含镍废物火法回收的具体工艺流程是怎样的?
泰州市百川再 生资源有限公司含镍废物火法回收的核心流程是 “预处理→焙烧→熔炼→精炼→产物成型”,通过高温实现镍与杂质分离,最终得到金属镍或镍合金,具体步骤及细节如下:
1. 预处理:去除杂质,优化原料
核心目的:减少后续工艺中的有害成分,提升镍回收率。
操作步骤:
筛选分类:人工或机械分拣,去除废料中的非金属杂质(塑料、橡胶、木材)和大块无关金属(如纯铁、铝块)。
破碎研磨:将大件废料(如废镍合金零件、电池正极片)破碎至 5-50mm,提高后续焙烧和熔炼的反应效率。
除油干燥:通过热空气干燥(100-150℃)去除废料表面的油污、水分,避免熔炼时产生大量烟气和杂质。
配料调整:根据废料中镍含量和杂质情况,添加助熔剂(如石灰石、石英砂)或调整剂(如焦炭),优化熔炼条件。
2. 焙烧:分 解有 机物,去除挥发性杂质
核心目的:分 解废料中的有 机物、碳酸盐,去除硫、砷等挥发性杂质,避免污染熔炼产物。
操作细节:
将预处理后的原料送入回转窑或焙烧炉,控制温度在 600-1000℃,通入空气或惰性气体(如氮气)。
有 机物(如电池粘结剂、废涂料)燃烧分 解,硫、砷转化为挥发性氧化物(如 SO₂、As₂O₃),随烟气排出(后续需净化处理)。
焙烧后得到焙砂(固体产物),成分更稳定,便于后续熔炼。
3. 熔炼:镍与杂质分离,形成合金熔体
核心目的:在高温下使镍及有价金属(如钴、铁)熔化,与脉石、废渣分离,形成金属熔体。
操作细节:
将焙砂送入电弧炉、感应炉或鼓风炉,加热至 1500-1600℃,助熔剂与脉石形成低熔点炉渣。
镍及其他金属(如铁、钴)熔化后下沉形成金属熔体,炉渣浮于表面,通过扒渣操作分离。
若废料中含硫较高,可添加脱硫剂(如石灰、电石),生成硫化物炉渣去除。
熔炼后得到粗镍合金熔体(含镍、铁、钴等)和熔炼废渣(需检测浸出毒性,达标后处置)。
4. 精炼:提纯粗镍,提升产物纯度
核心目的:去除粗镍中的硫、磷、铁、铜等杂质,满足不同行业对镍纯度的要求。
常见工艺:
氧化精炼:向熔体中通入氧气或添加氧化剂(如铁矿石),使杂质(如铁、硫)氧化生成氧化物,进入炉渣去除。
还原精炼:添加还原剂(如焦炭、硅铁),还原熔体中残留的氧化物,提升镍的金属回收率。
真空精炼:在真空环境下加热熔体,利用镍与低沸点杂质(如锌、镉)的沸点差异,分离去除挥发性杂质,纯度可达 99.5% 以上。
5. 产物成型:得到最终产品
操作步骤:将精炼后的纯镍或镍合金熔体,通过浇铸、连铸等工艺,制成镍锭、镍棒、镍板或直接浇铸成零部件毛坯,作为工业原料供应下游 行业(如制造业、电子行业)。