富氧燃烧炉生产金属化阳极板的装置

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别涉及富氧燃烧炉生产金属化阳极板的装置。

背景技术

传统阳极板的生产工艺过程，一般为熔化步骤，熔化工艺主要包括反射炉熔化工艺。

反射炉生产工艺只是将高品位镍精矿在炉内进行熔化后，使用氧气烧眼放镍锍的方式进行浇铸，生产过程中未参与除铁脱硫的化学反应，因此生产的阳极板中含硫较高，含镍较低，传统反射炉生产系统无法脱除阳极板中含硫。

上述问题造成阳极板中含硫无法进行脱除，含镍无法升高，降低了阳极板金属化程度。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了富氧燃烧炉生产金属化阳极板的装置，针对目前的阳极板的生产工艺过程中的熔化工艺主要包括反射炉熔化工艺，而反射炉生产工艺只是将高品位镍精矿在炉内进行熔化后，使用氧气烧眼放镍锍的方式进行浇铸，生产过程中未参与除铁脱硫的化学反应，因此生产的阳极板中含硫较高，含镍较低，降低了阳极板金属化程度的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：

富氧燃烧炉生产金属化阳极板的装置，包括炉体，所述炉体上侧设置进料口，所述炉体一端设置出烟口，所述炉体另一端设置第一烧枪和第二烧枪，所述炉体侧墙上设置有风眼区。

所述进料口的材质为不定形耐火材料。

所述风眼区设置有若干个线形排列的风眼。

所述第一烧枪和第二烧枪均为直通式烧枪，高度设置在侧墙熔体层以上。

所述炉体为卧式炉型，所述风眼区、第一烧枪、第二烧枪和出烟口沿所述炉体长度方向设置。

本发明的有益效果是：本发明为一体化设备，富氧燃烧炉生产金属化阳极板装置包括炉体，炉体内部依次设置有进料口用于向所述炉体加入二次镍精矿以及熔剂等，在吹炼结束后进料口可用于镍锍放出以及排渣，烧枪用于在熔化过程中向炉内提供燃料，风眼区用于吹炼过程中向炉内鼓入空气进行吹炼过程，吹炼的主要目的是脱除镍锍中的部分Fe和S，用化学手段提高Ni品位从而生成金属化镍阳极，采用本发明提供的富氧燃烧炉生产金属化阳极板的装置能够在炉体中实现熔化、吹炼过程，实现提镍降硫，生成金属化阳极板。采用本发明提供的富氧燃烧炉生产金属化阳极板的装置能够熔化、吹炼在同一设备中进行。本发明能够有效解决现有反射炉生产工艺在生产过程中未参与除铁脱硫的化学反应，无法进行脱硫的难题，实现了提镍降硫，生产出了金属化阳极板。本发明能够在一台设备中实现二次镍精矿熔化、吹炼，渣含镍低，镍直收率高，吹炼过程烟气量低、能耗低，实现能耗高效利用、资源高效回收。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

其中，1、炉体；2、进料口；3、风眼区；4、第一烧枪；5、第二烧枪；6、出烟口。

具体实施方式

如图1所示，富氧燃烧炉生产金属化阳极板的装置，包括炉体1，炉体1上侧设置进料口2，用于接收二次镍精矿以及石英石、石灰石等熔剂，炉体1一端设置出烟口6，用于硫化、吹炼过程中工艺烟气的输出，出烟口6内部使用耐火材料砌筑而成，炉体1另一端设置第一烧枪4和第二烧枪5，用于硫化、吹炼过程中向炉内提供天然气、氧气等燃料，第一烧枪4和第二烧枪5的内部使用定形耐火材料砌筑，外部由固定座、金属软管、阀门组成，炉体1侧墙上设置有风眼区3，用于吹炼过程中向炉内通入氧气，风眼区3内部使用定形耐火材料砌筑而成。

如图1所示，进料口2为不定形耐火材料砌筑，料盖为耐火材料浇筑而成，可连续进料或间断进料。

如图1所示，风眼区3设置有若干个线形排列的风眼。

如图1所示，第一烧枪4和第二烧枪5均为直通式烧枪，高度设置在侧墙熔体层以上，第一烧枪4和第二烧枪5高速喷入天然气和空气。

如图1所示，炉体1为卧式炉型，风眼区3、第一烧枪4、第二烧枪5和出烟口6沿炉体1长度方向设置。

本发明的原理是：通过进料口2加入熔剂，参与脱硫、造渣反应，通过在熔化过程中通入一、二次氧及天然气，向炉内提供热负荷，保证炉内物料正常熔化，另一方面，在吹炼过程中通过风眼区3通入空气，同时通过第一烧枪4和第二烧枪5继续提供一、二次氧及天然气进行补热，保证炉内熔体中硫优先于镍氧化后随烟气带走，有效降低熔体中的硫含量，进料口2在吹炼过程结束后可作为排渣口和镍锍放出口使用。

本发明在实际生产过程中，炉体1的选取长度7000mm，宽度2580mm，炉膛高度2580mm，镍锍液面高度0-1700mm，为进一步提高炉内液面的稳定性及装置的安全性，本发明在远离出烟口一侧的端墙上设置了转动指示器。

本发明设置1个出烟口6，出烟口6排出熔化、吹炼过程中的烟气，该烟气温度1050-1250℃，烟气经二次燃烧室冷却降温后，进入旋涡收尘器除尘，经排烟机输送至制酸系统后制酸，在烟气冷却装置后端设置烟气监测点，用于烟气浓度及粉尘浓度测试等。

利用本发明对于高品位镍精矿进行冶炼，具体工艺过程如下：

（1）镍精矿配料。高品位镍精矿(含Ni≥67％)、石英石熔剂、石灰石熔剂，通过加料器2加入炉内。入炉物料含镍67％，含硫25%，含铁1.9，含Co0.9%。

（2）高品位镍精矿经富氧燃烧炉生产金属化阳极板装置熔化、吹炼后，产生高镍锍含Ni75%～80%，Cu3.3%～5.09%，Fe1.15%～1.25%，操作温度1420℃～1460℃。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的结构及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。