镍阳极板和氧化镍制备车间设计(design of plant for preparation of nickel anode and nickel oxide)

以高镍锍磨浮分离车间产出的硫化镍精矿为原料，生产供镍电解精炼用镍阳极板或商品氧化镍的镍冶炼厂车间设计。

高镍锍分离后的硫化镍最早是用烧结机、多膛炉或回转窑等设备焙烧脱硫，然后用电炉或反射炉还原熔铸成的粗镍阳极。20世纪50～60年代加拿大国际镍公司和前苏联北方镍公司先后开发应用了流态化焙烧——还原熔炼工艺，制成粗镍阳极。国际镍公司还应用流态化焙烧生产一部分商品氧化镍。中国吉林镍业公司于1989年建成了流态化焙烧生产氧化镍的车间。50年代，加拿大汤普逊冶炼厂首次将硫化镍铸成阳极板送去电解，60年代，中国成都电冶厂和金川有色金属公司也采用了这一工艺。

工艺流程包括硫化镍流态化焙烧、氧化镍的还原熔炼和硫化镍反射炉熔化。

(1)硫化镍流态化焙烧。国际镍公司的流态化焙烧工艺流程如图所示。硫化镍制粒后在1100℃的温度下焙烧产出的氧化镍既可以还原熔铸成粗镍阳极板送电解精炼，也可以作为商品氧化镍出售。

硫化镍流态化焙烧生产氧化镍工艺流程示意图

(2)氧化镍的还原熔炼。通常采用炼钢用的电弧炉，以石油焦作还原剂，在1600～1700℃的温度下还原成金属镍熔体，除去杂质后铸成阳极板送电解精炼，也可以采用反射炉还原熔炼。

(3)硫化镍反射炉熔化。熔化后并铸成硫化镍阳极板送电解精炼。金川有色金属公司镍冶炼厂采用了这一工艺流程。

主要设备有硫态化焙烧炉、电炉和反射炉。(1)硫态化焙烧炉。国际镍公司的流态化焙烧炉直径为3.2m，高为10.7m，直线速度为2m/s，床能率为24t/(㎡•d)。每座焙烧炉每天可焙烧300t硫化镍。(2)电炉。氧化镍还原用电炉通常采用炼钢用的电弧炉。有3t、5t、8t和10t几种规格，其功率为1500～2500kV•A。(3)硫化镍熔化反射炉。以重油为燃料，炉床面积为20～40㎡，床能率为3.8t/(㎡•d)。

车间配置与重有色金属冶炼厂其他反射炉、电炉、流态化焙烧炉的车间配置基本相同。

技术经济指标主要技术经济指标如表。

镍阳极板和氧化镍制备技术经济指标