状的粗镍分次放入电弧炉中，在粗镍熔炼炉中，大量的Fe被氧化并与Si02生成渣而被除去，在无外来热源的条件下，熔炼便难以继续进行，而采用电弧炉，可使熔炼继续进行，进一步提高镍的含量，降低磷硫等杂质的含量，每个电弧炉每次加入粗镍4t，并加入220kg的氧化铁皮和150kg的石灰进行造渣，在造渣前鼓入空气，进行吹风氧化，持续1.2h后，磷的含量可降到0.03wt%;氧化结束后加55kg的碳化硅进行脱硫，反应0.8h后，硫的含量可降至0.2wt%，使产品断面结晶致密。
[0039]水淬过程:
待电弧炉的炉温升至1500°C，将电弧炉精炼过程得到的产品直接倒入钢包，再由钢包倒入水淬槽中制成水淬镍豆，水淬镍豆直径小于50mm，其各成分含量如下:N1:73wt%，Fe:23wt%，S:0.2wt%，P:0.03wt%，Sn:0.03wt%，C:0.12wt%，Si02:0.3wt%，Cu:1.5wt%0
[0040]环保处理过程:
熔炼炉、电弧炉的原料入口设置于密闭空间内，出渣口及出料口均设置环境集烟装置内，收集的烟气与熔炼炉、电弧炉等混合烟气一并经廊道水冷降温，然后经沉降室+布袋除尘+两级串联双碱液湿法脱硫塔处理达标高空排放，双碱液分别为5%NaOH溶液和氧化钙。
[0041]尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1.一种用镍废料生产水淬镍豆的方法，其特征在于:其工艺流程包括熔炼炉熔炼、电弧炉精炼和水淬过程，其具体步骤如下，其中步骤一到步骤五属于熔炼炉熔炼过程，步骤六到步骤七属于电弧炉精炼过程，步骤八属于水淬过程: 步骤一:在镍废料加入熔炼炉内之前，在熔炼炉内加入木炭进行点火烘炉，待炉温升至400°C-600°C，改用10L-20L柴油和lt-1.5t焦炭继续升温，待炉温逐渐升温至800°C_1000°C时停止加焦炭，加入磷铁和镍废料，磷铁和镍废料的质量配比为0.5-0.8:1,在镍废料燃烧过程中，不断鼓入空气，使磷铁充分燃烧； 步骤二:在熔炼炉内加入造渣剂，造渣剂加入量与镍废料加入量的质量配比为0.20-0.30:1； 步骤三:排出熔炼炉的炉渣，炉渣经水淬得到水淬渣，然后进行后续处理，粗镍留在炉中，继续按步骤一的比例添加磷铁和镍废料，不断鼓入空气； 步骤四:重复步骤三的工作，直到熔炼炉的粗镍达到预定液位高度，进行最后一次排渣后接着出粗银； 步骤五:将粗镍直接浇铸在模中铸成块状，待自然冷却后清除砂灰； 步骤六:将步骤五得到的铸成块状的粗镍分次放入电弧炉中，每个电弧炉每次加入粗镍3t-5t，并加入200kg-250kg的氧化铁皮和100kg-200kg的石灰进行造渣，在造渣前鼓入空气，进行吹风氧化，并持续lh-1.5h; 步骤七:在步骤六的氧化结束后加50kg-60kg的碳化娃进行脱硫，反应0.5h-lh，使产品断面结晶致密； 步骤八:待电弧炉的炉温升至1400°C-1600°C，将步骤七得到的精镍直接倒入钢包，再由钢包倒入水淬槽中制成水淬镍豆，水淬镍豆的直径小于50mm，将步骤七得到的电炉渣返回熔炼炉重复以上步骤。2.根据权利要求1所述的一种用镍废料生产水淬镍豆的方法，其特征在于:所述熔炼炉设有三个开口，分别为原料入口、熔炼渣排口和粗镍出口，木炭、柴油、焦炭、磷铁和镍废料均从原料入口进入所述熔炼炉，炉渣从熔炼渣排口排出，粗镍从粗镍出口排出。3.根据权利要求2所述的一种用镍废料生产水淬镍豆的方法，其特征在于:所述原料入口距离所述熔炼炉的炉底1.8m-2.2m，所述熔炼渣排口距离所述熔炼炉的炉底0.3m_0.4m，所述粗镍排口距离所述熔炼炉的炉底0.1m-0.2m，空气从设置在所述熔炼炉上的炉膛风管鼓入所述熔炼炉内，所述炉膛风管和所述原料入口均设置在于所述熔炼炉相连接的密闭空间内，且所述原料入口水平设置，所述炉膛风管从所述熔炼炉侧面密闭空间的顶部接入，使原料入口呈负压状态。4.根据权利要求1所述的一种用镍废料生产水淬镍豆的方法，其特征在于:在熔炼粗镍时始终保持熔炼炉内的温度为1350°C-1400°C，炉内温度由温度控制器测试显示，可通过添加磷铁与镍废料的方法来调节熔炼炉内的温度，当熔炼炉内的温度过高时加入镍废料，当熔炼炉内的温度过低时加入磷铁。5.根据权利要求1所述的一种用镍废料生产水淬镍豆的方法，其特征在于:所述造渣剂采用主要成分为二氧化硅的河砂，使铁以硅酸盐的形式从炉体中排出，并控制炉渣中的二氧化娃量为20wt%_25wt%。6.根据权利要求5所述的一种用镍废料生产水淬镍豆的方法，其特征在于:所述河砂的添加量与镍废料的磷含量成反比，即镍废料的磷含量高，河砂可少加;镍废料的磷含量低，河砂应多加，以控制最终粗镍中的磷含量在1.0wt%-l.50wt%o7.根据权利要求1所述的一种用镍废料生产水淬镍豆的方法，其特征在于:出粗镍周期平均为5-6天一次，每台熔炼炉每次出粗镍量13t-18t，粗镍中镍含量为60wt%-65wt%。8.根据权利要求1所述的一种用镍废料生产水淬镍豆的方法，其特征在于:所述步骤六后磷的含量可降到0.01wt%-0.05wt%，所述步骤七后硫的含量可降至0.lwt%-0.4wt%。9.根据权利要求1所述的一种用镍废料生产水淬镍豆的方法，其特征在于:所述步骤八得到的水淬镍豆各成分含量如下:N1: 70wt%-75wt%，Fe: 20wt%-25wt%，S: 0.lwt%-0.4wt%，P:0.01wt%-0.05wt%，Sn: 0.01wt%-0.05wt%，C: 0.10wt%-0.15wt% ，Si02: 0.2wt%-0.4wt%，Cu:lwt%-2wt%010.根据权利要求1所述的一种用镍废料生产水淬镍豆的方法，其特征在于:所述熔炼炉、电弧炉的原料入口设置于密闭空间内，出渣口及出料口均设置环境集烟装置内，收集的烟气与熔炼炉、电弧炉等混合烟气一并经廊道水冷降温，然后经沉降室+布袋除尘+两级串联双碱液湿法脱硫塔处理达标高空排放，双碱液分别为5%NaOH溶液和氧化钙。
【专利摘要】本发明公开了一种用镍废料生产水淬镍豆的方法，其工艺流程包括熔炼炉熔炼过程、电弧炉精炼过程、水淬过程以及环保处理过程。本发明具有以下优点：把镍废料提纯到含镍70%以上的水淬镍豆，充分实现了镍的回收，使资源得到充分利用，减少了资源浪费；在熔炼炉熔炼过程中使用磷铁，可以充分利用磷铁燃烧过程产生的热量，使其在粗镍冶炼过程中不需要外部加热，铁作为一种还原剂和造渣剂，可以使渣液分离彻底，提高镍的回收率，且磷铁中有部分镍，可以回收利用；熔炼产生的高磷渣，可进行废物的循环利用；采用熔炼工艺较先进，金属回收率高，不产生废水和废渣，流程短，设备简单，污染较小，加工费用低，经济效益好，有较好的发展前景。
【IPC分类】C22B7/00, B22F9/08, C22C19/03, C22B9/20, C22B23/00
【公开号】CN105603213
【申请号】CN201610206054
【发明人】汤荷生, 陈居冈, 张平
【申请人】江西同德盛元镍业有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年4月5日