一种无害化全资源镍粉渣处理工艺
阅读说明：本技术 一种无害化全资源镍粉渣处理工艺 (Harmless full-resource nickel powder slag treatment process ) 是由 俞向东 吴雪平 于 2021-06-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种无害化全资源镍粉渣处理工艺,包括以下步骤：矿石筛选、破碎除尘、磁化、电磁吸附除铁、筛分、融化、冷却分离和残渣处理等步骤,对破碎好的矿石颗粒进行磁化处理,送入磁化设备的内部,均速缓慢的通过磁化设备,使矿石颗粒中的带铁矿物获得磁性。该无害化全资源镍粉渣处理工艺,通过将破碎好的矿石颗粒防止在传送带上,送入磁化设备的内部,均速缓慢的通过磁化设备,使矿石颗粒中的带铁矿物获得磁性,然后通过除铁设备的内壁上设置的电磁铁运行,能够有效的将矿石颗粒中被磁化的带铁矿物吸附出来进行分离,能够有效的提高设备的除铁效率,用以保证在矿石初步处理前,将带铁的矿石进行分离。(The invention discloses a harmless full-resource nickel powder slag treatment process, which comprises the following steps: the method comprises the steps of ore screening, crushing and dedusting, magnetization, electromagnetic adsorption iron removal, screening, melting, cooling separation, residue treatment and the like, wherein the crushed ore particles are magnetized and sent into magnetizing equipment, and the iron-bearing minerals in the ore particles are magnetized by the magnetizing equipment at uniform speed. This innoxious full resource nickel powder sediment processing technology, prevent on the conveyer belt through the ore granule that will break, send into the inside of magnetic equipment, the slow magnetic equipment that passes through of uniform speed, the band iron mineral that makes in the ore granule obtains magnetism, then the electro-magnet operation that sets up on the inner wall through deironing equipment, can be effectual with in the ore granule by the magnetic band iron mineral adsorb out and separate, can effectual improve equipment's deironing efficiency, before guaranteeing the ore preliminary treatment, the ore with band iron separates.)
技术领域
本发明涉及镍粉渣处理技术领域，具体为一种无害化全资源镍粉渣处理工艺。
背景技术
镍，近似银白色和硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素，它能够高度磨光和抗腐蚀，镍属于亲铁元素，在地核中含镍最高，是天然的镍铁合金，在地壳中铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石，例如橄榄岩含镍为花岗岩的1000倍，辉长岩含镍为花岗岩的80倍，陨石包含着铁和镍，早期它们被作为上好的铁使用，因为这种金属不生锈，它被秘鲁的土著看作是银，一种含有锌镍的合金被叫做白铜，在公元前200年的中国被使用，有些甚至延伸到了欧洲，在1751年，工作于斯德哥尔摩(瑞典首都)的AlexFredrikCronstedt研究一种新的金属——叫做红砷镍矿(NiAs)——其来自瑞典的海尔辛兰的Los，他以为其包含铜，但他提取出的是一种新的金属，他宣布并命名为Nickel(镍)于1754年，许多化学家认为它是钴、砷、铁和铜的合金——这些元素以微量的污染物出现，直到1775年纯净的镍才被TorbemBergman制取，这才确认了它是一种元素。
目前，镍渣处理方法主要包括湿法与火法两大类，湿法工艺处理成本高，且可能造成二次污染，至今未能广泛推广；火法处理镍渣主要是以煤等碳质材料为还原剂并加入石灰作为造渣材料，通过在熔融状态下对镍渣进行还原而回收其中的铁资源；在这种处理方法中，随还原反应的进行和渣中FeO含量的减少，熔渣的熔化温度升高，黏度增加，还原动力学条件变差，为此需要很高的还原温度，否则渣中铁的还原率很低，因此这种方法的处理成本也很高，难以实际推广应用，且不能够对残渣进行进一步的处理，故而提出一种无害化全资源镍粉渣处理工艺解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种无害化全资源镍粉渣处理工艺，具备铁还原度高和环保效果好等优点，解决了处理成本也很高，难以实际推广应用，且不能够对残渣进行进一步的处理的问题。
(二)技术方案
为实现上述铁还原度高和环保效果好目的，本发明提供如下技术方案：一种无害化全资源镍粉渣处理工艺，包括以下步骤：
1)矿石筛选，将原矿进行处理，选用大小一致的矿石，较大的矿石可提前经过破碎用以保证矿石大小以便于后续处理，并将所有选定好的矿石进行清水冲洗，清洗完成的矿石进行干燥处理，冲洗过程中产生的废水进行过滤处理，收集清洗时掉落的残渣，进行后续的处理；
2)破碎除尘，将干燥完成后的矿石投入破碎机的内部，同时加入清洗时掉落的残渣，将矿石和残渣破碎成大小一致的颗粒，颗粒粒径在5-10mm之间，同时在破碎的过程中，将多余产生的灰尘进行处理排出；
3)磁化，对破碎好的矿石颗粒进行磁化处理，将破碎好的矿石颗粒防止在传送带上，送入磁化设备的内部，均速缓慢的通过磁化设备，使矿石颗粒中的带铁矿物获得磁性；
4)电磁吸附除铁，将上述中磁化过后的矿石颗粒在传送带的输送下进入到除铁设备的内部，除铁设备的内壁上设置的电磁铁在运行时，能够有效的将矿石颗粒中被磁化的带铁矿物吸附出来进行分离，剩余矿物颗粒进行后续的处理；
5)筛分，将剩余的矿石颗粒进行筛分，通过筛分工序将矿石颗粒放入跳汰机，根据重力分层原理，轻质和细颗镍粉渣位于跳汰机上层，重量重的金属以及大颗粒物质由跳汰机出口排出，从而完成筛分备用；
6)融化，将重量重的金属和细颗镍粉渣投入加热设备的内部进行加热处理，加热设备将内部的温度提升至1600-1800摄氏度，在升温的过程中，分批次分量的加入还原剂并进行搅拌；
7)冷却分离，对加热设备的内部进行自然的冷却降温，使温度维持在1000-1200摄氏度，然后对设备内部进行通风，对镍渣进行弱氧化处理，将温度维持半个小时后，液态和固态残渣分别排放，然后自然冷却；
8)残渣处理，将固态残渣重新投入步骤4)中，再次进行除铁工序，将残留的铁质残渣进行进一步的分离。
进一步的，所述步骤1)中破碎的矿石的粒径在80-100mm之间，且在破碎过程中通过除尘设备进行除尘。
进一步的，所述步骤2)中在清洗时，通过清水将矿石表面多余的灰尘和泥土进行冲洗排出，并保留冲洗完成的残渣。
进一步的，所述步骤3)中磁化设备为内部具有电圈的中空圆桶，能够对矿石颗粒进行通电处理。
进一步的，所述磁化设备与除铁设备相连通，在磁化设备对矿石颗粒进行通电处理的同时，除铁设备内部的电磁铁运行将铁吸附出来。
进一步的，所述步骤3)中在送入磁化设备之前，通过喷洒装置均匀的喷洒水，提高矿石颗粒的导电性。
进一步的，所述步骤8)中的残渣进行破碎处理后，再次进行步骤4)进行一次处理。
进一步的，所述步骤6)和步骤7)中高温产生的气体通过废气处理设备进行进一步的处理。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种无害化全资源镍粉渣处理工艺，具备以下有益效果：
该无害化全资源镍粉渣处理工艺，通过将破碎好的矿石颗粒防止在传送带上，送入磁化设备的内部，均速缓慢的通过磁化设备，使矿石颗粒中的带铁矿物获得磁性，然后通过除铁设备的内壁上设置的电磁铁运行，能够有效的将矿石颗粒中被磁化的带铁矿物吸附出来进行分离，能够有效的提高设备的除铁效率，用以保证在矿石初步处理前，将带铁的矿石进行分离，节约了后续步骤的同时，也保障矿石在后续处理中，制得镍合金的纯度，通过设置了收集残渣，破碎时加入清洗时掉落的残渣，能够有效的避免物质流失，污染环境，解决了处理成本也很高，难以实际推广应用，且不能够对残渣进行进一步的处理的问题。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种无害化全资源镍粉渣处理工艺，包括以下步骤：
1)矿石筛选，将原矿进行处理，选用大小一致的矿石，较大的矿石可提前经过破碎用以保证矿石大小以便于后续处理，并将所有选定好的矿石进行清水冲洗，清洗完成的矿石进行干燥处理，冲洗过程中产生的废水进行过滤处理，收集清洗时掉落的残渣，进行后续的处理，需要说明的是破碎的矿石的粒径在80-100mm之间，且在破碎过程中通过除尘设备进行除尘，避免造成污染扩散；
2)破碎除尘，将干燥完成后的矿石投入破碎机的内部，同时加入清洗时掉落的残渣，将矿石和残渣破碎成大小一致的颗粒，颗粒粒径在5-10mm之间，同时在破碎的过程中，将多余产生的灰尘进行处理排出，通过清水将矿石表面多余的灰尘和泥土进行冲洗排出，并保留冲洗完成的残渣，能够有效避免其他物质影响后续的加工；
3)磁化，对破碎好的矿石颗粒进行磁化处理，将破碎好的矿石颗粒防止在传送带上，送入磁化设备的内部，均速缓慢的通过磁化设备，使矿石颗粒中的带铁矿物获得磁性，磁化设备为内部具有电圈的中空圆桶，能够对矿石颗粒进行通电处理，同时在送入磁化设备之前，通过喷洒装置均匀的喷洒水，提高矿石颗粒的导电性，磁化设备与除铁设备相连通，在磁化设备对矿石颗粒进行通电处理的同时，除铁设备内部的电磁铁运行将铁吸附出来；
需要说明的是，磁化设备为能够对传送带上的矿石颗粒进行均匀的单向通电，在一端时间的流通通过后，传送带上的矿石颗粒会带有磁性，特别是含铁量较高的矿石，同时传送带为绝缘传送带。
4)电磁吸附除铁，将上述中磁化过后的矿石颗粒在传送带的输送下进入到除铁设备的内部，除铁设备的内壁上设置的电磁铁在运行时，能够有效的将矿石颗粒中被磁化的带铁矿物吸附出来进行分离，剩余矿物颗粒进行后续的处理；
其中，除铁设备可为现有技术中的除铁装置，也可有本领域技术人员容易想到的结构进行代替，同时需要说明的是，磁化设备处理后的矿石颗粒会直接掉落至除铁设备内部进行处理，用以避免在使用时，出现漏电导电的现象。
5)筛分，将剩余的矿石颗粒进行筛分，通过筛分工序将矿石颗粒放入跳汰机，根据重力分层原理，轻质和细颗镍粉渣位于跳汰机上层，重量重的金属以及大颗粒物质由跳汰机出口排出，从而完成筛分备用；
6)融化，将重量重的金属和细颗镍粉渣投入加热设备的内部进行加热处理，加热设备将内部的温度提升至1600-1800摄氏度，在升温的过程中，分批次分量的加入还原剂并进行搅拌；
其中，还原剂为碱浸药剂，且其为MnO2、Co(OH)3、Ni(OH)3、Co2O3和Ni2S3等中的一种，并对其进行搅拌。
7)冷却分离，对加热设备的内部进行自然的冷却降温，使温度维持在1000-1200摄氏度，然后对设备内部进行通风，对镍渣进行弱氧化处理，将温度维持半个小时后，液态和固态残渣分别排放，然后自然冷却；
其中，在加工时高温产生的气体通过废气处理设备进行进一步的处理，能够有效的避免矿物在加工时产生的有毒气体排放出去，环境污染和潜在危险的现象。
8)残渣处理，将固态残渣重新投入步骤4)中，再次进行除铁工序，将残留的铁质残渣进行进一步的分离，残渣进行破碎处理后，再次进行步骤4)进行一次处理，能够将残渣中融化凝结且未排除的铁质进行再次的筛分，避免遗漏。
本发明的有益效果是：该无害化全资源镍粉渣处理工艺，通过将破碎好的矿石颗粒防止在传送带上，送入磁化设备的内部，均速缓慢的通过磁化设备，使矿石颗粒中的带铁矿物获得磁性，然后通过除铁设备的内壁上设置的电磁铁运行，能够有效的将矿石颗粒中被磁化的带铁矿物吸附出来进行分离，能够有效的提高设备的除铁效率，用以保证在矿石初步处理前，将带铁的矿石进行分离，节约了后续步骤的同时，也保障矿石在后续处理中，制得镍合金的纯度，通过设置了收集残渣，破碎时加入清洗时掉落的残渣，能够有效的避免物质流失，污染环境，解决了处理成本也很高，难以实际推广应用，且不能够对残渣进行进一步的处理的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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