转炉处理镍废合金工业试验

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2014.11.003转炉处理镍废合金工业试验阳征会1，郑江华2，马鹏2，田小弟1，阳少华1(1.青海铜业有限责任公司，西宁810008；2.金川集团有限公司，甘肃金昌737100)摘要：研究了在转炉吹炼高镍锍生产过程中加入废合金，转炉渣返电炉熔炼回收镍、钴的工艺可行性。生产试验表明，该处理工艺可行，废合金中的镍、钴回收率高。关键词：转炉；废合金；火法冶金；热力学；镍锍中图分类号：TF815文献标志码：A文章编号：1007-7545（2014）10-0000-00IndustrialTesto

2、nTreatmentofNickeliferousWasteAlloybyConverterYANGZheng-hui1,ZHENGJiang-hua2,MAPeng2,TIANXiao-di1,YANGShao-hua1(1.QinghaiCopperCo.,Ltd,Xining810008,China;2.JinchuanGroupCo.,Ltd,Jinchang737100,Gansu,China)Abstract:Thefeasibilitytorecovernickelandcobaltbyaddingnickeliferouswastea

3、lloyduringnickelmatteconvertingbyconverterandslagsmeltingbyelectricfurnacewasinvestigated.Theindustrialtestresultsshowthatthistechniqueispracticablewithhighrecoveriesofnickelandcobaltfromwastealloy.Keywords：converter;wastealloy;pyrometallurgy;thermodynamics;nickelmatte含镍合金是一种重要

4、的镍原料，主要包括高温合金、硬质合金、废磁合金和膨胀合金等，这些合金除镍外，还含钴、铜及高熔点金属铬、钨等，镍质量分数在5%~70%[1]。对于成分复杂的含镍较高的难处理废合金，一般是在转炉中进行氧化吹炼生产镍铁；对成分较复杂镍含量较低的难处理废合金，一般采用火法—湿法联合处理流程；对含镍、钴、铜等较高的废料，氧化—硫化也是一种有效方法[1-3]。某镍冶炼企业为了充分利用各种镍原料，加快含镍废合金的处理，进行了在转炉吹炼过程中处理镍废合金的工业试验研究。1试验1.1原料试验用各种含镍废合金料共200t，不同批次含镍废合金中镍、钴、铜3种金属元素含量的

5、分析结果见图1。图1各种废合金中金属含量Fig.1Metalcontentofsample由图1可看出，这些废合金镍、钴、铜含量变化大：镍含量大部分为20%左右，有一个类别接近60%；钴含量大部分在10%左右，有的类别达到40%；铜含量大都在2%以下，也有部分高达30%。1.2设备与仪器110t工业镍吹炼转炉，6500kVA工业镍熔炼矿热电炉，D/Max-rA型X衍射分析仪，X射线荧光分析仪，ICP-9000全谱等离子体发射光谱仪。收稿日期：2014-04-29基金项目：青海省123科技支撑计划项目（2012-G-157A）作者简介：阳征会（1969

6、-），男，湖南人，博士，工程师.1.3试验方法在低镍锍吹炼正常生产工艺条件下，将一包重约2t的废合金混合料在转炉吹炼后期一次性加入到转炉中（即废合金与转炉吹炼最后一包低镍锍同时加入），吹炼产出高镍锍；转炉渣返到矿热电炉中，按正常电炉熔炼生产工艺产出低镍锍。高镍锍、低镍锍、转炉渣和电炉渣样的分析检测，按正常生产组织取样送检。2结果与分析2.1对转炉吹炼高镍锍的影响低镍锍采用转炉吹炼。转炉中熔融的低镍锍通过风口鼓入的空气，使其中的硫化铁氧化成FeO、Fe3O4和SO2，在吹炼过程中加入石英熔剂，使氧化铁造渣除去，SO2进入烟气，吹炼后获得富集的硫化镍和硫

7、化铜称为高镍锍。正常生产情况下的高镍锍组成：Ni＋Cu73%~75%，S18%~23%，Fe2%~4%，Co~1%。本试验所产出的高镍硫中镍、钴、铜、铁、硫含量的分析结果如图2所示。图2高镍锍中元素含量Fig.2Elementcontentofhighnickelmatte从图2可见，所产的高镍锍成分稳定，少数样品成分有所波动，但波动范围也在高镍锍正常生产时的成分波动范围内，即转炉吹炼后期加入废合金能产出成分稳定的高镍锍。试验期间产出的高镍锍成分平均值为（%）：Ni40.74、Cu32.42、Fe3.10、Co0.89、S22.34，正常生产高镍锍成

8、分平均值为（%）：Ni40.59、Cu32.51、Fe2.99、Co0.86、S22.32。由此可知，两种高