[发明专利]含镍废料的返烟熔炼设备及工艺

说明书

本发明提供了一种含镍废料的返烟熔炼设备及工艺，涉及化工设备领域，解决了镍废料处理过程中，富氧侧吹炉出口处的高温烟气处理后直接排放，造成余热浪费的问题。该含镍废料的返烟熔炼设备包括侧吹炉、鼓风装置和聚气装置，聚气装置设置于侧吹炉的咽喉口上方，和/或过桥上方，和/或前床放渣口上方，和/或前床放冰镍口上方，用于收集对应位置排出的高温气体；聚气装置与鼓风装置的进气口相连通，鼓风装置的出气口与侧吹炉的内腔相连通，以将高温气体通入侧吹炉内。本发明充分利用了侧吹炉各出口处的高温气体，减少了对高温烟气处理的成本，节能环保，能够提高高温熔化区的燃烧温度与燃烧速度，提高熔炼速度和床能率，降低配料焦比。

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，尤其是涉及一种含镍废料的返烟熔炼设备及工艺。

背景技术

含镍废料主要来源于湿法冶炼尾渣废尘、污水处理厂的污泥、电镀行业的污泥、化工行业的废渣废尘、含镍的各种催化剂等，这些废料一般含结晶水分高、成份复杂，处理这些含镍废料属于危废处置行业。上述废料需要进行分类储存、取样化验，然后按技术人员的配料单配料混匀，送入转筒干燥机在350℃条件下进行干燥，干燥后物料送压砖系统再次配料(主要是再次配入还原铁粉做粘结剂)，经高压力的压砖机压制成砖块，压好的砖块送自然干燥场地干燥，干燥后的砖块与一定量比例的焦炭送富氧侧吹炉进行熔炼生产冰镍。

富氧侧吹炉熔炼过程中，要用鼓风机从侧吹炉的风口区鼓入室外常温自然空气(在鼓入的自然空气中混入氧气使自然空气中的氧气浓度提高到25％左右，这种方法叫富氧熔炼)，使炉内焦炭充分燃烧产生高温和一氧化碳还原气氛，对炉内的物料进行还原熔炼，使物料中的镍与贵金属熔炼成冰镍、脉石成份熔炼成熔融炉渣与冰镍一起经侧吹炉咽喉口流出，再经过桥进入前床沉淀分离，冰镍经前床底部的冰镍口放出铸锭，熔渣经前床的上部熔渣溢流口流出，冲成水淬渣。上述冶炼过程中侧吹炉的咽喉口、过桥处、前床放冰镍的口、前床放渣的溢流口会产生无组织高温烟气。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：一方面，使用鼓风机将外界的冷空气鼓入侧吹炉的风口高温熔化区，风口高温熔化区的燃烧温度低、燃烧速率慢，焦炭消耗高。另一方面，富氧侧吹炉侧部的咽喉口、过桥处、前床放冰镍的口以及前床放渣的溢流口处产生的高温烟气经过处理后排放至外界环境中，高温烟气的处理成本高，且造成了热量的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含镍废料的返烟熔炼设备及工艺，以解决现有技术中存在的在镍废料处理过程中，富氧侧吹炉出口处的高温烟气处理后直接排放，高温烟气处理成本高，造成余热浪费的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种含镍废料的返烟熔炼设备，包括侧吹炉、鼓风装置和聚气装置，其中：

所述聚气装置设置于所述侧吹炉的咽喉口上方，和/或过桥上方，和/或前床放渣口上方，和/或前床放冰镍口上方，用于收集对应位置排出的高温气体；所述聚气装置与所述鼓风装置的进气口相连通，所述鼓风装置的出气口与所述侧吹炉的内腔相连通，以将高温气体通入所述侧吹炉内。

优选的，所述聚气装置包括聚气罩，所述聚气罩设置于所述侧吹炉的咽喉口上方，和/或过桥上方，和/或前床放渣口上方，和/或前床放冰镍口上方；

所述鼓风装置的进气口连通有进气管，每个所述聚气罩均通过管体与所述进气管相连通。

优选的，位于所述咽喉口和/或所述过桥上方的所述聚气装置包括聚气罩、移动管体和固定管体，其中：

所述固定管体和连接于所述鼓风装置进气口处的进气管固定连接，所述移动管体与所述聚气罩相连通，且所述移动管体与所述固定管体可对接连通；

所述移动管体与所述聚气罩可移动的设置，且两者能够在水平方向上远离所述咽喉口和所述过桥移动，以暴露所述咽喉口和所述过桥的上方空间。