается множество вторых фурм, и множество вторых фурм распределено на разных боковых стенках зоны восстановительного обеднения.In addition, a plurality of first lances are provided, and a plurality of first lances are distributed on different side walls of the melting zone of the melt pool; a plurality of second lances are provided, and a plurality of second lances are distributed on different sidewalls of the reductive depletion zone.
Кроме того, корпус печи является печью горизонтального типа, зона плавления ванны расплава и зона восстановительного обеднения расположены по длине корпуса печи, и длина зоны плавления ванны расплава составляет в 1-3 раза больше, чем зоны восстановительного обеднения.In addition, the furnace body is a horizontal type furnace, the molten pool melting zone and the reduction depletion zone are arranged along the length of the furnace body, and the length of the melting zone of the molten pool is 1 to 3 times that of the reduction depletion zone.
Кроме того, транспортерное устройство для сырьевых материалов содержит: дозирующее устройство для дозирования концентрата сульфида никеля, флюса и первого восстанавливающего средства и транспортер, расположенный между дозирующим устройством и первым отверстием для подачи.In addition, the raw materials conveyor device includes: a dosing device for dosing nickel sulfide concentrate, flux and the first reducing agent, and a conveyor located between the dosing device and the first supply opening.
Кроме того, зона плавления ванны расплава дополнительно снабжена отверстием для вторичного воздуха, и выпускное отверстие соединено с отверстием для вторичного воздуха.In addition, the melting zone of the molten bath is further provided with a secondary air port, and the outlet port is connected to the secondary air port.
Кроме того, устройство для обработки дымовых газов содержит установку утилизации отходящего тепла и установку обеспыливания, соединенные последовательно.In addition, the flue gas treatment device comprises a waste heat recovery unit and a dust removal unit connected in series.
Согласно другому аспекту настоящего раскрытия также обеспечивается одностадийный способ плавления никеля при помощи вышеуказанной одностадийной системы плавления никеля, причем одностадийный способ плавления никеля предусматривает: транспортирование концентрата сульфида никеля, флюса и первого восстанавливающего средства при помощи транспортерного устройства для сырьевых материалов в качестве сырьевых материалов для плавления никеля; транспортирование сырьевого материала для плавления никеля в зону плавления ванны расплава устройства для одностадийного плавления никеля через первое отверстие для подачи для реакции плавления ванны расплава с получением штейна с высоким содержанием никеля, содержащего 35-65 масс. % никеля, плавильного шлака и дымового газа; обеспечение поступления плавильного шлака в зону восстановительного обеднения для осуществления реакции обеднения и получение обедненного шлака и первого металлизированного никелевого штейна; и выполнение дополнительной обработки дымового газа.According to another aspect of the present disclosure, a one-stage method for melting nickel is also provided by using the above one-stage nickel melting system, wherein the one-stage nickel melting method includes: conveying nickel sulfide concentrate, flux, and the first reducing agent by means of a raw material conveyor device as raw materials for nickel melting ; conveying the nickel melting raw material to the melting zone of the molten bath of the one-stage nickel melting apparatus through the first feed port for the molten bath melting reaction to obtain a nickel-rich matte containing 35-65 wt. % nickel, melting slag and flue gas; ensuring that the melting slag enters the reduction depletion zone to carry out the depletion reaction and obtain the depleted slag and the first metallized nickel matte; and performing additional flue gas treatment.
Кроме того, содержание никеля в концентрате сульфида никеля составляет ≥ 6%; температура реакции плавления ванны расплава составляет 1200-1400°С. Кроме того, первое восстанавливающее средство представляет собой одно или несколько из антрацита, кокса и полукокса.In addition, the nickel content of the nickel sulfide concentrate is ≥ 6%; the melting reaction temperature of the melt bath is 1200-1400°C. In addition, the first reducing agent is one or more of anthracite, coke and char.
Кроме того, массовое отношение Fe к SiO2 в плавильном шлаке составляет 0,8-1,3, а содержание никеля в плавильном шлаке составляет 3-5 масс. %.In addition, the mass ratio of Fe to SiO 2 in the smelter slag is 0.8-1.3, and the nickel content in the smelter slag is 3-5 mass. %.
Кроме того, первый обогащенный по кислороду воздух вводят во внутреннюю часть ванны расплава посредством первой фурмы во время реакции плавления ванны расплава, причем первый обогащенный по кислороду воздух имеет содержание кислорода 60-85%. Кроме того, сырьевой материал для плавления никеля дополнительно содержит возвратный материал из системы.In addition, the first oxygen-enriched air is introduced into the interior of the molten bath by means of the first lance during the melting reaction of the molten bath, the first oxygen-enriched air having an oxygen content of 60-85%. In addition, the nickel melting feedstock further comprises recycled material from the system.
Кроме того, во время реакции обеднения второе восстанавливающее средство добавляют в зону восстановительного обеднения через второе отверстие для подачи, и второе восстанавливающее средство представляет собой твердое восстанавливающее средство в виде частиц; и/или третье восстанавливающее средство вводят в зону восстановительного обеднения через вторые фурмы, и третье восстанавливающее средство представляет собой газообразное восстанавливающее средство или порошкообразное твердое восстанавливающее средство.In addition, during the depletion reaction, the second reducing agent is added to the depletion reduction zone through the second supply port, and the second reducing agent is a solid particulate reducing agent; and/or a third reducing agent is introduced into the reduction depletion zone through the second lances, and the third reducing agent is a gaseous reducing agent or a powdered solid reducing agent.
Кроме того, второе восстанавливающее средство представляет собой одно или несколько из антрацита, кокса и полукокса; а третье восстанавливающее средство представляет собой одно или несколько из природного газа, монооксида углерода и угольной пыли. Кроме того, во время реакции обеднения второй обогащенный по кислороду воздух вводят в систему реакции обеднения через вторые фурмы, и содержание кислорода во втором обогащенном по кислороду воздухе составляет 60-85%.In addition, the second reducing agent is one or more of anthracite, coke and char; and the third reducing agent is one or more of natural gas, carbon monoxide, and coal dust. In addition, during the depletion reaction, the second oxygen-enriched air is introduced into the depletion reaction system through the second tuyeres, and the oxygen content of the second oxygen-enriched air is 60-85%.
Кроме того, устройство для одностадийного плавления никеля дополнительно содержит зону отстаивания, и одностадийный способ плавления никеля дополнительно предусматривает: обеспечение поступления обедненного шлака в зону отстаивания для обработки отстаиванием и получения второго металлизированного никелевого штейна и отходов; или зона восстановительного обеднения снабжена отверстием для выгрузки обедненного шлака, одностадийная система плавления никеля дополнительно содержит отстойную печь, отстойная печь снабжена впускным отверстием для обедненного шлака, соединенным с отверстием для выгрузки обедненного шлака, и одностадийный способ плавления никеля дополнительно предусматривает: транспортирование обедненного шлака в отстойную печь для обработки отстаиванием.In addition, the one-stage nickel melting apparatus further comprises a settling zone, and the one-stage nickel melting method further comprises: ensuring that depleted slag enters the settling zone for settling processing and obtaining a second metallized nickel matte and waste; or the reduction depletion zone is provided with a depleted slag discharge port, the one-stage nickel melting system further comprises a settling furnace, the settling furnace is provided with a depleted slag inlet connected to the depleted slag discharge port, and the one-stage nickel melting method further includes: transporting the depleted slag to the settling settling furnace.
Кроме того, когда содержание кобальта в концентрате сульфида никеля составляет ≥ 0,3 масс. %, обедненный шлак подвергают обработке отстаиванием в отстойной печи; когда содержание кобальта в концентрате сульфида никеля составляет < 0,3 масс. %, зона отстаивания находится в устройстве для одностадийного плавления никеля для отстаивания обедненного шлака.In addition, when the content of cobalt in the nickel sulfide concentrate is ≥ 0.3 wt. %, depleted slag is subjected to sedimentation treatment in a settling furnace; when the cobalt content in the nickel sulfide concentrate is < 0.3 wt. %, the settling zone is located in the device for one-stage nickel melting for settling depleted slag.
Кроме того, корпус печи устройства для одностадийного плавления никеля имеет днище, часть днища под зоной плавления ванны расплава обозначается как первая часть, часть днища под зоной восстановительного обеднения обозначается как вторая часть, а часть днища под зоной отстаивания обозначается как третья часть, причем высота днища по горизонтали постепенно увеличивается в следующем порядке: первая часть, вторая часть и третья часть; второй металлизированный никелевый штейн, полученный в зоне отстаивания, и первый металлизированный никелевый штейн, полученный в зоне восстановительного обеднения, самотеком перетекают в зону плавления ванны расплава и смешиваются со штейном с высоким содержанием никеля.In addition, the furnace body of the one-stage nickel melting apparatus has a bottom, the bottom part under the melting zone of the molten pool is designated as the first part, the bottom part under the reduction depletion zone is designated as the second part, and the bottom part under the settling zone is designated as the third part, and the height of the bottom horizontally gradually increases in the following order: the first part, the second part and the third part; the second metallized nickel matte produced in the settling zone and the first metallized nickel matte produced in the reduction depletion zone flow by gravity into the melting zone of the molten bath and mix with the high nickel matte.
Кроме того, зона отстаивания дополнительно снабжена выпускным отверстием, и дымовой газ, выходящий из выпускного отверстия, поступает в зону плавления ванны расплава в качестве вторичного воздуха для процесса плавления ванны расплава. Кроме того, когда отстойная печь используется для отстаивания обедненного шлака, впускное отверстие для обедненного шлака соединено с отверстием для выгрузки обедненного шлака посредством желоба, и вулканизирующее средство одновременно добавляют в отстойную печь во время процесса отстаивания.In addition, the settling zone is further provided with an outlet, and the flue gas exiting the outlet enters the molten bath melting zone as secondary air for the molten bath melting process. In addition, when the settling furnace is used for settling the depleted slag, the inlet for the depleted slag is connected to the depleted slag discharge port by a chute, and the vulcanizing agent is simultaneously added to the settling furnace during the settling process.
Кроме того, металлизированный никелевый штейн, полученный в отстойной печи, возвращают на стадию плавления ванны расплава.In addition, the metallized nickel matte produced in the settling furnace is returned to the molten bath smelting stage.
Кроме того, стадия дополнительной обработки дымового газа предусматривает: утилизацию отходящего тепла дымового газа при помощи установки утилизации отходящего тепла с получением предварительно обработанного дымового газа; предварительно обработанный дымовой газ обеспыливают путем использования установки для обеспыливания.Furthermore, the flue gas post-treatment step includes: recovering the waste heat of the flue gas by means of a waste heat recovery plant to obtain a pre-treated flue gas; the pretreated flue gas is dedusted by using a dedusting plant.
Настоящее раскрытие обеспечивает одностадийную систему плавления никеля, которая содержит транспортерное устройство для сырьевых материалов, устройство для одностадийного плавления никеля и устройство для обработки дымовых газов; транспортерное устройство для сырьевых материалов предназначено для транспортирования концентрата сульфида никеля, флюса и первого восстанавливающего средства; устройство для одностадийного плавления никеля представляет собой комплексное оборудование и содержит корпус печи, причем зона плавления ванны расплава и зона восстановительного обеднения последовательно расположены внутри корпуса печи; зона плавления ванны расплава снабжена первым отверстием для подачи и первой фурмой, причем первое отверстие для подачи соединено с транспортерным устройством для сырьевых материалов, и зона плавления ванны расплава используется для осуществления плавления ванны расплава для концентрата сульфида никеля с получением штейна с высоким содержанием никеля, содержащего 35-65 масс. % никеля, плавильного шлака и дымового газа; зона восстановительного обеднения связана с зоной плавления ванны расплава, причем зона восстановительного обеднения снабжена вторым отверстием для подачи, второй фурмой и выпускным отверстием для дыма, и зона восстановительного обеднения используется для проведения реакции обеднения плавильного шлака с получением обедненного шлака и первого металлизированного никелевого штейна; и устройство для обработки дымового газа соединено с выпускным отверстием для дыма. Одностадийная система плавления никеля, обеспеченная в настоящем раскрытии, может реализовывать интенсифицированное плавление и обеднение шлака в устройстве для одностадийного плавления никеля, при этом реализуя получение штейна с высоким содержанием никеля при одностадийном плавлении никелевого штейна из концентрата сульфида никеля в одном устройстве. При этом, поскольку используется технология плавления ванны расплава, содержание никеля в плавильном шлаке низкое, загрузка процесса обеднения низкая, и энергопотребление низкое. Кроме того, нет специальных требований к размеру частиц сырья и содержанию воды в концентрате сульфида никеля, флюсе и первом восстанавливающем средстве в процессе плавления ванны расплава, и условия для подачи сырьевых материалов низкие.The present disclosure provides a one-stage nickel melting system that includes a raw materials conveyor, a one-stage nickel melting apparatus, and a flue gas treatment apparatus; a raw materials conveyor for conveying nickel sulfide concentrate, flux and first reducing agent; device for one-stage melting of nickel is a complex equipment and contains a furnace body, and the melting zone of the melt pool and the reduction depletion zone are sequentially located inside the furnace body; the molten bath melting zone is provided with a first supply port and a first lance, the first supply port is connected to a raw materials conveyor device, and the molten bath melting zone is used for melting the nickel sulfide concentrate molten bath to produce a high nickel matte containing 35-65 wt. % nickel, melting slag and flue gas; the reductive depletion zone is connected to the smelting zone of the molten bath, the reductive depletion zone is provided with a second supply port, a second lance and a smoke outlet, and the reductive depletion zone is used to carry out a depletion reaction of the smelter slag to obtain a depleted slag and a first metallized nickel matte; and the flue gas treatment device is connected to the smoke outlet. The one-stage nickel melting system provided in the present disclosure can realize enhanced melting and slag depletion in a one-stage nickel melting apparatus, while realizing high nickel matte production by one-stage melting of nickel matte from nickel sulfide concentrate in one apparatus. Meanwhile, since the molten bath melting technology is used, the nickel content of the melting slag is low, the loading of the lean process is low, and the power consumption is low. In addition, there are no special requirements on the particle size of the raw materials and the water content of the nickel sulfide concentrate, the flux, and the first reducing agent in the molten bath melting process, and the conditions for feeding the raw materials are low.
В общем, концентрат сульфида никеля плавят при помощи одностадийной системы плавления никеля, обеспеченной настоящим раскрытием, которая эффективно решает существующие проблемы, заключающиеся в сложных условиях для подачи сырьевых материалов в печь, высоком содержании никеля в плавильном шлаке, высокой загрузке, когда плавильный шлак отдельно обрабатывают в электрической печи, высоком энергопотреблении и подобном, в процессе DON.In general, the nickel sulfide concentrate is smelted by the one-stage nickel smelting system provided by the present disclosure, which effectively solves the existing problems of difficult conditions for feeding raw materials into the furnace, high nickel content in the smelter slag, high loading when the smelter slag is separately treated in the electric furnace, high power consumption and the like, in the DON process.
Краткое описание фигурBrief description of the figures
Фигуры, которые составляют часть данной заявки, используются для обеспечения дополнительного понимания настоящего раскрытия. Типичные варианты осуществления настоящего раскрытия и их описания используются для пояснения настоящего раскрытия и не составляют неуместное ограничение настоящего раскрытия. На фигурах:The figures that form part of this application are used to provide additional understanding of the present disclosure. Typical embodiments of the present disclosure and their descriptions are used to explain the present disclosure and do not constitute an undue limitation of the present disclosure. On the figures:
фиг. 1 показывает принципиальную схему одностадийной системы плавления никеля согласно одному варианту осуществления настоящего раскрытия; иfig. 1 shows a schematic diagram of a one-stage nickel melting system according to one embodiment of the present disclosure; and
фиг. 2 показывает блок-схему одностадийного способа плавления никеля согласно одному варианту осуществления настоящего раскрытия.fig. 2 shows a flowchart of a one-stage nickel melting process according to one embodiment of the present disclosure.
Причем вышеуказанные фигуры содержат следующие номера позиций:Moreover, the above figures contain the following position numbers:
1. транспортерное устройство для сырьевых материалов; 2. устройство для одностадийного плавления никеля; 3. устройство для обработки дымовых газов;1. conveyor device for raw materials; 2. device for one-stage melting of nickel; 3. flue gas treatment device;
10. корпус печи; 20. разделительная стенка; 30. нагревательный электрод; 11. зона плавления ванны расплава; 12. зона восстановительного обеднения; 13. зона отстаивания; 101. первое отверстие для подачи; 102. первая фурма; 103. второе отверстие для подачи; 104. вторая фурма; 105. выпускное отверстие для дыма; 106. отверстие для выгрузки штейна с высоким содержанием никеля; 107. отверстие для выгрузки шлака.10. furnace body; 20. dividing wall; 30. heating electrode; 11. melting zone of the melt pool; 12. reduction depletion zone; 13. settling zone; 101. first feed hole; 102. first lance; 103. second feed hole; 104. second lance; 105. smoke outlet; 106. Discharge port for high nickel matte; 107. hole for unloading slag.
Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретенияDetailed description of embodiments of the present invention
Следует отметить, что примеры и признаки в примерах в настоящем документе можно объединять друг с другом без противоречий. Настоящее раскрытие будет описано более подробно ниже со ссылкой на фигуры и вместе с вариантами осуществления. Как описано в разделе «Предшествующий уровень техники», процесс DON уровня техники имеет проблемы, заключающиеся в высоких требованиях к сырьевым материалам, подаваемым в печь, высоком содержании никеля в плавильном шлаке, высокой загрузке, когда плавильный шлак отдельно обрабатывают в электрической печи, высоком энергопотреблении и подобном, в процессе DON.It should be noted that the examples and features in the examples herein can be combined with each other without conflict. The present disclosure will be described in more detail below with reference to the figures and together with embodiments. As described in the Background Art section, the prior art DON process has the problems of high requirements on the raw materials fed to the furnace, high nickel content of the smelting slag, high loading when the smelting slag is separately treated in an electric furnace, high energy consumption. and the like, in the DON process.
Для решения проблемы настоящее раскрытие обеспечивает одностадийную систему плавления никеля, как показано на фиг. 1, причем одностадийная система плавления никеля содержит транспортерное устройство 1 для сырьевых материалов, устройство 2 для одностадийного плавления никеля и устройство 3 для обработки дымовых газов; причем транспортерное устройство 1 для сырьевых материалов предназначено для транспортирования концентрата сульфида никеля, флюса и первого восстанавливающего средства; устройство 2 для одностадийного плавления никеля представляет собой комплексное оборудование и содержит корпус 10 печи, причем зона 11 плавления ванны расплава и зона 12 восстановительного обеднения последовательно расположены внутри корпуса 10 печи; зона 11 плавления ванны расплава снабжена первым отверстием 101 для подачи и первой фурмой 102, причем первое отверстие 101 для подачи соединено с транспортерным устройством 1 для сырьевых материалов, и зона 11 плавления ванны расплава используется для осуществления плавления ванны расплава для концентрата сульфида никеля с получением штейна с высоким содержанием никеля, содержащего 35-65 масс. % никеля, плавильного шлака и дымового газа; зона 12 восстановительного обеднения связана с зоной 11 плавления ванны расплава, причем зона 12 восстановительного обеднения снабжена вторым отверстием 103 для подачи, второй фурмой 104 и выпускным отверстием 105 для дыма, и зона 12 восстановительного обеднения используется для проведения реакции обеднения плавильного шлака с получением обедненного шлака и первого металлизированного никелевого штейна; и устройство 3 для обработки дымового газа соединено с выпускным отверстием 105 для дыма.To solve the problem, the present disclosure provides a one-stage nickel melting system as shown in FIG. 1, wherein the one-stage nickel melting system comprises a raw material conveyor 1, a one-stage
В существующем процессе получения концентрат сульфида никеля, флюс и первое восстанавливающее средство поступают в зону 11 плавления ванны расплава устройства 2 для одностадийного плавления никеля для плавления ванны расплава, происходит ряд химических этапов, таких как разложение, окисление и подобные, и образуются штейн с высоким содержанием никеля, плавильный шлак и дымовой газ. Нет специальных требований к размеру частиц сырья и содержанию воды в концентрате сульфида никеля, флюсе и первом восстанавливающем средстве в процессе плавления ванны расплава, так что система подготовки материала может быть упрощена, материал непосредственно подают в печь после дозирования без необходимости в сушке и тонком измельчении, и условия к подаче сырьевых материалов низкие. Зона 11 плавления ванны расплава и зона 12 восстановительного обеднения расположены в одном корпусе печи и находятся в связи друг с другом, так что расплавленный шлак, полученный в зоне 11 плавления ванны расплава, может непосредственно поступать в зону 12 восстановительного обеднения для реакции обеднения. Используется технология плавления ванны расплава, первое восстанавливающее средство добавляют в процесс реакции, и регулируют кислородный потенциал плавильного шлака, так что содержание никеля в плавильном шлаке низкое, приблизительно 3-5 масс. %, загрузка процесса обеднения небольшая, и энергопотребление низкое. После обеднения в зоне 12 восстановительного обеднения кислородный потенциал шлака дополнительно снижается, содержание никеля в отвальном шлаке ниже, приблизительно 0,2-0,3%, а степень излечения металла выше. Кроме того, поскольку вязкость плавильного шлака низкая, не требуется добавления вулканизирующего средства для разбавления в процесс обеднения, и полученный первый металлизированный никелевый штейн можно также непосредственно смешивать со штейном с высоким содержанием никеля, полученным в процессе плавления, чтобы он служил в качестве продукционного никелевого штейна.In the present production process, the nickel sulfide concentrate, the flux and the first reducing agent enter the
В общем, настоящее раскрытие эффективно решает проблемы, связанные со сложными условиями подачи сырьевых материалов в печь, высоким содержанием никеля в плавильном шлаке, высокой загрузкой, когда плавильный шлак отдельно обрабатывают в электрической печи, высоким энергопотреблением и подобными, существующие в процессе DON. Материалы непосредственно подают в печь после дозирования, способ получения простой, процесс короткий, обеднение и плавление шлака осуществляются в одной печи, не требуется вулканизирующего средства для вулканизации, производство стабильное, работа простая, и условие экологичности хорошее.In general, the present disclosure effectively solves the problems of difficult conditions for supplying raw materials to the furnace, high nickel content in the smelter slag, high loading when the smelter slag is separately treated in an electric furnace, high power consumption, and the like, existing in the DON process. The materials are directly fed into the furnace after dosing, the production method is simple, the process is short, the depletion and melting of the slag are carried out in the same furnace, no vulcanizing agent is required for vulcanization, the production is stable, the operation is simple, and the environmental condition is good.
В предпочтительном варианте осуществления, как показано на фиг. 1, внутренняя часть корпуса 10 печи дополнительно снабжена зоной 13 отстаивания, которая находится в связи с зоной 12 восстановительного обеднения и расположена на стороне зоны 12 восстановительного обеднения, удаленной от зоны 11 плавления ванны расплава, причем зона 13 отстаивания используется для отстаивания обедненного шлака с получением второго металлизированного никелевого штейна. Таким образом, обедненный шлак, полученный в зоне 12 восстановительного обеднения, может непосредственно поступать в зону 13 отстаивания для обработки отстаиванием, в этом случае плавление, обеднение шлака и разделение отстаиванием можно выполнять в одной печи, непрерывность работы дополнительно улучшена при помощи уменьшенного числа оборудования, упрощенного процесса и сниженного энергопотребления.In a preferred embodiment, as shown in FIG. 1, the interior of the
Альтернативно, в примере, не показанном на фигурах, зона 12 восстановительного обеднения снабжена отверстием для выгрузки обедненного шлака, одностадийная система плавления никеля дополнительно содержит отстойную печь, причем отстойная печь снабжена впускным отверстием для обедненного шлака, впускное отверстие для обедненного шлака соединено с отверстием для выгрузки обедненного шлака, и отстойная печь используется для отстаивания обедненного шлака. Таким образом, это эквивалентно операциям непрерывного плавления и обеднения шлака, отстаивание шлака может отдельно работать периодически. Предпочтительно впускное отверстие для обедненного шлака соединено с отверстием для выгрузки обедненного шлака посредством желоба, по которому обедненный шлак протекает в отстойную печь. Отстойная печь предпочтительно представляет собой отстойную электрическую печь, металлизированный никелевый штейн можно использовать отдельно в качестве продукта или возвращать в зону 11 плавления ванны расплава.Alternatively, in an example not shown in the figures, the
В предпочтительном варианте осуществления корпус 10 печи имеет днище, причем часть днища под зоной 11 плавления ванны расплава обозначается как первая часть, часть днища под зоной 12 восстановительного обеднения обозначается как вторая часть, а часть днища под зоной 13 отстаивания обозначается как третья часть, причем высота днища по горизонтали постепенно увеличивается в следующем порядке: первая часть, вторая часть и третья часть. Таким образом, первый металлизированный никелевый штейн, полученный в зоне 12 восстановительного обеднения, и второй металлизированный никелевый штейн, полученный в зоне 13 отстаивания, могут самотеком протекать в нижнюю часть зоны 11 плавления ванны расплава и смешиваться со штейном с высоким содержанием никеля с образованием продукционного никелевого штейна.In a preferred embodiment, the
В предпочтительном варианте осуществления, как показано на фиг. 1, внутренняя поверхность днища представляет наклонную поверхность, и наклонная поверхность постепенно наклоняется вверх в следующем порядке: первая часть, вторая часть и третья часть. При таком расположении первый и второй металлизированные никелевые штейны могут более удобно самотеком перетекать в нижнюю часть зоны 11 плавления ванны расплава. Для соответствия равновесному времени реакции и выгрузке никелевого штейна оптимальный угол наклона наклонной поверхности составляет 1-5°.In a preferred embodiment, as shown in FIG. 1, the inner surface of the bottom is an inclined surface, and the inclined surface gradually slopes upward in the following order: first part, second part, and third part. With this arrangement, the first and second plated nickel mattes can more conveniently flow by gravity into the lower part of the
В предпочтительном варианте осуществления устройство 2 для одностадийного плавления никеля также содержит разделительную стенку 20, расположенную в корпусе 10 печи между зоной 12 восстановительного обеднения и зоной 13 отстаивания, причем разделительная стенка 20 имеет канал связи внизу, зона 12 восстановительного обеднения и зона 13 отстаивания соединены каналом связи. Таким образом, зона 12 восстановительного обеднения и зона 13 отстаивания могут быть разделены разделительной стенкой 20 и соединены каналом под разделительной стенкой 20. Наличие разделительной стенки 20 обеспечивает более равномерный поток между расплавом, имеющим текучесть и подвергнутым реакции обеднения в зоне 12 восстановительного обеднения, и расплавом, подвергнутым обработке отстаиванием в зоне 13 отстаивания, и разделительная стенка 20 может блокировать перемешивание и плавающие на поверхности материалы в зоне 12 восстановительного обеднения, при этом дополнительно улучшая эффект обработки отстаиванием.In a preferred embodiment, the
В предпочтительном варианте осуществления устройство 2 для одностадийного плавления никеля дополнительно содержит нагревательный электрод 30, проходящий через корпус 10 печи внутрь зоны 13 отстаивания. Материал в зоне 13 отстаивания может повторно нагреваться при помощи нагревательного электрода 30 для дополнительного улучшения эффекта от отстаивания.In a preferred embodiment, the
В предпочтительном варианте осуществления корпус 10 печи имеет первую боковую стенку и вторую боковую стенку, находящуюся напротив первой боковой стенки, первая боковая стенка представляет боковую стенку зоны 11 плавления ванны расплава на одном конце, удаленном от зоны 13 отстаивания, вторая боковая стенка представляет боковую стенку зоны 13 отстаивания на одном конце, удаленном от зоны 11 плавления ванны расплава; причем нижняя часть первой боковой стенки снабжена отверстием 106 для выгрузки штейна с высоким содержанием никеля; нижняя часть второй боковой стенки снабжена отверстием 107 для выгрузки шлака. Продукционный никелевый штейн можно выгружать с интервалами при помощи отверстия для выгрузки штейна с высоким содержанием никеля, а отвальный шлак, полученный в зоне 13 отстаивания, можно выгружать с интервалами при помощи отверстия для выгрузки шлака. Поскольку содержание никеля в отвальном шлаке составляет ≤ 0,2%, его можно непосредственно обрабатывать как отвальный шлак. Более предпочтительно зона 13 отстаивания также имеет выпускное отверстие. И дымовой газ, полученный в процессе обработки отстаиванием, можно отводить через выпускное отверстие, температура дымового газа составляет 700-900°С, температура дымового газа снижается до 300-400°С после снижения температуры и обеспыливания, и дымовой газ используют в качестве вторичного воздуха для повторного использования в зоне плавления или направляют в последующее устройство 3 для обработки дымовых газов вместе с дымовым газом из зоны плавления для обработки.In a preferred embodiment, the
Для обеспечения более полно обогащенной по кислороду среды для реакции плавления ванны расплава и процесса реакции обеднения или для более удобного введения газообразного восстанавливающего средства в зону 12 восстановительного обеднения в предпочтительном варианте осуществления обеспечивается множество первых фурм 102, и множество первых фурм 102 распределено на разных боковых стенках зоны 11 плавления ванны расплава; обеспечивается множество вторых фурм 104, и множество вторых фурм 104 распределено на разных боковых стенках зоны 12 восстановительного обеднения. В предпочтительном варианте осуществления корпус 10 печи является печью горизонтального типа, зона 11 плавления ванны расплава и зона 12 восстановительного обеднения расположены по длине корпуса 10 печи, и длина зоны 11 плавления ванны расплава составляет в 1-3 раза больше, чем зоны 12 восстановительного обеднения. При таком расположении длительность реакции концентрата сульфида никеля в зоне 11 плавления ванны расплава и длительность обеднения плавильного шлака в зоне 12 восстановительного обеднения являются более подходящими, так что плавление концентрата сульфида никеля и обеднение плавильного шлака имеют лучшую непрерывность и стабильность.In order to provide a more fully oxygen-enriched environment for the molten bath melt reaction and depletion reaction process, or to more conveniently introduce gaseous reducing agent into the
Транспортерное устройство 1 для сырьевых материалов используется для транспортирования сырьевых материалов для лучшей непрерывности и точности подачи в зону 11 плавления ванны расплава. В предпочтительном варианте осуществления транспортерное устройство 1 для сырьевых материалов содержит: дозирующее устройство для дозирования концентрата сульфида никеля, флюса и первого восстанавливающего средства и транспортер, расположенный между дозирующим устройством и первым отверстием 101 для подачи. В конкретном процессе производства каждый сырьевой материал можно точно взвешивать и дозировать при помощи дозирующего устройства, а затем непрерывно транспортировать в зону 11 плавления ванны расплава при помощи конвейера. В частности, используемые конвейеры включают, помимо прочего, ленточные конвейеры. Более предпочтительно передвижные подающие устройства, такие как передвижной ленточный конвейер или передвижной постоянный питатель, также расположены между конвейером и первым отверстием 101 для подачи. Для облегчения подачи предпочтительно, чтобы первое отверстие 101 для подачи обеспечивалось в верхней части зоны 11 плавления ванны расплава, так чтобы могла быть реализована верхняя подача, и работа упрощалась.The raw material conveying device 1 is used to convey raw materials for better continuity and accuracy of feeding to the
В предпочтительном варианте осуществления зона 11 плавления ванны расплава дополнительно снабжена отверстием для вторичного воздуха, и выпускное отверстие соединено с отверстием для вторичного воздуха. При этом дымовой газ, получаемый в процессе отстаивания, можно повторно использовать в качестве вторичного воздуха в зоне плавления.In a preferred embodiment, the
Дымовой газ, отходящий из зоны 12 восстановительного обеднения, можно дополнительно обрабатывать в устройстве 3 для обработки дымовых газов, в предпочтительном варианте осуществления устройство 3 для обработки дымовых газов содержит установку утилизации отходящего тепла и установку обеспыливания, соединенные последовательно. Дымовой газ, отходящий из зоны 12 восстановительного обеднения, имеет относительно высокую температуру, обычно 1200-1350°С, а тепло отходящего дымового газа можно утилизировать при помощи установки утилизации отходящего тепла, а затем дополнительно обеспыливать в установке обеспыливания.The flue gas leaving the
Согласно другому аспекту настоящего раскрытия также обеспечивается одностадийный способ плавления никеля, в котором используется вышеуказанная одностадийная система плавления никеля в качестве оборудования для плавления никеля, причем, как показано на фиг. 2, одностадийный способ плавления никеля предусматривает: транспортирование концентрата сульфида никеля, флюса и первого восстанавливающего средства при помощи транспортерного устройства 1 для сырьевых материалов в качестве сырьевых материалов для плавления никеля; транспортирование сырьевого материала для плавления никеля в зону 11 плавления ванны расплава устройства 2 для одностадийного плавления никеля через первое отверстие 101 для подачи для реакции плавления ванны расплава с получением штейна с высоким содержанием никеля, содержащего 35-65 масс. % никеля, плавильного шлака и дымового газа; обеспечение поступления плавильного шлака в зону 12 восстановительного обеднения для осуществления реакции обеднения и получение обедненного шлака и первого металлизированного никелевого штейна; и выполнение дополнительной обработки дымового газа.According to another aspect of the present disclosure, there is also provided a one-stage nickel melting method using the above one-stage nickel melting system as the nickel melting equipment, wherein, as shown in FIG. 2, the nickel smelting one-step method includes: conveying the nickel sulfide concentrate, the flux and the first reducing agent with the raw material conveying device 1 as raw materials for smelting nickel; conveying the nickel melting raw material to the melt
В существующем процессе получения концентрат сульфида никеля, флюс и первое восстанавливающее средство поступают в зону 11 плавления ванны расплава устройства 2 для одностадийного плавления никеля для плавления ванны расплава, происходит ряд химических этапов, таких как разложение, окисление и подобные, и образуются штейн с высоким содержанием никеля, плавильный шлак и дымовой газ. Нет специальных требований к размеру частиц сырья и содержанию воды в концентрате сульфида никеля, флюсе и первом восстанавливающем средстве в процессе плавления ванны расплава, так что система подготовки материала может быть упрощена, материал непосредственно подают в печь после дозирования без необходимости в сушке и тонком измельчении, и приспособляемость к сырьевым материалам лучше. Зона 11 плавления ванны расплава и зона 12 восстановительного обеднения расположены в одном корпусе печи и находятся в связи друг с другом, так что расплавленный шлак, полученный в зоне 11 плавления ванны расплава, может непосредственно поступать в зону 12 восстановительного обеднения для реакции обеднения. Используется технология плавления ванны расплава, первое восстанавливающее средство добавляют в процесс реакции, и регулируют кислородный потенциал плавильного шлака, так что содержание никеля в плавильном шлаке низкое, приблизительно 3-5 масс. %, загрузка процесса обеднения небольшая, и энергопотребление низкое. После обеднения в зоне 12 восстановительного обеднения кислородный потенциал шлака дополнительно снижается, содержание никеля в отвальном шлаке ниже, приблизительно 0,2-0,3%, а степень излечения металла выше. Кроме того, поскольку вязкость плавильного шлака низкая, не требуется добавление вулканизирующего средства для разбавления в процесс обеднения, и полученный первый металлизированный никелевый штейн можно также непосредственно смешивать со штейном с высоким содержанием никеля, полученным в процессе плавления, чтобы он служил в качестве продукционного никелевого штейна.In the present production process, the nickel sulfide concentrate, the flux and the first reducing agent enter the
В общем, настоящее раскрытие эффективно решает проблемы, состоящие в высоких требованиях к сырьевым материалам, подаваемым в печь, высоком содержании никеля в плавильном шлаке, высокой загрузке, когда плавильный шлак отдельно обрабатывают в электрической печи, высоком энергопотреблении и подобном, существующие в процессе DON. Материалы непосредственно подают в печь после дозирования, способ получения простой, процесс короткий, обеднение и плавление шлака выполняются в одной печи, не требуется вулканизирующего средства для вулканизации, производство стабильное, работа простая, и условие экологичности хорошее.In general, the present disclosure effectively solves the problems of high requirements on the raw materials fed to the furnace, high nickel content in the smelter slag, high loading when the smelter slag is separately treated in an electric furnace, high power consumption, and the like, existing in the DON process. The materials are directly fed into the furnace after dosing, the production method is simple, the process is short, the depletion and melting of slag are carried out in the same furnace, no vulcanizing agent is required for vulcanization, the production is stable, the operation is simple, and the environmental condition is good.
Для дополнительного улучшения качества никелевого штейна в предпочтительном варианте осуществления содержание никеля в концентрате сульфида никеля составляет ≥ 6%; температура реакции плавления ванны расплава составляет 1200-1400°С. Таким образом, сорт никеля из штейна с высоким содержанием никеля, получаемого в процессе плавления ванны расплава, выше, а содержание железа в штейне с высоким содержанием никеля составляет 1-4%.To further improve the quality of the nickel matte, in a preferred embodiment, the nickel content of the nickel sulfide concentrate is ≥ 6%; the melting reaction temperature of the melt bath is 1200-1400°C. Thus, the nickel grade of the high nickel matte produced by the molten bath melting process is higher, and the iron content of the high nickel matte is 1-4%.
Как описано выше, когда механизм реакции плавления ванны расплава используется в настоящем раскрытии, процесс плавления концентрата сульфида никеля проводят под действием первого восстанавливающего средства, так что кислородный потенциал плавильного шлака можно эффективно снижать и содержание никеля в плавильном шлаке можно, соответственно, снижать. Конкретное восстанавливающее средство может быть твердым восстанавливающим средством или газообразным восстанавливающим средством, в предпочтительном варианте осуществления первое восстанавливающее средство представляет собой одно или несколько из антрацита, кокса и полукокса. Путем использования вышеуказанных восстанавливающих средств в реакции плавления ванны расплава из концентрата сульфида никеля, с одной стороны, концентрат сульфида никеля находится в лучшем контакте с восстанавливающими средствами, реакция более полная, а, с другой стороны, его можно частично использовать в качестве топлива для добавочного тепла в процессе реакции, так что эффект плавления дополнительно улучшается. В предпочтительном варианте осуществления массовое отношение Fe к SiO2 в плавильном шлаке составляет 0,8-1,3, а содержание никеля в плавильном шлаке составляет 3-5 масс. %. Таким образом, шлак имеет более низкую вязкость, лучшую текучесть и лучший эффект обеднения, когда реакцию обеднения проводят в последующей зоне 12 восстановительного обеднения, и никакого дополнительного вулканизирующего средства не требуется добавлять в ходе процесса обеднения. При этом содержание никеля в обедненном шлаке, полученном путем реакции обеднения, ниже, а сорт первого металлизированного никелевого штейна выше. Температура плавильного шлака, полученного реакцией плавления ванны расплава, обычно составляет 1250-1400°С, что связано с содержанием MgO в шлаке, и температура шлака растет, когда содержание MgO в шлаке высокое. В предпочтительном варианте осуществления первый обогащенный по кислороду воздух вводят во внутреннюю часть ванны расплава посредством первой фурмы 102 во время реакции плавления ванны расплава, причем первый обогащенный по кислороду воздух имеет содержание кислорода 60-85% (по объему). Конкретное поступающее количество первого обогащенного по кислороду воздуха можно регулировать в зависимости от компонентов сырьевых материалов и сорта продукции. В среде обогащенного по кислороду воздуха концентрат сульфида никеля подвергается ряду химических реакций, таких как разложение, окисление и подобные, с образованием штейна с высоким содержанием никеля, плавильного шлака и дымового газа. Для дополнительного улучшения кинетики реакции в процессе плавления ванны расплава предпочтительно, чтобы первый обогащенный по кислороду воздух продували прямо в ванну расплава зоны 11 плавления ванны расплава посредством погружной распылительной форсунки с боковым дутьем. В сырьевых материалах реакции при вышеуказанном плавлении ванны расплава флюс может быть такого типа, который обычно используется в данной области, например, можно использовать кварцитный флюс или содержащий золото кварцит, или небольшое количество известнякового флюса можно добавлять в то же время. Кроме того, в дополнение к добавлению флюса и первого восстанавливающего средства в качестве сырьевых материалов реакции во время процесса плавления ванны расплава из концентрата сульфида никеля предпочтительным является, чтобы сырьевые материалы плавления никеля также содержали возвратный материал из системы. С одной стороны, температуру системы в процессе плавления ванны расплава можно регулировать при помощи возвратного материала из системы, так что можно избежать явления перегрева, с другой стороны, никелевый штейн можно полностью извлекать, выход никелевого штейна повышается, и трата ресурсов снижается. Возвратный материал из системы может быть возвратным обдиром с желоба, летучей золой и т.д.As described above, when the molten bath melting reaction mechanism is used in the present disclosure, the nickel sulfide concentrate melting process is carried out under the action of the first reducing agent, so that the oxygen potential of the melting slag can be effectively reduced and the nickel content of the melting slag can be correspondingly reduced. The specific reducing agent may be a solid reducing agent or a gaseous reducing agent, in a preferred embodiment, the first reducing agent is one or more of anthracite, coke and char. By using the above reducing agents in the melting reaction of the nickel sulfide concentrate molten bath, on the one hand, the nickel sulfide concentrate is in better contact with the reducing agents, the reaction is more complete, and, on the other hand, it can be partially used as fuel for additional heat during the reaction, so that the melting effect is further improved. In a preferred embodiment, the mass ratio of Fe to SiO 2 in the smelter slag is 0.8-1.3 and the nickel content in the smelter slag is 3-5 wt. %. Thus, the slag has a lower viscosity, better flowability and a better depletion effect when the depletion reaction is carried out in the subsequent
В предпочтительном варианте осуществления во время вышеописанной реакции обеднения второе восстанавливающее средство добавляют в зону 12 восстановительного обеднения через второе отверстие 103 для подачи, и второе восстанавливающее средство представляет собой твердое восстанавливающее средство в виде частиц; и/или вводят третье восстанавливающее средство в зону 12 восстановительного обеднения через вторую фурму 104, причем третье восстанавливающее средство представляет собой газообразное восстанавливающее средство или порошкообразное твердое восстанавливающее средство. В процессе реакции обеднения магнитное железо (магнитная окись железа) в плавильном шлаке может восстанавливаться до оксида железа при помощи второго восстанавливающего средства и/или третьего восстанавливающего средства для шлакования, так что вязкость плавильного шлака может быть снижена, последующий эффект от разделения отстаиванием улучшается, и содержание никеля и содержание кобальта в обедненном шлаке дополнительно снижается. Когда используют второе восстанавливающее средство, твердое восстанавливающее средство на основе углерода, его подают через второе отверстие 103 для подачи, второе отверстие 103 для подачи может быть совмещено с выпускным отверстием 105 для дыма, например, в верхней части зоны 12 восстановительного обеднения, так что отверстие имеет две функции - вывода дымового газа и подачи. Конечно, эти два отверстия также могут располагаться в разных местах, чтобы выполнять свои соответствующие функции.In a preferred embodiment, during the above depletion reaction, the second reducing agent is added to the reducing
По сравнению с добавлением отдельно второго восстанавливающего средства (твердого восстанавливающего средства в виде частиц) через второе отверстие 103 для подачи, более предпочтительно третье восстанавливающее средство, которое является газообразным восстанавливающим средством или порошкообразным твердым восстанавливающим средством, вводят в зону 12 восстановительного обеднения одновременно или отдельно через вторую фурму 104. Кинетика реакции обеднения может быть дополнительно улучшена при помощи газообразного восстанавливающего средства, чтобы дополнительно улучшить эффект от обеднения. При реальной эксплуатации можно использовать погружную распылительную форсунку с боковым дутьем, чтобы продувать третье восстанавливающее средство в ванну расплава зоны 12 восстановительного обеднения. В предпочтительном варианте осуществления второе восстанавливающее средство содержит, помимо прочего, одно или несколько из антрацита, кокса и полукокса; третье восстанавливающее средство содержит, помимо прочего, одно или несколько из природного газа, монооксида углерода и угольной пыли.Compared with separately adding the second reducing agent (particulate solid reducing agent) through the
В предпочтительном варианте осуществления во время реакции обеднения второй обогащенный по кислороду воздух вводят в систему реакции обеднения через вторые фурмы 104, и содержание кислорода второго обогащенного по кислороду воздуха составляет 60-85% (по объему). При реальной эксплуатации температура каждого из расплава и дымового газа в зоне 12 восстановительного обеднения является такой же, как в зоне 11 плавления ванны расплава. Второй обогащенный по кислороду воздух предпочтительно продувают в расплав в зоне 12 восстановительного обеднения посредством погружной распылительной форсунки с боковым дутьем, которая может дополнительно выполнять перемешивание и улучшать кинетику реакции.In a preferred embodiment, during the depletion reaction, the second oxygen-enriched air is introduced into the depletion reaction system through the
В предпочтительном варианте осуществления устройство 2 для одностадийного плавления никеля дополнительно содержит зону 13 отстаивания, и одностадийный способ плавления никеля дополнительно предусматривает: обеспечение поступления обедненного шлака в зону 13 отстаивания для обработки отстаиванием и получение второго металлизированного никелевого штейна и отходов. Таким образом, обедненный шлак, полученный в зоне 12 восстановительного обеднения, может прямо поступать в зону 13 отстаивания для обработки отстаиванием, в этом случае плавление, обеднение шлака и разделение отстаиванием можно выполнять в одной печи, непрерывность работы дополнительно улучшена посредством уменьшенного числа оборудования, упрощенного процесса и сниженного энергопотребления. При реальной эксплуатации система в зоне 13 отстаивания предпочтительно нагревается нагревательным электродом 30, предпочтительно с регулированием температуры шлака на уровне 1300-1450°С (связано с содержанием MgO в конкретном шлаке). После разделения отстаиванием содержание никеля в отвальном шлаке составляет ≤ 0,2 масс. %, а содержание кобальта ≤ 0,15 масс. %.In a preferred embodiment, the one-stage
Альтернативно, зона 12 восстановительного обеднения снабжается отверстием для выгрузки обедненного шлака, одностадийная система плавления никеля дополнительно содержит отстойную печь, отстойная печь снабжена впускным отверстием для обедненного шлака, соединенным с отверстием для выгрузки обедненного шлака, и одностадийный способ плавления никеля дополнительно предусматривает: транспортирование обедненного шлака в отстойную печь для обработки отстаиванием. Таким образом, это эквивалентно операциям непрерывного плавления и обеднения шлака, отстаивание шлака может отдельно работать периодически. Предпочтительно впускное отверстие для обедненного шлака соединено с отверстием для выгрузки обедненного шлака посредством желоба, по которому обедненный шлак протекает в отстойную печь. Отстойная печь предпочтительно представляет собой отстойную электрическую печь, металлизированный никелевый штейн можно отдельно использовать в качестве продукта или возвращать в зону 11 плавления ванны расплава.Alternatively, the
В предпочтительном варианте осуществления, когда содержание кобальта в концентрате сульфида никеля составляет ≥ 0,3 масс. %, обедненный шлак подвергают обработке отстаиванием при помощи отстойной печи; когда содержание кобальта в концентрате сульфида никеля составляет < 0,3 масс. %, зона 13 отстаивания располагается в устройстве 2 для одностадийного плавления никеля для отстаивания обедненного шлака. В процессе плавления никеля коэффициент распределения Ni и Со в никелевом штейне и шлаке ниже, чем в металлизированном никелевом штейне и шлаке, так что зона отстаивания или отстойная электрическая печь используется, и это связано с содержанием Со в сырьевом материале. Если содержание Со в сырьевом материале высокое, форма отстойной электрической печи может быть приспособлена, небольшое количество вулканизирующего средства добавляют в зону отстойной электрической печи, образуется никелевый штейн с высокой степенью металлизации, доля Со в металлизированном никелевом штейне увеличивается, и степень извлечения Со дополнительно повышается.In a preferred embodiment, when the cobalt content in the nickel sulfide concentrate is ≥ 0.3 wt. %, depleted slag is subjected to settling treatment using a settling furnace; when the cobalt content in the nickel sulfide concentrate is < 0.3 wt. %, the settling
В предпочтительном варианте осуществления корпус 10 печи устройства 2 для одностадийного плавления никеля имеет днище, часть днища под зоной 11 плавления ванны расплава обозначается как первая часть, часть днища под зоной 12 восстановительного обеднения обозначается как вторая часть, а часть днища под зоной 13 отстаивания обозначается как третья часть, причем высота днища по горизонтали постепенно увеличивается в следующем порядке: первая часть, вторая часть и третья часть; второй металлизированный никелевый штейн, полученный в зоне отстаивания, и первый металлизированный никелевый штейн, полученный в зоне 12 восстановительного обеднения, самотеком перетекают в зону 11 плавления ванны расплава и смешиваются со штейном с высоким содержанием никеля.In a preferred embodiment, the
В предпочтительном варианте осуществления зона 13 отстаивания дополнительно снабжена выпускным отверстием, и дымовой газ, выходящий из выпускного отверстия, поступает в зону 11 плавления ванны расплава в качестве вторичного воздуха в процесс плавления ванны расплава.In a preferred embodiment, the settling
В предпочтительном варианте осуществления, когда отстойная печь используется для отстаивания обедненного шлака, впускное отверстие для обедненного шлака соединено с отверстием для выгрузки обедненного шлака через желоб, и вулканизирующее средство одновременно добавляют в отстойную печь во время процесса отстаивания. В конкретном процессе производства количество добавленного вулканизирующего средства предпочтительно составляет приблизительно 3 масс. % от концентрата сульфида никеля, после прессования в шар и сушки, вулканизирующее средство добавляют в отстойную печь, температура повышается нагревательными электродами, полученный отвальный шлак содержит 0,2-0,3 масс. % Ni, и полученный металлизированный никелевый штейн (содержащий 7-9% серы) можно использовать в качестве готового продукта или можно возвращать в зону 11 плавления ванны расплава. Отстойная печь дает металлизированный никелевый штейн при температуре 1300-1350°С, шлак при 1400-1450°С и дымовой газ при 900-1000°С.In a preferred embodiment, when the settling furnace is used for depleted slag settling, the depleted slag inlet is connected to the depleted slag discharge port through a chute, and the vulcanizing agent is simultaneously added to the settling furnace during the settling process. In a particular manufacturing process, the amount of curing agent added is preferably about 3 wt. % of the nickel sulfide concentrate, after pressing into a ball and drying, the vulcanizing agent is added to the settling furnace, the temperature is raised by heating electrodes, the resulting waste slag contains 0.2-0.3 wt. % Ni, and the resulting metallized nickel matte (containing 7-9% sulfur) can be used as a finished product or can be returned to the
В предпочтительном варианте осуществления стадия дополнительной обработки дымового газа предусматривает: утилизацию отходящего тепла дымового газа при помощи установки утилизации отходящего тепла с получением предварительно обработанного дымового газа; предварительно обработанный дымовой газ обеспыливают путем использования установки для обеспыливания.In a preferred embodiment, the flue gas post-treatment step comprises: recovering the waste heat of the flue gas by means of a waste heat recovery plant to obtain a pre-treated flue gas; the pretreated flue gas is dedusted by using a dedusting plant.
В общем, плавление концентрата сульфида никеля проводят путем использования одностадийной системы плавления никеля и одностадийного способа плавления никеля, обеспеченных в настоящем раскрытии, и полезные эффекты являются следующими:In general, the melting of the nickel sulfide concentrate is carried out by using the one-stage nickel melting system and the one-stage nickel melting method provided in the present disclosure, and the beneficial effects are as follows:
(1) процесс короткий, концентрат сульфида никеля прямо окисляется в штейн с высоким содержанием никеля, процесс продувки штейна с низким содержанием никеля сокращается, система подготовки материала простая, материал прямо подают в печь после дозирования без необходимости в сушке и тонком измельчении;(1) the process is short, the nickel sulfide concentrate is directly oxidized into high nickel matte, the blowing process of low nickel matte is shortened, the material preparation system is simple, the material is directly fed into the furnace after dosing, without the need for drying and fine grinding;
(2) сокращается транспортировка материала, меньше металлической пыли и серы рассеивается в окружающую среду, рабочая среда хорошая;(2) material transportation is shortened, less metal dust and sulfur are dispersed into the environment, the working environment is good;
(3) предпочтительно в процессе плавления Fe окисляется и поступает в шлак, и MgO в шлаке может разбавляться, так что процесс имеет лучшую приспособляемость к MgO в сырьевом материале;(3) preferably, in the melting process, Fe is oxidized and enters the slag, and MgO in the slag can be diluted, so that the process has better adaptability to MgO in the raw material;
(4) процесс плавления проводят непрерывно, влияние периодической работы конвертера на колебания состава дымовых газов исключается, и последующая система обработки дымовых газов имеет лучшие рабочие условия, меньше капиталовложений и низкую стоимость;(4) the melting process is carried out continuously, the effect of the converter intermittent operation on the fluctuation of the flue gas composition is eliminated, and the subsequent flue gas treatment system has better operating conditions, less investment and low cost;
(5) концентрат сульфида никеля подвергают реакции окисления, реакции обеднения шлака и разделению шлака отстаиванием в одной плавильной печи (разделение отстаиванием шлака можно также проводить в отдельной отстойной электрической печи). Металлизированный никелевый штейн, полученный при обеднении шлака, смешивают с полученным штейном с высоким содержанием никеля, и нет необходимости в вулканизации путем добавления вулканизирующего средства. Обедненный шлак от плавления можно дополнительно отстаивать и разделять в зоне отстаивания (или отдельной отстойной электрической печи) с получением отвального шлака. Металлизированный никелевый штейн, выделенный в зоне отстаивания, объединяют со штейном с высоким содержанием никеля, чтобы использовать в качестве готового продукта или для подачи в следующий процесс;(5) the nickel sulfide concentrate is subjected to an oxidation reaction, a slag depletion reaction, and a slag separation by settling in one melting furnace (slag settling separation can also be carried out in a separate electric settling furnace). The metallized nickel matte obtained by depleting the slag is mixed with the obtained matte with a high nickel content, and there is no need for vulcanization by adding a vulcanizing agent. The depleted slag from melting can be additionally settled and separated in a settling zone (or a separate settling electric furnace) to obtain waste slag. The metallized nickel matte recovered from the settling zone is combined with high nickel matte to be used as a finished product or to be fed to the next process;
(6) в процессе плавления ванны расплава первое восстанавливающее средство можно добавлять в сырьевые материалы для регулирования кислородного потенциала плавильного шлака, и содержание Ni в шлаке более низкое; после дополнительного обеднения в зоне обеднения кислородный потенциал шлака дополнительно снижается, отвальный шлак содержит мало Ni и Со (Ni 0,2%-0,3%, Со ≤ 0,15%), и степень излечения металлов выше (Ni ≥ 96,5%, Со ≥ 65%);(6) in the molten bath melting process, the first reducing agent can be added to the raw materials to adjust the oxygen potential of the smelting slag, and the Ni content of the slag is lower; after additional depletion in the depletion zone, the oxygen potential of the slag further decreases, the waste slag contains little Ni and Co (Ni 0.2% - 0.3%, Co ≤ 0.15%), and the degree of recovery of metals is higher (Ni ≥ 96.5 %, Co ≥ 65%);
(7) предпочтительно плавление, обеднение шлака и отстаивание шлака выполняют в одной печи, процесс продувки исключается, выброс дымовых газов снижается, и степень захвата серы высокая (≥99%);(7) Preferably, melting, slag depletion and slag settling are performed in the same furnace, the blowing process is eliminated, flue gas emission is reduced, and the sulfur capture rate is high (≥99%);
(8) плавление и обеднение шлака являются непрерывными операциями, и отстаивание шлака может быть непрерывной операцией или периодической операцией в зависимости от масштаба. Если используется непрерывная работа, производство стабильное, мощность переработки в единицу времени малое, и вложения в оборудование экономятся.(8) slag melting and depletion are continuous operations, and slag settling may be a continuous operation or a batch operation depending on the scale. If continuous operation is used, production is stable, processing capacity per unit time is small, and investment in equipment is saved.
Эта заявка описана более подробно ниже со ссылкой на конкретные примеры, которые не следует рассматривать как ограничивающие объем того, что заявляется в настоящем документе.This application is described in more detail below with reference to specific examples, which should not be construed as limiting the scope of what is claimed herein.
Пример 1Example 1
Используемое оборудование показано на фиг. 1, процесс плавления показан на фиг. 2, и конкретный процесс является следующим:The equipment used is shown in Fig. 1, the melting process is shown in FIG. 2, and the specific process is as follows:
(1) дозирование концентрата сульфида никеля: концентрат сульфида никеля (содержащий 7,72% Ni, 1,42% Cu, 0,27% Со, 40,5% Fe и 5,8% MgO), кварцитный флюс, восстанавливающее средство (антрацит) и возвратный материал из системы (обдир с желоба, летучая зола) дозируют при помощи постоянного питателя, причем массовое отношение материалов составляет приблизительно: концентрат никеля: кварцевый флюс: первое восстанавливающее средство=100:32:2,5, смешанный материал после дозирования транспортируют в верхнюю часть плавильной печи по ленточному конвейеру и добавляют в печь посредством передвижного ленточного конвейера;(1) nickel sulfide concentrate dosing: nickel sulfide concentrate (containing 7.72% Ni, 1.42% Cu, 0.27% Co, 40.5% Fe and 5.8% MgO), quartzite flux, reducing agent ( anthracite) and return material from the system (chute stripping, fly ash) are metered by means of a permanent feeder, the mass ratio of materials being approximately: nickel concentrate: quartz flux: first reducing agent=100:32:2.5, mixed material after dosing conveyed to the top of the melting furnace by a belt conveyor, and added to the furnace by a mobile belt conveyor;
(2) после дозирования ряд химических этапов, таких как разложение, окисление и подобные, происходит между смешанным концентратом и обогащенным по кислороду воздухом, который продувают в ванну расплава в зоне плавления плавильной печи, что дает штейн с высоким содержанием никеля, плавильный шлак и дымовой газ. Полученный штейн с высоким содержанием никеля содержит приблизительно 55,8% Ni, 12,74% Cu, приблизительно 3,75% Fe, и температуру штейна с высоким содержанием никеля регулировали на уровне приблизительно 1220°С, а температуру шлака регулировали на уровне приблизительно 1320°С. Fe/SiO2 плавильного шлака составляет приблизительно 1,2, шлак содержит приблизительно 3,28% Ni и приблизительно 5,57% MgO. Температура дымового газа от плавления (из печи) составляет приблизительно 1250°С, тепло отходящих газов извлекают в котле-утилизаторе, а затем газ направляют в электрический пылеуловитель для удаления пыли, и обеспыленный дымовой газ направляют в систему получения кислоты из дымового газа для дополнительной обработки. Концентрация кислорода в первичном воздухе для плавления составляет приблизительно 60%;(2) After dosing, a series of chemical steps such as decomposition, oxidation and the like take place between the mixed concentrate and oxygen-enriched air, which is blown into the molten bath in the melting zone of the melting furnace, resulting in high nickel matte, melting slag and flue gas. The resulting high nickel matte contains about 55.8% Ni, 12.74% Cu, about 3.75% Fe, and the temperature of the high nickel matte was controlled at about 1220° C. and the temperature of the slag was controlled at about 1320 °C. The Fe/SiO 2 of the smelter slag is about 1.2, the slag contains about 3.28% Ni and about 5.57% MgO. The temperature of the flue gas from melting (from the furnace) is approximately 1250°C, the heat of the flue gases is recovered in the waste heat boiler, and then the gas is sent to an electric dust collector to remove dust, and the dedusted flue gas is sent to the flue gas acid production system for further processing . The oxygen concentration in the primary melting air is approximately 60%;
(3) плавильный шлак поступает в зону обеднения из зоны плавления, восстанавливающее средство (антрацит) добавляют в зону обеднения, и количество добавленного восстанавливающего средства является следующим: массовое отношение восстанавливающего средства к плавильному шлаку составляет приблизительно 2:100; при этом определенное количество обогащенного по кислороду воздуха продувают для перемешивания (концентрация кислорода приблизительно 60%), чтобы кинетика реакции улучшалась. Обеднение дает обедненный шлак и металлизированный никелевый штейн. Зона обеднения связана с зоной плавления, и полученный металлизированный никелевый штейн опускается на дно плавильной печи и смешивается со штейном с высоким содержанием никеля; зона обеднения и зона отстаивания с электродами снабжены разделительными стенками, и обедненный шлак поступает в зону отстаивания с электродами через нижнюю часть разделительных стенок для дополнительного отстаивания и разделения металлизированного никелевого штейна и обедненного шлака. Температура каждого из расплава и дымового газа в зоне обеднения является такой же, как в зоне плавления. Полученный обедненный шлак содержит приблизительно 0,9% Ni;(3) melting slag enters the depletion zone from the melting zone, a reducing agent (anthracite) is added to the depleted zone, and the amount of reducing agent added is as follows: the weight ratio of reducing agent to melting slag is approximately 2:100; while a certain amount of oxygen-enriched air is purged for stirring (oxygen concentration of approximately 60%) so that the reaction kinetics are improved. Depletion produces depleted slag and metallized nickel matte. The depletion zone is connected to the melting zone, and the resulting metallized nickel matte is lowered to the bottom of the melting furnace and mixed with the high nickel matte; the depletion zone and the settling zone with electrodes are provided with separating walls, and the depleted slag enters the settling zone with electrodes through the lower part of the separating walls for additional settling and separation of the metallized nickel matte and depleted slag. The temperature of each of the melt and flue gas in the depletion zone is the same as in the melting zone. The resulting depleted slag contains approximately 0.9% Ni;
(4) дополнительное отстаивание и разделение обедненного шлака в зоне отстаивания с электродами, нагревание обедненного шлака при помощи электрода, причем температура шлака составляет приблизительно 1350°С, отвальный шлак после отстаивания и разделения содержит приблизительно 0,23% Ni и приблизительно 0,1% Со, и металлизированный никелевый штейн, полученный отстаиванием, протекает назад в зону плавления через нижнюю часть и смешивается со штейном с высоким содержанием никеля;(4) additional settling and separation of the depleted slag in the settling zone with electrodes, heating the depleted slag with the electrode, and the temperature of the slag is approximately 1350°C, the waste slag after settling and separation contains approximately 0.23% Ni and approximately 0.1% Co, and the metallized nickel matte obtained by settling flows back into the melting zone through the bottom and mixes with the high nickel matte;
(5) температура дымового газа, полученного в зоне отстаивания, составляет приблизительно 800°С, температура дымового газа снижается до 300-400°С после охлаждения и обеспыливания, и дымовой газ используют как вторичный воздух для повторного использования в зоне плавления;(5) the temperature of the flue gas obtained in the settling zone is approximately 800°C, the temperature of the flue gas is reduced to 300-400°C after cooling and dedusting, and the flue gas is used as secondary air for reuse in the melting zone;
металлизированный никелевый штейн, полученный обеднением и отстаиванием в электрической печи, содержит приблизительно 67,5% Ni, приблизительно 6,18% Cu, приблизительно 3,12% Со, приблизительно 22% Fe, и его смешивают со штейном с высоким содержанием никеля, полученным в зоне плавления. Сорт готового штейна с высоким содержанием никеля содержит приблизительно 60,5% Ni, 10,37% Cu, 1,47% Со.metallized nickel matte obtained by depletion and settling in an electric furnace contains about 67.5% Ni, about 6.18% Cu, about 3.12% Co, about 22% Fe, and is mixed with a high nickel matte obtained in the melting zone. The finished matte high nickel grade contains approximately 60.5% Ni, 10.37% Cu, 1.47% Co.
Пример 2Example 2
Используемое оборудование показано на фиг. 1, процесс плавления показан на фиг. 2, и конкретный процесс является следующим:The equipment used is shown in Fig. 1, the melting process is shown in FIG. 2, and the specific process is as follows:
(1) дозирование концентрата сульфида никеля: концентрат сульфида никеля (содержащий 6,0% Ni, 3,2% Cu, 0,18% Со, 28,5% Fe и 8,2% MgO), кварцевый флюс, восстанавливающее средство (кокс) и возвратный материал из системы (обдир с желоба, летучая зола) дозируют при помощи постоянного питателя, причем массовое отношение материалов составляет приблизительно: концентрат никеля: кварцевый флюс: первое восстанавливающее средство=100:15,6:6,0, смешанный материал после дозирования транспортируют в верхнюю часть плавильной печи по ленточному конвейеру и добавляют в печь посредством передвижного ленточного конвейера;(1) nickel sulfide concentrate dosing: nickel sulfide concentrate (containing 6.0% Ni, 3.2% Cu, 0.18% Co, 28.5% Fe and 8.2% MgO), quartz flux, reducing agent ( coke) and return material from the system (chute stripping, fly ash) are metered by means of a permanent feeder, the mass ratio of materials being approximately: nickel concentrate: quartz flux: first reducing agent=100:15.6:6.0, mixed material after dosing, it is transported to the top of the melting furnace by a belt conveyor and added to the furnace by a mobile belt conveyor;
(2) после дозирования ряд химических этапов, таких как разложение, окисление и подобные, происходит между смешанным концентратом и обогащенным по кислороду воздухом, который продувают в ванну расплава в зоне плавления плавильной печи, что дает штейн с высоким содержанием никеля, плавильный шлак и дымовой газ. Полученный штейн с высоким содержанием никеля содержит приблизительно 39,4% Ni, приблизительно 26,2% Cu, приблизительно 3,43% Fe, и температуру штейна с высоким содержанием никеля регулировали на уровне приблизительно 1280°С, а температуру шлака регулировали на уровне приблизительно 1380°С. Fe/SiO2 плавильного шлака составляет приблизительно 1,2, шлак содержит приблизительно 3,08% Ni. Температура дымового газа от плавления (из печи) составляет приблизительно 1320°С, тепло отходящих газов извлекают в котле-утилизаторе, а затем газ направляют в электрический пылеуловитель для удаления пыли, и обеспыленный дымовой газ направляют в систему получения кислоты из дымового газа для дополнительной обработки. Концентрация кислорода в первичном воздухе плавления составляет приблизительно 65%;(2) After dosing, a series of chemical steps such as decomposition, oxidation and the like take place between the mixed concentrate and oxygen-enriched air, which is blown into the molten bath in the melting zone of the melting furnace, resulting in high nickel matte, melting slag and flue gas. The resulting high nickel matte contains about 39.4% Ni, about 26.2% Cu, about 3.43% Fe, and the temperature of the high nickel matte was controlled at about 1280° C., and the temperature of the slag was controlled at about 1380°C. The Fe/SiO2 of the smelter slag is about 1.2, the slag contains about 3.08% Ni. The temperature of the flue gas from melting (from the furnace) is approximately 1320°C, the heat of the flue gases is recovered in the waste heat boiler, and then the gas is sent to the electric deduster to remove dust, and the dedusted flue gas is sent to the flue gas acid production system for further processing . The oxygen concentration in the primary melting air is approximately 65%;
(3) плавильный шлак поступает в зону обеднения из зоны плавления, восстанавливающее средство (кокс) добавляют в зону обеднения, и количество добавленного восстанавливающего средства представляет: отношение восстанавливающего средства к плавильному шлаку составляет приблизительно 2:100; при этом определенное количество обогащенного по кислороду воздуха продувают для перемешивания (концентрация кислорода приблизительно 60%), чтобы кинетика реакции улучшалась. Обеднение дает обедненный шлак и металлизированный никелевый штейн. Зона обеднения связана с зоной плавления, и полученный металлизированный никелевый штейн опускается на дно плавильной печи и смешивается со штейном с высоким содержанием никеля; зона обеднения и зона отстаивания с электродами снабжены разделительными стенками, и обедненный шлак поступает в зону отстаивания с электродами через нижнюю часть разделительных стенок для дополнительного отстаивания и разделения металлизированного никелевого штейна и обедненного шлака. Температура каждого из расплава и дымового газа в зоне обеднения является такой же, как в зоне плавления. Полученный обедненный шлак содержит приблизительно 0,8% Ni;(3) melting slag enters the depletion zone from the melting zone, a reducing agent (coke) is added to the depleted zone, and the amount of reducing agent added is: the ratio of reducing agent to melting slag is approximately 2:100; while a certain amount of oxygen-enriched air is purged for stirring (oxygen concentration of approximately 60%) so that the reaction kinetics are improved. Depletion produces depleted slag and metallized nickel matte. The depletion zone is connected to the melting zone, and the resulting metallized nickel matte is lowered to the bottom of the melting furnace and mixed with the high nickel matte; the depletion zone and the settling zone with electrodes are provided with separating walls, and the depleted slag enters the settling zone with electrodes through the lower part of the separating walls for additional settling and separation of the metallized nickel matte and depleted slag. The temperature of each of the melt and flue gas in the depletion zone is the same as in the melting zone. The resulting depleted slag contains approximately 0.8% Ni;
(4) дополнительное отстаивания и разделение обедненного шлака в зоне отстаивания с электродами, нагревание обедненного шлака при помощи электрода, причем температура шлака составляет приблизительно 1420°С, отвальный шлак после отстаивания и разделения содержит приблизительно 0,2% Ni и приблизительно 0,08% Со, и металлизированный никелевый штейн, полученный отстаиванием, протекает назад в зону плавления через нижнюю часть и смешивается со штейном с высоким содержанием никеля;(4) additional settling and separation of the depleted slag in the settling zone with electrodes, heating the depleted slag with the electrode, and the temperature of the slag is approximately 1420 ° C, the waste slag after settling and separation contains approximately 0.2% Ni and approximately 0.08% Co, and the metallized nickel matte obtained by settling flows back into the melting zone through the bottom and mixes with the high nickel matte;
(5) температура дымового газа, полученного в зоне отстаивания, составляет приблизительно 800°С, температура дымового газа снижается до 300-400°С после охлаждения и обеспыливания, и дымовой газ используют как вторичный воздух для повторного использования в зоне плавления или направляют в последующую систему обработки дымового газа вместе с дымовым газом из зоны плавления для обработки; металлизированный никелевый штейн, полученный обеднением и отстаиванием в электрической печи, содержит приблизительно 60,15% Ni, приблизительно 15,53% Cu, приблизительно 2,39% Со, приблизительно 17,2% Fe, и его смешивают со штейном с высоким содержанием никеля, полученным в зоне плавления. Сорт готового штейна с высоким содержанием никеля содержит приблизительно 46,8% Ni, приблизительно 23,2% Cu, приблизительно 0,98% Со.(5) The temperature of the flue gas produced in the settling zone is approximately 800°C, the temperature of the flue gas is reduced to 300-400°C after cooling and dedusting, and the flue gas is used as secondary air to be reused in the melting zone or sent to the subsequent a flue gas treatment system together with flue gas from the melting zone for treatment; metallized nickel matte obtained by depletion and settling in an electric furnace contains about 60.15% Ni, about 15.53% Cu, about 2.39% Co, about 17.2% Fe, and is mixed with high nickel matte obtained in the melting zone. The finished matte high nickel grade contains about 46.8% Ni, about 23.2% Cu, about 0.98% Co.
Пример 3Example 3
Используемое оборудование показано на фиг. 1, процесс плавления показан на фиг. 2, и конкретный процесс является следующим:The equipment used is shown in Fig. 1, the melting process is shown in FIG. 2, and the specific process is as follows:
(1) дозирование концентрата сульфида никеля. Концентрат сульфида никеля (содержащий 19,53% Ni, 1,11% Cu, 0,65% Со, 36,73% Fe и 1,42% MgO), кварцевый флюс, восстанавливающее средство (полукокс) и возвратный материал из системы (обдир с желоба, летучая зола) дозируют при помощи постоянного питателя, причем массовое отношение материалов составляет приблизительно: концентрат никеля: кварцевый флюс: первое восстанавливающее средство=100:27,1:1,5, смешанный материал после дозирования транспортируют в верхнюю часть плавильной печи по ленточному конвейеру и добавляют в печь посредством передвижного ленточного конвейера;(1) dosing of nickel sulfide concentrate. Nickel sulfide concentrate (containing 19.53% Ni, 1.11% Cu, 0.65% Co, 36.73% Fe and 1.42% MgO), quartz flux, reducing agent (char) and return material from the system ( chute stripping, fly ash) are dosed by means of a permanent feeder, the mass ratio of materials being approximately: nickel concentrate: quartz flux: first reducing agent=100:27.1:1.5, the mixed material after dosing is transported to the top of the melting furnace on a belt conveyor and added to the oven by means of a movable belt conveyor;
(2) после дозирования ряд химических этапов, таких как разложение, окисление и подобные, происходит между смешанным концентратом и обогащенным по кислороду воздухом, который продувают в ванну расплава в зоне плавления плавильной печи, что дает штейн с высоким содержанием никеля, плавильный шлак и дымовой газ. Полученный штейн с высоким содержанием никеля содержит приблизительно 65,26% Ni, приблизительно 3,3% Cu, приблизительно 4,8% Fe, и температуру штейна с высоким содержанием никеля регулировали на уровне приблизительно 1200°С, а температуру шлака регулировали на уровне приблизительно 1300°С. Fe/SiO2 плавильного шлака составляет приблизительно 1,2, шлак содержит приблизительно 4,4% Ni. Температура дымового газа от плавления (из печи) составляет приблизительно 1220°С, тепло отходящих газов извлекают в котле-утилизаторе, а затем газ направляют в электрический пылеуловитель для удаления пыли, и обеспыленный дымовой газ направляют в систему получения кислоты из дымового газа для дополнительной обработки. Концентрация кислорода в первичном воздухе плавления составляет приблизительно 65%;(2) After dosing, a series of chemical steps such as decomposition, oxidation and the like take place between the mixed concentrate and oxygen-enriched air, which is blown into the molten bath in the melting zone of the melting furnace, resulting in high nickel matte, melting slag and flue gas. The resulting high nickel matte contains about 65.26% Ni, about 3.3% Cu, about 4.8% Fe, and the temperature of the high nickel matte was controlled at about 1200°C, and the temperature of the slag was controlled at about 1300°C. Fe/SiO 2 melting slag is about 1.2, the slag contains about 4.4% Ni. The temperature of the flue gas from melting (from the furnace) is approximately 1220°C, the heat of the flue gases is recovered in the waste heat boiler, and then the gas is sent to an electric deduster to remove dust, and the dedusted flue gas is sent to the flue gas acid production system for further processing . The oxygen concentration in the primary melting air is approximately 65%;
(3) плавильный шлак поступает в зону обеднения из зоны плавления, восстанавливающее средство (кокс) добавляют в зону обеднения, и количество добавленного восстанавливающего средства представляет: массовое отношение восстанавливающего средства к плавильному шлаку составляет приблизительно 2:100; при этом определенное количество обогащенного по кислороду воздуха продувают для перемешивания (концентрация кислорода приблизительно 60%), чтобы кинетика реакции улучшалась. Обеднение дает обедненный шлак и металлизированный никелевый штейн. Металлизированный никелевый штейн содержит приблизительно 65,9% Ni, приблизительно 3,84% Cu, приблизительно 3,66% Со, приблизительно 20,61% Fe, и зона обеднения связана с зоной плавления. Полученный металлизированный никелевый штейн опускается на дно плавильной печи и смешивается со штейном с высоким содержанием никеля;(3) melting slag enters the depletion zone from the melting zone, a reducing agent (coke) is added to the depleted zone, and the amount of reducing agent added is: the mass ratio of reducing agent to melting slag is approximately 2:100; while a certain amount of oxygen-enriched air is purged for stirring (oxygen concentration of approximately 60%) so that the reaction kinetics are improved. Depletion produces depleted slag and metallized nickel matte. The plated nickel matte contains about 65.9% Ni, about 3.84% Cu, about 3.66% Co, about 20.61% Fe, and the depletion zone is associated with the melt zone. The resulting metallized nickel matte is lowered to the bottom of the melting furnace and mixed with the high nickel matte;
(4) отверстие для выгрузки шлака расположено в зоне обеднения, обедненный шлак протекает в отстойную электрическую печь по желобу, и при этом вулканизирующее средство добавляют из верхнего отверстия для подачи электрической печи, причем доля вулканизирующего средства представляет: вулканизирующее средство/обедненный шлак составляет приблизительно 3% (вулканизирующее средство спрессовано в шарики и высушено до содержания влаги < 6%). Металлизированный никелевый штейн и отвальный шлак получали при помощи отстойной электрической печи;(4) the slag discharge port is located in the lean zone, the lean slag flows into the settling electric furnace through the chute, and the curing agent is added from the upper electric furnace supply port, the proportion of the curing agent is: the vulcanizing agent/lean slag is approximately 3 % (vulcanizing agent pressed into balls and dried to a moisture content of < 6%). Metallized nickel matte and dump slag were obtained using a settling electric furnace;
(5) отстойную электрическую печь используют для нагревания обедненного шлака при помощи электрода, температура металлизированного никелевого штейна составляет приблизительно 1320°С, и температура шлака составляет приблизительно 1420°С. После отстаивания и разделения металлизированный никелевый штейн содержит приблизительно 45% Ni, приблизительно 4,1% Cu, приблизительно 6% Со, приблизительно 8,1% S, шлак содержит приблизительно 0,28% Ni, приблизительно 0,15% Со. И металлизированный никелевый штейн, полученный отстаиванием, можно направлять в следующий процесс обработки в качестве продукта, а можно также возвращать в плавильную печь; (6) температура дымового газа из отстойной электрической печи составляет приблизительно 900-1000°С, температура дымового газа снижается до 300-400°С после охлаждения и обеспыливания, и дымовой газ используют как вторичный воздух для повторного использования в зоне плавления или направляют в последующую систему обработки дымового газа вместе с дымовым газом из зоны плавления для обработки.(5) An electric settling furnace is used to heat depleted slag with an electrode, the temperature of the plated nickel matte is about 1320°C, and the temperature of the slag is about 1420°C. After settling and separation, the metallized nickel matte contains about 45% Ni, about 4.1% Cu, about 6% Co, about 8.1% S, the slag contains about 0.28% Ni, about 0.15% Co. And the metallized nickel matte obtained by settling can be sent to the next processing process as a product, and can also be returned to the melting furnace; (6) The temperature of the flue gas from the settling electric furnace is approximately 900-1000°C, the temperature of the flue gas is reduced to 300-400°C after cooling and dedusting, and the flue gas is used as secondary air to be reused in the melting zone or sent to the subsequent flue gas treatment system together with flue gas from the melting zone for treatment.
Пример 4Example 4
Используемое оборудование показано на фиг. 1, процесс плавления показан на фиг. 2, и конкретный процесс является следующим:The equipment used is shown in Fig. 1, the melting process is shown in FIG. 2, and the specific process is as follows:
(1) дозирование концентрата сульфида никеля. Концентрат сульфида никеля (содержащий 6,0% Ni, 3,2% Cu, 0,18% Со, 28,5% Fe и 8,2% MgO), кварцитный флюс, восстанавливающее средство (антрацит) и возвратный материал из системы (обдир с желоба, летучая зола) дозируют при помощи постоянного питателя, причем массовое отношение материалов составляет приблизительно: концентрат никеля кварцевый флюс первое восстанавливающее средство=100:15,6:6,0, смешанный материал после дозирования транспортируют в верхнюю часть плавильной печи по ленточному конвейеру, и добавляют в печь посредством передвижного ленточного конвейера;(1) dosing of nickel sulfide concentrate. Nickel sulfide concentrate (containing 6.0% Ni, 3.2% Cu, 0.18% Co, 28.5% Fe and 8.2% MgO), quartzite flux, reducing agent (anthracite) and return material from the system ( chute stripping, fly ash) are dosed using a permanent feeder, the mass ratio of materials being approximately: nickel concentrate quartz flux first reducing agent = 100:15.6:6.0, the mixed material after dosing is transported to the top of the melting furnace along a conveyor, and added to the oven by means of a movable belt conveyor;
(2) после дозирования ряд химических этапов, таких как разложение, окисление и подобные, происходит между смешанным концентратом и обогащенным по кислороду воздухом, который продувают в ванну расплава в зоне плавления плавильной печи, что дает штейн с высоким содержанием никеля, плавильный шлак и дымовой газ. Полученный штейн с высоким содержанием никеля содержит приблизительно 39,4% Ni, приблизительно 26,2% Cu, приблизительно 3,43% Fe, и температуру штейна с высоким содержанием никеля регулировали на уровне приблизительно 1280°С, а температуру шлака регулировали на уровне приблизительно 1380°С. Fe/SiO2 плавильного шлака составляет приблизительно 1,2, шлак содержит приблизительно 3,08% Ni. Температура дымового газа от плавления (из печи) составляет приблизительно 1320°С, тепло отходящих газов извлекают в котле-утилизаторе, а затем газ направляют в электрический пылеуловитель для удаления пыли, и обеспыленный дымовой газ направляют в систему получения кислоты из дымового газа для дополнительной обработки. Концентрация кислорода в первичном воздухе плавления составляет приблизительно 65%;(2) After dosing, a series of chemical steps such as decomposition, oxidation and the like take place between the mixed concentrate and oxygen-enriched air, which is blown into the molten bath in the melting zone of the melting furnace, resulting in high nickel matte, melting slag and flue gas. The resulting high nickel matte contains about 39.4% Ni, about 26.2% Cu, about 3.43% Fe, and the temperature of the high nickel matte was controlled at about 1280° C., and the temperature of the slag was controlled at about 1380°C. The Fe/SiO 2 of the smelter slag is about 1.2, the slag contains about 3.08% Ni. The temperature of the flue gas from melting (from the furnace) is approximately 1320°C, the heat of the flue gases is recovered in the waste heat boiler, and then the gas is sent to the electric deduster to remove dust, and the dedusted flue gas is sent to the flue gas acid production system for further processing . The oxygen concentration in the primary melting air is approximately 65%;
(3) плавильный шлак поступает в зону обеднения из зоны плавления, восстанавливающее средство - угольную пыль вводят в зону обеднения посредством распылительной форсунки, и количество добавленного восстанавливающего средства представляет: массовое отношение восстанавливающего средства к плавильному шлаку составляет приблизительно 1,2:100, и для угольной пыли используют сжатый воздух или азот в качестве газа-носителя для получения некоторого эффекта перемешивания для ванны расплава, чтобы улучшить кинетику реакции. Обеднение дает обедненный шлак и металлизированный никелевый штейн. Зона обеднения связана с зоной плавления, и полученный металлизированный никелевый штейн опускается на дно плавильной печи и смешивается со штейном с высоким содержанием никеля; зона обеднения и зона отстаивания с электродами снабжены разделительными стенками, и обедненный шлак поступает в зону отстаивания с электродами через нижнюю часть разделительных стенок для дополнительного отстаивания и разделения металлизированного никелевого штейна и обедненного шлака. Температура каждого из расплава и дымового газа в зоне обеднения является такой же, как в зоне плавления. Полученный обедненный шлак содержит приблизительно 0,8% Ni;(3) the melting slag enters the lean zone from the melting zone, the coal dust reducing agent is introduced into the lean zone by a spray nozzle, and the amount of reducing agent added is: the mass ratio of the reducing agent to the melting slag is approximately 1.2:100, and for coal dust use compressed air or nitrogen as a carrier gas to obtain some stirring effect for the molten bath to improve the reaction kinetics. Depletion produces depleted slag and metallized nickel matte. The depletion zone is connected to the melting zone, and the resulting metallized nickel matte is lowered to the bottom of the melting furnace and mixed with the high nickel matte; the depletion zone and the settling zone with electrodes are provided with separating walls, and the depleted slag enters the settling zone with electrodes through the lower part of the separating walls for additional settling and separation of the metallized nickel matte and depleted slag. The temperature of each of the melt and flue gas in the depletion zone is the same as in the melting zone. The resulting depleted slag contains approximately 0.8% Ni;
(4) дополнительное отстаивание и разделение обедненного шлака в зоне отстаивания с электродами, нагревание обедненного шлака при помощи электрода, причем температура шлака составляет приблизительно 1420°С, отвальный шлак после отстаивания и разделения содержит приблизительно 0,2% Ni и приблизительно 0,08% Со, и металлизированный никелевый штейн, полученный отстаиванием, протекает назад в зону плавления через нижнюю часть и смешивается со штейном с высоким содержанием никеля;(4) further settling and separation of the depleted slag in the settling zone with electrodes, heating the depleted slag with the electrode, the temperature of the slag is approximately 1420°C, the waste slag after settling and separation contains approximately 0.2% Ni and approximately 0.08% Co, and the metallized nickel matte obtained by settling flows back into the melting zone through the bottom and mixes with the high nickel matte;
(5) температура дымового газа, полученного в зоне отстаивания, составляет приблизительно 800°С, температура дымового газа снижается до 300-400°С после охлаждения и обеспыливания, и дымовой газ используют как вторичный воздух для повторного использования в зоне плавления или направляют в последующую систему обработки дымового газа вместе с дымовым газом из зоны плавления для обработки; металлизированный никелевый штейн, полученный обеднением и отстаиванием в электрической печи, содержит приблизительно 60,15% Ni, приблизительно 15,53% Cu, приблизительно 2,39% Со, приблизительно 17,2% Fe, и его смешивают со штейном с высоким содержанием никеля, полученным в зоне плавления. Сорт готового штейна с высоким содержанием никеля содержит приблизительно 46,8% Ni, приблизительно 23,2% Cu, приблизительно 0,98% Со.(5) The temperature of the flue gas produced in the settling zone is approximately 800°C, the temperature of the flue gas is reduced to 300-400°C after cooling and dedusting, and the flue gas is used as secondary air to be reused in the melting zone or sent to the subsequent a flue gas treatment system together with flue gas from the melting zone for treatment; metallized nickel matte obtained by depletion and settling in an electric furnace contains about 60.15% Ni, about 15.53% Cu, about 2.39% Co, about 17.2% Fe, and is mixed with high nickel matte obtained in the melting zone. The finished matte high nickel grade contains about 46.8% Ni, about 23.2% Cu, about 0.98% Co.
Вышеуказанное является только предпочтительными вариантами осуществления настоящего раскрытия и не предназначено для ограничения настоящего раскрытия. Как понятно специалистам в данной области, настоящее раскрытие может иметь различные модификации и изменения. Любая модификация, эквивалентная замена, улучшение и пр., сделанные в сущности и принципе настоящего раскрытия, должны включаться в объем защиты настоящего раскрытия.The foregoing is only preferred embodiments of the present disclosure and is not intended to limit the present disclosure. As will be understood by those skilled in the art, the present disclosure is subject to various modifications and changes. Any modification, equivalent replacement, improvement, etc., made to the spirit and principle of this disclosure shall be included within the protection scope of this disclosure.
Claims (40)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNCN202010049546.1 | 2020-01-16 | ||
| CN202010049546.1A CN111101001B (en) | 2020-01-16 | 2020-01-16 | One-step nickel smelting system and one-step nickel smelting method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2769534C1 true RU2769534C1 (en) | 2022-04-01 |
Family
ID=70426941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021100316A RU2769534C1 (en) | 2020-01-16 | 2021-01-12 | One-stage nickel melting system and one-stage nickel melting method |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111101001B (en) |
| RU (1) | RU2769534C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115679118A (en) * | 2022-11-29 | 2023-02-03 | 金川集团股份有限公司 | A method for producing metallized nickel anode plates by smelting in a side-blown molten pool |
| CN116287726A (en) * | 2023-04-06 | 2023-06-23 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Treatment method of high nickel matte leaching slag |
| CN116426767A (en) * | 2023-03-14 | 2023-07-14 | 盛屯能源金属化学(贵州)有限公司 | Reinforced depletion technology and reinforced depletion furnace for nonferrous metal smelting slag |
| RU2820613C1 (en) * | 2023-09-22 | 2024-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" | Device for beneficiation of gold-bearing copper-nickel sulphide material |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112593093B (en) * | 2021-03-02 | 2021-06-22 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Nickel smelting device and nickel smelting method |
| CN113174495A (en) * | 2021-04-28 | 2021-07-27 | 东北大学 | Copper smelting-thermal state eddy dilution integration method |
| CN113293296B (en) * | 2021-05-31 | 2024-04-26 | 中伟新材料股份有限公司 | Method for producing low nickel matte by smelting, reducing and vulcanizing nickel oxide ore |
| CN113136493A (en) * | 2021-06-08 | 2021-07-20 | 金川集团股份有限公司 | High-efficient dilution reduction device of nickel smelting sediment |
| CN113502402A (en) * | 2021-06-08 | 2021-10-15 | 金川集团股份有限公司 | Direct nickel smelting method by top-side composite smelting |
| CN113355533A (en) * | 2021-06-08 | 2021-09-07 | 金川集团股份有限公司 | Top-side composite smelting direct nickel smelting device |
| CN114182110B (en) * | 2021-12-03 | 2025-09-12 | 中国瑞林工程技术股份有限公司 | Side-blowing smelting device and smelting method |
| CN115505755A (en) * | 2022-08-10 | 2022-12-23 | 金川镍钴研究设计院有限责任公司 | Smelting method of high-magnesium low-nickel sulfide concentrate |
| CN115652107B (en) * | 2022-11-17 | 2023-12-26 | 天津闪速炼铁技术有限公司 | High nickel matte production device and production method |
| CN116083736A (en) * | 2022-12-30 | 2023-05-09 | 金川集团股份有限公司 | Method for producing nickel matte from low-grade high-magnesium nickel concentrate |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU813102A1 (en) * | 1977-01-21 | 1981-03-15 | Специальное Конструкторское Бюроминистерства Цветной Металлургииказахской Ccp | Furnace for continuocs melting of sulphide materials in liquid bath |
| US4358311A (en) * | 1979-05-31 | 1982-11-09 | Klockner-Humboldt-Deutz Ag | Method and apparatus for the smelting of material such as ore concentrates |
| RU2055922C1 (en) * | 1994-03-24 | 1996-03-10 | Акционерное общество закрытого типа Научно-технический центр "Сурьма" | Method for reprocessing sulfide noble metal-containing antimonial raw material |
| RU2255996C1 (en) * | 2004-02-04 | 2005-07-10 | ОАО "Институт Гипроникель" | Copper - nickel sulfide concentrate processing method |
| RU2347994C2 (en) * | 2007-01-09 | 2009-02-27 | ООО "Институт Гипроникель" | Furnace for continuous melting of sulphide materials in molten pool |
| RU2348881C2 (en) * | 2006-03-24 | 2009-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-экологическое предприятие ЭКОСИ" | Liquid-phase furnace for smelting materials containing ferrous and nonferrous metals |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3101369C2 (en) * | 1981-01-17 | 1987-01-08 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Process for smelting fine-grained sulphidic copper ore concentrate |
| FI94538C (en) * | 1992-06-18 | 1999-11-09 | Outokumpu Harjavalta Metals Oy | Process for making fine-grained nickel stone and metallized stone |
| CN1067113C (en) * | 1998-08-08 | 2001-06-13 | 徐有生 | Pollution-free fire smelting method for Cu-Ni sulphide mine |
| CN1311090C (en) * | 2005-08-23 | 2007-04-18 | 云锡元江镍业有限责任公司 | Bessemer matte production method using nickel sulfide materials |
| CN101358296B (en) * | 2008-07-15 | 2011-01-12 | 朝阳昊天有色金属有限公司 | Method for preparing high nickel matte |
| CN101768670B (en) * | 2010-02-25 | 2011-05-04 | 北京矿冶研究总院 | Method for smelting lead-containing material |
| CN201697459U (en) * | 2010-06-10 | 2011-01-05 | 北京华盛金峰技术发展有限公司 | A depleted electric furnace for smelting slag of depleted copper-nickel concentrate |
| CN101880775B (en) * | 2010-06-10 | 2011-12-28 | 王平 | Method for diluting copper and nickel concentrate smelting slag |
| CN102417993B (en) * | 2011-08-08 | 2013-05-29 | 新鑫矿业股份有限公司喀拉通克铜镍矿 | Novel melting blow-in method of oxygen-rich side-blown molten pool |
| CN102618729B (en) * | 2012-03-15 | 2013-10-09 | 中南大学 | A method and device for smelting molten lead oxide slag |
| CN102735047A (en) * | 2012-07-19 | 2012-10-17 | 昆明理工大学 | Method and equipment for depleting furnace slag of electric melting furnace of side-blowing melting pool |
| CN102888519A (en) * | 2012-09-26 | 2013-01-23 | 金川集团股份有限公司 | Method for processing complex nickel raw material by utilizing flash smelting system |
| CN203295587U (en) * | 2013-04-09 | 2013-11-20 | 江西瑞林稀贵金属科技有限公司 | Side-blowing smelting equipment |
| CN104032147B (en) * | 2013-12-17 | 2015-05-20 | 杨文� | Oxygen-rich side-blowing molten pool copper and sulfonium melting production technology and three-side blown melting furnace |
| CN205313650U (en) * | 2016-01-11 | 2016-06-15 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | Device that laterite -nickel ore ore deposit obtained ferronickel is smelted in molten bath |
| CN205603657U (en) * | 2016-04-26 | 2016-09-28 | 中国瑞林工程技术有限公司 | Smelting furnace |
| CN105803201B (en) * | 2016-04-28 | 2018-02-13 | 天津闪速炼铁技术有限公司 | An a kind of step metallurgical Flash Smelting Furnace and metallurgical method |
| CN106048254A (en) * | 2016-07-21 | 2016-10-26 | 黄艳玲 | Continuous smelting device and method of nickel-containing material |
| CN109266866A (en) * | 2017-08-30 | 2019-01-25 | 铜陵有色金属集团股份有限公司金冠铜业分公司 | Copper concentrate bath smelting technique |
| CN207391518U (en) * | 2017-09-18 | 2018-05-22 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Copper smelting apparatus |
| CN107699711B (en) * | 2017-09-18 | 2020-05-08 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Copper smelting method |
| CN107488791A (en) * | 2017-09-18 | 2017-12-19 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Copper smelting apparatus |
| CN109880955B (en) * | 2019-04-17 | 2021-01-08 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Smelting method and smelting device for treating iron-based multi-metal ore material in short process |
| CN110205501A (en) * | 2019-07-08 | 2019-09-06 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Reduction nickel-containing material prepares the device of nickel matte |
| CN110241307B (en) * | 2019-07-08 | 2021-04-09 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Method for preparing nickel matte by reducing nickel-containing material by two-stage method |
| CN110656254A (en) * | 2019-10-12 | 2020-01-07 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Device and method for top blowing nickel |
| CN211897067U (en) * | 2020-01-16 | 2020-11-10 | 中国恩菲工程技术有限公司 | One-step nickel smelting system |
-
2020
- 2020-01-16 CN CN202010049546.1A patent/CN111101001B/en active Active
-
2021
- 2021-01-12 RU RU2021100316A patent/RU2769534C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU813102A1 (en) * | 1977-01-21 | 1981-03-15 | Специальное Конструкторское Бюроминистерства Цветной Металлургииказахской Ccp | Furnace for continuocs melting of sulphide materials in liquid bath |
| US4358311A (en) * | 1979-05-31 | 1982-11-09 | Klockner-Humboldt-Deutz Ag | Method and apparatus for the smelting of material such as ore concentrates |
| RU2055922C1 (en) * | 1994-03-24 | 1996-03-10 | Акционерное общество закрытого типа Научно-технический центр "Сурьма" | Method for reprocessing sulfide noble metal-containing antimonial raw material |
| RU2255996C1 (en) * | 2004-02-04 | 2005-07-10 | ОАО "Институт Гипроникель" | Copper - nickel sulfide concentrate processing method |
| RU2348881C2 (en) * | 2006-03-24 | 2009-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-экологическое предприятие ЭКОСИ" | Liquid-phase furnace for smelting materials containing ferrous and nonferrous metals |
| RU2347994C2 (en) * | 2007-01-09 | 2009-02-27 | ООО "Институт Гипроникель" | Furnace for continuous melting of sulphide materials in molten pool |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| A.V. Vanyukov and others, ed. Vanyukova A.V. "Melting in a liquid bath", Moscow, "METALLURGY", 1988. * |
| А.В. Ванюков и др. под ред. Ванюкова А.В. "Плавка в жидкой ванне", Москва, "МЕТАЛЛУРГИЯ", 1988. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115679118A (en) * | 2022-11-29 | 2023-02-03 | 金川集团股份有限公司 | A method for producing metallized nickel anode plates by smelting in a side-blown molten pool |
| CN116426767A (en) * | 2023-03-14 | 2023-07-14 | 盛屯能源金属化学(贵州)有限公司 | Reinforced depletion technology and reinforced depletion furnace for nonferrous metal smelting slag |
| CN116287726A (en) * | 2023-04-06 | 2023-06-23 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Treatment method of high nickel matte leaching slag |
| RU2820613C1 (en) * | 2023-09-22 | 2024-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" | Device for beneficiation of gold-bearing copper-nickel sulphide material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111101001A (en) | 2020-05-05 |
| CN111101001B (en) | 2023-06-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2769534C1 (en) | One-stage nickel melting system and one-stage nickel melting method | |
| CN211897067U (en) | One-step nickel smelting system | |
| CN111074080B (en) | One-step nickel smelting device | |
| CN101705367B (en) | Copper nickel smelting process with oxygen-enriched side-blowing bath smelting method | |
| US4252560A (en) | Pyrometallurgical method for processing heavy nonferrous metal raw materials | |
| CN103993176A (en) | Rich-oxygen top-blown smelting/liquid high-lead slag side-blown direct-reduction lead smelting process | |
| CN111705225A (en) | Method and device for preparing nickel matte | |
| JP2018109223A (en) | Method for smelting high arsenic copper sulfide ore | |
| CN109880956B (en) | Smelting system for treating iron-based polymetallic mineral aggregate in short process | |
| CN113481382A (en) | System and method for smelting tin-containing material | |
| CN211570748U (en) | One-step nickel smelting device | |
| RU2749184C1 (en) | Device and method for top-blown nickel smelting | |
| CN113481380A (en) | Full-thermal-state continuous bottom blowing copper smelting method and equipment | |
| US4294433A (en) | Pyrometallurgical method and furnace for processing heavy nonferrous metal raw materials | |
| CN110195165A (en) | A kind of Copper making technique | |
| CN116083737B (en) | Method and system for producing nickel matte by nickel-containing solid waste | |
| CN116162804A (en) | Method for producing high nickel matte and molten iron from ferronickel | |
| CN114686700A (en) | Fuming process of tin-containing material | |
| CN114703376A (en) | Oxygen-enriched bottom blowing one-step copper smelting method | |
| CN114686695A (en) | A kind of dilution smelting process of copper smelting slag | |
| CN117881802A (en) | Smelting furnace and method of operating same | |
| Mackey et al. | Modern continuous smelting and converting by bath smelting technology | |
| CN112195297A (en) | Copper flotation tailings and steelmaking fume treatment method | |
| CN216614801U (en) | Copper smelting furnace and copper smelting equipment | |
| CN113046550A (en) | Sulfuration reducing agent for reducing valuable metals in depleted electric furnace slag and preparation method thereof |