[发明专利]铜镍高锍流态化焙烧炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种流态化焙烧炉，特别涉及一种铜镍高锍流态化焙烧炉。

背景技术

铜镍高锍是铜镍硫化矿冶炼回收镍和铜过程的中间产品，由它进行进一步的精炼产出金属镍和铜，精炼的方法有很多种。例如以铜镍高锍为原料通过一氧化碳和镍的羰化合成生产羰基镍，以此为原料生产高纯镍粉。为了生产羰基镍，铜镍高锍首先要进行氧化焙烧，去掉硫成为氧化镍，然后将氧化镍氢化还原成金属镍，才能与一氧化碳反应生成羰基镍。

采用现有的焙烧炉对铜镍高锍进行氧化焙烧时，固体高锍中的Ni₃S₂的氧化脱硫困难，因为Ni₃S₂在空气中的氧化速度很慢，在600℃时，Cu₂S的氧化速度是Ni₃S₂的3倍，FeS在600℃时的氧化速度是Ni₃S₂的4倍；在700℃时，同样10分钟内，在空气中Cu₂S氧化了70％，FeS氧化了90％，而Ni₃S₂只有5％，为此要使镍高锍充分氧化脱硫，必须提高焙烧温度，但提高温度，Ni₃S₂又将融化，因为Ni₃S₂的熔点是780-810℃，铜镍高锍中的Ni-Ni₃S₂熔点更低，为644℃，Ni-Ni₃S₂共晶为728℃，故铜镍高锍内含的主要矿物在温度大于700℃时都将软化和融结，很难在炉内沸腾起来，同时高锍比重又大，若沸腾层空气分布不均匀，物料很容易沉积。若靠提高风速改善沸腾状态，又将大部分细粉吹出而破坏沸腾层。为了克服上述不足一些生产厂家采用多膛炉焙烧镍高锍，使高锍在多膛炉内缓慢的逐步升温脱硫以达到焙砂的充分脱硫，同时又防止料的烧结，但多膛炉内焙烧又带来诸多缺点如生产效率低，焙烧烟气SO₂低(1.5-2％)无法回收处理，还需要烧柴油或天然气补充热量，生产成本较高。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有流态化好，可有效避免物料结瘤，且生产效率高，生产成本低的铜镍高锍流态化焙烧炉。

根据本发明实施例的铜镍高锍流态化焙烧炉，包括：炉体、炉盖和风箱；所述炉体内具有炉腔，所述炉体的一侧设有前室部，所述前室部沿所述炉体的径向向外凸出且从所述炉体的底端面向上延伸预定高度，所述前室部限定有与所述炉腔连通的前室，其中在所述前室部的顶壁上设有加料口，在所述炉体的上部设有出烟口，在所述炉体的下部设有出料口；所述炉盖设置在所述炉体的顶部用于封闭所述炉体的顶端；所述风箱具有进风口和出风口，所述风箱与所述炉体的底端相连且通过出风口与所述炉腔和所述前室相连通。

根据本发明实施例的铜镍高锍流态化焙烧炉在炉体的一侧设有前室部，前室部限定有与炉腔连通的前室，前室和炉腔与通过出风口与风箱连通，增加了焙烧炉内使物料流态化的空间，这种结构使流态化焙烧炉在焙烧铜镍高锍时具有流态化好的优点，能有效避免物料在焙烧炉内烧结，提高了流态化焙烧炉在焙烧铜镍生产羟基镍的可靠性，使流态化焙烧炉的生产效率提高，生产成本降低。

另外，根据本发明上述实施例的铜镍高锍流态化焙烧炉还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述炉体的底端设有底板，所述风箱的顶面与所述底板接触，所述底板上设有与所述出风口对应的通孔，所述底板上在所述通孔处设有风帽，所述底板上设有耐火浇注料层，所述风帽的上端伸出所述耐火浇注料层。

根据本发明的一个实施例，所述炉体为环形横截面且所述前室部具有大体矩形横截面。

根据本发明的一个实施例，所述炉体分为圆柱形的下段、倒截锥形的中段和圆柱形的上段。

根据本发明的一个实施例，所述前室部和炉体包括最外层的金属炉壳、最内层的耐火砖层、和位于中间的隔热砖层。

根据本发明的一个实施例，所述炉盖由一体浇注而成的耐火浇注料层构成。

根据本发明的一个实施例，进一步包括炉顶罩，所述炉顶罩设置在炉盖的外表面上。

根据本发明的一个实施例，所述炉体的下部设有燃烧器口，所述燃烧器口的高度与所述前室部的顶面的高度大体相等，所述燃烧器口内设有燃烧器。