[发明专利]采用富氧旋涡熔池熔炼炉处理红土镍矿的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有色冶金方法，具体地涉及一种采用富氧旋涡熔池熔炼炉处理红土镍矿的方法。

背景技术

目前世界上几个传统的硫化镍矿矿山的开采深度日益加深，矿山开采难度加大。世界上硫化镍矿资源紧缺，而镍消费量却不断攀升，各国都加大了对储量丰富的红土镍矿资源的开发力度。

目前红土镍矿中的褐铁矿层一般采用湿法工艺回收金属，残积层一般采用火法工艺处理。较成熟的湿法工艺有Caron法和HPAL法；火法工艺有RKEF(回转窑—电炉)法、回转窑直接还原法和高炉法等。湿法工艺一般投资较大、冶炼成本高，对矿石品质要求高等缺点。火法工艺以RKEF法最为成熟可靠，目前在国内外应用最广，但存在对电力资源的依赖性强、能耗大、投资大等缺点。国内红土镍矿资源少，目前国内企业拟开发的红土矿资源均在东南亚、非洲、南美洲等电力资源匮乏、基础设施薄弱的地区，对开发不依赖电力资源、投资省、能耗低的技术尤为迫切。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种采用富氧旋涡熔池熔炼炉处理红土镍矿的方法，具有能耗低、熔炼效果好的优点。

根据本发明实施例的采用富氧旋涡熔池熔炼炉处理红土镍矿的方法，所述富氧旋涡熔池熔炼炉包括：炉体和多个喷枪，所述炉体内具有炉腔，所述炉体具有加料口、烟气出口、出渣口和放出口，所述炉腔具有圆形横截面，所述炉体的侧壁上设有沿所述炉体的周向间隔分布的多个喷枪插孔；所述喷枪插入到所述喷枪插孔内且多个所述喷枪沿同一方向偏离所述炉腔的圆形横截面的圆心；所述方法包括如下步骤：将红土镍矿和还原剂通过所述加料口投入所述炉腔；采用所述喷枪将燃料介质喷入到所述炉腔内，所述红土镍矿在所述炉腔内发生反应以生成渣、镍铁和烟气；所述渣从所述出渣口排出，所述镍铁从所述放出口排出，所述烟气从所述烟气出口排出。

根据本发明实施例的采用富氧旋涡熔池熔炼炉处理红土镍矿的方法，能耗低，熔炼效果好，床能率高，炉体的有效工作时间和运行寿命长，有利于降低炉体高度，降低炉体建造难度和建造成本。

在本发明的一些实施例中，所述喷枪安装在枪口砖上，所述枪口砖设有所述喷枪插孔，且所述枪口砖与枪口砖冷却铜水套组合镶嵌形成一整体。

在本发明的一些实施例中，多个所述喷枪的喷吹方向偏离所述炉腔的圆形横截面的圆心的角度相同。

在本发明的具体实施例中，所述喷枪的喷吹端和所述炉腔的圆形横截面的圆心之间连线与该喷枪的喷吹方向之间的夹角在5-60度的范围内。

优选地，所述多个喷枪沿所述炉腔的周向均匀布置。

在本发明的一些实施例中，所述炉体上设有二次风口，所述炉体外的空气从所述二次风口进入到所述炉腔内。

优选地，所述喷枪的喷吹端伸入到所述炉腔下部的熔池内。

根据本发明的一些实施例，所述喷枪相对于水平方向向下倾斜地设置。

在本发明的优选实施例中，所述炉腔的底面为球缺形。

附图说明

图1是根据本发明实施例的富氧旋涡熔池熔炼炉的轴向剖视示意图。

图2是根据本发明实施例的富氧旋涡熔池熔炼炉的横截面示意图。

附图标记：

富氧旋涡熔池熔炼炉100、炉体1、炉腔10、顶壁11、侧壁12、炉缸13、放出口14、出渣口15、加料口16、烟气出口17、保温烧嘴口18、探渣口19、

喷枪2、铜水套3、裙座4、炉体基础5、预埋螺栓6。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。