專利名稱：一種使用熔煉爐熔化固態(tài)凍結(jié)渣層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色金屬冶金領(lǐng)域，特別是涉及到一種利用澳斯麥特噴槍頂吹浸沒熔煉爐熔化固態(tài)凍結(jié)渣層的火法冶金生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
澳斯麥特頂吹浸沒熔煉法屬于熔池熔煉范疇，該技術(shù)分屬澳大利亞澳斯麥特和艾薩公司，分別以澳斯麥特和艾薩法名稱轉(zhuǎn)讓。已廣泛用于銅、錫、鉛、鋼鐵等領(lǐng)域，近年來發(fā)展較快。在國內(nèi)多家冶煉廠投入使用。澳斯麥特熔煉爐體為豎式圓筒形，內(nèi)有耐火材料襯里,耐火材料為錦州長城公司的絡(luò)招尖晶石耐火磚，耐火磚在爐內(nèi)的厚度為460mm。為提聞耐火材料和爐子的壽命和作業(yè)率，在爐子側(cè)墻使用了水冷銅水套，銅水套總高度為6000mm (從爐底中心平面以上540mm 開始)，由爐子鋼結(jié)構(gòu)支撐，共有48塊水冷銅水套排成3排16組(從上至下排列)，銅水套內(nèi)部鑄有銅管，通水冷卻爐內(nèi)耐火磚，銅水套外表面帶有凸臺。澳斯麥特熔煉爐長時間停爐后，爐內(nèi)保留一定高度的渣層，此渣層會凍結(jié)在爐中，再次開爐時需要進(jìn)行熔化成熔融液態(tài)，然后才能開始正常生產(chǎn)。綜上所述現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中亟需要一種技術(shù)來解決此類問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用噴槍熔化凍結(jié)的固態(tài)渣層的冶金方法，用以解決澳斯麥特熔煉爐長時間停爐后，爐內(nèi)保留一定高度的凍結(jié)渣層的問題。一種使用熔煉爐熔化固態(tài)凍結(jié)渣層的方法，其特征是包括以下步驟步驟一、點燃噴槍，噴槍專用粉煤要求的標(biāo)準(zhǔn)為水份彡I %、粒度彡Imm,d80=0. 15mm即80%以上粉煤顆粒直徑為O. 15mm,富氧濃度為30%，噴槍從熔煉爐頂中心插入熔煉爐內(nèi)，塊煤從熔煉爐頂加料口加入；步驟二、空氣、氧氣、燃料通過噴槍噴入渣池，噴槍的頭部開始時固定在渣池上部的固態(tài)凍結(jié)渣層上，該固態(tài)凍結(jié)渣層為I米以上；步驟三、經(jīng)過步驟二的操作后，渣池上部的固態(tài)凍結(jié)渣層熔化出了液態(tài)的熔池，此時加入塊煤，噴槍逐漸下插，在噴槍末端的高速氣流作用下，熔化出的熔池由局部向全部的固態(tài)凍結(jié)渣層逐漸增大，繼而熔化全部的固態(tài)凍結(jié)渣層；步驟四、在步驟三的操作過程中噴槍的頭部浸入到渣層中，一邊熔化固態(tài)凍結(jié)渣層，一邊調(diào)節(jié)渣型，每20分鐘取樣送到化驗室，并根據(jù)樣品成分調(diào)節(jié)渣型，當(dāng)熔化到?jīng)]有固態(tài)凍結(jié)渣層后，打開排放口進(jìn)行排放；步驟五、熔化固態(tài)凍結(jié)渣層的過程中所產(chǎn)生的熔煉產(chǎn)物有熔煉渣、煙氣，其中熔煉渣為鎳锍和爐渣的混合熔體，煙氣中含有二氧化硫氣體；熔煉渣進(jìn)入沉降電爐實現(xiàn)鎳渣分離，鎳锍經(jīng)過轉(zhuǎn)爐吹煉成高鎳锍，煙氣經(jīng)余熱鍋爐余熱回收、收塵后制酸。
所述的粉煤為原煤過經(jīng)過球磨機(jī)磨制出。所述的氧氣為99. 9%氧氣。所述的熔煉渣中鎳的重量占熔煉渣重量的I. 29Γ1. 8%ο熔煉渣中銅的重量占熔煉渣重量的O. 29ΓΟ. 5%。熔煉渣中鐵的重量占熔煉渣重量的33°/Γ40%。熔煉渣中二氧化硅的重量占熔煉渣重量的32% 40%。通過上述設(shè)計方案，本發(fā)明可以帶來如下有益效果本發(fā)明采用噴槍從爐頂中心插入爐內(nèi)，噴槍頭部浸沒在熔體的渣層內(nèi)，冶煉工藝所需要的空氣、氧氣、燃料通過噴槍噴入熔池。精礦從爐頂加料口加入，在噴槍末端的高速氣流作用下，熔池劇烈攪動，物料迅速的熔化和反應(yīng)，熔煉產(chǎn)物有鎳锍、爐渣、煙氣。鎳锍和爐渣以混合熔體的形式進(jìn)入沉降電爐實現(xiàn)鎳渣分離，鎳锍經(jīng)過轉(zhuǎn)爐吹煉成高鎳锍。煙氣經(jīng)余熱鍋爐余熱回收、收塵后制酸。
本發(fā)明的工藝方法即有效地消除了渣池上凍結(jié)渣層的問題，又很好的解決了熔煉渣、煙氣的回收問題，既提高了澳斯麥特熔煉爐的工作效率又不會產(chǎn)生爐渣和煙氣的污染。該工藝方法操作簡便效率高、能耗小，綠色環(huán)保適應(yīng)面廣，有利于推廣應(yīng)用。
具體實施例方式實施例I正常澳爐熔化固態(tài)凍結(jié)渣層操作，加入的物料為塊煤；當(dāng)熔化出液態(tài)熔池時，需要加入高鐵物料調(diào)整渣型，為爐渣順利排放創(chuàng)造條件。表I加入塊煤的成分
發(fā)熱值 [WmWi空十基空干苯空十基空干某空干某空十基~
(大卡/公全水水分氫全硫揮發(fā)分揮發(fā)分 w定碳斤)Mt(%)Had(%) Had(%) Stad(%) Vad(%) Aad(%) FCad(%)
6307 2^48083 425 030 21.08 21.83 56.27表2高鐵物料(I.轉(zhuǎn)爐渣)成分
[Ni[Cu~[Co [Fe fs [CaO~[igO fslo^~IAl2O3 I~ I. 22 O. 32 O. 24 52. 8~ I. 53 O. 22 I. 47~ 28Λ~O表3高鐵物料(2.低冰鎳)成分
Ni [Cu [Co [Fe fs12. 45 O. 169 O. 129 58. 13 24. 35表4噴槍熔化固態(tài)凍結(jié)渣層情況表
mP ^I槍位(m)I粉煤(t/h) I備注
119 33169420007 33分開始熔化固態(tài)凍結(jié)渣層
219 5016352000
權(quán)利要求
1.一種使用熔煉爐熔化固態(tài)凍結(jié)渣層的方法，其特征是包括以下步驟 步驟一、點燃噴槍，噴槍專用粉煤要求的標(biāo)準(zhǔn)為水份彡1%、粒度彡lmm, d80=0. 15mm即80%以上粉煤顆粒直徑為O. 15mm,富氧濃度為30 %，噴槍從熔煉爐頂中心插入熔煉爐內(nèi)，塊煤從熔煉爐頂加料口加入； 步驟二、空氣、氧氣、燃料通過噴槍噴入渣池，噴槍的頭部開始時固定在渣池上部的固態(tài)凍結(jié)渣層上，該固態(tài)凍結(jié)渣層為I米以上； 步驟三、經(jīng)過步驟二的操作后，渣池上部的固態(tài)凍結(jié)渣層熔化出了液態(tài)的熔池，此時加入塊煤，噴槍逐漸下插，在噴槍末端的高速氣流作用下，熔化出的熔池由局部向全部的固態(tài)凍結(jié)渣層逐漸增大，繼而熔化全部的固態(tài)凍結(jié)渣層； 步驟四、在步驟三的操作過程中噴槍的頭部浸入到渣層中，一邊熔化固態(tài)凍結(jié)渣層，一邊調(diào)節(jié)渣型，每20分鐘取樣送到化驗室，并根據(jù)樣品成分調(diào)節(jié)渣型，當(dāng)熔化到?jīng)]有固態(tài)凍結(jié)渣層后，打開排放口進(jìn)行排放； 步驟五、熔化固態(tài)凍結(jié)渣層的過程中所產(chǎn)生的熔煉產(chǎn)物有熔煉渣、煙氣，其中熔煉渣為鎳锍和爐渣的混合熔體，煙氣中含有二氧化硫氣體； 熔煉渣進(jìn)入沉降電爐實現(xiàn)鎳渣分離，鎳锍經(jīng)過轉(zhuǎn)爐吹煉成高鎳锍，煙氣經(jīng)余熱鍋爐余熱回收、收塵后制酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種使用熔煉爐熔化固態(tài)凍結(jié)渣層的方法，其特征是所述的粉煤為原煤過經(jīng)過球磨機(jī)磨制出。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種使用熔煉爐熔化固態(tài)凍結(jié)渣層的方法，其特征是所述的氧氣為99. 9%氧氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種使用熔煉爐熔化固態(tài)凍結(jié)渣層的方法，其特征是所述的熔煉渣中鎳的重量占熔煉渣重量的I. 29Γ1. 8%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種使用熔煉爐熔化固態(tài)凍結(jié)渣層的方法，其特征是熔煉渣中銅的重量占熔煉渣重量的O. 29ΓΟ. 5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種使用熔煉爐熔化固態(tài)凍結(jié)渣層的方法，其特征是熔煉渣中鐵的重量占熔煉渣重量的33°/Γ40%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種使用熔煉爐熔化固態(tài)凍結(jié)渣層的方法，其特征是熔煉渣中二氧化硅的重量占熔煉渣重量的32°/Γ40%。
全文摘要
一種使用熔煉爐熔化固態(tài)凍結(jié)渣層的方法，屬于有色金屬冶金領(lǐng)域，特別是涉及到一種利用澳斯麥特噴槍頂吹浸沒熔煉爐熔化固態(tài)凍結(jié)渣層的火法冶金生產(chǎn)方法。噴槍從爐頂中心插入爐內(nèi)，噴槍頭部浸沒在熔體的渣層內(nèi)，冶煉工藝所需要的空氣、氧氣、燃料通過噴槍噴入熔池。精礦從爐頂加料口加入，在噴槍末端的高速氣流作用下，熔池劇烈攪動，物料迅速的熔化和反應(yīng)，熔煉產(chǎn)物有鎳锍、爐渣、煙氣。鎳锍和爐渣以混合熔體的形式進(jìn)入沉降電爐實現(xiàn)鎳渣分離，鎳锍經(jīng)過轉(zhuǎn)爐吹煉成高鎳锍。煙氣經(jīng)余熱鍋爐余熱回收、收塵后制酸。該工藝方法操作簡便效率高、能耗小，綠色環(huán)保適應(yīng)面廣，有利于推廣應(yīng)用。
文檔編號C22B7/04GK102925709SQ20121048005
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者李景峰, 張東, 高曉艷, 張志軍, 翟青雯, 孟慶偉, 王瑞豐, 朱慶海, 李延軍 申請人:吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司