1.本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鎳鐵生產(chǎn)高冰鎳及鐵水的方法。

背景技術(shù)：

2.目前鎳鐵制備高冰鎳主要有2種工藝路線：

3.(1)液態(tài)鎳鐵加硫磺硫化后采用p-s轉(zhuǎn)爐吹煉成高冰鎳，吹煉渣貧化后得到低冰鎳和棄渣，低冰鎳返回p-s轉(zhuǎn)爐。該工藝路線借鑒了傳統(tǒng)的硫化礦吹煉思路，目前有大量工業(yè)應(yīng)用案例。

4.(2)冷態(tài)或者液態(tài)鎳鐵(或者硫化后得到的低冰鎳)直接采用連續(xù)吹煉爐(比如側(cè)吹爐、底吹爐等)吹煉得到高冰鎳和爐渣，爐渣經(jīng)貧化后得到低冰鎳和棄渣，低冰鎳返回到連續(xù)吹煉爐。該工藝解決了p-s轉(zhuǎn)爐周期性作業(yè)的問(wèn)題，處于試驗(yàn)階段，尚無(wú)成熟應(yīng)用的案例。吹煉渣(或者貧化渣)都作為棄渣堆存，或者外售給水泥廠。

5.與傳統(tǒng)硫化鎳礦熔煉產(chǎn)品低冰鎳不同，紅土礦冶煉得到的鎳鐵、以及硫化后得到的金屬化低冰鎳具有硫低、鎳高、金屬化程度高等特點(diǎn)，現(xiàn)有工藝處理時(shí)出現(xiàn)(或者存在)諸多問(wèn)題。

6.(1)p-s轉(zhuǎn)爐直接吹煉

7.1)液態(tài)鎳鐵的溫度在1450℃以上，隨著吹煉的進(jìn)行，冰鎳的硫含量升高，冰鎳的熔點(diǎn)逐漸降低至1200℃以下。轉(zhuǎn)爐周期作業(yè)時(shí)，開吹初期爐內(nèi)存在較大溫度波動(dòng)，導(dǎo)致爐襯的剝離，降低了轉(zhuǎn)爐的壽命。另外，吹煉風(fēng)口區(qū)局部溫度過(guò)高，壽命僅70-80爐，而傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐壽命在300爐以上。

8.2)吹煉金屬化低冰鎳(或者鎳鐵)的渣量極大，當(dāng)鎳品位為15％和25％時(shí)，吹煉1噸金屬鎳產(chǎn)渣量為12t和6t，頻繁出渣作業(yè)大幅度降低了轉(zhuǎn)爐的效率和送風(fēng)時(shí)率，尤其是處理低品位原料時(shí)，這就導(dǎo)致p-s轉(zhuǎn)爐的數(shù)量眾多，生產(chǎn)成本高。生產(chǎn)組織困難。

9.3)轉(zhuǎn)爐渣含鎳高(平均1.2％)，需要進(jìn)行貧化，進(jìn)一步增加了生產(chǎn)成本。

10.4)吹煉過(guò)熱，需要大量的冷料。

11.5)吹煉需要熱料起爐，需要依托紅土礦熔煉系統(tǒng)建廠，且受其生產(chǎn)制約。

12.6)p-s轉(zhuǎn)爐周期作業(yè)，作業(yè)率低(一般50％)，煙氣量大，且波動(dòng)大。

13.(2)連續(xù)吹煉技術(shù)

14.1)通過(guò)連續(xù)吹煉爐一次性吹煉到高冰鎳(冰鎳含鐵4％以下)，由于冰鎳含鐵10％降低至4％需要的氧量極少，且ni易氧化，將導(dǎo)致終點(diǎn)控制極為困難，無(wú)法適應(yīng)爐況波動(dòng)。

15.2)直接吹煉至高冰鎳渣含鎳極高(2％左右)，渣貧化難度很大。

16.(3)吹煉渣利用

17.目前技術(shù)中，吹煉渣經(jīng)貧化后基本上作為棄渣或者外售給建材企業(yè)，由于以紅土礦為原料生產(chǎn)的鎳鐵(或者金屬化低冰鎳)雜質(zhì)元素少、含量低(尤其是cu等有害元素)，吹煉渣鐵含量高(50％)左右，是一種優(yōu)質(zhì)的鐵源，且液態(tài)渣熱值高，提鐵成本低，對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步利用將帶來(lái)極高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

18.針對(duì)現(xiàn)有以紅土礦熔煉產(chǎn)品為原料生產(chǎn)高冰鎳技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種以冷態(tài)低冰鎳和/或冷態(tài)鎳鐵為原料，生產(chǎn)高冰鎳和鐵水的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

19.本發(fā)明的目的是為了至少在一定程度上克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種鎳鐵生產(chǎn)高冰鎳及鐵水的方法。

20.本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

21.本發(fā)明提供一種鎳鐵生產(chǎn)高冰鎳及鐵水的方法，以冷態(tài)低冰鎳和/或冷態(tài)鎳鐵為原料，采用連續(xù)吹煉爐富氧連續(xù)吹煉生產(chǎn)出中冰鎳和連吹渣，然后將中冰鎳倒運(yùn)至p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)深吹得到高冰鎳，將連吹渣沉降后還原提鐵得到鐵水。

22.本發(fā)明還提供一種利用鎳鐵生產(chǎn)高冰鎳及鐵水的系統(tǒng)，包括：連續(xù)吹煉爐、p-s轉(zhuǎn)爐、沉降電爐和提鐵爐，連續(xù)吹煉爐，用于對(duì)冷態(tài)低冰鎳和/或冷態(tài)鎳鐵進(jìn)行初吹，分別收集中冰鎳和連吹渣；沉降電爐，用于將連續(xù)吹煉爐中得到的連吹渣進(jìn)行沉降分離，分別收集沉降冰鎳和電爐渣；p-s轉(zhuǎn)爐，用于將連續(xù)吹煉爐中得到的中冰鎳和沉降電爐中沉降分離得到的沉降冰鎳進(jìn)行深度吹煉，分別得到高冰鎳和轉(zhuǎn)爐渣；提鐵爐，用于使用還原劑將沉降電爐中沉降分離得到的電爐渣進(jìn)行提鐵冶煉，分別得到鐵水和提鐵渣。

23.本發(fā)明具有以下有益效果：

24.(1)采用冷料作業(yè)，可獨(dú)立建廠，避免了對(duì)rkef系統(tǒng)的依賴，以及無(wú)紅土礦熔煉與高冰鎳吹煉干擾問(wèn)題。

25.(2)采用連續(xù)吹煉將鎳鐵(或者低冰鎳)吹至含鎳40％-60％左右的中冰鎳，可脫除原料中85％以上的鐵，p-s轉(zhuǎn)爐吹煉負(fù)荷大幅度降低。同時(shí)吹煉工況可控，可承受較大范圍的爐況波動(dòng)。

26.(3)連吹渣溶解鎳低，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的沉降分離就可以達(dá)到97％以上的回收率。p-s轉(zhuǎn)爐渣返回到連續(xù)吹煉爐處理后無(wú)需專門貧化工序，大幅度降低了生產(chǎn)成本和投資。

27.(4)連續(xù)吹煉爐采用富氧，作業(yè)率高，1臺(tái)連續(xù)吹煉爐的能力相當(dāng)于3-5臺(tái)轉(zhuǎn)爐，設(shè)備數(shù)量少，相比轉(zhuǎn)爐煙氣量也大幅度減少。

28.(5)中冰鎳與高冰鎳熔點(diǎn)接近，避免了轉(zhuǎn)爐作業(yè)時(shí)溫降問(wèn)題，提升了轉(zhuǎn)爐爐壽。

29.(6)通過(guò)連續(xù)吹煉爐和p-s轉(zhuǎn)爐不同fe/sio2比的控制，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐自熱(無(wú)需額外的冷料)，從而提高了作業(yè)率。并且轉(zhuǎn)爐采用低fe/sio2比，連續(xù)吹煉爐采用高fe/sio2，既解決了轉(zhuǎn)爐吹煉熱過(guò)剩問(wèn)題，也避免連吹渣量過(guò)大而影響整體ni、co回收率。而連續(xù)吹煉爐利用過(guò)剩熱提前將還原提鐵造渣所需的熔劑熔化，避免了后續(xù)提鐵過(guò)程中加入熔劑引起的能量消耗，提高了系統(tǒng)熱效率。

30.(7)熱渣還原提鐵，提升了副產(chǎn)品的價(jià)值。

31.(8)原料可以直接采用鎳鐵，省去了鎳鐵硫化工序。

附圖說(shuō)明

32.為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這

些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

33.圖1為利用鎳鐵生產(chǎn)高冰鎳及鐵水的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

34.為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市售購(gòu)買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

35.本發(fā)明實(shí)施例提供一種鎳鐵生產(chǎn)高冰鎳及鐵水的方法，以冷態(tài)低冰鎳和/或冷態(tài)鎳鐵為原料，采用連續(xù)吹煉爐富氧連續(xù)吹煉生產(chǎn)出中冰鎳和連吹渣，然后將中冰鎳倒運(yùn)至p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)深吹得到高冰鎳，將連吹渣沉降后還原提鐵得到鐵水。

36.在可選的實(shí)施方式中，包括以下步驟：以冷態(tài)低冰鎳和/或冷態(tài)鎳鐵為原料，首先采用連續(xù)吹煉爐富氧連續(xù)吹煉生產(chǎn)出中冰鎳和連吹渣，然后將連吹渣排入沉降電爐中沉降分離得到電爐渣和沉降冰鎳，再將中冰鎳和沉降冰鎳倒運(yùn)至p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行深吹得到高冰鎳和轉(zhuǎn)爐渣，將轉(zhuǎn)爐渣作為返料返回至連續(xù)吹煉爐，電爐渣排放至提鐵爐中進(jìn)行還原提鐵得到鐵水和提鐵渣。

37.在可選的實(shí)施方式中，將原料在連續(xù)吹煉爐內(nèi)富氧連續(xù)吹煉包括以下步驟：原料、第一熔劑和返料經(jīng)配料后從連續(xù)吹煉爐爐頂加料口加入爐內(nèi)，硫化劑和富氧空氣分別通過(guò)噴槍噴入到熔池內(nèi)，原料在熔池高溫作用下快速發(fā)生脫水、熔化、硫化、氧化和造渣，在重力作用下初步分離得到連吹渣和中冰鎳；

38.可選地，連續(xù)吹煉爐為富氧側(cè)吹爐、底吹爐或者其他爐型，連續(xù)吹煉爐中連續(xù)加料、連續(xù)鼓風(fēng)，生產(chǎn)出的中冰鎳和連吹渣間斷排放或者連續(xù)排放。

39.可選地，當(dāng)采用富氧側(cè)吹爐時(shí)，富氧空氣通過(guò)噴槍鼓入到渣層，在渣層以下200-500mm，噴吹壓力為0.1-0.2mpa；當(dāng)采用底吹爐時(shí)，富氧空氣通過(guò)氧槍鼓入冰鎳層，噴吹壓力為0.6-1.0mpa。以上的噴槍鼓入到渣層，在渣層以下200-500mm，為噴槍口位于渣層的深度。

40.可選地，連續(xù)吹煉爐的吹煉溫度在1200-1350℃之間，其中，冰鎳層溫度為1200

±

50℃，過(guò)熱度為50-100℃，渣層溫度為1250-1350℃，過(guò)熱度為100-150℃；

41.可選地，富氧空氣中氧氣的體積濃度為50-80％；

42.可選地，硫化劑包括硫磺、黃鐵礦、脫硫石膏或者其他含硫物料中的至少一種，控制硫化劑的加入量，使總?cè)霠ts/ni質(zhì)量比在0.4-0.8之間，將硫化劑制成＜1mm的粉料并通過(guò)氮?dú)廨斔凸娜氡噷?，或者將硫磺液化后用泵鼓入冰鎳層?br />
43.可選地，所述第一熔劑為含sio2和cao物料，含sio2物料選自石英石，含cao物料選自石灰石、生石灰和鋼渣中的一種或幾種，優(yōu)選將石灰石作為冷料加入，控制連吹渣中cao/sio2≤1.2，fe/sio2＝2.0-3.5，總鐵含量為50％，需要提鐵時(shí)，fe/sio2＝2.5-3.5，cao/sio2＝0.8-1.2。

44.可選地，連續(xù)吹煉爐過(guò)熱時(shí)配加冷料，并控制冷料率＜30％，冷料包括干紅土礦和鎳泥等含鎳固體廢棄物中的至少一種。

45.在可選的實(shí)施方式中，以含鎳＜30％的鎳鐵和/或低冰鎳為原料，采用連續(xù)吹煉爐富氧連續(xù)吹煉生產(chǎn)出含鎳40％-60％的中冰鎳，同時(shí)產(chǎn)出含鎳0.6％-1.2％的連吹渣，其中

大部分為夾雜的中冰鎳。

46.在可選的實(shí)施方式中，將連吹渣通過(guò)流槽定期或者連續(xù)排放至沉降電爐內(nèi)進(jìn)行澄清分離得到電爐渣和沉降冰鎳；

47.可選地，沉降冰鎳為含鎳40％-60％的中冰鎳；

48.可選地，控制連吹渣在沉降電爐內(nèi)停留時(shí)間不小于2h以確保沉降得到的電爐渣含鎳＜0.4％；

49.可選地，連吹渣在沉降電爐內(nèi)升溫50-100℃，電爐渣排放溫度為1300-1450℃；

50.可選地，沉降電爐的二次電壓在60-150v之間。

51.在可選的實(shí)施方式中，將中冰鎳和沉降冰鎳在p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行深吹包括以下步驟：將中冰鎳和沉降冰鎳通過(guò)包子倒運(yùn)至p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行深吹，在空氣和第二熔劑的作用下，中冰鎳中的fe被進(jìn)一步氧化，當(dāng)吹煉至含鐵《4％后得到合格的高冰鎳，同時(shí)產(chǎn)出轉(zhuǎn)爐渣；

52.可選地，p-s轉(zhuǎn)爐為常規(guī)冶煉設(shè)備，第二熔劑為石英石，中冰鎳通過(guò)包子加入到爐內(nèi)，石英石通過(guò)皮帶秤連續(xù)加入到爐內(nèi)；

53.可選地，控制轉(zhuǎn)爐渣中fe/sio2質(zhì)量比為1.1-2.5，此范圍內(nèi)的fe-sio2渣熔點(diǎn)在1150-1250℃，當(dāng)中冰鎳品位較低時(shí)fe/sio2＝1.1-1.8，品位較高時(shí)fe/sio2＝1.8-2.5；

54.可選地，p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)的吹煉溫度在1150-1250℃之間，風(fēng)口鼓風(fēng)強(qiáng)度0.6-0.8nm3/(min

·

m2)；

55.可選地，將轉(zhuǎn)爐渣冷卻破碎至5-10mm，通過(guò)皮帶秤加入到連續(xù)吹煉爐，或者采用包子和返渣流槽直接加入到連續(xù)吹煉爐。

56.在可選的實(shí)施方式中，高冰鎳的品位為68-72％。

57.在可選的實(shí)施方式中，將電爐渣排放至提鐵爐中進(jìn)行還原提鐵包括以下步驟：將電爐渣通過(guò)流槽排放至提鐵爐，同時(shí)加入還原劑，經(jīng)還原得到鐵水和提鐵渣；

58.可選地，還原劑包括無(wú)煙煤、焦炭和蘭炭中的至少一種，優(yōu)選還原劑的粒度為5-10mm，還原劑用量為電爐渣質(zhì)量的10％-20％。

59.可選地，還原溫度為1450-1550℃，還原過(guò)程中的吸熱和溫升能量由電極供熱提供；

60.可選地，提鐵渣的含鐵量《5％，cao/sio2＝0.6-1.2，渣型在連續(xù)吹煉爐調(diào)整或在提鐵爐內(nèi)加入第一熔劑進(jìn)行微調(diào)。提鐵渣經(jīng)水碎、磨粉制成礦渣微粉用作建材原料，或者加入石英石控制cao/sio2比至0.6-1.0制備礦物棉，當(dāng)提鐵渣用于制作礦渣微粉時(shí)cao/sio2＝0.8-1.0，當(dāng)用于制作礦物棉時(shí)cao/sio2＝1.0-1.2；

61.可選地，鐵水脫硫后外售或用于煉鋼原料。

62.可選地，將脫硫所用脫硫劑鈍化鎂和/或生石灰粉，噴吹至鐵水包中脫硫，并將脫硫渣返回連續(xù)吹煉爐作為硫化劑；

63.可選地，提鐵爐的二次電壓為80-150v。

64.在可選的實(shí)施方式中，還包括：將連續(xù)吹煉爐產(chǎn)生的連吹煙氣和p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)余熱回收降溫、除塵后送脫硫；沉降電爐產(chǎn)生的電爐煙氣經(jīng)水冷煙道降溫后送連續(xù)吹煉爐電收塵器；提鐵爐產(chǎn)生的煤氣經(jīng)余熱回收降溫、除塵后作為燃料；

65.可選地，連吹煙氣和轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)余熱鍋爐降溫至300-350℃，再利用電除塵器除塵后送脫硫；

66.可選地，電爐煙氣經(jīng)水冷煙道降溫后送到連續(xù)吹煉爐電收塵器；

67.可選地，煤氣經(jīng)余熱鍋爐降溫至150-200℃，再利用布袋除塵器除塵后作為燃料。

68.在可選的實(shí)施方式中，還包括：將連吹煙氣、轉(zhuǎn)爐煙氣和電爐煙氣除塵得到的除塵灰混合后篩分得到的粉料和脫硫得到的脫硫產(chǎn)品返回利用；

69.可選地，將篩分得到的粒徑小于1mm的細(xì)粉經(jīng)壓球后返回p-s轉(zhuǎn)爐或者連續(xù)吹煉爐，粒徑為1-15mm的粗顆粒作為連續(xù)吹煉爐返料，大塊塵以及轉(zhuǎn)爐噴濺物、包子殼返回至p-s轉(zhuǎn)爐；

70.可選地，煙氣脫硫采用石灰-石膏法脫硫，脫硫產(chǎn)品硫酸鈣返回連續(xù)吹煉爐作為硫化劑，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程硫的高效利用。

71.本發(fā)明還提供一種利用鎳鐵生產(chǎn)高冰鎳及鐵水的系統(tǒng)，包括：連續(xù)吹煉爐、p-s轉(zhuǎn)爐、沉降電爐和提鐵爐，連續(xù)吹煉爐，用于對(duì)冷態(tài)低冰鎳和/或冷態(tài)鎳鐵進(jìn)行初吹，分別收集中冰鎳和連吹渣；沉降電爐，用于將連續(xù)吹煉爐中得到的連吹渣進(jìn)行沉降分離，分別收集沉降冰鎳和電爐渣；p-s轉(zhuǎn)爐，用于將連續(xù)吹煉爐中得到的中冰鎳和沉降電爐中沉降分離得到的沉降冰鎳進(jìn)行深度吹煉，分別得到高冰鎳和轉(zhuǎn)爐渣；提鐵爐，用于使用還原劑將沉降電爐中沉降分離得到的電爐渣進(jìn)行提鐵冶煉，分別得到鐵水和提鐵渣。

72.在可選的實(shí)施方式中，該系統(tǒng)還包括：降溫除塵裝置，用于將連續(xù)吹煉爐、p-s轉(zhuǎn)爐、沉降電爐產(chǎn)生的冶煉煙氣進(jìn)行降溫除塵，以便將降溫除塵得到的粉料再次返回連續(xù)吹煉爐或p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)利用，同時(shí)得到凈化煙氣。

73.下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征和性能作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

74.針對(duì)現(xiàn)有以紅土礦熔煉產(chǎn)品為原料生產(chǎn)高冰鎳技術(shù)存在的不足，本發(fā)明實(shí)施例提出一種兩步法生產(chǎn)高冰鎳及提鐵的工藝，即“連續(xù)吹煉+p-s轉(zhuǎn)爐深吹+熱渣提鐵”工藝，以冷態(tài)鎳鐵或者低冰鎳為原料，首先采用連續(xù)吹煉爐生產(chǎn)出中冰鎳，然后再用p-s轉(zhuǎn)爐將中冰鎳深吹至高冰鎳，轉(zhuǎn)爐渣返回至連續(xù)吹煉爐，連吹渣經(jīng)沉降后還原提鐵。

75.工藝流程參見圖1。

76.工藝流程如下：冷態(tài)的鎳鐵顆粒(或者低冰鎳)、熔劑、冷料和返料經(jīng)配料后從爐頂加料口加入到連續(xù)吹煉爐內(nèi)，硫化劑和富氧空氣分別通過(guò)噴槍噴入到熔池內(nèi)，原料在熔池1200-1350℃高溫作用下快速發(fā)生脫水、熔化、硫化、氧化和造渣，在重力作用下初步分離得到連吹渣和中冰鎳。連吹渣通過(guò)流槽排放到沉降電爐中進(jìn)行澄清分離，得到電爐渣和沉降冰鎳。沉降冰鎳和連續(xù)吹煉爐中冰鎳通過(guò)包子倒運(yùn)至p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行深吹，在鼓風(fēng)和熔劑的作用下，中冰鎳中的fe被進(jìn)一步氧化，當(dāng)吹煉至含鐵《4％后得到合格的高冰鎳。轉(zhuǎn)爐渣返回連續(xù)吹煉爐回收其中的ni。電爐渣通過(guò)流槽排放至提鐵爐，同時(shí)加入還原劑，在提鐵爐電熱作用下還原，得到鐵水、提鐵渣和煤氣。提鐵渣可以進(jìn)一步制成礦棉或者水碎、磨粉后制成礦渣粉用于建材原料。

77.連續(xù)吹煉爐煙氣和p-s轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)余熱回收降溫、電收塵除塵后送脫硫；沉降電爐煙氣經(jīng)水冷煙道降溫后送連續(xù)吹煉爐電收塵器；提鐵爐的煤氣經(jīng)余熱回收降溫、布袋除塵器除塵后作為燃料。所有除塵灰混合后篩分，粗顆粒作為連續(xù)吹煉爐返料，細(xì)粉經(jīng)壓球后返回p-s轉(zhuǎn)爐或者連續(xù)吹煉爐。脫硫石膏返回連續(xù)吹煉爐作為硫化劑。

78.主要化學(xué)反應(yīng)如下：

79.a連續(xù)吹煉爐

80.1)干燥、分解

81.h2o

→

h2o

↑

82.fe(oh)3→

fe2o3+h2o

↑

83.caco3→

cao+co2↑

84.mgco3→

mgo+co2↑

85.fe2o3→

fe3o4+o2↑

86.2)硫化

87.fe+s

→

fes(采用硫磺或者黃鐵礦作為硫化劑時(shí))

88.fe+caso4→

fes+cao+feo

89.ni+fes

→

ni3s2+fe

90.3)氧化

91.c+o2→

co2↑

92.si+o2→

sio293.fe+o2→

feo

94.fes

→

feo+so2↑

95.feo+o2→

fe3o496.s2+o2→

so2↑

97.4)造渣

98.mgo+sio2→

2mgo*sio299.cao+sio2→

2cao*sio2100.feo+sio2→

2feo*sio2101.5)轉(zhuǎn)爐渣貧化

102.nio+fe

→

feo+ni

103.coo+fe

→

feo+cob p-s轉(zhuǎn)爐

104.1)氧化

105.fe+o2→

feo

106.ms+o2→

mo+so2↑

(m包括ni、fe、co)

107.feo+o2→

fe3o4108.ni+o2→

nio

109.co+o2→

coo

110.2)造渣

111.feo+sio2→

2feo*sio2112.c沉降電爐

113.fe3o4+fe

→

feod提鐵爐

114.fe3o4+c

→

co

↑

+feo

115.feo+c

→

co

↑

+fe

116.2feo*sio2+c

→

co

↑

+fe+sio2117.2feo*sio2+co

→

co2↑

+fe+sio2118.工藝說(shuō)明

119.以冷態(tài)鎳鐵(或者低冰鎳)為原料，經(jīng)過(guò)“富氧連續(xù)吹煉+p-s轉(zhuǎn)爐深吹+提鐵”得到高冰鎳和鐵水。

120.a原料選擇

121.原料鎳品位低于30％，品位高于30％用此工藝的價(jià)值不大，目前rkef系統(tǒng)產(chǎn)出的鎳鐵品位在15％-25％之間?？梢詥为?dú)處理鎳鐵或者低冰鎳，也可以搭配處理。

122.b連續(xù)吹煉爐初吹

123.連續(xù)吹煉爐可以使用富氧側(cè)吹爐、底吹爐或者其他爐型。連續(xù)吹煉爐中連續(xù)加料、連續(xù)鼓風(fēng)，爐渣和中冰鎳采用間斷排放(打眼排放)或者連續(xù)排放(溢流、虹吸、表面渣等)。當(dāng)采用富氧側(cè)吹爐時(shí)，富氧空氣通過(guò)噴槍鼓入到渣層，在渣層以下200mm-500mm，噴吹壓力0.1-0.2mpa；當(dāng)采用底吹爐時(shí)，富氧空氣通過(guò)氧槍鼓入冰鎳層，噴吹壓力0.6-1.0mpa。

124.連續(xù)吹煉爐吹煉溫度1200-1350℃，其中冰鎳層溫度約1200℃(過(guò)熱度50-100℃)，渣層溫度1250-1350℃(過(guò)熱度100-150℃)。較高的渣過(guò)熱度有利于降低沉降電爐的耗電。

125.連續(xù)吹煉爐采用富氧空氣，富氧空氣的氧濃度由熱平衡需要確定(取決于原料品位和冷料量)，通常在50％-80％之間。

126.連續(xù)吹煉爐可以采用硫磺、黃鐵礦、脫硫石膏或者其他含硫物料。控制硫化劑的加入量，使總?cè)霠ts/ni(質(zhì)量比)＝0.4-0.8之間(s/ni比太高，吹煉過(guò)程中脫硫率高，增加后續(xù)脫硫系統(tǒng)負(fù)擔(dān)；s/ni比太低，產(chǎn)品含s低，增加后續(xù)高冰鎳浸出成本)。硫化劑制成約75微米左右的粉料通過(guò)氮?dú)廨斔凸娜氲奖噷?，以提高其s利用率。當(dāng)采用硫磺作為硫化劑時(shí)，也可以液化后用泵鼓入到冰鎳層。

127.連續(xù)吹煉爐以含sio2和cao的物料作為熔劑，包括石英、石灰石、生石灰、鋼渣等?？刂七B吹渣中cao/sio2＜1.2，fe/sio2＝2.0-3.5，總鐵含量為50％。加入石灰石一方面是為給后續(xù)提鐵提供便利，降低提鐵的能耗；另一方面是為了利用石灰石作為冷料平衡過(guò)剩熱。當(dāng)工藝提鐵時(shí)，fe/sio2＝2.5-3.5，cao/sio2＝0.8-1.2，石灰石可作為冷料加入。連吹渣中的fe/sio2比例過(guò)高時(shí)，渣粘接在爐內(nèi)，無(wú)法正常排放。比例過(guò)低時(shí)，渣流動(dòng)性太高(過(guò)熱度太高)，出現(xiàn)跑渣現(xiàn)象。

128.連續(xù)吹煉爐渣含鎳0.6％-1.2％之間，其中大部分為夾雜的中冰鎳。

129.連續(xù)吹煉爐中冰鎳品位約40％-60％，品位過(guò)低則連續(xù)吹煉爐脫鐵量不夠，后續(xù)p-s轉(zhuǎn)爐壓力大；品位過(guò)高渣含鎳高，不利于澄清分離。

130.連續(xù)吹煉爐過(guò)熱時(shí)配冷料，冷料率＜30％，冷料可以采用廉價(jià)的含鎳原料(干紅土礦，鎳泥等固體廢棄物等)，利用過(guò)剩熱處理含鎳原料提供效益。

131.c p-s轉(zhuǎn)爐深吹

132.p-s轉(zhuǎn)爐為常規(guī)冶煉設(shè)備，中冰鎳通過(guò)包子加入到爐內(nèi)，石英石通過(guò)皮帶秤連續(xù)加入到爐內(nèi)。

133.p-s轉(zhuǎn)爐吹煉得到的轉(zhuǎn)爐渣中fe/sio2＝1.1-2.5，此范圍內(nèi)的fe-sio2渣熔點(diǎn)在1200℃左右。當(dāng)中冰鎳品位較低時(shí)fe/sio2＝1.1-1.8，品位較高時(shí)fe/sio2＝1.8-2.5，通過(guò)fe/sio2的控制維持轉(zhuǎn)爐熱平衡。轉(zhuǎn)爐渣中的fe/sio2比例過(guò)高時(shí)，渣未熔化，爐內(nèi)粘結(jié)嚴(yán)重，且渣含鎳高(～4.5％)。比例過(guò)低時(shí)，渣未熔化，流動(dòng)性差。

134.吹煉溫度在1150-1250℃之間，風(fēng)口鼓風(fēng)強(qiáng)度0.6-0.8nm3/(min

·

m2)。

135.吹煉渣可以冷卻破碎至5-10mm通過(guò)皮帶秤加入到連續(xù)吹煉爐，也可以用包子和返

渣流槽直接加入到連續(xù)吹煉爐。

136.d沉降電爐沉降

137.連吹渣通過(guò)流槽定期或者連續(xù)排放至沉降電爐內(nèi)，沉降電爐包括爐體、變壓器、電極及升降裝置等。

138.爐渣在電爐內(nèi)升溫50-100℃，電爐渣排放溫度1300-1450℃。爐渣在電爐內(nèi)停留時(shí)間不小于2h以確保渣含鎳低于0.4％。

139.沉降電爐二次電壓在60-150v之間(由渣型決定)。

140.e渣提鐵及后續(xù)利用

141.渣提鐵采用電爐，進(jìn)渣時(shí)同步加入還原劑，還原劑用量約為渣量的10％-20％之間(由渣含鐵決定)。

142.還原溫度1450-1550℃，還原過(guò)程中的吸熱和溫升能量由電極供熱提供。

143.提鐵渣的含鐵量《5％，cao/sio2＝0.6-1.2，渣型在連續(xù)吹煉爐調(diào)整或在提鐵爐內(nèi)加入第一熔劑進(jìn)行微調(diào)。提鐵渣經(jīng)水碎、磨粉制成礦渣微粉用作建材原料，或者加入石英石控制cao/sio2比至0.6-1.0制備礦物棉，當(dāng)提鐵渣用于制作礦渣微粉時(shí)cao/sio2＝0.8-1.0，當(dāng)用于制作礦物棉時(shí)cao/sio2＝1.0-1.2。

144.還原劑可以采用無(wú)煙煤、焦炭和蘭炭。粒度要求5-10mm。

145.還原產(chǎn)生的煤氣作為燃料外售，或者發(fā)電。

146.提鐵爐二次電壓約120v左右。

147.提鐵后的棄渣可以水碎后磨粉制成礦渣微粉用于建材原料，或者進(jìn)一步加入石英石控制cao/sio2比至0.6左右制備礦物棉。

148.鐵水脫硫后外售，或者用于煉鋼原料。脫硫劑采用鈍化鎂、生石灰粉或者二者的混合物，噴吹至鐵水包中脫硫。脫硫渣返回連續(xù)吹煉爐作為硫化劑。

149.f煙氣處理及粉塵

150.連續(xù)吹煉爐煙氣和p-s轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)余熱鍋爐降溫至350℃左右，再利用電除塵器除塵后送脫硫。

151.沉降電爐煙氣經(jīng)水冷煙道降溫后送到連續(xù)吹煉爐電收塵器。

152.提鐵爐的煤氣經(jīng)余熱鍋爐降溫至120℃左右，再利用布袋除塵器除塵后作為燃料。

153.脫硫采用石灰-石膏法脫硫，產(chǎn)品硫酸鈣返回側(cè)吹爐作為硫化劑，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程s的高效利用。

154.所有的煙塵經(jīng)氣力篩分，粉料(1mm以下)經(jīng)壓球后用船型加料器加入到p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)；顆粒料(1mm-15mm)經(jīng)配料后返回連續(xù)吹煉爐；大塊塵以及轉(zhuǎn)爐噴濺物、包子殼返回至p-s轉(zhuǎn)爐。

155.實(shí)施例1

156.采用1臺(tái)10m2的富氧側(cè)吹爐作為連續(xù)吹煉爐，1臺(tái)30tp-s轉(zhuǎn)爐，1臺(tái)1500kva的沉降電爐，1臺(tái)4500kva的提鐵電爐，連續(xù)吹煉爐連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)鼓風(fēng)、間斷排渣和中冰鎳，p-s轉(zhuǎn)爐，沉降電爐，提鐵電爐均周期作業(yè)。

157.鎳鐵(品位15％)5t/h、石英石1.0t/h、石灰石3.2t/h、轉(zhuǎn)爐渣0.8t/h和煙灰0.18t/h經(jīng)配料后從爐頂連續(xù)加入到連續(xù)吹煉爐中，鼓入液體硫磺0.36t/h，富氧空氣1550nm3/h(富氧濃度73％)，富氧空氣通過(guò)噴槍鼓入到渣層，在渣層以下350mm，噴吹壓力0.15mpa，連

續(xù)吹煉爐吹煉溫度1350℃，其中冰鎳層溫度約1250℃(過(guò)熱度100℃)，渣層溫度1350℃(過(guò)熱度120℃)。產(chǎn)出中冰鎳1.4t/h(1250℃，ni 50％)、連吹渣8.6t/h(1350℃，fe/sio2＝2.95，cao/sio2＝1.18，總鐵含量為50％，ni 0.6％)、煙氣1986nm3/h(1150℃)。

158.連吹渣批量排放至沉降電爐內(nèi)，沉降電爐的二次電壓約為120v，連吹渣在沉降電爐內(nèi)的停留時(shí)間為2h，在沉降電爐內(nèi)升溫至1450℃，產(chǎn)出沉降冰鎳2t/d(ni 46.9％)，電爐渣205t/d，沉降電爐電耗108kwh/t渣。

159.中冰鎳和沉降冰鎳通過(guò)包子倒運(yùn)至p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹煉，吹煉溫度1250℃，風(fēng)口鼓風(fēng)強(qiáng)度為0.8nm3/(min

·

m2)，瞬時(shí)鼓風(fēng)量1500nm3/h，總鼓風(fēng)量16340nm3，加入石英石8.4t/d，產(chǎn)出高冰鎳24.82t/d(ni 69.6％，fe 4％)，轉(zhuǎn)爐渣19.8t/d(fe/sio2＝1.18)，轉(zhuǎn)爐渣冷卻破碎至5-10mm返回連續(xù)吹煉爐。

160.電爐渣通過(guò)流槽批量排放至提鐵爐，提鐵爐二次電壓約120v，同時(shí)加入粒度為10mm的焦炭28.1t/d，還原劑焦炭用量約為電爐渣用量的12％-15％之間，提鐵溫度1500℃，產(chǎn)出鐵水99.7t/d，提鐵棄渣84t/d(含鐵量《5％，cao/sio2＝1.18)，煤氣1560nm3/h。提鐵電耗920kwh/t(鐵水)。

161.實(shí)施例2

162.采用與實(shí)施例1相同的設(shè)備，調(diào)整鎳鐵品位等參數(shù)中冰鎳品位。

163.鎳鐵(品位25％)3t/h、石英石0.56t/h、石灰石1.0t/h和煙灰0.11t/h經(jīng)配料后從爐頂連續(xù)加入到連續(xù)吹煉爐中，轉(zhuǎn)爐渣9.3t/d用包子返至連續(xù)吹煉爐，鼓入液體硫磺0.38t/h，富氧空氣900nm3/h(富氧濃度55.5％)，富氧空氣通過(guò)噴槍鼓入到渣層，在渣層以下200mm，噴吹壓力0.12mpa，連續(xù)吹煉爐吹煉溫度1300℃，其中冰鎳層溫度約為1200℃(過(guò)熱度80℃)，渣層溫度1300℃(過(guò)熱度100℃)，產(chǎn)出中冰鎳1.3t/h(1200℃，ni 55.5％)、連吹渣4.2t/h(1300℃，fe/sio2＝3.42，cao/sio2＝0.81，總鐵含量為50％，ni 0.7％)、煙氣1211nm3/h(900℃)。

164.連吹渣批量排放至沉降電爐內(nèi)，沉降電爐的二次電壓約為80v，連吹渣在沉降電爐內(nèi)的停留時(shí)間為2.5h，在沉降電爐內(nèi)升溫至1450℃，產(chǎn)出沉降冰鎳0.9t/d(ni 51％)，電爐渣99t/d，沉降電爐電耗107kwh/t渣。

165.中冰鎳和沉降冰鎳通過(guò)包子倒運(yùn)至p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹煉，吹煉溫度1250℃，風(fēng)口鼓風(fēng)強(qiáng)度為0.6nm3/(min

·

m2)，瞬時(shí)鼓風(fēng)量1500nm3/h，總鼓風(fēng)量13250nm3，加入石英石2.4t/d，產(chǎn)出高冰鎳25t/d(ni 70.75％，fe 3.8％)，轉(zhuǎn)爐渣9.3t/d(fe/sio2＝2.5)。

166.沉降渣通過(guò)流槽批量排放至提鐵爐，提鐵爐二次電壓約為120v，同時(shí)加入粒度為至5mm的焦炭15.3t/d，提鐵溫度1500℃，產(chǎn)出鐵水54.28t/d，提鐵棄渣33t/d(含鐵量《5％，cao/sio2＝0.85)，煤氣845nm3/h。提鐵電耗845kwh/t(鐵水)。

167.實(shí)施例3

168.采用與實(shí)施例1相同的設(shè)備，以低冰鎳為原料。

169.低冰鎳(品位13.5％)5t/h、石英石0.9t/h、石灰石2.0t/h、轉(zhuǎn)爐渣0.8t/h和煙灰0.17t/h經(jīng)配料后從爐頂連續(xù)加入到連續(xù)吹煉爐中，鼓入富氧空氣1650nm3/h(富氧濃度61％)，富氧空氣通過(guò)噴槍鼓入到渣層，在渣層以下500mm，噴吹壓力為0.2mpa，溫度同實(shí)施例1，產(chǎn)出中冰鎳1.4t/h(1250℃，ni 45％)、連吹渣7.3t/h(1350℃，fe/sio2＝3.0，cao/sio2＝0.83，總鐵含量為50％，ni 0.65％))、煙氣2000nm3/h(1120℃)。

170.連吹渣批量排放至沉降電爐內(nèi)，沉降電爐的二次電壓約為100v，連吹渣在沉降電爐內(nèi)的停留時(shí)間為2.5h，在沉降電爐內(nèi)升溫至1450℃，產(chǎn)出沉降冰鎳1.6t/d(ni 49％)，電爐渣174t/d，沉降電爐電耗108kwh/t渣。

171.中冰鎳和沉降冰鎳通過(guò)包子倒運(yùn)至p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹煉，吹煉溫度1250℃。瞬時(shí)鼓風(fēng)量3000nm3/h，總鼓風(fēng)量28537nm3，加入石英石8.5t/d，產(chǎn)出高冰鎳22t/d(ni 70.7％，fe 4.2％)，轉(zhuǎn)爐渣19t/d(fe/sio2＝1.1)。

172.電爐降渣通過(guò)流槽批量排放至提鐵爐，提鐵爐二次電壓約120v，同時(shí)加入粒度為至5mm的焦炭25.5t/d，提鐵溫度1500℃，產(chǎn)出鐵水90.6t/d，提鐵棄渣63.8t/d(含鐵量《5％，cao/sio2＝1.2)，煤氣1400nm3/h。提鐵電耗910kwh/t(鐵水)。

173.以年產(chǎn)15萬(wàn)噸(金屬鎳)的高冰鎳項(xiàng)目為例，需要鎳鐵(品位20％)102.5萬(wàn)噸，產(chǎn)出高冰鎳21.4萬(wàn)噸，鐵水70萬(wàn)噸，礦渣粉75萬(wàn)噸。原料成本150億元，加工成本30億元，收益216億元，利潤(rùn)36億元，效益可觀。

174.綜上，本發(fā)明實(shí)施例提供一種鎳鐵生產(chǎn)高冰鎳及鐵水的方法，其采用“富氧連續(xù)吹煉+p-s轉(zhuǎn)爐深吹+熱渣提鐵”工藝，以低冰鎳和/或冷態(tài)鎳鐵為原料，采用連續(xù)吹煉爐富氧連續(xù)吹煉生產(chǎn)出中冰鎳和連吹渣，然后將中冰鎳倒運(yùn)至p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)深吹得到高冰鎳，將連吹渣沉降后還原提鐵得到鐵水，通過(guò)科學(xué)系統(tǒng)的工藝優(yōu)化方法實(shí)現(xiàn)效益最大化。

175.以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種鎳鐵生產(chǎn)高冰鎳及鐵水的方法，其特征在于，以冷態(tài)低冰鎳和/或冷態(tài)鎳鐵為原料，采用連續(xù)吹煉爐富氧連續(xù)吹煉生產(chǎn)出中冰鎳和連吹渣，然后將所述中冰鎳倒運(yùn)至p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)深吹得到高冰鎳，將所述連吹渣沉降后還原提鐵得到鐵水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括：以冷態(tài)低冰鎳和/或冷態(tài)鎳鐵為原料，首先采用連續(xù)吹煉爐富氧連續(xù)吹煉生產(chǎn)出中冰鎳和連吹渣，將所述連吹渣排入沉降電爐中沉降分離得到電爐渣和沉降冰鎳；將所述中冰鎳和所述沉降冰鎳倒運(yùn)至p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行深吹得到高冰鎳和轉(zhuǎn)爐渣；將所述轉(zhuǎn)爐渣作為返料返回至所述連續(xù)吹煉爐，所述電爐渣排放至提鐵爐中進(jìn)行還原提鐵得到鐵水和提鐵渣。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將所述原料在連續(xù)吹煉爐內(nèi)富氧連續(xù)吹煉包括：原料、第一熔劑和返料經(jīng)配料后從所述連續(xù)吹煉爐爐頂加料口加入，硫化劑和富氧空氣分別通過(guò)噴槍噴入到熔池內(nèi)，所述原料在熔池高溫作用下快速脫水、熔化、硫化、氧化和造渣，在重力作用下初步分離得到連吹渣和中冰鎳；可選地，所述連續(xù)吹煉爐為富氧側(cè)吹爐、底吹爐，所述連續(xù)吹煉爐中連續(xù)加料、連續(xù)鼓風(fēng)，生產(chǎn)出的中冰鎳和連吹渣間斷排放或者連續(xù)排放；可選地，當(dāng)采用富氧側(cè)吹爐時(shí)，所述富氧空氣通過(guò)噴槍鼓入到渣層，在渣層以下200-500mm，噴吹壓力為0.1-0.2mpa；當(dāng)采用底吹爐時(shí)，所述富氧空氣通過(guò)氧槍鼓入冰鎳層，噴吹壓力為0.6-1.0mpa；可選地，所述連續(xù)吹煉爐的吹煉溫度在1200-1350℃之間，其中，冰鎳層溫度為1200

±

50℃，過(guò)熱度為50-100℃，渣層溫度為1250-1350℃，過(guò)熱度為100-150℃；可選地，所述富氧空氣中氧氣的體積濃度為50-80％；可選地，所述硫化劑包括硫磺、黃鐵礦、脫硫石膏或者其他含硫物料中的至少一種，控制所述硫化劑的加入量，使總?cè)霠ts/ni質(zhì)量比在0.4-0.8之間，其中，將所述硫化劑制成<1mm的粉料并通過(guò)氮?dú)廨斔凸娜氡噷?，或者將硫磺液化后用泵鼓入冰鎳層；可選地，所述第一熔劑為含sio2和cao物料，含sio2物料選自石英石，含cao物料選自石灰石、生石灰和鋼渣中的一種或幾種，優(yōu)選將石灰石作為冷料加入，控制所述連吹渣中cao/sio2≤1.2，fe/sio2＝2.0-3.5，總鐵含量為50％，提鐵時(shí)，fe/sio2＝2.5-3.5，cao/sio2＝0.8-1.2；可選地，所述連續(xù)吹煉爐過(guò)熱時(shí)配加冷料，并控制冷料率＜30％，所述冷料包括干紅土礦和含鎳固體廢棄物中的至少一種；可選地，以含鎳＜30％的冷態(tài)鎳鐵和/或低冰鎳為原料，采用所述連續(xù)吹煉爐富氧連續(xù)吹煉生產(chǎn)出含鎳40％-60％的中冰鎳，同時(shí)產(chǎn)出含鎳0.6％-1.2％的連吹渣。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將所述連吹渣通過(guò)流槽定期或者連續(xù)排放至所述沉降電爐內(nèi)進(jìn)行澄清分離得到電爐渣和沉降冰鎳；可選地，所述沉降冰鎳為含鎳40％-60％的中冰鎳；可選地，控制所述連吹渣在所述沉降電爐內(nèi)停留時(shí)間不小于2h以確保沉降得到的所述電爐渣含鎳＜0.4％；可選地，所述連吹渣在所述沉降電爐內(nèi)升溫50-100℃，所述電爐渣排放溫度為1300-1450℃；

可選地，所述沉降電爐的二次電壓在60-150v之間。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將所述中冰鎳和所述沉降冰鎳在p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行深吹包括：將所述中冰鎳和所述沉降冰鎳通過(guò)包子倒運(yùn)至所述p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行深吹，在空氣和第二熔劑的作用下，中冰鎳中的fe被進(jìn)一步氧化，當(dāng)吹煉至含鐵<4％后得到合格的高冰鎳，同時(shí)產(chǎn)出轉(zhuǎn)爐渣；可選地，所述第二熔劑為石英石，所述中冰鎳通過(guò)包子加入到爐內(nèi)，所述石英石通過(guò)皮帶秤加入到爐內(nèi)；可選地，控制所述轉(zhuǎn)爐渣中的fe/sio2質(zhì)量比為1.1-2.5，當(dāng)所述中冰鎳的品位較低時(shí)fe/sio2＝1.1-1.8，品位較高時(shí)fe/sio2＝1.8-2.5；可選地，所述p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)的吹煉溫度在1150-1250℃之間，風(fēng)口鼓風(fēng)強(qiáng)度0.6-0.8nm3/(min

·

m2)；可選地，將所述轉(zhuǎn)爐渣冷卻破碎至5-10mm，通過(guò)皮帶秤加入到所述連續(xù)吹煉爐，或者采用包子和返渣流槽直接加入到所述連續(xù)吹煉爐。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述高冰鎳的品位為65-72％。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將所述電爐渣排放至所述提鐵爐中進(jìn)行還原提鐵包括：將所述電爐渣通過(guò)流槽排放至所述提鐵爐，同時(shí)加入還原劑，經(jīng)還原得到鐵水和提鐵渣；可選地，所述還原劑包括無(wú)煙煤、焦炭和蘭炭中的至少一種，優(yōu)選所述還原劑的粒度為5-10mm，所述還原劑用量為所述電爐渣質(zhì)量的10％-20％；可選地，還原溫度為1450-1550℃，還原過(guò)程中的吸熱和溫升能量由電極供熱提供；可選地，所述提鐵渣的含鐵量<5％，cao/sio2＝0.6-1.2，可選地渣型在所述連續(xù)吹煉爐調(diào)整或在所述提鐵爐內(nèi)加入所述第一熔劑進(jìn)行微調(diào)，所述提鐵渣經(jīng)水碎、磨粉制成礦渣微粉用作建材原料，或者加入石英石控制cao/sio2＝0.6-1.0制備礦物棉，當(dāng)提鐵渣用于制作礦渣微粉時(shí)cao/sio2＝0.8-1.0，當(dāng)用于制作礦物棉時(shí)cao/sio2＝1.0-1.2；可選地，所述鐵水脫硫后外售，或者用于煉鋼原料；可選地，將脫硫所用脫硫劑鈍化鎂和/或生石灰粉，噴吹至鐵水包中脫硫，并將脫硫渣返回所述連續(xù)吹煉爐作為硫化劑；可選地，所述提鐵爐的二次電壓為80-150v。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，還包括：將所述連續(xù)吹煉爐產(chǎn)生的連吹煙氣和所述p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)余熱回收降溫、除塵后送脫硫；所述沉降電爐產(chǎn)生的電爐煙氣經(jīng)水冷煙道降溫后送連續(xù)吹煉爐電收塵器；所述提鐵爐產(chǎn)生的煤氣經(jīng)余熱回收降溫、除塵后作為燃料；可選地，所述連吹煙氣和所述轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)余熱鍋爐降溫至300-350℃，再利用電除塵器除塵后送脫硫；可選地，所述煤氣經(jīng)余熱鍋爐降溫至150-200℃，再利用布袋除塵器除塵后作為燃料；可選地，還包括：將連吹煙氣、轉(zhuǎn)爐煙氣和電爐煙氣除塵得到的除塵灰混合后篩分得到的粉料和脫硫得到的脫硫產(chǎn)品返回利用；可選地，將篩分得到的粒徑小于1mm的細(xì)粉經(jīng)壓球后返回所述p-s轉(zhuǎn)爐或者所述連續(xù)吹煉爐，粒徑為1-15mm的粗顆粒作為所述連續(xù)吹煉爐返料，大塊塵以及轉(zhuǎn)爐噴濺物、包子殼返

回至所述p-s轉(zhuǎn)爐；可選地，煙氣脫硫采用石灰-石膏法脫硫法，脫硫產(chǎn)品硫酸鈣返回所述連續(xù)吹煉爐作為硫化劑。9.一種利用鎳鐵生產(chǎn)高冰鎳及鐵水的系統(tǒng)，其特征在于，包括：連續(xù)吹煉爐、p-s轉(zhuǎn)爐、沉降電爐和提鐵爐，所述連續(xù)吹煉爐，用于對(duì)冷態(tài)低冰鎳和/或冷態(tài)鎳鐵進(jìn)行初吹，分別收集中冰鎳和連吹渣；所述沉降電爐，用于將所述連續(xù)吹煉爐中得到的連吹渣進(jìn)行沉降分離，分別收集沉降冰鎳和電爐渣；所述p-s轉(zhuǎn)爐，用于將所述連續(xù)吹煉爐中得到的中冰鎳和所述沉降電爐中沉降分離得到的沉降冰鎳進(jìn)行深度吹煉，分別得到高冰鎳和轉(zhuǎn)爐渣；所述提鐵爐，用于使用還原劑將所述沉降電爐中沉降分離得到的電爐渣進(jìn)行提鐵冶煉，分別得到鐵水和提鐵渣。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：降溫除塵裝置，用于將所述連續(xù)吹煉爐、所述p-s轉(zhuǎn)爐、所述沉降電爐產(chǎn)生的冶煉煙氣進(jìn)行降溫除塵，以便將降溫除塵得到的粉料再次返回所述連續(xù)吹煉爐或所述p-s轉(zhuǎn)爐內(nèi)利用，同時(shí)得到凈化煙氣。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種鎳鐵生產(chǎn)高冰鎳及鐵水的方法，其采用“富氧連續(xù)吹煉+P-S轉(zhuǎn)爐深吹+熱渣提鐵”工藝，以冷料低冰鎳和/或鎳鐵為原料，采用連續(xù)吹煉爐富氧連續(xù)吹煉生產(chǎn)出中冰鎳和連吹渣，然后將中冰鎳倒運(yùn)至P-S轉(zhuǎn)爐內(nèi)深吹得到高冰鎳，將連吹渣沉降后再還原提鐵得到鐵水。采用富氧連續(xù)吹煉將冷料鎳鐵和/或低冰鎳吹成中冰鎳，脫除原料中大部分的鐵，P－S轉(zhuǎn)爐吹煉負(fù)荷大幅度降低，提高了作業(yè)率；中冰鎳與高冰鎳熔點(diǎn)接近，避免了P－S轉(zhuǎn)爐作業(yè)時(shí)溫降問(wèn)題，從而提高了轉(zhuǎn)爐壽命；同時(shí)將連吹渣沉降后還原提鐵得到鐵水，提升了副產(chǎn)品的價(jià)值。提升了副產(chǎn)品的價(jià)值。提升了副產(chǎn)品的價(jià)值。

技術(shù)研發(fā)人員：唐續(xù)龍 李建輝 石潤(rùn)澤 劉凱華

受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江華友鈷業(yè)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2023.02.22

技術(shù)公布日：2023/5/26