提升氯化浸出工艺的适应能力
2015-10-31魏秀兰甘肃省金昌市金川公司甘肃金昌737100
魏秀兰(甘肃省金昌市金川公司,甘肃金昌737100)
提升氯化浸出工艺的适应能力
魏秀兰(甘肃省金昌市金川公司,甘肃金昌737100)
为提升氯化浸出生产线工艺适应复杂原料的处理能力,从氯化浸出工艺流程处理的原料及特点出发,对物料浆化工序进行提高工艺适应性技术改造,研制矿浆输送过滤箱专用设备,改造氯气输送管道和通氯方式等,消除了制约物料处理的瓶颈问题。
提升;浸出工艺;能力
旨在处理外购复杂含镍原料而建设的氯化浸出生产线,在生产实践中不断对整个工艺流程进行了提升适应能力的技术研究,通过针对性的系统改造使得系统配置不断完善,增强了整个生产线的原料适应性。
一、氯化浸出处理的原料及特点
1.镍钴金属硫化物原料
由于其来源或产地不同,物理化学成分存在较大差异,典型成分见表1。
表1 镍钴金属硫化物原料的典型成分(%)
表2 镍杂料粒度组成
其化学成分特点表现为:有价金属品位变化大,杂质元素多,变化范围大;物料中元素铁和硫的含量高。
物理规格及其特点为:物料粒度和水分差异大。硫化沉淀物力度在1mm以下,比重1.2-1.3t/m3,水分40%-50%,金属品位低,物化特征复杂;镍杂料为一种混合型原料,物料粒径差别大(见表2),水分不足3%,物料中含有塑料、沙粒和石块等杂物。
2.氢氧化镍(钴)及碳酸镍原料
氢氧化镍(钴)及碳酸镍为中间产品原料,由于厂家不同,产品品位和杂质含量存在较大差别,原料成分见表3。
二、影响氯化浸出工艺适应能力的主要问题
氯化浸出工艺主要以氯气和盐酸为氯化浸出剂,针对上述原料及其特点,经过技术试验和试生产,工艺上均取得了可靠的操控技术条件,但受工艺流程系统配置的影响,系统整体的适应能力较差,主要存在以下主要问题:
1.物料浆化工序工艺配置对原料的适应性差
2.浸出槽通氯管道缺陷
三、提升氯化浸出工艺适应能力问题处理对策
1.对物料浆化工序进行改造
(1)新建易溶物料浆化工序
1)新建易溶物料浆化工序工艺流程
图1 浆化工序工艺流程
2)工艺技术方案及流程概述
新建地坑式浆化槽和储酸槽,制成的浆化液用泵送入氯浸给料高位槽,然后自流给入浸出槽。浆化工序的技术改造提高了外购镍钴原料的处理能力,单位处理量由设计的0.4-0.5t/h提高到1-2t/h。
(2)研制和应用浆化工序矿浆输送过滤箱改善输送性能
由于物料粒度差异大,杂质多,经常导致矿浆输送管道和泵堵塞,泵壳、叶轮和轴套等磨损严重。为此研究设计了一台矿浆过滤箱,用一台耐腐耐磨砂浆泵与过滤箱连通。工作时,矿浆先通过过滤箱的两层过滤网进行过滤后,由砂浆泵输送到浸出槽内,矿浆过滤箱上装有放渣孔可随时对过滤箱内的渣料进行清理。溶液过滤箱较好的解决了矿浆输送管道和泵被堵塞的问题。
2.改变通氯方式消除管道缺陷
针对氯化浸出槽底部通氯存在的缺陷,首先进行了气液接触面至槽底氯气通入口管段的改造,先后采用过pvc、钢衬po等管道都因耐温低、抗腐蚀能力差等因素而淘汰,后经研究实验采用新型PPS材料内衬,制成钢衬PPS管道解决了实际问题。同时将氯气通入管改为斜三通管,在斜三通管上安装排料装置,并给伸入槽内氯气管加装套管,喷嘴改为侧开口,使进入槽内的氯气沿侧下切线方向通入,解决了氯气喷嘴堵塞不易处理的问题。
四、结语
通过研究改造,取得了以下几点成效:
1.浆化工序的扩能改造和过滤专用设备的配置,消除了制约物料处理的瓶颈问题,实现了对多种外购复杂含镍硫化物、氢氧化物和碳酸盐原料的批量处理,提高了工序处理能力。
2.设计制作的浸出槽底部通氯装置提高了氯气利用率和氯化浸出效果,增强了系统的安全生产保障系数。