硫化铜镍矿的熔池熔炼简介
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科技成果——氧气侧吹熔池熔炼技术适用范围有色金属行业铜冶炼、铜镍冶炼、镍铁冶炼、锑冶炼、铅冶炼以及有色金属综合回收。
行业现状在我国已经有5家铜冶炼企业采用氧气侧吹熔池熔炼技术熔炼铜精矿,有1家企业采用氧气侧吹熔池熔炼技术熔炼铜镍精矿。
铜冶炼企业铜精矿至粗铜工艺能耗:≤300kgce/t,回收率:≥98.5%。
镍冶炼企业镍精矿至高冰镍工艺能耗:≤680kgce/t。
氧气侧吹用于铅冶炼领域,粗铅工艺能耗≤230kgce/t,目前投入生产的企业,氧化段煤率约3%,还原段煤率约8%,氧气侧吹还原替代了以焦炭为燃料的鼓风炉还原熔炼,直接液态高铅渣还原,降低能耗。
目前该技术可实现节能量2万tce/a,减排约5万tCO2/a。
成果简介1、技术原理氧气侧吹熔池熔炼技术采用工业氧进行强化熔炼,物料通过加料系统从炉顶加料口连续加入至炉内,富氧空气从炉身两侧一次风口鼓入炉内熔体中,从炉顶加入的物料在强烈搅动的熔体中快速熔化完成化学反应,以硫化铜镍精矿为例,铜镍精矿在炉渣中快速完成熔化及各类化学反应生成低冰镍(铜镍锍),由于比重差,低冰镍下沉至炉缸,炉渣在虹吸室进一步澄降分离,低冰镍送吹炼系统,熔炼高温烟气进入余热锅炉回收余热,经电除尘最后送制酸系统。
2、关键技术氧气侧吹熔池熔炼技术及其核心装备(氧气侧吹炉)3、工艺流程铜冶炼工艺流程,主要包括配料系统、氧气侧吹熔炼、冰铜吹炼、阳极精炼、电解等过程;铅冶炼工艺流程,主要包括配料系统、氧化熔炼、高铅渣还原熔炼及烟化炉吹炼。
主要技术指标氧气侧吹炼铜,铜精矿至粗铜工艺能耗:≤300kgce/t,回收率:≥98.5%。
技术水平研发出富氧侧吹熔池熔炼技术及其装备,各项技术经济指标先进,在采用富氧侧吹技术处理铜镍混合矿领域,总体技术达到国际领先水平。
喀拉通克矿业有限公司采用氧气侧吹熔池熔炼技术炼铜镍项目于2010建成投产,运行至今各项技术经济指标先进,技术成熟可靠。
国内首次采用氧气侧吹熔池熔炼技术处理铜镍混合矿并实现工业化生产,提高了铜、镍的回收率,降低了单位产品能耗。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟硫化铜镍矿熔炼的概述(一)闪速熔炼是火法炼镍的熔炼新技术,它克服了传统熔炼方法未能充分利用粉状精矿的巨大的表面积和矿物燃料的缺点,大大减少了能源消耗,提高发硫的利用率,改善了环境。
闪速熔炼有奥托昆普闪速炉因科纯氧闪速炉两种形式。
目前国内外有5 台奥托昆普型镍闪速炉在运转(见下表),因科型闪速炉炼镍仅作过试生产,但因镍在锍渣两相分配比较低(约65%),故一直未做工业应用。
下继续完成造锍与造渣反应,熔锍与溶渣在沉淀池进行沉降分离,熔渣流入贫化处理后弃,熔锍送转炉炊炼进一步富集成镍高锍。
熔炼产出的SO2 烟气经余热锅炉、电收尘后送制酸系统。
典型的工艺原则流程如图1 所示。
[next] 闪速熔炼系统包括熔炼、转炉吹炼等高温熔炼主系统和物料制备、配料、氧气制取、供水、供风、供电、供油以及炉渣贫化等辅助系统。
有关生产过程简要说明如下:(1)精矿干燥。
选矿精矿一般含水8%~10%,进入闪速炉前不少国家要进行干燥。
金川公司的精矿干燥采用“三段式”干燥方式,即回转窑、鼠笼、气流三段干燥。
在回转窑去除30%的水,鼠笼去掉40%的水,气流干燥去掉30%的水,得到的干精矿含水在0.3%以下,并要求粒度为-0.074mm 的碱于80%以上。
(2)粉煤与熔剂的制备。
粉煤与熔剂的制备大到相同。
煤经粗碎后,进球磨机并通入热风,磨细的煤由热风吹出分级后使用,不合格粗粒返回再磨。
石英熔剂加入球磨机后不通热风,直接用机械转换的热能把水分烘干破碎即可。
(3)返料。
闪速炉系统的自产冷料块经颚式破碎、圆锥破碎后分别送闪速炉贫化区和转炉进行处理,以回收其中的有价金属及控制转炉温度。
(4)氧气制备。
采用富氧鼓风可减少燃料的消耗,甚至实现自热熔炼。
金川公司闪速炉配备。
硫化镍矿的处理方法镍矿物主要以硫化镍矿和红土镍矿这两种形式存在,其中硫化镍矿约占20%、红土镍矿大约占75%、硅酸镍矿占5%。
本文我们为您讲一讲硫化镍矿的处理方法都有哪些。
硫化镍矿的处理一般是指将硫化镍矿中的镍熔炼成低镍锍或浸出到溶液中的提镍过程。
硫化镍矿的处理有火法与湿法之分。
火法处理主要有硫化镍矿电炉熔炼、硫化镍矿鼓风炉熔炼或硫化镍矿闪速熔炼。
湿法处理主要有硫化镍矿加压浸出。
硫化镍矿的火法处理是将焙烧矿与熔剂加热熔化,使炉料中的硫化铁进一步氧化成氧化铁,与其他杂质元素和炉料中的石英等熔剂结合为炉渣,炉料中的二硫化三镍、硫化亚铜和未氧化的硫化亚铁结合成低镍锍与炉渣分离,钴和贵金属及其他少量杂质进入低镍锍。
炉料中的硫氧化成二氧化硫进入烟气,经除尘净化后送往制酸或高空排放。
硫化镍矿鼓风炉熔炼采用传统的鼓风炉设备,其特点是设备简单和易于操作。
硫化镍矿电炉熔炼和闪速熔炼则分别采用现代电炉和闪速炉设备。
电炉熔炼适用于电价低廉地区或熔炼难熔矿石。
闪速熔炼是近几十年发展起来的先进熔炼技术,其特点是将焙烧和熔炼合为一个过程,这不仅使过程得到强化,而且可在自热状况下进行,因而生产能力较高,而且能耗较低。
此外,这种熔炼的烟气含二氧化硫浓度高,有利于制酸和环境保护。
但炉渣含镍较高不能废弃,需要进行贫化处理,以降低渣的含镍量。
硫化镍矿的湿法处理是直接浸出硫化镍矿石或硫化镍精矿。
这种处理方法可简化冶炼过程,提高镍的回收率,改善劳动条件。
由于硫化镍在常压下溶解速度很慢,通常采用加压浸出。
浸出可用硫酸溶液,也可用碱(氨)液。
先将硫化镍矿石或硫化镍精矿磨细,制成矿浆,用泵输往矿浆加热器加热,然后进压煮器进行浸出。
浸出后矿浆经液固分离和溶液净化除杂质后,可用加压氢气还原法生产镍粉。
熔池熔炼技术熔池熔炼技术是一种用于金属加工的重要工艺。
它通过将金属材料加热至其熔点,使其融化成为熔池,然后通过控制熔池的温度和成分来实现金属的加工和改性。
熔池熔炼技术在金属冶金、制造业和材料科学领域都有广泛的应用。
熔池熔炼技术主要包括两个步骤:加热和熔化。
首先,金属材料被加热至其熔点以上,这可以通过电阻加热、感应加热或火焰加热等方式实现。
加热后,金属材料开始融化并形成熔池。
熔池的温度和成分可以通过控制加热温度、加热时间和加热方法来调节和控制。
熔池熔炼技术有许多优点。
首先,它可以实现对金属材料的高温加工,从而改变其结构和性能。
其次,熔池熔炼技术可以用于合金的制备,通过调整熔池的成分比例来获得所需的合金组织和性能。
此外,熔池熔炼技术还可以实现金属的净化和脱气,从而提高材料的纯度和质量。
在熔池熔炼技术中,熔池的温度和成分的控制非常重要。
温度的控制可以通过加热设备的调节来实现,而成分的控制则需要通过合适的原料配比和添加剂来实现。
此外,熔池的搅拌和保温也是熔池熔炼技术中的关键步骤。
搅拌可以均匀分布熔池中的成分和温度,而保温则可以保持熔池的稳定性和均匀性。
熔池熔炼技术在金属冶金领域有广泛的应用。
例如,在铸造过程中,熔池熔炼技术可以将金属材料融化成为液态,并通过铸造工艺将其注入到模具中,制备出所需的铸件。
在焊接和热处理过程中,熔池熔炼技术可以实现金属的熔合和改性。
此外,在金属材料的制备和加工过程中,熔池熔炼技术还可以实现金属的合金化和净化。
熔池熔炼技术的发展离不开科学和技术的进步。
随着计算机技术和数值模拟方法的发展,人们可以更准确地预测和控制熔池的温度和成分。
此外,新型加热设备和控制系统的应用也使得熔池熔炼技术更加高效和可靠。
熔池熔炼技术是一种重要的金属加工工艺。
它通过将金属材料加热至其熔点以上,形成熔池,并通过控制熔池的温度和成分来实现金属的加工和改性。
熔池熔炼技术在金属冶金、制造业和材料科学领域都有广泛的应用,并且随着科学和技术的进步,它的应用前景将更加广阔。
铜镍硫化精矿熔炼流程我国金川公司和新疆阜康冶炼厂(处理喀拉通克铜镍矿鼓风炉熔炼产出的金属化高镍锍)镍生产的原则工艺流程如图2。
由于高镍锍除含镍和硫以外,还含有相当数量的铜,并富集了原料中的狂族金属和贵金属及钴,困此高镍锍的铜镍分离和精炼是镍冶炼工艺中的突出问题,也是多年处理硫化矿的生产关键。
在镍冶金发展的早期阶段,通常采用四种方法处理高镍锍,即分层熔炼法、选矿磨浮分离法、选择性浸出法、低压基法。
上世纪70年代以来,国内外高镍锍,即镍分离方法较多的优点,应用范围正在逐步扩大。
分层熔炼法的基本理论依据是:将高镍锍和硫化钠混合熔化,在熔融状态下,硫化铜极易溶解在Na2S中,而硫化镍不易溶解于Na2S中。
硫化铜和硫化镍的密度为5300—5800kg/m3,而Na2S 的密度仅为1900kg/m3。
当高镍锍和Na2S混合熔化时,硫化铜大部分进入Na2S相,因其中密度小而浮在顶层,而硫化镍因其密度大面留在底层。
当温度下降到凝固温度时,二者分离得更彻底,凝固后的顶层和底层很容易分开。
为了使硫化铜及硫化镍更好地分离,顶层和底层再分别进行分层熔炼,重新获得分层后的硫化铜和硫化镍,直至满足工艺要求。
由于该法工艺过程复杂、劳动条件差,且生产成本高,除个别工厂经革新后仍在使用外,现已基本淘汰。
利用选矿磨浮分离铜镍—可溶阳极电解传统工艺处理,即:吹炼成高镍锍--转炉渣电炉贫化--高镍锍磨浮分离--阳极熔炼--电解。
该工艺的缺点是生产疚效率低,排入大气的烟气中含硫量高,耗电量大,有价金属的损失大。
湿法选择性浸出因其铜镍提取方法不同,大致可分为五种。
(1)硫酸选择性浸出电积法。
芬哈贾伐尔塔精炼厂、南非的吕斯腾堡厂均采用这一工艺。
但其流程又不完全相同。
如芬兰哈贾伐尔塔精炼厂处理的高镍锍成分为(%):Ni75、Cu15、S7、Co0.7、Fe0.5、Ni/Cu=5。
原先采用两段常压浸出,由于镍浸出率低。
现已改为三段常压浸出。
镍的造锍熔炼是一种将镍矿石转化为镍铁合金的重要工艺过程。
在这个过程中,镍矿石经过一系列的物理和化学反应,最终得到高纯度的镍铁合金。
以下是对镍的造锍熔炼的详细介绍。
一、镍矿石的选矿镍的造锍熔炼首先需要进行选矿处理。
镍矿石常见的有磁镍矿、硫化镍矿和氧化镍矿等。
选矿的目的是通过物理方法将镍矿石中的杂质去除,提高镍的品位。
常用的选矿方法包括浮选、磁选、重选等。
选矿过程中还需考虑镍矿石的矿石类型、矿石性质以及产品要求等因素。
二、镍矿石的破碎和粉磨经过选矿处理后的镍矿石需要进行破碎和粉磨。
破碎的目的是将矿石分解成较小的颗粒,方便后续的浸出和熔炼操作。
常用的破碎设备有颚式破碎机、圆锥破碎机等。
粉磨的目的是进一步细化矿石颗粒,提高矿石的表面积,有利于浸出和还原反应。
常用的粉磨设备有球磨机、磨辊机等。
三、镍矿石的浸出经过破碎和粉磨后的镍矿石需要进行浸出操作。
浸出是指将矿石中的有价金属溶解到溶液中。
常用的浸出方法有酸浸法、氧化浸法和氨浸法等。
在镍的造锍熔炼中,常用的浸出方法是酸浸法。
酸浸法通常采用硫酸和盐酸等酸性溶液,将镍矿石中的镍离子溶解到溶液中。
四、镍的还原镍矿石中的镍离子在浸出后需要进行还原操作,将其还原成金属镍。
常用的还原方法有焙烧还原法和直接还原法。
焙烧还原法是将浸出得到的镍盐溶液经过蒸发和焙烧等处理,得到金属镍。
直接还原法是将浸出得到的镍盐溶液中的镍离子通过化学反应直接还原成金属镍。
五、镍的造锍经过还原后的金属镍需要进行造锍操作,将其转化为镍铁合金。
造锍的主要目的是利用高温条件下的冶炼反应,使镍与铁发生合金化反应,得到镍铁合金。
在造锍过程中,通常需要添加一定量的焦炭或其他还原剂,以提供还原剂中的碳对镍的还原作用。
造锍过程中,还需控制合金中的硫含量和杂质含量,以获得所需的镍铁合金品位。
六、镍铁合金的精炼经过造锍得到的镍铁合金还需进行精炼操作。
精炼的目的是进一步除去镍铁合金中的杂质,提高镍铁合金的纯度。
常用的精炼方法有氧化精炼、电解精炼和火法精炼等。
铜镍矿富氧侧吹熔池熔炼工艺刘军1,刘燕庭2,陈文1(1.中国铝业公司,北京100082;2.长沙有色冶金设计研究院有限公司,湖南长沙410011) 摘要:介绍了铜镍矿富氧侧吹熔池熔炼工艺、主要技术经济指标以及富氧侧吹熔池熔炼炉的结构。
实践表明,采用富氧侧吹熔炼铜镍矿具有流程短、能耗低、环境好等特点。
关键词:富氧侧吹炉;铜镍矿;熔池熔炼;低冰镍1 引言铜镍矿传统熔炼工艺主要有电炉熔炼、反射炉以及鼓风炉熔炼,由于这些熔炼工艺能耗高、自动化水平低、环境污染严重,属于国家明确淘汰工艺。
目前铜镍主要熔炼工艺有瓦纽科夫熔池熔炼、奥托昆普闪速熔炼、奥斯麦特熔炼以及我国自主开发的富氧侧吹熔池熔炼工艺,这些熔炼工艺均可以满足目前环保要求,但同样各具有优缺点,闪速熔炼备料复杂,奥斯麦特熔炼喷枪易受损,闪速熔炼与奥斯麦特熔炼属于国外引进技术,投资较高。
新疆新鑫矿业股份有限公司喀拉通克铜镍矿地处新疆北部的富蕴县,当地拥有丰富的硫化铜镍矿资源,是一家集采、选、冶为一体的大型有色企业。
1988年建厂以来一直采用密闭鼓风炉熔炼,前床沉降分离,熔炼渣水淬,低冰镍转炉吹炼,吹炼渣返回密闭鼓风炉熔炼。
由于此工艺能耗高、环境污染严重,属于国家淘汰工艺。
2008年,公司对目前铜镍矿主要熔炼工艺及技术经济指标进行考察对比后决定采用具有我国自主知识产权的富氧侧吹熔池熔炼技术改造老系统的密闭鼓风炉工艺。
2 富氧侧吹熔炼铜镍矿技术概述2.1 工艺流程富氧侧吹炉熔炼铜镍矿工艺流程见图1。
铜镍特富矿、铜镍精矿、熔剂、块煤、烟尘经计量皮带连续从炉顶加料口加入炉内,富氧空气从炉身两侧下部喷嘴鼓入炉内熔体中,富氧空气强烈搅拌熔体,物料在炉内快速熔化、反应生成低冰镍、熔炼渣以及高温烟气。
低冰镍和熔炼渣流入虹吸室进一步分离,渣从放渣口放出经溜槽流入贫化电炉,低冰镍从虹吸口虹吸连续放出送转炉吹炼。
熔炼产生的高温烟气从炉顶排烟口进入余热锅炉,余热锅炉产饱和蒸汽送发电车间,余热锅炉出口烟气经电收尘后送制酸系统。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟硫化镍矿闪速熔炼(一)闪速炉炼镍技术特点中国金川公司闪速熔炼系统不单设炉渣贫化电炉,而是在闪速炉沉淀池中插入电极通电加热炉渣。
这种炉型(见下图)不仅简化了设备配置和工艺操作,而且可以降低能源消耗。
闪速炉的反应塔采用锻造、钻孔的铜砖和优质铬镁砖砌筑,炉壁强化冷却效果好,有利于挂渣保护内衬。
反应塔内控制熔炼温度高达1650℃,提高了生产能力,沉淀池得到过热,保证生产顺利进行。
由于沉淀池插电极辅助加热,就允许采用深熔池、高渣层操作,使得炉渣与镍流的分离澄清时间延长,有利于提高冶炼回收率。
入炉镍精矿需要干燥至含水0.3%以下,通过精矿喷嘴自反应塔顶喷入炉内。
熔炼产生的熔体在沉淀池贫化区回收镍锍后,上层渣经过端墙上的渣口放出,水淬后废弃。
下层低镍铳用包子运至转炉吹炼成镍高锍。
烟气经过余热回收和捕集烟尘,送去生产硫酸。
炉体主要结构参数为:反应塔06m×6.4m,沉淀池32m×6.4m×4.06m,精矿喷嘴4 个,沉淀池放锍口7 个,反应塔鼓风含氧42%,贫化区电极6 根,变压器容量4000kW×2,电极直径800mm,炉渣层厚度800mm,镍锍层厚度500mm。
(二)镍精矿熔炼过程硫化镍精矿中的主要矿物为磁黄铁矿(Fe7S8):镍黄铁矿[(Ni, Fe)9S8]和黄铜矿(CuFeS2)。
镍精矿与熔剂随富氧空气一起喷入反应塔后,立即被分散在高温氧化性气流中,同时发生一系列熔炼反应:反应产物中的Cu2S, Ni3S2 和FeS 融合组成低镍锍,氧化物和脉石等生成炉渣,SO2 进入烟气。
炼镍闪速炉的主要技术指标如下:处理镍精矿量50t/h,镍精矿含(%)Ni7、Cu4、Co 0.18、S 27,贫化炉渣耗电160kWh/t,烟尘率。
熔离型铜镍硫化物矿床成矿分析作者:喇晓军来源:《环球人文地理·评论版》2015年第06期摘要:岩浆融离作用造就了大量有用矿物质聚集,因此形成的矿床被称为岩浆融离矿床,该作用主要形成过程是指有用矿物质在岩浆处于液态或熔融状态时与硅酸盐发生分异作用时形成的。
岩浆型铜镍硫化物矿床是典型的岩浆熔离矿床,是目前镍矿床的主要来源。
本文主要综述与分析铜镍岩浆硫化物矿床的特征、分类方式、成矿机制等内容,并对目前研究中存在的问题和未来的发展进行了讨论和展望。
关键词:岩浆熔离矿床;铜镍硫化物矿床;特征;成矿机制一、熔离矿床成因矿床融离作用在铜镍硫化物矿床的形成过程非常重要。
基性岩浆在高温高压的作用下,其一部分可溶解成硫化物熔体;但硫化物在温度下降时溶解度又迅速降低,硫化物硅酸盐岩浆被分解成互不溶解的两种硫化物熔体。
而最初溶解而成的硫化物熔体,聚集成珠形熔体分散于硅酸盐熔体总;因形成的小球珠形熔体比重较大,其逐渐向岩浆底部沉降,因此形成了硫化物矿体底部矿床。
如果在融离过程中一部分岩浆冷却较快或融离时间过短,将致使一部分硫化物无法沉降到岩体底部,将在岩体内部形成浸染状矿体。
1-侵入体上部的浸染矿石;2-不含矿的基性岩;3-侵入体中部的浸染矿石;4-侵入体底部的致密矿体(矿体扩大表示);5-基岩一般情况下,岩浆中硅酸盐矿物的结晶温度比硫化物熔体的结晶温度高很多,硫化物结晶通常在硅酸盐矿物质结晶完成后才开始进行结晶,因此硫化物也通常呈现其他形状结晶,形成海绵陨铁结构状结晶。
熔离矿床的规模一般都比较大,比如我国甘肃金川铜镍硫化物矿床。
此类矿床通常与晚期岩浆矿床的特点相似,其主要产于基性岩中,但部分是铜、镍、铂等金属矿物的重要来源。
二、岩浆型铜镍硫化物矿床的分类及成矿背景2.1分类方法岩浆铜镍硫化物矿床的分类较多,现今影响较大地分类,其分类依据多为“构造-岩石组合”,代表性的分类有Anthony J.Naldrett的分类方法,其主要是根据岩石岩性结合岩浆作用的大地构造背景进行分类;此外汤中立依据岩性与构造环境的关系将我国岩浆硫化物矿床划分四类:即古陆块内部的小侵入体矿床、与大陆溢流玄武岩有关侵入体矿床、造山带内小侵入体矿床及蛇绿岩型矿床。
硫化镍矿的冶炼工艺过程
硫化镍矿的冶炼工艺过程通常包括以下几个步骤:
1. 矿石破碎和磨矿:将硫化镍矿石经过破碎和磨矿处理,使其颗粒细化,便于后续的浸出和冶炼操作。
2. 浸出:将磨碎后的硫化镍矿石与酸性溶液(通常为硫酸)进行浸出反应,将镍和其他有价金属溶解出来形成溶液。
这个过程通常在高温和高压条件下进行,以提高浸出效率。
3. 溶液净化:将浸出得到的含镍溶液进行净化处理,去除其中的杂质和其他有害物质。
这个过程通常包括沉淀、过滤、中和、溶液调节等步骤。
4. 镍的分离和提纯:通过一系列的化学反应和物理分离方法,将溶液中的镍与其他金属离子分离开来。
常用的方法包括溶液萃取、电解、氢气还原等。
5. 镍的精炼:将分离和提纯得到的镍进行进一步的精炼处理,以提高其纯度和质量。
这个过程通常包括电解精炼、熔炼、真空蒸馏等步骤。
6. 镍的制品加工:将精炼得到的镍进行加工和制造,制成各种镍制品,如合金、电池材料、化工原料等。
需要注意的是,不同的硫化镍矿石的冶炼工艺可能会有所不同,具体的工艺流程和操作条件会根据矿石的成分和性质进行调整。
此外,环保和能源消耗也是冶炼工艺设计中需要考虑的重要因素。
硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的工艺硫化铜镍矿是一种含有铜和镍的矿石,其中低冰镍是一种重要的冶炼产品。
本文将介绍硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的工艺过程。
第一步是矿石的预处理。
硫化铜镍矿经过破碎、磨矿和浮选等步骤,将矿石中的铜和镍分离出来。
首先,矿石经过破碎机的破碎,将矿石破碎成合适的颗粒大小。
然后,矿石送入磨矿机进行磨矿,使矿石细化。
最后,经过浮选,利用浮选机将矿石中的硫化铜和硫化镍浮选出来,形成硫化铜精矿和硫化镍精矿。
第二步是硫化铜精矿的冶炼。
硫化铜精矿中含有较高的铜,需要进行冶炼以提取纯铜。
首先,将硫化铜精矿送入炉中进行熔炼。
在炉中,硫化铜精矿经过高温加热,硫化铜被还原成金属铜,形成粗铜。
然后,将粗铜送入转炉中进行精炼,去除杂质,得到纯度较高的精炼铜。
第三步是硫化镍精矿的冶炼。
硫化镍精矿中含有较高的镍,需要进行冶炼以提取纯镍。
首先,将硫化镍精矿送入炉中进行熔炼。
在炉中,硫化镍精矿经过高温加热,硫化镍被还原成金属镍,形成粗镍。
然后,将粗镍送入转炉中进行精炼,去除杂质,得到纯度较高的精炼镍。
第四步是低冰镍的制备。
在精炼镍中,通过冷却和凝固的过程,可以使镍形成晶体,并控制晶体中的冰镍含量。
通过适当的冷却速度和温度控制,可以得到冰镍含量较低的镍产品,即低冰镍。
低冰镍具有较高的纯度和稳定的化学性质,适用于多种应用领域。
通过以上工艺步骤,硫化铜镍矿可以被冶炼成低冰镍。
这个工艺过程需要经过多个步骤和设备,严格控制各个环节的温度、时间和条件,以确保冶炼过程的顺利进行和产品质量的稳定性。
同时,也需要对冶炼废气和废水进行处理,以减少对环境的影响。
总的来说,硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的工艺是一个复杂的过程,需要经过多个步骤和设备的配合。
通过合理的工艺控制和优化,可以高效地提取铜和镍,并制备出低冰镍产品。
这对于满足工业对低冰镍的需求,促进资源的合理利用和环境保护具有重要意义。
硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的工艺硫化铜镍矿是一种含有铜和镍的硫化矿石,其主要矿物为辉黄铜矿和辉镍矿。
低冰镍是指镍含量较低的镍产品,通常用于制造不锈钢、合金等材料。
本文将介绍硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的工艺。
硫化铜镍矿的冶炼过程可以分为矿石破碎、矿石磨矿、浮选和精炼四个步骤。
矿石破碎是指将原始的硫化铜镍矿石经过破碎设备碎成合适的颗粒度。
常用的破碎设备有颚式破碎机、圆锥破碎机等。
破碎后的矿石颗粒度应适中,不宜过细或过粗。
矿石磨矿是将破碎后的矿石进行进一步细磨,使其颗粒度更加细小。
常用的磨矿设备有球磨机、矿石磨等。
磨矿过程中需要添加一定比例的水和磨矿剂,以提高磨矿效果。
浮选是将经过磨矿的矿石与浮选剂一起放入浮选槽中进行浮选。
浮选剂通常是一种能与硫化铜镍矿石表面发生物理或化学反应的物质,使其与气泡一起上升到浮选槽表面形成浮选泡沫。
在浮选过程中,通过调整浮选剂的种类和用量,可以选择性地将铜矿和镍矿分离出来。
精炼是指将浮选后得到的铜精矿和镍精矿进行进一步的提纯和炼制。
一般情况下,铜精矿和镍精矿都需要经过烧结预处理、热浸出、电解精炼等步骤。
在这些过程中,通过控制温度、压力、气氛等条件,可以将铜和镍的纯度提高到一定水平。
总结起来,硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的工艺主要包括矿石破碎、矿石磨矿、浮选和精炼四个步骤。
在每个步骤中,都需要选择合适的设备和工艺参数,并加入适量的矿石磨剂、浮选剂等辅助物质。
通过精心控制每个步骤的条件,可以实现硫化铜镍矿冶炼成低冰镍的目标。
当然,实际的冶炼工艺还需要根据具体的矿石性质和产品要求进行调整和优化。
此外,冶炼过程中还需要注意环境保护和能源消耗等问题,以实现可持续发展的目标。
熔池熔炼技术
熔池熔炼技术是一种采用高温将金属或其他材料融化并混合的
方法。
这种技术主要用于制造大型的金属件或者合金材料。
在熔炉中,金属或其他材料被加热到高温,以使其融化并形成熔池。
熔池熔炼技术主要有两种类型:电弧熔炼和感应熔炼。
电弧熔炼是通过将高压电流通过两个极端的电极,从而形成一道电弧,将金属材料加热并融化。
感应熔炼是通过在金属材料周围放置线圈,产生高频电磁场,将金属材料加热并融化。
熔池熔炼技术广泛应用于钢铁、铜、铝、镍、锡、铅等金属材料的生产中。
这种技术可以生产出各种不同的金属合金材料,如不锈钢、铜铝合金、镍合金等。
熔池熔炼技术还可以用于回收和再利用废旧金属。
总的来说,熔池熔炼技术是一种高效、灵活、可靠的金属加工方法,对于现代工业的发展起着至关重要的作用。
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熔池1、基本概况熔池是指因焊弧热而熔化成池状的母材部分。
熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池2、几何尺寸与电流电压和焊枪的角度有关。
与焊接速度也有关。
与焊材种类有关。
与母材本身的特性也有关。
主要与前两者有关,电流越大,熔池越深;电压越大,熔池越宽。
熔接不与焊接对等。
焊接有熔焊还有压力焊等。
熔接只不过是熔化了接在一起,不一定是焊接。
3、精炼铝的熔池的保护衬层在盛装和精炼铝的溶池的石墨侧板和端板的切口部分内设置有耐火板件而产生有效地阻挡液态铝通过当池被加热到工作温度时两板分离所形成的通道的流动。
用于盛装精炼或不精炼液态铝池的保护衬层,由适合于在其侧面紧紧地装配在一起的石墨板和端板组成;所述的板在其底端固定在一起,且其上部联接到由外部加热的铸铁槽的外壁上,当精炼池加热到工作温度因槽膨胀导致任意两板在其上端产生分离,因而形成了池内的精炼室和板与铸铁槽间的缝隙间的铝的流动通道,其特征在于:(a)石墨侧板和端板沿着上述板件联接处的高度方向的相应部分象上述板件带有切口部分的一样紧密地联接在一起,所述的切口部分从板的顶部垂直地延伸到加热时所述的板不会分离的地方;(b)一块不易受液态铝的冲击影响的耐火板件,所述板件插放在侧板和端板装配在一起时形成的对应切口内,该板件在长度方向上在切口中从高于预计的熔铝的工作高度延伸垂直到所述板因加热而分离的地方,所述板件的宽度和厚度,与所述切口部分的尺寸有关,当板因把池加热到工作温度而在其上端分离时,耐火板件作为有效的挡板阻住液态铝通过因侧板和端板的分离所造成的裂缝的流动。
因此,允许侧板和端板间的联接在把池加热到工作温度时应有的相对运动,而仍保持有效地阻挡住液态铝在板间分离处的流动。
4、熔池中引入剂料喷嘴装置熔池中引入剂料用的喷嘴装置,该装置包括一耐火材料多孔块,该多孔块可嵌装在容器的壁中,并轴向移动地容有一个耐火材料园柱体,该园柱体中设有一轴向通孔,供引入气体或处理剂之用,该园柱体相对安装状态下迎着容器内部的喷嘴尾部的相反外端,突出于多孔块,并在该端外疫有第一压力板,供使该园柱体轴向移动之用,其特征在于,该园柱体呈套筒形,其中插有至少一根金属喷嘴管,该管的外端设有待引入剂料的入口。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
硫化铜镍矿的熔池熔炼简介
本章将简要介绍俄罗斯开发的两种不同的熔池炼方法——瓦纽科夫法和北
镍法。
瓦纽科夫熔炼工艺的概念是从1949 年在前苏联发展起来的,现在以发
明者安德鲁.瓦纽夫教授的名字命名。
”瓦纽科夫工艺”和”瓦纽科夫熔炼炉”是诺
里尔斯克铜镍矿业公司。
该公司有三座独立的冶炼厂:铜冶炼厂、镍冶炼厂和
铜镍冶炼厂,相应地处理三种类型的原料。
1977 年第一座瓦纽科夫炉在诺里尔
斯克铜冶炼厂投入使用,处理Cu/Ni 比约为10 的铜镍精矿,风口线的炉膛面积
为20m2。
从1977 年起,该炉的日处理量约为2000t 炉料。
该炉曾经用于处理铜镍精矿和铜镍矿石。
目前独联体国家采用的工业瓦纽科夫炉有9 台,用于处理
Cu/Ni 原料的有5 台(4 台在诺里尔斯克,1 台在俄罗斯的勒夫过),用于处理Cu 矿的有3 台(1 台在诺里斯克,2 台在诺里尔斯坦的巴尔哈什),另一台工业炉用于处理凝灰泥质板岩(也在诺里尔斯克)。
有趣的是,1981 年建成了4 座闪速熔炼炉奥托昆普型闪速炉,有2 台用于处理镍精矿,当用含O240%~48%富氧空气, 炉子生产率为10~12t 镍精矿/(m2.d),产出含Ni+Cu35%~40%的低镍锍,渣含0.7%Ni,0.4%Cu,0.16%Co;另2 台用于处理镍精矿,当用含O240%~48% 富氧空气,炉子生产率为10~12t 镍精矿闪速熔炼—电炉贫化炉渣—转炉炼高
镍原料的闪速熔炼法相比,瓦纽科夫法具有相当的优势。
这些优势主要表验结
果表明,与铜镍原料的闪速熔炼法相比瓦纽科夫法具有相当的优势。
这些优势主要表现在: ——原料准备简单,可以直接处理高品位铜镍原料;——可以直接
一步得到高镍锍,同时获得弃渣;——单位炉膛面积的处理铜镍精矿生产能
力高达60~80t/(m2.d),为闪速熔炼炉的5~8 倍;——操作简单,维修容易;——投资少,生产成本低。
考虑到建一座同等生产能力的瓦纽科夫两区
熔炼炉及其配套工程的总氢资仅约为芬兰方案大修费用的一半,所以诺里尔斯。