1.本發(fā)明涉及涉及氧化鎳礦冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于冶煉冰鎳的熔煉爐及低冰鎳的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

2.鎳礦資源主要為硫化鎳礦和氧化鎳礦，硫化鎳礦含鎳較高，更加容易開發(fā)利用，隨著硫化鎳礦資源減少，開發(fā)利用氧化鎳礦成為必然趨勢。目前氧化鎳礦的主要去向為不銹鋼領(lǐng)域，隨著全球電池材料對鎳的需求量快速增長，開發(fā)利用氧化鎳礦生產(chǎn)中間產(chǎn)品用于電池材料領(lǐng)域也勢在必行。目前處理氧化鎳礦的工藝主要以火法為主，作為較為成熟的技術(shù)，火法溫度所需要的超高溫需要耗費大量的能耗，且造爐需要大量的成本和空間，如現(xiàn)有常見規(guī)模下采用轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)方式，占用1～3平方米只能生產(chǎn)一萬噸冰鎳產(chǎn)品，每隔100～120爐就需要重新建造，需要大量的成本且轉(zhuǎn)爐時需要額外的工藝流程。于是現(xiàn)在研發(fā)方向會越來越傾向于研究更短的工藝流程且節(jié)約成本，如將熔煉爐更大，或者減短熔煉爐、還原爐以及分離的流程，減少能耗的損失；為此，現(xiàn)有技術(shù)提供以下幾個方向：

3.有專利文件中公開了一種裝置通過熔池熔煉熔化爐、熔池熔煉還原爐以及連接爐的溜槽以及從紅土鎳礦還原出鎳鐵的工藝。該工藝下所產(chǎn)的鎳鐵需要二次提煉，且本身冶煉過程由獨立的熔化爐和還原爐分別完成物料熔化和還原作業(yè)，并非連續(xù)式工藝，即存在物料倒運(即常說的轉(zhuǎn)爐)及循環(huán)的問題，無法適應連續(xù)式生產(chǎn)，需要多個執(zhí)行不同功能的爐配合，從而熱效率不高工藝流程，被迫復雜化且抬高成本。

4.又有專利文件中公開了一種采用高低爐缸設計的熔煉爐，在熔煉爐內(nèi)有兩個腔室設有高度差，從而解決工藝流程的問題；但由于高/低冰鎳生產(chǎn)的工藝條件和其他化工材料的提煉要求差異較大，現(xiàn)有技術(shù)尚未有公開和高/低冰鎳相關(guān)聯(lián)的工藝及工藝的專有裝置。

5.鑒于此，現(xiàn)有技術(shù)下還未能實現(xiàn)通過一臺熔煉爐完成生產(chǎn)規(guī)模且可兼顧空間、成本的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

6.本發(fā)明的目的在于提供一種用于冶煉冰鎳的熔煉爐，集第一區(qū)域、第二區(qū)域以及第三區(qū)域于一體，流程短，生產(chǎn)效率高，自動化程度高，裝置成本低，便于維修，能耗低。

7.本發(fā)明的目的還在于提供一種低冰鎳的生產(chǎn)方法，采用上述的熔煉爐，流程短，生產(chǎn)效率高，自動化程度高，裝置成本低，能耗低。

8.本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

9.本發(fā)明首先提供一種用于冶煉冰鎳的熔煉爐，包括水平方向上依次排列的第一區(qū)域、第二區(qū)域以及第三區(qū)域，第一區(qū)域、第二區(qū)域以及第三區(qū)域包括連通的共同爐缸；第一區(qū)域和第二區(qū)域還包括由下至上依次設置于爐缸上的第一爐身、第二爐身以及爐頂。

10.其中，第一區(qū)域和第二區(qū)域設置深度差，且沿第一區(qū)域至第二區(qū)域的方向上，對應隔墻下方的第一區(qū)域和第二區(qū)域在底部設置有深度沿該方向上逐漸增加的梯度結(jié)構(gòu)，從而

將隔墻下方通道最大化，讓熔渣更好地流入第二區(qū)域，避免堵塞；爐缸包括連續(xù)相通的淺爐缸和深爐缸，淺爐缸底表面高于深爐缸底表面，淺爐缸對應第一區(qū)域設置，深爐缸對應第二區(qū)域以及第三區(qū)域設置，低冰鎳層位于深爐缸區(qū)域；所述梯度結(jié)構(gòu)位于淺爐缸與深爐缸交接處，呈階梯狀或平滑坡狀；

11.第一爐身、第二爐身和爐頂對應第一區(qū)域和第二區(qū)域設置，第一爐身、第二爐身和爐頂內(nèi)部設有隔墻以將第一區(qū)域和第二區(qū)域分開；

12.第一爐身和第二爐身分別為下部熔池反應區(qū)域和上部氣相反應區(qū)域，第一爐身對應第一區(qū)域和第二區(qū)域分別設有第一噴嘴和第二噴嘴；第二爐身在第一區(qū)域和第二區(qū)域均設有二次富氧風嘴；

13.第一區(qū)域爐頂設有主加料口，第二區(qū)域爐頂設有輔助加料口；

14.爐頂設有對第一區(qū)域和第二區(qū)域共同排煙的上升煙道。

15.具體地，隔墻底部為開口向下的弧形結(jié)構(gòu)，從而增大隔墻下方的通道面積，便于第一區(qū)域產(chǎn)生的熔體通過進入第二區(qū)域；該弧形結(jié)構(gòu)的弦高優(yōu)選為100mm～200mm，當該弧形結(jié)構(gòu)的弦高設置過高，第一區(qū)域和第二區(qū)域兩個區(qū)域間隔效果減弱，兩區(qū)域不同的反應氣氛容易產(chǎn)生相互影響；而當弦高設置過低，增大通道寬度的效果減弱。

16.在一優(yōu)選方案中，隔墻為雙層銅水套，隔墻的最下層銅水套底部為弧形結(jié)構(gòu)。

17.具體地，爐缸材質(zhì)為耐火材料，爐缸頂部設有對爐缸進行冷卻保護的爐臺水套，爐臺水套優(yōu)選為銅水套。

18.具體地，第一爐身由多層銅水套拼接而成，其中，每單件銅水套寬度為500mm～700mm，高度為1000mm～1400mm。

19.具體地，第二爐身由耐火材料與水平銅水套交替砌筑而成，每兩層水平銅水套間距為200mm～400mm，每層水平銅水套的厚度為60-80mm。第二爐身主要采用耐火材料，可以有效減少上部氣相反應區(qū)域的熱損失。

20.具體地，第二噴嘴和第一噴嘴設置于第一爐身的最下一層銅水套上，第二噴嘴的高度低于第一噴嘴的高度，第一噴嘴中心線距離其所在銅水套下邊沿為300mm～400mm，第二噴嘴中心線距離其所在銅水套下邊沿為200mm～300mm。

21.具體地，第一爐身的最上一層銅水套向外擴展，相對于豎直方向的傾斜角度為10

°

～18

°

，從而可增大上部氣相反應區(qū)域的空間容積，使得氣相區(qū)域反應完全，該最上一層銅水套向外擴展角度過小則增大空間容積有限，過大則會形成坡度過緩的坡面，物料無法自然落下，側(cè)墻面容易結(jié)渣。

22.具體地，根據(jù)物料在不同區(qū)域內(nèi)的停留時間，第一區(qū)域、第二區(qū)域以及第三區(qū)域的橫截面面積比設置為(1.2～1.5)∶1∶(0.4～0.6)。

23.具體地，淺爐缸的深度為300mm～400mm，深爐缸的深度為600mm～1000mm。

24.具體地，爐頂材料為鋼水套。

25.具體地，第一爐身與第二爐身為相互獨立結(jié)構(gòu)，由于耐火材料在高溫下具有膨脹性，將第一爐身與第二爐身獨立設置，可減小由于爐缸在高溫下膨脹而導致不同材質(zhì)結(jié)構(gòu)間的相互擠壓，進而提高整個設備的安全性與使用壽命，且便于針對性進行維修處理。

26.進一步地，熔煉爐外側(cè)設有承重架，承重架上設有伸入第一爐身上方的承重圈梁，第二爐身及爐頂依次放置于承重圈梁上，承重圈梁對第二爐身及爐頂進行承重。

27.進一步地，承重圈梁上設有對承重圈梁進行冷卻保護的承重圈梁水套。

28.進一步地，第一爐身與承重圈梁之間具有寬度為40mm～80mm的自由伸縮縫，從而保證爐缸在不同溫度下自由伸縮。

29.具體地，第三區(qū)域頂部設有補熱燒嘴，第三區(qū)域上側(cè)設有放渣口，第三區(qū)域下側(cè)設有低冰鎳放出口。

30.具體地，上升煙道上還可以設置三次風口，以通入空氣或富氧空氣以對煙氣中未完全燃燒的一氧化碳(co)進行燃燒。

31.本發(fā)明還提供一種低冰鎳的生產(chǎn)方法，采用如上的熔煉爐，具體包括如下步驟：

32.a.將氧化鎳礦進行干燥和破碎，干燥至含水20％～25％，氧化鎳礦破碎后的粒徑≦50mm；

33.b.將干燥和破碎后的氧化鎳礦與熔劑、燃料按預設的比例加入熔煉爐的第一區(qū)域，將富氧空氣與燃料通過第一噴嘴噴入第一區(qū)域熔池內(nèi)，在弱還原氣氛下物料在攪拌的熔池內(nèi)快速熔化造渣，形成熔體；

34.c.第一區(qū)域產(chǎn)出的熔體通過隔墻下部通道連續(xù)流入第二區(qū)域，將還原劑、硫化劑、富氧空氣從第二噴嘴噴入第二區(qū)域熔池中，熔體在強還原氣氛下經(jīng)還原硫化生成含鎳15～30％的低冰鎳和爐渣；

35.d.第二區(qū)域產(chǎn)出的低冰鎳和爐渣連續(xù)流入第三區(qū)域，低冰鎳與爐渣在第三區(qū)域內(nèi)進一步分離，得到含鎳≦0.1％的爐渣，低冰鎳通過低冰鎳放出口間斷放出，爐渣連續(xù)放出水淬；

36.e.通過二次富氧風嘴向第一區(qū)域和第二區(qū)域上部氣相反應區(qū)域噴入富氧空氣，燃燒所得熱量返回熔池內(nèi)；

37.f.第一區(qū)域和第二區(qū)域所產(chǎn)高溫煙氣經(jīng)上升煙道進行余熱回收及尾氣處理。

38.具體地，熔劑為石灰或石灰石，燃料為煤，按照氧化鎳礦與鈣、煤的質(zhì)量比為100∶(5～15)∶(10～20)對氧化鎳礦、熔劑、燃料進行加料。

39.具體地，通過第一噴嘴向第一區(qū)域熔池噴入的富氧空氣中氧氣的體積濃度為80～95％，噴入富氧空氣壓力為0.1～0.2mpa，富氧空氣對燃料的過剩系數(shù)為0.8～0.9，控制第一區(qū)域溫度為1400～1550℃。

40.具體地，還原劑為焦粉、粉煤(無煙煤或煙煤)，還原劑為粒度200目以上大于80％，氧化鎳礦與還原劑加入量的質(zhì)量比為100∶(10～15)；硫化劑為硫磺、硫酸鈣中的至少一種，硫化劑為粒度200目以上大于80％，氧化鎳礦與硫化劑按照氧化鎳礦與硫的質(zhì)量比為100∶2～3進行加料。

41.具體地，通過第二噴嘴向第二區(qū)域噴入的富氧空氣中氧氣的體積濃度為80～95％，噴入富氧空氣的壓力為0.3～0.4mpa。

42.具體地，第二區(qū)域溫度為1400℃～1550℃，氧氣過剩系數(shù)α為0.3～0.4，氧氣過剩系數(shù)為還原劑與噴入熔池富氧空氣中氧的耗量指標。

43.具體地，物料在第二區(qū)域內(nèi)的還原硫化反應時間為0.5～1.0h，熔體發(fā)生還原硫化反應生成含鎳15～30％的低冰鎳和爐渣。

44.具體地，第二區(qū)域產(chǎn)出的低冰鎳和爐渣連續(xù)流入第三區(qū)域，低冰鎳與爐渣在第三區(qū)域內(nèi)停留時間≥0.5h。

45.具體地，通過二次富氧風嘴向第一區(qū)域和第二區(qū)域熔池上部氣相反應區(qū)域噴入富氧空氣的噴入角度為水平向下30～55

°

，噴入的富氧空氣中氧氣的體積濃度為60～80％，噴入富氧空氣壓力為0.05mpa～0.1mpa，以將氣相反應區(qū)域中的一氧化碳燃燒，將燃燒所得熱量返回熔池。

46.具體地，高溫煙氣經(jīng)上升煙道進入余熱鍋爐回收余熱產(chǎn)蒸汽，煙氣經(jīng)過余熱鍋爐降溫后進入布袋收塵器，余熱鍋爐及布袋收塵器所回收煙塵返回配料，余熱鍋爐所產(chǎn)蒸汽用于發(fā)電，可降低對外部電力負荷的依賴。

47.本發(fā)明具有以下有益效果：

48.(1)本發(fā)明用于冶煉冰鎳的熔煉爐，集第一區(qū)域、第二區(qū)域以及第三區(qū)域于一體，在一臺爐內(nèi)可實現(xiàn)氧化鎳礦熔化造渣和還原硫化以及低冰鎳與爐渣的深度分離，直接產(chǎn)出低冰鎳和爐渣，流程短，生產(chǎn)效率高；

49.(2)第一區(qū)域和第二區(qū)域通過隔墻分隔，可實現(xiàn)不同區(qū)域氣氛的分別控制，具體可控制第一區(qū)域為弱還原氣氛，以促進燃料充分燃燒，控制第二區(qū)域為強還原氣氛，以促進熔體還原硫化產(chǎn)生較高品位低冰鎳；

50.(3)自動化程度高，配料系統(tǒng)、還原劑硫化劑噴吹系統(tǒng)以及爐體冷卻系統(tǒng)均可實現(xiàn)自動控制；

51.(4)爐頂設置第一區(qū)域與第二區(qū)域共同排煙的上升煙道，煙氣合并后進入一臺余熱鍋爐產(chǎn)蒸汽，蒸汽用于發(fā)電，降低對外部電力負荷的依賴，只需要一套煙氣回收裝置對煙氣進行熱回收和除塵處理，實現(xiàn)簡化裝置、降低裝置成本的效果；

52.(5)第一區(qū)域產(chǎn)生的熔體直接流入第二區(qū)域，省去熔體轉(zhuǎn)運過程的熱損失，采用富氧空氣強化熔煉，煙氣量小，降低煙氣帶走熱量，能耗低。

附圖說明

53.為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

54.圖1為本發(fā)明所提供的用于冶煉冰鎳的熔煉爐的連接拓撲圖；

55.圖2為本發(fā)明在一具體實施例所示意處的用于冶煉冰鎳的熔煉爐的主視角度下的第一剖面圖；

56.圖3為圖2中熔煉爐的側(cè)視角度下的第二剖面圖；

57.圖4為本發(fā)明實施例所提供的低冰鎳生產(chǎn)方法的流程圖。

58.附圖中：

59.100、熔煉爐；

60.1、第一區(qū)域；2、第二區(qū)域；3、第三區(qū)域；7、隔墻；8、上升煙道；10、爐缸；20、第一爐身；30、第二爐身；40、爐頂；50、承重架；11、淺爐缸；12、深爐缸；13、梯度結(jié)構(gòu)；14、爐臺水套；21、第一噴嘴；22、第二噴嘴；25、一層銅水套；26、二層銅水套；31、二次富氧風嘴；41、主加料口；42、輔助加料口；51、承重圈梁；52、承重圈梁水套；61、輔助燒嘴；62、放渣口；63、低冰鎳放出口；81、三次風口；301、耐火材料；302、水平銅水套。

具體實施方式

61.在本發(fā)明實施例的以下描述中，為了說明而不是為了限定，提出了諸如適用本工藝的專有設備、以及工藝之類的具體細節(jié)，以便透徹理解本發(fā)明實施例。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應當清楚，在沒有這些具體細節(jié)的其它實施例中也可以實現(xiàn)本發(fā)明。在其它情況中，省略對本發(fā)明實施例對眾所周知的連接關(guān)系、工藝的詳細說明，以免不必要的細節(jié)妨礙本發(fā)明的描述。

62.設備：

63.本發(fā)明實施例首先提供一種針對氧化鎳礦工藝所使用的熔煉爐，旨在實現(xiàn)一種在氧化鎳礦的工藝中具備通用性和適應性，且兼顧使用壽命和遷移性的熔煉爐。

64.在一個總的發(fā)明構(gòu)思中，為了簡化工藝流程、加快工業(yè)生產(chǎn)，避免物料經(jīng)過多次轉(zhuǎn)爐，本發(fā)明實施例首先提供一個可提供連續(xù)式工藝的熔煉爐100，該一體式熔煉100可以集成熔化造渣、還原硫化以及分離為一體，從而可實現(xiàn)以連續(xù)式工藝獲得工業(yè)中所需的目標產(chǎn)物。

65.請參閱圖1以及圖2，該熔煉爐100包括依次排列(指沿所需工藝順序排列)的第一區(qū)域1、第二區(qū)域2以及第三區(qū)域3，第一區(qū)域1用于將待冶煉物熔化造渣，第二區(qū)域2用于對經(jīng)第一區(qū)域1熔化造渣后的待冶煉物進行還原以產(chǎn)生目標產(chǎn)物，繼而在第三區(qū)域3進行分離。

66.具體地，通過待冶煉物在熔煉爐100的第一區(qū)域1中進行熔化和/或氧化形成流動狀的熔體，繼而通過第一區(qū)域1和第二區(qū)域2的連接關(guān)系，使得熔體進入第二區(qū)域2進行還原以形成目標產(chǎn)物以及爐渣，最終流入第三區(qū)域3；爐渣、目標產(chǎn)物在第三區(qū)域3進一步分離，通過分別設置出口將其排出即可。

67.可以理解，上述所提到的術(shù)語“待冶煉物”可以是鎳礦，如紅土鎳礦，氧化鎳礦，也可以是冰鎳原料，“目標產(chǎn)物”為按照本發(fā)明實施例所提供的工藝條件從鎳礦中生產(chǎn)出的冰鎳和/或低冰鎳所產(chǎn)生的高冰鎳。

68.在本發(fā)明實施例中為了實現(xiàn)將熔化造渣、還原硫化以及分離為一體化，熔煉爐100為了適配更大的生產(chǎn)規(guī)模，需要將設備的尺寸設置更大，本領(lǐng)域人員應當理解，本發(fā)明實施例一方面為了滿足減少工藝流程的要求，需要盡可能減少各區(qū)域之間的連接距離。

69.請繼續(xù)參閱圖2，為實施該總發(fā)明構(gòu)思，在一個具體的實施例中將熔煉爐100采用逐層堆砌的方式，熔煉爐100包括一個整體的爐缸10，將第一區(qū)域1、第二區(qū)域2以及第三區(qū)域3共同承建在該爐缸10上，從豎直方向上設計，熔煉爐100包括由下至上依次設置于爐缸10上的第一爐身20、第二爐身30以及爐頂40。

70.進一步地，第一爐身20、第二爐身30和爐頂40對應第一區(qū)域1和第二區(qū)域2設置，第一爐身20、第二爐身30和爐頂40內(nèi)部設有隔墻7以將第一區(qū)域1和第二區(qū)域2分開，從而第一區(qū)域1和第二區(qū)域2形成兩個分隔的腔體，且隔墻不完全封閉腔體，和爐缸留有一定距離使得在隔墻7與爐缸10底部之間形成通道，用于將第一區(qū)域1產(chǎn)生的熔體流入第二區(qū)域2。

71.其中，為了滿足將第一區(qū)域1產(chǎn)生的熔體可以不需要驅(qū)動的情況下流入第二區(qū)域2，將第一區(qū)域1、第二區(qū)域2設置具備深度差，以使第一區(qū)域1所產(chǎn)生的熔體可以在勢能下流入第二區(qū)域2。

72.具體地，在爐缸10的底部設置有梯度結(jié)構(gòu)13，梯度結(jié)構(gòu)13可以墊高或者拉低爐缸

10的底部，從而使得第一區(qū)域1、第二區(qū)域2設置不同的深度，即在結(jié)構(gòu)上，爐缸10可以包括連續(xù)相通的淺爐缸11和深爐缸12，淺爐缸11對應第一區(qū)域1設置，深爐缸12對應第二區(qū)域2以及第三區(qū)域3設置。進一步地，沿第一區(qū)域1至第二區(qū)域2的方向上，即梯度結(jié)構(gòu)13的深度在底部沿方向上逐漸增加。具體地，梯度結(jié)構(gòu)13位于淺爐缸11與深爐缸12交接處，且在對應隔墻7的底部呈現(xiàn)最大化，從而將隔墻7下方通道最大化，以使熔體順著梯度結(jié)構(gòu)13流至第二區(qū)域2以及第三區(qū)域3，讓熔渣更好地流入第二區(qū)域2，避免堵塞。

73.進一步地，梯度結(jié)構(gòu)13可以呈階梯狀或平滑坡狀，優(yōu)選地為階梯狀，由于熔渣會在階梯狀時會沉淀部分熔渣，采用階梯狀對比平滑狀可避免部分物料集中在隔墻的下側(cè)從而使得通道變窄。

74.為了進一步解決熔體流通問題，基于上述的一個具體地方案中，隔墻7底部為開口向下的弧形結(jié)構(gòu)。在本實施例中，隔墻7為雙層銅水套，隔墻7的最下層銅水套底部為弧形結(jié)構(gòu)?？梢岳斫?，熔體產(chǎn)生量大且速率快的問題，該弧形結(jié)構(gòu)和梯度結(jié)構(gòu)13配合可以增大隔墻7下方的通道面積，有利于熔體的通過，避免熔體堵塞通道導致熔體沉積在第一區(qū)域1，另一方面可以防止熔體停滯粘結(jié)，進一步提高該熔煉爐100的可靠性。

75.具體地，弧形結(jié)構(gòu)可以增大隔墻7下方的通道面積，便于第一區(qū)域1產(chǎn)生的熔體通過進入第二區(qū)域2；該弧形結(jié)構(gòu)的弦高優(yōu)選為100mm～200mm，當該弧形結(jié)構(gòu)的弦高設置過高，第一區(qū)域1和第二區(qū)域2兩個區(qū)域間隔效果減弱，兩區(qū)域不同的反應氣氛容易產(chǎn)生相互影響；而當弦高設置過低，增大通道面積的效果減弱。

76.基于上述的一個具體地方案中，爐缸10材質(zhì)為耐火材料，耐火材料301可以是硅磚和粘土磚等，爐缸10頂部邊緣上方設有對爐缸10進行冷卻保護的爐臺水套14，爐臺水套14為銅水套。

77.基于上述的一個具體地方案中，第二爐身30由耐火材料301與水平銅水套302交替砌筑而成，多層耐火材料301與多層水平銅水套302交替層疊設置，每兩層水平銅水套302間距為200mm～400mm，每層水平銅水套的厚度為60-80mm。

78.其中耐火材料301和水平銅水套302交替設置，可以阻隔水平銅水套302之間的熱傳遞，避免由于生產(chǎn)規(guī)模較大，熱量集中上升的過程中導致熱量的不均勻，以及減少熱量損失，更進一步增強了可靠性和熱回收效率。同時，水平銅水套302可以加固第二爐身30的穩(wěn)定性，防止第二爐身30的內(nèi)壁變形。

79.基于上述的一個具體地方案中，第一爐身20由多層銅水套拼接而成，其中，每單件銅水套寬度為500mm～700mm，高度為1000mm～1400mm；可選地在本實施例中，第一爐身20由兩層銅水套拼接而成，第二噴嘴22和第一噴嘴21設置于第一爐身20的一層銅水套上，第二噴嘴22的高度低于第一噴嘴21的高度，具體根據(jù)第一區(qū)域1和第二區(qū)域2所要設計的尺寸予以設定。

80.可以理解，熔體在第一區(qū)域1產(chǎn)生后，通過隔墻7下側(cè)的通道流動至第二區(qū)域2，并隨著熔體的增多逐漸溢向第二噴嘴22處，但是由于第一區(qū)域1的深度要小于第二區(qū)域2，使其熔體需要逐漸上升，將第二噴嘴22的高度低于第一噴嘴21的高度，便于熔體溢至第一噴嘴21。

81.具體地，第一區(qū)域1、第二區(qū)域2的高度一致，根據(jù)物料在不同區(qū)域內(nèi)的停留時間，第一區(qū)域1、第二區(qū)域2以及第三區(qū)域3的橫截面面積比為(1.2～1.5)∶1∶(0.4～0.6)，可以

理解的是，該比例是根據(jù)化學反應的比例以及相關(guān)工藝參數(shù)通過實驗所得到的，在比例上作出的簡單改進，均屬于本發(fā)明實施例所涵蓋的保護范圍內(nèi)。

82.更具體地，第一噴嘴21中心線距離所在銅水套下邊沿為300mm～400mm，第二噴嘴22中心線距離所在銅水套下邊沿為200mm～300mm。

83.基于上述的一個具體地方案中，第一爐身20的二層銅水套26向外擴展，且相對于豎直方向的傾斜角度為10

°

～18

°

。以增大上部氣相反應區(qū)域的空間容積，使得氣相區(qū)域反應完全?？梢岳斫猓蛲鈹U展角度過小則增大空間容積有限，過大則會形成坡度過緩的坡面，物料無法自然落下，側(cè)墻面容易結(jié)渣。

84.在本發(fā)明實施例中，淺爐缸11底表面高于深爐缸12底表面，淺爐缸11與深爐缸12交接處呈階梯狀或平滑坡狀，從而將隔墻7下方通道出口最大化，且讓熔渣在梯度重力下更好地流入第二區(qū)域2，且有利于熔渣的積淀，避免堵塞；淺爐缸11的深度為300mm～400mm，深爐缸12的深度為600mm～800mm。

85.其中，爐頂40材料為不銹鋼水套。第一爐身20與第二爐身30為相互獨立結(jié)構(gòu)。可以理解，由于耐火材料在高溫下具有膨脹性，且第一爐身20與第二爐身30尺寸較大，將第一爐身20與第二爐身30獨立設置，可減小由于爐缸10在高溫下膨脹而導致不同材質(zhì)結(jié)構(gòu)間的相互擠壓，進而提高整個設備的安全性與使用壽命，且便于針對性進行維修處理。

86.進一步地，第三區(qū)域3頂部設有輔助燒嘴61，第三區(qū)域3上側(cè)設有放渣口62，第三區(qū)域3下側(cè)設有低冰鎳放出口63。熔渣和低冰鎳在第三區(qū)域3完成深度分離，由于固液的密度差，低冰鎳從低冰鎳放出口63持續(xù)流出，熔渣在放渣口62持續(xù)放出。

87.由此，本發(fā)明實施例所提供的熔煉爐100具備熔融、還原以及分離于一體，后無需多次轉(zhuǎn)爐，實現(xiàn)直接從氧化鎳礦至冰鎳生產(chǎn)的連續(xù)式工藝，減少工藝流程和成本。

88.為了實現(xiàn)更好地利用熱量，以提高能源的利用效率，以實現(xiàn)節(jié)省能源的作用。在本發(fā)明實施例中將第一爐身20和第二爐身30分別設置為為下部熔池反應區(qū)域和上部氣相反應區(qū)域，第一爐身20對應第一區(qū)域1和第二區(qū)域2分別設有將富氧空氣與還原劑、硫化劑或燃料噴入反應區(qū)內(nèi)的第一噴嘴21和第二噴嘴22；第一噴嘴21用于將待冶煉物熔化造渣，第二噴嘴22用于對經(jīng)第一區(qū)域1熔化造渣后的待冶煉物進行還原以產(chǎn)生目標產(chǎn)物。

89.對應的，第一區(qū)域1在爐頂40設有用于加入氧化鎳礦等物料的主加料口41，第二區(qū)域2在爐頂40還設有輔助加料口42，用于加入相關(guān)物料。

90.第二爐身30在第一區(qū)域1和第二區(qū)域2均設有二次富氧風嘴31，以用于對上部氣相反應區(qū)域內(nèi)的co進行補充燃燒，將燃料熱量返回熔池反應區(qū)域內(nèi)二次利用。爐頂40設有第一區(qū)域1和第二區(qū)域2共同排煙的上升煙道8，為了更好地利用能耗，通過外接余熱鍋爐(未標號)收集第一區(qū)域1、第二區(qū)域2在反應過程中的高溫煙氣，將高溫煙氣的熱量轉(zhuǎn)換成蒸汽進行余熱發(fā)電或供生產(chǎn)生活使用。

91.第一區(qū)域1和第二區(qū)域2產(chǎn)生煙氣經(jīng)上升煙道8合并后進入余熱鍋爐產(chǎn)蒸汽，蒸汽用于發(fā)電，降低對外部電力負荷的依賴，且利用同一上升煙道8，熱量相對多個上升煙道具備集中化的特點，具備更高的熱回收效率。且只需要一套煙氣回收裝置對煙氣進行熱回收和除塵處理，實現(xiàn)簡化裝置、降低裝置成本的效果。

92.其中，上升煙道8上設有三次風口81，用于鼓入空氣或富氧空氣對煙氣中的co進行補充燃燒。從而實現(xiàn)更好地電力增加效果。

93.可以理解，本發(fā)明實施例利用co和氧氣燃燒生成無毒的二氧化碳，

△

h＝－282kj/mol，在熱化學方程式中

△

h小于0，反應放熱的特點，且由于該熔煉爐100規(guī)模很大，其參與反應生成的物質(zhì)的量很大；使得來自第一區(qū)域1和第二區(qū)域2的co積累在上升煙道8燃燒產(chǎn)生大量熱量，余熱鍋爐通過回收進行二次利用，相對于多個上升煙道回收的熱損失減少，熱效率可以顯著提高。

94.需要要說明的是，二次富氧風嘴31可用于燃料熱量返回，三次風口81用于完全燃燒剩余氣體并回收熱量，從而提高能源的利用效率。

95.針對低冰鎳的化學反應所產(chǎn)生的氣體特性，具備不會相互反應的優(yōu)勢，通過第一區(qū)域1和第二區(qū)域2設置共同排煙的上升煙道8，可以將上升煙道8的尺寸規(guī)模設計的更大，承載更多容積的出煙量從而一次獲取更多的熱量，且配合三次風口81在集中的上升煙道8處燃燒，提高最終回收的熱效率，為余熱鍋爐提供更大的熱能。

96.在基于本發(fā)明實施例的一個變形實施例中，為了更好地控制二次富氧風嘴31和三次風口81的氣體釋放量起到節(jié)省能源的作用，可以通過對二次富氧風嘴31和三次風口81進行pid調(diào)節(jié)，如氣相反應區(qū)設置目標溫度為t1，通過高溫傳感器測量實際溫度為t2，可以根據(jù)目標溫度為t1和實際溫度t2的偏差對二次富氧風嘴31和三次風口81的氣體釋放量進行反饋控制。

97.為了使得熔煉爐100符合以上實施例所提供的具體尺寸參數(shù)所適配的受力條件，熔融爐需要足夠的力學強度去承載大規(guī)模的物料以及熔化物，滿足基本的地面應力要求，從而增加一體熔煉爐的承載可靠性。

98.請繼續(xù)參閱圖2以及圖3，在本發(fā)明實施例中在熔煉爐100的外側(cè)設有承重架50，以穩(wěn)定熔煉爐100并給熔煉爐100提供更好地支撐，承重架50用于搭建在地基上，且在承重架50上設有伸入第一爐身20上方的承重圈梁51，通過第一爐身20置于地面上，第二爐身30及爐頂40依次放置于承重架50的承重圈梁51上，從而使得承重架50對第二爐身30及爐頂40進行承重。

99.可以理解，由于第一爐身20和第二爐身30在設計時的尺寸要求其重量較大，第一爐身20直接置于地上，通過使用承重架50和承重圈梁51將第二爐身30的重量轉(zhuǎn)移，可以防止第二爐身30的重量過重擠壓第一爐身20導致變形甚至事故，側(cè)面增加熔煉爐100的使用壽命，另一方面，通過第一爐身20和第二爐身30的獨立設計，可以實現(xiàn)單獨更改，避免整體拆爐所帶來的人力物力龐大。

100.具體地，承重架50上還設有承重圈梁水套52。其中，第一爐身20與上部承重架50之間具有寬度為40mm～80mm的自由伸縮縫。由于熔煉爐的體型較大，通過材料以及膨脹公式計算可得第一爐身20的伸縮空間，在40mm～80mm之間以使得第一爐身20具備自由伸縮的空間又可以對第一爐身20進行防護，避免熱應力導致第一爐身20擠壓承重架50，增加熔煉爐100的整體穩(wěn)固性和使用壽命。

101.需要說明的是，本設備實施例不對熔煉爐100進行在高/低冰鎳應用上的具體限定，利用熔煉爐100更換第一噴嘴21和第二噴嘴22的吹煉物從而完成不同的工藝，在工藝為現(xiàn)有技術(shù)且不付出任何智力勞動的情況下，均屬于本發(fā)明實施例所涵蓋的保護范圍內(nèi)。

102.工藝：

103.請參閱圖1至圖4，在采用上述實施例所提供的熔煉爐的基礎上，還提供一種低冰

鎳的生產(chǎn)方法，具體包括如下步驟：

104.a.將氧化鎳礦進行干燥和破碎，干燥至含水20％～25％，氧化鎳礦破碎后的粒徑≦50mm，干燥過程采用煤或天然氣作為燃料。

105.b.將干燥和破碎后的氧化鎳礦與熔劑按預設的比例加入熔煉爐的第一區(qū)域1，將富氧空氣與燃料通過第一噴嘴21噴入第一區(qū)域1熔池內(nèi)，物料在攪拌的熔池內(nèi)快速熔化造渣，形成熔體。

106.具體地，該步驟b中，氧化鎳礦無需預熱經(jīng)干燥后即可入爐，熔劑為石灰或石灰石，燃料為煤，干燥后的氧化鎳礦與熔劑、燃料通過計量過皮帶秤配料，按照氧化鎳礦與鈣、煤的質(zhì)量比為100∶(5～15)∶(10～20)對氧化鎳礦、熔劑、燃料進行加料。

107.具體地，該步驟b中，通過第一噴嘴21向第一區(qū)域1熔池噴入的富氧空氣中氧氣的體積濃度為80～95％，噴入富氧空氣壓力為0.1～0.2mpa，富氧空氣對燃料的過剩系數(shù)為0.8～0.9，控制第一區(qū)域1溫度為1400～1550℃。

108.c.第一區(qū)域1產(chǎn)出的熔體通過隔墻7下部通道連續(xù)流入第二區(qū)域2，將還原劑、硫化劑、富氧空氣從第二噴嘴22噴入第二區(qū)域2熔池中，熔體經(jīng)還原硫化生成含鎳15～30％的低冰鎳和爐渣。

109.具體地，該步驟c中，還原劑為焦粉、粉煤，還原劑為粒度200目以上大于80％，氧化鎳礦與還原劑加入量的質(zhì)量比為100∶(10～15)；硫化劑為硫磺、硫酸鈣中的至少一種，硫化劑為粒度200目以上大于80％，氧化鎳礦與硫化劑按照氧化鎳礦與硫的質(zhì)量比為100∶2～3進行加料。

110.具體地，該步驟c中，通過第二噴嘴22向第二區(qū)域2噴入的富氧空氣中氧氣的體積濃度為80～95％，噴入富氧空氣的壓力為0.3～0.4mpa，第二區(qū)域2溫度為1400℃～1550℃，氧氣過剩系數(shù)α為0.3～0.4，氧氣過剩系數(shù)為還原劑與噴入熔池富氧空氣中氧的耗量指標。

111.具體地，該步驟c中，物料在第二區(qū)域2內(nèi)的還原硫化反應時間為0.5～1.0h，熔體發(fā)生還原硫化反應生成含鎳15～30％的低冰鎳和爐渣。

112.d.第二區(qū)域2產(chǎn)出的低冰鎳和爐渣連續(xù)流入第三區(qū)域3，低冰鎳與爐渣在第三區(qū)域3內(nèi)進一步分離，得到含鎳≦0.1％的爐渣，低冰鎳通過低冰鎳放出口63間斷放出，爐渣通過放渣口62連續(xù)放出水淬。

113.具體地，該步驟d中，第二區(qū)域2產(chǎn)出的低冰鎳和爐渣連續(xù)流入第三區(qū)域3，低冰鎳與爐渣在第三區(qū)域3內(nèi)停留時間≥0.5h。

114.e.通過二次富氧風嘴31向第一區(qū)域1和第二區(qū)域2上部氣相反應區(qū)域噴入富氧空氣，燃燒所得熱量返回熔池內(nèi)。

115.具體地，該步驟e中，通過二次富氧風嘴31向第一區(qū)域1和第二區(qū)域2熔池上部氣相反應區(qū)域二次噴入富氧空氣的噴入角度為水平向下30～55

°

，二次噴入的富氧空氣中氧氣的體積濃度為60～80％，二次噴入富氧空氣壓力為0.05mpa～0.1mpa，以將氣相反應區(qū)域中的co燃燒，將燃燒所得熱量返回熔池。

116.f.第一區(qū)域1和第二區(qū)域2所產(chǎn)高溫煙氣經(jīng)上升煙道8進行熱回收及除塵處理。

117.具體地，該步驟f中，高溫煙氣經(jīng)上升煙道8進入余熱鍋爐回收余熱，煙氣經(jīng)過余熱鍋爐降溫后進入布袋收塵器，余熱鍋爐及布袋收塵器所回收煙塵返回配料，余熱鍋爐所產(chǎn)蒸汽用于發(fā)電。

118.以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的特征和性能作進一步的詳細描述。實施例中所采用氧化鎳礦含鎳1.50％，含鈷0.10％，含鐵18％，含氧化鎂21％，含二氧化硅35％。

119.實施例1

120.將氧化鎳礦加入干燥窯中進行干燥，干燥至含水20％～25％，干燥后經(jīng)過格柵篩分，篩下物控制小于50mm。將干燥后的氧化鎳礦與石灰石按預設的比例通過爐頂40的主加料口41加入到熔煉爐第一區(qū)域1，將富氧空氣與粉煤通過第一噴嘴21噴入第一區(qū)域1熔池內(nèi)，噴入富氧空氣壓力為0.12mpa，富氧空氣對燃料的過剩系數(shù)為0.85，控制第一區(qū)域1溫度為1500℃，在弱還原氣氛下物料在攪拌的熔池內(nèi)快速熔化造渣，形成熔體；第一區(qū)域1產(chǎn)出的熔體通過隔墻下部通道連續(xù)流入第二區(qū)域2，將還原劑粉煤、硫化劑硫磺、富氧空氣從第二噴嘴22噴入第二區(qū)域2熔池中，控制第二區(qū)域2溫度為1500℃，氧氣過剩系數(shù)α為0.3，熔體在強還原氣氛下經(jīng)還原硫化生成低冰鎳和爐渣；第二區(qū)域產(chǎn)出的低冰鎳和爐渣連續(xù)流入第三區(qū)域3，低冰鎳與爐渣在第三區(qū)域3內(nèi)進一步分離，得到含鎳≦0.1％的爐渣，低冰鎳通過低冰鎳放出口63間斷放出，爐渣通過放渣口62連續(xù)放出水淬；第一區(qū)域1和第二區(qū)域2所產(chǎn)高溫煙氣經(jīng)上升煙道8進行熱回收及除塵處理。

121.最終所得低冰鎳含鎳25.34％，含鐵45.19％，含鈷1.57％，含硫26.97％，鎳金屬回收率94.02％，鈷金屬回收率86.43％，低冰鎳金屬化率0.33。還原硫化爐渣含nio:0.10％，feo:19.64％，sio2:35.21％，cao:5.53％，mgo:20.60％，al2o3:4.73％。

122.通過上述實施例及其結(jié)果表明，本發(fā)明用于冶煉冰鎳的熔煉爐，在一臺爐內(nèi)可直接產(chǎn)出低冰鎳和爐渣，且所需的工藝流程短，生產(chǎn)效率高，能夠得到較高品位低冰鎳。

123.以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，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、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種用于冶煉冰鎳的熔煉爐，其特征在于，包括第一區(qū)域(1)，用于將待冶煉物熔化造渣；第二區(qū)域(2)，用于對經(jīng)所述第一區(qū)域(1)熔化造渣后的待冶煉物進行還原硫化以產(chǎn)生目標產(chǎn)物；以及第三區(qū)域(3)，用于分離所述目標產(chǎn)物；所述熔煉爐在豎直方向上包括相互獨立的第一爐身(20)和第二爐身(30)，所述第一爐身(20)、第二爐身(30)對應所述第一區(qū)域(1)和第二區(qū)域(2)設置；所述第一區(qū)域(1)、第二區(qū)域(2)上方設有共同排煙的上升煙道(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔煉爐，其特征在于，所述第一爐身(20)和第二爐身(30)分別為下部熔池反應區(qū)域和上部氣相反應區(qū)域；所述第一爐身(20)對應所述第一區(qū)域(1)和第二區(qū)域(2)分別設有：第一噴嘴(21)，用于向所述第一區(qū)域(1)噴入至少包含富氧空氣的物料，將待冶煉物熔化造渣；第二噴嘴(22)，用于向第二區(qū)域(2)噴入至少包含富氧空氣的物料，對經(jīng)所述第一區(qū)域(1)熔化造渣后的待冶煉物進行還原以產(chǎn)生目標產(chǎn)物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔煉爐，其特征在于，所述第二爐身(30)在所述第一區(qū)域(1)和第二區(qū)域(2)均設有二次富氧風嘴(31)，用于進行補充燃燒。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熔煉爐，其特征在于，所述上升煙道(8)中設有三次風口(81)，用于將通入空氣或富氧空氣以在所述上升煙道進行燃燒。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔煉爐，其特征在于，所述第一區(qū)域(1)、所述第二區(qū)域(2)以及所述第三區(qū)域(3)連通，所述第一區(qū)域(1)和第二區(qū)域(2)之間設有隔墻(7)以分隔所述第一區(qū)域(1)和第二區(qū)域(2)，所述第一區(qū)域(1)、第二區(qū)域(2)以及第三區(qū)域(3)共同包括爐缸(10)，所述隔墻(7)和所述爐缸(10)間留有通道，以使所述第一區(qū)域(1)的熔體流向所述第二區(qū)域(2)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熔煉爐，其特征在于，所述隔墻(7)為雙層銅水套，隔墻(7)的最下層銅水套底部為弧形結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔煉爐，其特征在于，所述第一爐身(20)由多層銅水套拼接而成，所述第二爐身(30)由耐火材料與水平銅水套交替砌筑而成。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熔煉爐，其特征在于，所述第一爐身(20)由多層銅水套拼接而成，所述第一噴嘴(21)和第二噴嘴(22)設置于所述第一爐身(20)的最下一層銅水套上，所述第二噴嘴(22)的高度低于第一噴嘴(21)的高度。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熔煉爐，其特征在于，所述第一爐身(20)的最上一層銅水套向外擴展，相對于豎直方向的傾斜角度為10

°

～18

°

。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔煉爐，其特征在于，所述熔煉爐外側(cè)設有承重架(50)，所述承重架(50)上設有伸入所述第一爐身(20)上方的承重圈梁(51)，所述第二爐身(30)放置于承重圈梁(51)上以對第二爐身(30)進行承重將重量轉(zhuǎn)移至所述承重架(50)，所述承重圈梁(51)上設有承重圈梁水套(52)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熔煉爐，其特征在于，所述第一爐身(20)與承重圈梁(51)之間具有寬度為40mm～80mm的自由伸縮縫。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的熔煉爐，其特征在于，所述第三區(qū)域(3)頂部設有補熱燒嘴(61)，第三區(qū)域(3)上側(cè)設有放渣口(62)，第三區(qū)域(3)下側(cè)設有低冰鎳放出口(63)。13.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的熔煉爐，其特征在于，所述第一區(qū)域(1)和第二區(qū)域(2)設置深度差，且沿所述第一區(qū)域(1)至第二區(qū)域(2)的方向上，對應所述隔墻(7)下方的第一區(qū)域(1)和第二區(qū)域(2)在底部設置有深度沿所述方向上逐漸增加的梯度結(jié)構(gòu)(13)。14.一種低冰鎳的生產(chǎn)方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-13中任一項所述的熔煉爐，具體包括如下步驟：將氧化鎳礦進行干燥和破碎，干燥至含水20％～25％，氧化鎳礦破碎后的粒徑≦50mm；將干燥和破碎后的氧化鎳礦與熔劑加入熔煉爐的第一區(qū)域(1)，將富氧空氣與燃料噴入第一區(qū)域(1)熔池內(nèi)，物料在攪拌的熔池內(nèi)快速熔化造渣，形成熔體；第一區(qū)域(1)產(chǎn)出的熔體連續(xù)流入第二區(qū)域(2)，將還原劑、硫化劑、富氧空氣噴入第二區(qū)域(2)熔池中，熔體經(jīng)還原硫化生成低冰鎳和爐渣；第二區(qū)域(2)產(chǎn)出的低冰鎳和爐渣連續(xù)流入第三區(qū)域(3)，低冰鎳與爐渣在第三區(qū)域(3)內(nèi)進一步分離，低冰鎳間斷放出，爐渣連續(xù)放出水淬；向第一區(qū)域(1)和第二區(qū)域(2)上部氣相反應區(qū)域噴入富氧空氣，燃燒所得熱量返回熔池內(nèi)；第一區(qū)域(1)和第二區(qū)域(2)所產(chǎn)高溫煙氣經(jīng)上升煙道(8)進行余熱回收及尾氣處理。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的低冰鎳的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述熔劑為石灰或石灰石，所述燃料為煤，按照氧化鎳礦與鈣、煤的質(zhì)量比為100∶(5～15)∶(10～20)對氧化鎳礦、熔劑、燃料進行加料。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的低冰鎳的生產(chǎn)方法，其特征在于，向第一區(qū)域(1)熔池噴入的富氧空氣中氧氣的體積濃度為80～95％，噴入富氧空氣壓力為0.1～0.2mpa，富氧空氣對燃料的過剩系數(shù)為0.8～0.9，控制第一區(qū)域(1)溫度為1400～1550℃。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的低冰鎳的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述還原劑為焦粉、粉煤，所述還原劑為粒度200目以上大于80％，氧化鎳礦與還原劑加入量的質(zhì)量比為100∶(10～15)；所述硫化劑為硫磺、硫酸鈣中的至少一種，所述硫化劑為粒度200目以上大于80％，氧化鎳礦與硫化劑按照氧化鎳礦與硫的質(zhì)量比為100∶2～3進行加料。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的低冰鎳的生產(chǎn)方法，其特征在于，向第二區(qū)域(2)噴入的富氧空氣中氧氣的體積濃度為80～95％，噴入富氧空氣的壓力為0.3～0.4mpa，所述第二區(qū)域(2)溫度為1400℃～1550℃，氧氣過剩系數(shù)α為0.3～0.4，氧氣過剩系數(shù)為還原劑與噴入熔池富氧空氣中氧的耗量指標。19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的低冰鎳的生產(chǎn)方法，其特征在于，物料在第二區(qū)域(2)內(nèi)的還原硫化反應時間為0.5～1.0h，熔體發(fā)生還原硫化反應生成含鎳15～30％的低冰鎳和爐渣。20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的低冰鎳的生產(chǎn)方法，其特征在于，第二區(qū)域(2)產(chǎn)出的低冰鎳和爐渣連續(xù)流入第三區(qū)域(3)，低冰鎳與爐渣在第三區(qū)域(3)內(nèi)停留時間≥0.5h。21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的低冰鎳的生產(chǎn)方法，其特征在于，向第一區(qū)域(1)和第二區(qū)

域(2)熔池上部氣相反應區(qū)域二次噴入富氧空氣的噴入角度為水平向下30～55

°

，二次噴入的富氧空氣中氧氣的體積濃度為60～80％，二次噴入富氧空氣壓力為0.05mpa～0.1mpa，以將氣相反應區(qū)域中的co燃燒，將燃燒所得熱量返回熔池。22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的低冰鎳的生產(chǎn)方法，其特征在于，高溫煙氣經(jīng)上升煙道(8)進入余熱鍋爐回收余熱，煙氣經(jīng)過余熱鍋爐降溫后進入布袋收塵器，余熱鍋爐及布袋收塵器所回收煙塵返回配料，余熱鍋爐所產(chǎn)蒸汽用于發(fā)電。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種用于冶煉冰鎳的熔煉爐及低冰鎳的生產(chǎn)方法。熔煉爐包括第一區(qū)域(1)，用于將待冶煉物熔化造渣；第二區(qū)域(2)，用于對經(jīng)第一區(qū)域(1)熔化造渣后的待冶煉物進行還原硫化以產(chǎn)生目標產(chǎn)物；以及第三區(qū)域(3)，用于分離目標產(chǎn)物；其中，第一區(qū)域(1)、第二區(qū)域(2)以及第三區(qū)域(3)連通，第一區(qū)域(1)和第二區(qū)域(2)之間設有隔墻(7)以分隔第一區(qū)域(1)和第二區(qū)域(2)；熔煉爐包括相互獨立的第一爐身(20)和第二爐身(30)，第一爐身(20)、第二爐身(30)對應第一區(qū)域(1)和第二區(qū)域(2)設置；第一區(qū)域(1)、第二區(qū)域(2)上方設有共同排煙的上升煙道(8)。(8)。(8)。

技術(shù)研發(fā)人員：陶吳 劉燕庭 訚碩 馮德茂 匡三雙 茹國生

受保護的技術(shù)使用者：長沙卓瑞冶金環(huán)境技術(shù)開發(fā)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.11.03

技術(shù)公布日：2022/2/6