為一種還原劑和造渣劑,可以使渣液分離徹底,提高鎳的回收率,其三是磷鐵中有部分鎳,可以回收利用;
4、本發(fā)明一種用鎳廢料生產(chǎn)水淬鎳豆的方法的熔煉爐自動出渣和出料,減輕了工人的工作強度;
5、本發(fā)明一種用鎳廢料生產(chǎn)水淬鎳豆的方法的爐內(nèi)為密閉操作,減少了無組織廢氣的排放量;
6、本發(fā)明一種用鎳廢料生產(chǎn)水淬鎳豆的方法的生產(chǎn)過程基本無廢水產(chǎn)生,廢氣經(jīng)脫硫除塵塔處理后達(dá)標(biāo)排放;
7、本發(fā)明一種用鎳廢料生產(chǎn)水淬鎳豆的方法的熔煉產(chǎn)生的高磷渣,可外售作為鈣鎂磷肥生產(chǎn)企業(yè)的原料;實現(xiàn)了廢物的循環(huán)利用,具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益;
8、本發(fā)明一種用鎳廢料生產(chǎn)水淬鎳豆的方法的采用熔煉工藝較先進,金屬回收率高,不產(chǎn)生廢水和廢渣,流程短,設(shè)備簡單,污染較小,加工費用低,經(jīng)濟效益好,有較好的發(fā)展前景。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種用鎳廢料生產(chǎn)水淬鎳豆的方法的流程結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將參照附圖對本發(fā)明進行更詳細(xì)的描述,其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此,下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道,而并不作為對本發(fā)明的限制。
[0018]為了清楚,不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中,不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu),因為它們會使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實際實施例的開發(fā)中,必須做出大量實施細(xì)節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo),例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制,由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外,應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費時間的,但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0019]為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的說明。需要說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率,僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0020]實施例1:
一種用鎳廢料生產(chǎn)水淬鎳豆的方法,其工藝流程包括熔煉爐熔煉過程、電弧爐精煉過程、水淬過程以及環(huán)保處理過程,熔煉爐熔煉過程是鎳的初步富集過程,其操作包括加料、氧化、放渣、放粗鎳等作業(yè);電弧爐精煉過程的目的降低熔煉爐產(chǎn)出的粗鎳雜質(zhì)含量,提高鎳含量,其操作過程包括加料、氧化還原、脫氧等作業(yè);水淬過程是冷卻電弧爐產(chǎn)出的精鎳,并形成水淬鎳豆;環(huán)保處理過程是為了熔煉爐熔煉過程和電弧爐精煉過程排出的廢氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0021]熔煉爐熔煉過程:
熔煉爐設(shè)有三個開口,分別為原料入口、熔煉渣排口和粗鎳出口,木炭、柴油、焦炭、磷鐵和鎳廢料均從原料入口進入熔煉爐,爐渣從熔煉渣排口排出,粗鎳從粗鎳出口排出;原料入口距離熔煉爐的爐底1.8m,熔煉渣排口距離熔煉爐的爐底0.3m,粗鎳出口距離熔煉爐的爐底0.1m,空氣從設(shè)置在熔煉爐上的爐膛風(fēng)管鼓入熔煉爐內(nèi),爐膛風(fēng)管和原料入口均設(shè)置在于熔煉爐相連接的密閉空間內(nèi),原料入口水平設(shè)置,爐膛風(fēng)管從熔煉爐側(cè)面密閉空間的頂部接入,使原料入口呈負(fù)壓狀態(tài)可防止?fàn)t膛煙氣外逸、減少無組織排放,熔煉時原料和燃料在爐內(nèi)靠自重作用下下行,發(fā)生氧化還原反應(yīng),直至完成冶煉全過程。
[0022]熔煉爐熔煉過程運行時:在鎳廢料加入熔煉爐內(nèi)之前,在熔煉爐內(nèi)加入木炭進行點火烘爐,待爐溫升至400°C,改用1L柴油和It焦炭繼續(xù)升溫,待爐溫逐漸升溫至800°C時停止加焦炭,加入磷鐵和鎳廢料,磷鐵和鎳廢料的質(zhì)量配比為0.5:1,在鎳廢料燃燒過程中,不斷鼓入空氣,使磷鐵充分燃燒;由于原料中的鐵主要以磷化物形式存在,在高溫下磷鐵氧化放熱自燃,其放出的熱量足以維持爐內(nèi)正常爐溫,因此不需要再外部供熱,在熔煉粗鎳時始終保持熔煉爐內(nèi)的溫度為1350°C,爐內(nèi)溫度由溫度控制器測試顯示,可通過添加磷鐵與鎳廢料的方法來調(diào)節(jié)熔煉爐內(nèi)的溫度,當(dāng)熔煉爐內(nèi)的溫度過高時加入鎳廢料,當(dāng)熔煉爐內(nèi)的溫度過低時加入磷鐵,在冶煉過程中需要在熔煉爐內(nèi)加入造渣劑,造渣劑加入量與鎳廢料加入量的質(zhì)量配比為0.20:1;造渣劑采用主要成分為二氧化硅的河砂,使鐵以硅酸鹽的形式從爐體中排出,硅酸鹽粘度小,流動性好,易于分離并控制爐渣中的二氧化硅量為20wt%,河砂的添加量與鎳廢料的磷含量成反比,即鎳廢料的磷含量高,河砂可少加;鎳廢料的磷含量低,河砂應(yīng)多加,以控制最終粗鎳中的磷含量在1.0wt%。
[0023]定時排出熔煉爐的爐渣,爐渣經(jīng)水淬得到水淬渣,然后進行后續(xù)處理,可外售作為鈣鎂磷肥生產(chǎn)企業(yè)的原料,實現(xiàn)了廢物的循環(huán)利用,具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益,粗鎳留在爐中,繼續(xù)添加磷鐵和鎳廢料,鼓入空氣,使磷鐵充分燃燒,該過程大部分Fe3P被氧化成2Fe0.Si02,并進一步生成磷酸三鐵進入爐渣,即鐵以氧化物或者磷酸鹽的形式從物料中去除,磷以磷酸鹽的形式與鎳金屬分離;在通空氣的過程中,金屬鎳亦發(fā)生氧化反應(yīng),但生成的鎳氧化物在爐體內(nèi)合金熔體中遇到Fe和P時,又被還原成金屬,這樣使鎳得到富集;直到熔煉爐的粗鎳富集達(dá)到預(yù)定液位高度,進行最后一次排渣后接著出粗鎳,出粗鎳周期平均為5天一次,每臺熔煉爐每次出粗鎳量13t,粗鎳中鎳含量為60wt%,將粗鎳直接澆鑄在模中鑄成塊狀,待自然冷卻后清除砂灰。
[0024]電弧爐精煉過程:
將熔煉爐熔煉過程鑄成塊狀的粗鎳分次放入電弧爐中,在粗鎳熔煉爐中,大量的Fe被氧化并與Si02生成渣而被除去,在無外來熱源的條件下,熔煉便難以繼續(xù)進行,而采用電弧爐,可使熔煉繼續(xù)進行,進一步提高鎳的含量,降低磷硫等雜質(zhì)的含量,每個電弧爐每次加入粗鎳3t,并加入200kg的氧化鐵皮和10kg的石灰進行造渣,在造渣前鼓入空氣,進氣吹風(fēng)氧化,持續(xù)Ih后,磷的含量可降到0.0 lwt%;氧化結(jié)束后加50kg的碳化硅進行脫硫,反應(yīng)0.5h后,硫的含量可降至0.lwt%,使產(chǎn)品斷面結(jié)晶致密,將電弧爐精煉過程中產(chǎn)生的電爐渣返回恪煉爐重新恪煉。
[0025]水淬過程:
待電弧爐的爐溫升至1400°C-1600°C,將電弧爐精煉過程得到的產(chǎn)品直接倒入鋼包,再由鋼包倒入水淬槽中制成水淬鎳豆,水淬鎳豆直徑小于50mm,其各成分含量如下:N1:75wt%%?Fe:20wt%?S:0.1wt%?P:0.0Iwt%?Sn:0.0Iwt%?C:0.10wt%,Si02:0.2wt%,Cu:2wt%。
[0026]環(huán)保處理過程:
熔煉爐、電弧爐的原料入口設(shè)置于密閉空間內(nèi),出渣口及出料口均設(shè)置環(huán)境集煙裝置內(nèi),收集的煙氣與熔煉爐、電弧爐等混合煙氣一并經(jīng)廊道水冷降溫,然后經(jīng)沉降室+布袋除塵+兩級串聯(lián)雙堿液濕法脫硫塔處理達(dá)標(biāo)高空排放,雙堿液分別為5%Na0H溶液和氧化鈣。
[0027]實施例2:
一種用鎳廢料生產(chǎn)水淬鎳豆的方法,其工藝流程包括熔煉爐熔煉過程、電弧爐精煉過程、水淬過程以及環(huán)保處理過程,熔煉爐熔煉過程是鎳的初步富集過程,其操作包括加料、氧化、放渣、放粗鎳等作業(yè);電弧爐精煉過程的目的降低熔煉爐產(chǎn)出的粗鎳雜質(zhì)含量,提高鎳含量,其操作過程包括加料、氧化還原、脫氧等作業(yè);水淬過程是冷卻電弧爐產(chǎn)出的精鎳,并形成水淬鎳豆;環(huán)保處理過程是為了熔煉爐熔煉過程和電弧爐精煉過程排出的廢氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0028]熔煉爐熔煉過程:
熔煉爐設(shè)有三個開口,分別為原料入口、熔煉渣