阅读说明：本技术 制备镍锍的方法及装置 (Method and device for preparing nickel matte ) 是由 杨晓华 郑步东 代文彬 于 2020-07-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种制备镍锍的方法及装置。其中,该方法包括以下步骤：S1,将含镍物料、燃料、压缩空气、还原剂和硫化剂在熔炼炉中进行熔化和预还原,得到液态含锍渣；S2,将液态含锍渣送入电热还原炉进行还原和渣锍分离,得到镍梳；S1和S2步骤中产生的烟气采用活性石灰喷雾干燥法脱硫,脱硫后固体产物全部用作镍锍冶炼的造渣原料,脱硫液体产物循环用于烟气的喷雾干燥法脱硫。应用本发明的技术方案,脱硫后固体产物全部用作镍锍冶炼的造渣原料；脱硫液体产物继续循环用于烟气的喷雾干燥法脱硫,实现二氧化硫零排放；这种方式使产品生产、废物利用和环保控制问题形成了一个闭循环系统。(The invention discloses a method and a device for preparing nickel matte. Wherein, the method comprises the following steps: s1, melting and pre-reducing the nickel-containing material, fuel, compressed air, reducing agent and vulcanizing agent in a smelting furnace to obtain liquid matte slag; s2, sending the liquid matte slag into an electrothermal reduction furnace for reduction and slag matte separation to obtain a nickel comb; and desulfurizing the flue gas generated in the steps S1 and S2 by adopting an active lime spray drying method, wherein all the desulfurized solid products are used as slagging raw materials for nickel matte smelting, and the desulfurized liquid products are circularly used for desulfurizing the flue gas by adopting the spray drying method. By applying the technical scheme of the invention, the desulfurized solid product is completely used as a slagging raw material for nickel matte smelting; the desulfurization liquid product is continuously recycled for the desulfurization of the flue gas by a spray drying method, so that zero emission of sulfur dioxide is realized; this approach creates a closed loop system for product production, waste utilization, and environmental control issues.)

制备镍锍的方法及装置

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，具体而言，涉及一种制备镍锍的方法及装置。

背景技术

镍具有抗氧化、抗腐蚀、耐高温、强度高、延展性好等特点，其用途十分广泛，尤其在钢铁和有色金属冶炼业中的消费比重最大，其次应用在轻工行业、机械制造、化工、石油和电力等行业，而高新技术领域对镍的需求也很旺盛。

世界陆基镍的储量约为417亿吨，39.14％以硫化矿的形式存在，而世界上约70％的镍是从硫化矿中提取，赋存在氧化矿床中的镍占镍储量的60.16％。随着可经济利用的硫化镍矿和高品位红土镍矿资源的口益枯竭，大量存在的低品位红土镍矿的经济开发成了当今镍冶金的研究热点。

目前利用红土镍矿制备镍锍的方法主要有烧结炉+高炉和回转窑工艺，硫元素的主要来源均为硫磺、黄铁矿或石膏等，但未涉及到形成低镍锍后含硫渣是如何无害化处置并被完全回收。例如，CN 109680164 A公开了一种制备镍锍的方法，包括：将红土镍矿和/或含镍废渣送入化矿炉中，得到液态熔融高镍渣；以及将所述液态熔融高镍渣和硫化剂送入造锍炉中进行造锍熔炼，得到镍锍和炉渣。

发明内容

本发明旨在提供一种制备镍锍的方法及装置，以解决现有技术中镍锍制备工艺中硫渣并没有进行无害化处置的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种制备镍锍的方法。该方法包括以下步骤：S1，将含镍物料、燃料、压缩空气、还原剂和硫化剂在熔炼炉中进行熔化和预还原，得到液态含锍渣；S2，将液态含锍渣送入电热还原炉进行还原和渣锍分离，得到镍梳；S1和S2步骤中产生的烟气采用活性石灰喷雾干燥法脱硫，脱硫后固体产物全部用作镍锍冶炼的造渣原料，脱硫液体产物循环用于烟气的喷雾干燥法脱硫。

进一步地，含镍物料为红土镍矿，在将含镍物料、还原剂和硫化剂通入熔炼炉之前，方法还包括：将含镍物料、还原剂、熔剂和硫化剂进行制粒，然后由胶带输送机送入熔炼炉。

进一步地，熔炼炉为顶吹炉、侧吹炉、底吹炉或矿热电炉；熔炼炉内的冶炼温度为1150～1450℃。

进一步地，S1和S2步骤中产生的烟气首先经过二次燃烧、余热锅炉回收余热，再经电收尘器收尘后采用活性石灰喷雾干燥法脱硫。

进一步地，电热还原炉的炉内熔炼温度为1500～1650℃。

进一步地，还原和渣锍分离过程中还得到了炉渣，方法还包括对炉渣进行水淬的步骤。

进一步地，方法还包括对镍锍进行转炉吹炼的步骤。

进一步地，转炉吹炼过程中还得到了转炉渣和烟气，方法还包括：将转炉渣返回至熔化和预还原步骤；将得到的烟气采用活性石灰喷雾干燥法脱硫。

进一步地，硫化剂为黄铁矿、硫磺和石膏中的一种或多种。

进一步地，在熔化和预还原过程中，控制渣型包括FeO、MgO、SiO₂和CaO。

根据本发明的另一个方面，提供一种制备镍锍的装置。该装置包括：侧吹熔炼炉，其顶部设置有第一入口和第一烟气出口，侧部设置有浸没式侧吹喷枪，下部设置有液态熔融含锍渣出口，第一入口用以通入含镍物料和还原剂，浸没式侧吹喷枪用以向侧吹熔炼炉中喷入燃料和富氧空气；电热还原炉，其设置有液态熔融含锍渣入口和第二烟气出口，液态熔融含锍渣入口与液态熔融含锍渣出口通过热渣溜槽相连；活性石灰喷雾干燥脱硫单元，其设置有烟气入口、液体入口、脱硫后固体产物出口和脱硫液体产物出口，烟气入口与侧吹熔炼炉的第一烟气出口和电热还原炉的第二烟气出口相连通，脱硫后固体产物出口与侧吹熔炼炉的第一入口连通，脱硫液体产物出口与活性石灰喷雾干燥脱硫单元的液体入口连通。

进一步地，装置还包括圆盘制粒机，圆盘制粒机用于对含镍物料、还原剂、熔剂和硫化剂进行制粒，圆盘制粒机的出口与第一入口相连。

进一步地，装置还包括：料仓，设置有第二入口和料仓出口，第二入口与圆盘制粒机的出口相连；定量给料机，设置有第三入口和给料出口，第三入口与料仓出口相连，所述给料出口与第一入口相连。

进一步地，装置还包括：第一燃烧单元，与第一烟气出口相连，用于对第一烟气出口排出的第一烟气进行二次燃烧；第一余热回收单元，具有第一进气口和第一排气口，第一进气口与第一燃烧单元的出口相连；第一收尘单元，具有第二进气口、第二排气口和第一烟尘出口，第二进气口与第一排气口相连。

进一步地，第一收尘单元为电收尘器。

进一步地，装置还包括：第二燃烧单元，与第二烟气出口相连，用于对第二烟气出口排出的第二烟气进行二次燃烧；第二余热回收单元，具有第三进气口和第三排气口，第三进气口与第二燃烧单元的出口相连；第二收尘单元，具有第四进气口、第四排气口和第二烟尘出口，第四进气口与第三排气口相连。

进一步地，第二收尘单元包括依次串联设置的表面冷却器和布袋收尘器。

进一步地，电热还原炉还设置有镍锍出口，装置还包括吹炼转炉，吹炼转炉与镍锍出口相连。

进一步地，吹炼转炉设置有转炉渣出口，转炉渣出口与侧吹熔炼炉的第一入口相连。

进一步地，吹炼转炉设置有第三烟气出口，第三烟气出口与活性石灰喷雾干燥脱硫单元的烟气入口相连通。

进一步地，电热还原炉设置有还原炉渣出口，装置还包括水淬单元，水淬单元与还原炉渣出口相连。

应用本发明的技术方案，制备镍锍工艺中采用活性石灰喷雾干燥法对烟气进行脱硫，脱硫后固体产物全部用作镍锍冶炼的造渣原料；脱硫液体产物继续循环用于烟气的喷雾干燥法脱硫，实现二氧化硫零排放；其中，脱硫固体产物高温下分解成氧化钙和二氧化硫，采用氧化钙渣型冶炼，脱硫形成的氧化钙可全部用于熔渣配料；这种炉渣熔点低、流动性好，有利于冶炼过程顺利进行，并且冶炼弃渣有价金属含量低；高温下分解出的二氧化硫继续采用活性石灰喷雾干燥法脱硫吸收，形成循环处置，达到含硫物质完全零排放。这种方式使产品生产、废物利用和环保控制问题形成了一个闭循环系统。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明一实施例的制备镍锍的流程示意图；

图2示出了根据本发明一种实施例的制备镍梳的装置的结构框图；

图3示出了根据本发明一种实施例的侧吹熔炼炉、电热还原炉和活性石灰喷雾干燥脱硫单元的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、侧吹熔炼炉；20、电热还原炉；30、圆盘制粒机；40、料仓；50、定量给料机；60、第一燃烧单元；70、第一余热回收单元；80、第一收尘单元；90、第二燃烧单元；100、第二余热回收单元；110、第二收尘单元；120、吹炼转炉；130、制酸系统；140、水淬单元；150、配料单元；160、活性石灰喷雾干燥脱硫单元。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

现有红土矿制备镍锍技术仅仅考虑了如何制备镍锍，而未考虑制备镍锍引起的废物利用和环保问题如何在本系统中解决，这些技术方案往往把废物利用交给其它处置系统去完成，造成了不必要的成本投入。

针对此，本发明提出了下列技术方案。根据本发明一种典型的实施方式，提供一种制备镍锍的方法。参考图1，该方法包括以下步骤：S1，将含镍物料、燃料、压缩空气、还原剂和硫化剂在熔炼炉中进行熔化和预还原，得到液态含锍渣；S2，将液态含锍渣送入电热还原炉进行还原和渣锍分离，得到镍梳；S1和S2步骤中产生的烟气采用活性石灰喷雾干燥法脱硫，脱硫后固体产物全部用作镍锍冶炼的造渣原料，脱硫液体产物循环用于烟气的喷雾干燥法脱硫。

应用本发明的技术方案，制备镍锍工艺中采用活性石灰喷雾干燥法对烟气进行脱硫，脱硫后固体产物全部用作镍锍冶炼的造渣原料；脱硫液体产物继续循环用于烟气的喷雾干燥法脱硫，实现二氧化硫零排放；其中，脱硫固体产物高温下分解成氧化钙和二氧化硫，采用氧化钙渣型冶炼，脱硫形成的氧化钙可全部用于熔渣配料；这种炉渣熔点低、流动性好，有利于冶炼过程顺利进行，并且冶炼弃渣有价金属含量低；高温下分解出的二氧化硫继续采用活性石灰喷雾干燥法脱硫吸收，形成循环处置，达到含硫物质完全零排放。这种方式使产品生产、废物利用和环保控制问题形成了一个闭循环系统。

为了进一步提高含镍物料的预还原效果，提高对镍的选择性还原程度，同时降低进料难度并提高造渣效果，在一种优选的实施方式中，含镍物料为红土镍矿，在将含镍物料、硫化剂和还原剂通入侧吹还原炉的步骤之前，上述方法还包括：将含镍物料、还原剂、熔剂和硫化剂进行制粒，然后由胶带输送机送入熔炼炉。上述还原剂为固体还原剂，比如粒煤、焦炭等，上述熔剂可以是本领域常用的类型，比如钙质熔剂、硅质熔剂等，上述燃料可以是粉末状燃料如粉煤，也可以是气态燃料如煤气、天然气等，硫化剂的选择可以是本领域的常用类型，比如黄铁矿、石膏等。在实际操作过程中，红土镍矿、还原煤、硫化剂、熔剂的重量比本领域技术人员可以根据实际情况进行调整。

以红土镍矿为例，红土镍矿经过晾晒，挥发部分游离水，以适度松散为宜。含水适宜的红土镍矿、还原煤、硫化剂、熔剂经圆盘制粒机制粒后，由胶带输送机送入熔炼炉前料仓，经定量给料机、移动式胶带输送机连续送入熔炼炉内。另外，本发明中的熔炼炉可以是顶吹炉、侧吹炉、底吹炉或矿热电炉等。

在本发明一典型的实施方式中，熔炼炉内的冶炼温度为1150～1450℃，在此温度范围内，一方面有利于节约能耗，一方面较低的还原温度有利于提高对镍的选择性还原，从而为较高的镍锍品位做准备，提高对镍的选择性还原，从而为较高的镍梳品位做准备。然后，预还原得到的液态熔融含锍渣通过热渣溜槽通入电热还原炉中，在较高的温度下(优选1500～1650℃)完成深度还原(电热还原炉中只有液态锍渣，不用加入其它试剂，所需试剂在配料中己经全部加入；电热还原炉中温度高，还原剂起到了深度还原作用)。采用电热还原炉可以更灵活地控制还原温度，根据炉料的性质升高或降低温度，且操作过程中可以避免泡沫渣现象，从而进一步提高镍锍品位。

优选地，在熔化和预还原过程中，控制渣型包括FeO、MgO、SiO₂和CaO，更优选控制渣型为FeO 28～32％，MgO＜12％，SiO₂ 35～45％，CaO 10～20％。熔剂从熔炼炉顶部加入能够调节渣型和熔点，上述渣型有利于降低熔渣粘度和熔点。为了向侧吹熔炼炉中提供弱的还原氛围，以提高预还原效果，在一种优选的实施方式中，在熔化和预还原过程中，控制侧吹熔炼炉炉内的空气过剩系数α＝0.75-0.95。该空气过剩系数也即燃烧系数，空气过剩系数-(实际燃烧空气量-理论燃烧空气量)/理论燃烧空气量，过剩空气保证充分燃烧，合理的系数保证低成本(烟气带走热量少)。本发明中，在空气过剩系数为0.75-0.95的状态下，预还原过程既能够达到热量平衡，并且还具有较好的还原效果。具体操作过程中，可以通过调节送风量和压力就可调整空气过剩系数。优选地，电热还原炉中为温度较高状态下的强还原氛围，有利于深度还原的进行。

含镍物料在熔炼炉中进行熔化、预还原的过程中，在电热还原炉中还原的过程中，都会产生烟气，在一种优选的实施方式中，还包括对该烟气依次进行二次燃烧、余热回收、收尘的步骤。二次燃烧可以对烟气中的可燃成分进行再次燃烧，得到的烟气温度更高，通过余热回收步骤回收余热后，通过收尘步骤将其中的烟尘分离。通过上述步骤有效回收了预还原烟气中的热量并分离其中的烟尘。需说明的是，除了收尘步骤中分离了烟尘，在余热回收步骤中也会有部分烟尘被收集。这一部分烟尘可以返回制粒步骤，经与含镍物料、还原剂等一同配料后进行制粒，再次进入还原流程。因预还原过程中的温度较低，第一烟气的收尘步骤中优选直接采用电除尘的方式进行。

在实际操作过程中，优选上述电热还原炉中的还原过程连续进行，定期加料、排渣、放梳。电热还原炉设有四个放出口，其中两个还原炉渣出口和两个镍锍出口。在一种优选的实施方式中，还原和渣锍分离过程中还得到了炉渣，上述方法还包括对炉渣进行水淬的步骤。电热还原炉渣水淬后作为一般固废堆存或外卖。

在得到镍锍后，更优选地，如图1所示，上述方法还包括对镍锍进行转炉吹炼的步骤。通过转炉吹炼，能够制备品位更高的高镍锍。具体的吹炼工艺是本领域技术人员公知，在此不再赘述。

为了更充分地利用资源，在一种优选的实施方式中，转炉吹炼过程中还得到了转炉渣和烟气，上述方法还包括：将转炉渣返回至熔化和预还原步骤；将烟气采用采用活性石灰喷雾干燥法脱硫。

根据本发明的另一方面，还提供了一种制备镍锍的装置，如图2和3所示，该装置包括：侧吹熔炼炉10、电热还原炉20和活性石灰喷雾干燥脱硫单元160，侧吹熔炼炉10顶部设置有第一入口，侧部设置有浸没式侧吹喷枪，下部设置有液态熔融含锍渣出口，第一入口用以通入含镍物料和还原剂，浸没式侧吹喷枪用以向侧吹熔炼炉10中喷入燃料和富氧空气(可以是氧气+压缩空气)，侧吹熔炼炉10用以将含镍物料在燃料、富氧空气、还原剂的存在下进行熔化和预还原以得到液态熔融含锍渣；电热还原炉20设置有液态熔融含锍渣入口，液态熔融含锍渣入口与液态熔融含锍渣出口通过热渣溜槽相连，电热还原炉20用以对液态熔融含锍渣进行还原和渣锍分离以得到镍锍；活性石灰喷雾干燥脱硫单元160设置有烟气入口、液体入口、脱硫后固体产物出口和脱硫液体产物出口，烟气入口与侧吹熔炼炉的第一烟气出口和电热还原炉的第二烟气出口相连通，脱硫后固体产物出口与侧吹熔炼炉的第一入口连通，脱硫液体产物出口与活性石灰喷雾干燥脱硫单元的液体入口连通，活性石灰喷雾干燥脱硫单元160对烟气进行脱硫净化处理，脱硫后固体产物全部用作镍锍冶炼的造渣原料，脱硫液体产物循环用于烟气的喷雾干燥法脱硫。

利用本发明提供的上述装置，先后通过侧吹熔炼炉10和电热还原炉20处理含镍物料，使得含镍物料先在侧吹熔炼炉10中进行熔化和预还原后在电热还原炉20中进行还原和渣锍分离。在侧吹熔炼炉10中，通过浸没式侧吹喷枪能够在炉侧将富氧空气和燃料直接喷入熔池中为含镍物料的熔化和预还原提供热量，能够提高热利用率，且浸没式燃烧火焰直接接触熔体，燃烧烟气搅动熔池，强化熔池的传质并加速了反应，使红土镍矿粒状物料快速熔化，从而使得该熔化和预还原过程能够在富氧状态和较低的还原温度(1150～1450℃)下进行。这一方面有利于节约能耗，一方面较低的还原温度有利于提高对镍的选择性还原，从而为较高的镍锍品位做准备。然后，预还原得到的液态熔融含锍渣通过热渣溜槽通入电热还原炉20中，在较高的温度下(1500～1650℃)完成深度还原。采用电热还原炉20可以更灵活地控制还原温度，根据炉料的性质升高或降低温度，且操作过程中可以避免泡沫渣现象，从而进一步提高镍锍品位。

在一种优选的实施方式中，上述装置还包括圆盘制粒机30，圆盘制粒机30用于对含镍物料、还原剂、熔剂和硫化剂进行制粒，圆盘制粒机30的出口与第一入口相连。更优选地，上述装置还包括配料单元150，配料单元150用于对含镍物料、还原剂、熔剂和硫化剂进行配料，且配料后的原料经胶带输送机送入圆盘制粒机30进行制粒。

更优选地，如图2所示，上述装置还包括：料仓40，设置有第二入口和料仓出口，第二入口与圆盘制粒机30的出口相连；定量给料机50，设置有第三入口和给料出口，第三入口与料仓出口相连，给料出口与第一入口相连。这样设置可以稳定定量地向侧吹熔炼炉10中输送原料，有利于维持设备运行的持续性和稳定性。

含镍物料在侧吹熔炼炉10中进行熔化、预还原的过程中会产生烟气，在一种优选的实施方式中，如图2所示，侧吹熔炼炉10还设置有第一烟气出口，装置还包括：第一燃烧单元60，与第一烟气出口相连，用于对第一烟气出口排出的第一烟气进行二次燃烧；第一余热回收单元70，具有第一进气口和第一排气口，第一进气口与第一燃烧单元60的出口相连；第一收尘单元80，具有第二进气口、第二排气口和第一烟尘出口，第二进气口与第一排气口相连。第一燃烧单元60可以对第一烟气中的可燃成分进行再次燃烧，得到的烟气温度更高，通过第一余热回收单元70回收余热后，通过第一收尘单元80将其中的烟尘分离。通过上述装置有效回收了第一烟气中的热量并分离其中的烟尘。需说明的是，除了收尘步骤中分离了烟尘，在余热回收步骤中也会有部分烟尘被收集。优选地，上述第一余热回收单元70和第一收尘单元80的烟尘出口与配料单元150相连，返回配料和制粒步骤，经与含镍物料、还原剂等一同配料后进行制粒，再次进入还原流程。因预还原过程中的温度较低，优选第一收尘单元80为电除尘器。

同理，为了处理电热还原炉20中排出的第二烟气，在一种优选的实施方式中，如图2所示，电热还原炉20还设置有第二烟气出口，上述装置还包括：第二燃烧单元90，与第二烟气出口相连，用于对第二烟气出口排出的第二烟气进行二次燃烧；第二余热回收单元100，具有第三进气口和第三排气口，第三进气口与第二燃烧单元70的出口相连；第二收尘单元110，具有第四进气口、第四排气口和第二烟尘出口，第四进气口与第三排气口相连。这样可以对第二烟气进行二次燃烧、余热回收和收尘处理。优选地，第二余热回收单元100和第二收尘单元110的烟尘出口与配料单元150相连，返回配料和制粒步骤，经与含镍物料、还原剂等一同配料后进行制粒，再次进入还原流程。

因还原过程中的温度较高，第二烟气的温度较高，在一种优选的实施方式中，第二收尘单元110包括依次串联设置的表面冷却器和布袋收尘器。优选地，上述第一收尘单元80和第二收尘单元110的烟气出口均与活性石灰喷雾干燥脱硫单元160相连，以对烟气进行脱硫净化处理，脱硫后固体产物全部用作镍锍冶炼的造渣原料，脱硫液体产物循环用于烟气的喷雾干燥法脱硫。

优选地，上述侧吹熔炼炉10顶部设置有两个第一烟气出口，下部设置有两个液态熔融含锍渣出口，底部还设置有一个底排放口。设置该底排放口可以在修炉或事故状态下把炉中的镍锍排放干净。

为了进一步制备镍品位更高的高镍锍，在一种优选的实施方式中，电热还原炉20还设置有镍锍出口，上述装置还包括吹炼转炉120，吹炼转炉120与镍锍出口相连。吹炼转炉120可以采用本领域常用的炉型。更优选地，为了有效利用资源，吹炼转炉120设置有转炉渣出口，转炉渣出口与侧吹熔炼炉10的第一入口相连。

吹炼转炉120产出的烟气中含硫量较高，在一种优选的实施方式中，吹炼转炉120设置有第三烟气出口，上述装置还包括制酸系统130，制酸系统130与第三烟气出口相连。

在一种优选的实施方式中，电热还原炉20设置有还原炉渣出口，上述装置还包括水淬单元140，水淬单元140与还原炉渣出口相连。

优选地，上述电热还原炉20设置有两个镍锍出口、两个还原炉渣出口。

下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。

实施例1

参考图1

顶吹预还原阶段

红土镍矿经过晾晒，挥发部分游离水，以适度松散为宜。含水适宜(含水量16～25％)的红土镍矿、还原煤、硫化剂(黄铁矿)、造渣熔剂(含脱硫固体产物)经圆盘制粒机制粒后，由胶带输送机送入熔炼炉前料仓，经定量给料机、移动式胶带输送机连续送入熔炼炉内。

富氧空气(～60％)和还原煤气经炉体顶部粉煤喷枪鼓入熔池中，还原煤气和富氧空气喷吹压力为0.2～0.8MPa。喷枪燃烧火焰直接接触熔体，燃烧烟气搅动熔池，强化熔池的传质加速了反应，使红土镍矿粒状物料快速熔化，石灰等熔剂从炉顶加入，调节炉内熔池渣型和熔点，其中控制冶炼温度约1300～1400℃，渣型控制：FeO 30％，MgO＜12％，SiO₂40％，CaO 15％。

控制炉内空气过剩系数α＝0.75～0.95，红土镍矿熔化造渣形成液态熔融含锍渣。炉内渣层达到一定厚度后，从位于顶吹炉一端的渣口半连续地排出，放渣温度为1350℃。液态熔融含锍渣通过热渣溜槽加入电热还原炉内。

顶吹炉冶炼烟气温度约1350℃，在炉体上部及上升烟道漏风，将烟气中CO二次燃烧后，经余热锅炉初步降温到350℃回收余热后，烟气经过电收尘进一步降温后送尾气脱硫处理。

尾气脱硫处理采用喷雾干燥法脱硫装置进行，经过脱硫后，尾气中的SO₂含量低于50mg/Nm³，可以直接排放；脱硫后的固体产物晾干后作为钙质原料可全部配入炉料中；脱硫液体产物继续循环用于烟气的喷雾干燥法脱硫。

深度还原阶段

液态熔融含锍渣从电热还原炉热料进口加入。加料完成后进行送电加热，炉内熔炼温度1550～1600℃，电热还原过程连续进行，定期加料、排渣、放锍。

电热还原炉设有四个放出口，两个放渣口和两个镍锍排放口。渣排放温度1550℃，低镍锍排放温度～1500℃，其中低镍锍品位：Ni 15-35％，Fe 55-75％，S 10-15％，熔融态镍锍送转炉进一步吹炼成高镍硫。高镍锍品位：Ni 75-80％，Fe<1％，S 18-22％。

电热还原炉渣(含Ni<0.15％)经水淬后作为一般固废堆存或外卖。电热还原炉产生的高温烟气在炉体上部及上升烟道漏风，将烟气中CO、S二次燃烧后，经余热锅炉初步降温到350℃回收余热后，通过表面冷却器及布袋收尘器除尘后，烟气送尾气脱硫系统处理，烟尘倒运返回熔炼还原配料。

尾气脱硫处理仍采用喷雾干燥法脱硫装置进行，经过脱硫后尾气中的SO₂含量低于50mg/Nm³，可以直接排放；脱硫后的固体产物晾干后作为钙质原料可全部配入炉料中；脱硫液体产物继续循环用于烟气的喷雾干燥法脱硫。

实施例2

矿热电炉预还原阶段

红土镍矿经过晾晒，挥发部分游离水，以适度松散为宜。含水适宜的红土镍矿、还原煤、硫化剂(硫磺)、造渣熔剂(含脱硫固体产物)经圆盘制粒机制粒后，由胶带输送机送入电炉加料仓，经定量给料机、移动式胶带输送机连续送入电炉内。

加完炉料，开始送电熔化，待熔池形成后，电炉自身的熔池搅拌强化了熔池的传质，加速了反应，使红土镍矿粒状物料快速熔化；石灰等熔剂从加料孔加入，调节炉内熔池渣型和熔点，其中控制冶炼温度约1300～1400℃，渣型控制：FeO 30％，MgO＜12％，SiO₂40％，CaO15％。

红土镍矿熔化造渣形成液态熔融含锍渣，炉内渣层达到一定厚度后，从位于电炉一端的渣口半连续地排出，放渣温度为1350℃。液态熔融含锍渣通过热渣溜槽加入电热还原炉内。

电炉冶炼烟气温度约1350℃，在炉体上部及上升烟道漏风，将烟气中CO二次燃烧后，经余热锅炉初步降温到350℃回收余热后，烟气经过电收尘进一步降温后送尾气脱硫处理。

尾气脱硫处理采用喷雾干燥法脱硫装置进行，经过脱硫后尾气中的SO₂含量低于50mg/Nm³，可以直接排放；脱硫后的固体产物晾干后作为钙质原料可全部配入炉料中；脱硫液体产物继续循环用于烟气的喷雾干燥法脱硫。

深度还原阶段

液态熔融含锍渣从电热还原炉热料进口加入。加料完成后进行送电加热，炉内熔炼温度1550～1600℃，电热还原过程连续进行，定期加料、排渣、放锍。

电热还原炉设有四个放出口，两个放渣口和两个镍锍排放口。渣排放温度1550℃，低镍锍排放温度～1500℃，其中低镍锍品位：Ni 15-35％，Fe 55-75％，S10-15％，熔融态镍锍送转炉进一步吹炼成高镍硫。高镍锍品位：Ni 75-80％，Fe<1％，S 18-22％。

电热还原炉渣(含Ni<0.15％)经水淬后作为一般固废堆存或外卖。电热还原炉产生的高温烟气在炉体上部及上升烟道漏风，将烟气中CO、S二次燃烧后，经余热锅炉初步降温到350℃回收余热后，通过表面冷却器及布袋收尘器除尘后，烟气送尾气脱硫系统处理，烟尘倒运返回熔炼还原配料。

尾气脱硫处理仍采用喷雾干燥法脱硫装置进行，经过脱硫后，尾气中的SO₂含量低于50mg/Nm³，可以直接排放；脱硫后的固体产物晾干后作为钙质原料可全部配入炉料中；脱硫液体产物继续循环用于烟气的喷雾干燥法脱硫。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：将红土矿制备镍锍引起的废物利用和环保问题在本系统中得以解决，使产品生产以及由此引起的废物利用和环保控制问题形成了一个闭循环系统，不再依靠其它系统去解决。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。