Установка для переработки окисленных никелевых руд

007371 Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к оборудованию по переработке окисленных никелевых руд, конкретно к установкам для получения хлоридов никеля и кобальта с использованием хлоридвозгоночного обжига окисленных никелевых руд. Известна установка хлоридвозгоночного обжига полидисперсного полиметаллического сырья,включающая хлоратор - печь кипящего слоя, снабженный устройствами для подачи сырья, топлива и твердого хлоринатора - хлористого кальция, соединенный газоходами с системой улавливания хлоридов металлов, состоящей из циклонов, скрубберов, электрофильтра и каплеотделителя. Полученная в системе пылеулавливания смесь растворов хлоридов металлов и соляной кислоты отправляют на дальнейшую переработку для выделения металлов ("Переработка бедного полиметаллического сырья"; cерия "Производство тяжелых цветных металлов", выпуск 10, М., ЦНИИцветмет, 1980, с. 30-32). Экспериментальные исследования возможности переработки окисленных никелевых руд с использованием описанной выше схемы показали низкую эффективность известной установки в условиях переработки такого вида сырья. Это обусловлено, во-первых, высокими эксплуатационными расходами вследствие перерасходов энергоресурсов при разделении полученных металлов между собой и отделения от них соляной кислоты, так как полученные продукты находятся в виде смеси растворов, и во-вторых,отсутствием приемов регенерации хлористого водорода. Из описания к авт.св. СССР 441310, МПК С 22 В 1/08, опубл. 30.08.74, известна установка для переработки окисленных никелевых руд методом хлоридвозгоночного обжига (наиболее близкий аналог). Известная установка включает реактор, снабженный устройствами подачи руды и смеси продуктов сжигания топлива (жидкого или газообразного) и газообразного 8-20% хлористого водорода, который регенерируют и возвращают в голову процесса. Недостатками известной установки является высокая себестоимость, низкое извлечение ценных компонентов, а также низкая экологичность процесса переработки в целом. Заявляемое изобретение направлено на разработку высокоэффективной установки переработки окисленных никелевых руд методом хлоридвозгоночного обжига, обеспечивающей экологическую безопасность процесса. Для достижения отмеченного выше технического результата установка для переработки окисленных никелевых руд включает вращающуюся печь, снабженную устройствами подачи руды и смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода, размещенными с возможностью обеспечения противоточной подачи агентов, соединенную газоходами в технологической последовательности с устройством для охлаждения газов, устройством для улавливания пыли и абсорбером, который, в свою очередь, соединен трубопроводами в технологической последовательности с камерой для смешения полученной в абсорбере соляной кислоты и раствора хлористого кальция и ректификационной колонной солевого стрипинга для получения хлористого водорода, соединенной по газовой фазе газоходом с вращающейся печью через устройство подачи смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода, а по жидкой фазе - трубопроводом с выпарным аппаратом, соединенным трубопроводом с камерой смешения. Сущность изобретения заключается в следующем. Использование вращающейся печи, снабженной устройствами подачи руды и смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода, размещенными с возможностью обеспечения противоточной подачи агентов, позволяет повысить эффективность работы установки путем рациональной организации процесса хлоридвозгоночного обжига окисленных никелевых руд с точки зрения селективности извлечения ценных компонентов и разделения твердых и газообразных продуктов. Соединение вращающейся печи газоходами в технологической последовательности с устройством для охлаждения газов, устройством для улавливания пыли и абсорбером, который соединен трубопроводами в технологической последовательности с камерой для смешения полученной в абсорбере соляной кислоты и раствора хлористого кальция и ректификационной колонной солевого стрипинга для получения хлористого водорода, соединенной по газовой фазе газоходом с вращающейся печью через устройство подачи смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода, а по жидкой фазе трубопроводом с выпарным аппаратом, соединенным трубопроводом с камерой смешения, позволяет оптимальным образом осуществить процесс регенерации хлористого водорода, содержащегося в газовой фазе,повторно использовав его при гидрохлорированиии, и, тем самым, организовать замкнутый цикл переработки окисленных никелевых руд, обеспечивающий полную экологическую безопасность процесса. Последовательное соединение вращающейся печи газоходами сначала с устройством для охлаждения газов и затем с устройством для улавливания пыли позволяет подавать в абсорбер обеспыленные и охлажденные газы, что обеспечивает оптимальный режим их очистки от хлористого водорода, который поглощается в абсорбере водой и в виде концентрированной соляной кислоты (15-20%) поступает по трубопроводу в камеру смешения, в которую также подается раствор хлорида кальция (55%) из выпарного аппарата. Снабжение установки ректификационной колонной солевого стрипинга позволяет в результате ректификации полученного в камере смешения раствора получить на выходе 94-98% газообразный хлористый водород, который направляют в хлоратор - вращающуюся печь.-1 007371 Таким образом, осуществляется замкнутый цикл регенерации хлористого водорода, позволяющий,во-первых, работать с практически нулевыми выбросами хлористого водорода в атмосферу и, во-вторых,обеспечить подачу в процесс хлоридовозгоночного обжига высококонцентрированного хлористого водорода (94-98%), использование которого существенно повышает эффективность процесса гидрохлорирования и позволяет повысить извлечение металлов - никеля, кобальта и железа, соответственно до 90, 94 и 36%. Заявляемая совокупность признаков, таким образом, обеспечивает высокую эффективность работы установки, снижение себестоимости, экологическую безопасность процесса. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично изображена заявляемая установка для переработки окисленных никелевых руд. Установка для переработки окисленных никелевых руд включает вращающуюся печь 1, снабженную устройством 2 для подачи руды и устройством 3 для подачи смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода, устройство 4 для охлаждения газов, устройство 5 для улавливания пыли, абсорбер 6, камеру 7 для смешения полученной в абсорбере 6 соляной кислоты и раствора хлористого кальция,ректификационную колонну солевого стрипинга 8, выпарной аппарат 9. Установка для переработки окисленных никелевых руд работает следующим образом. Исходную никелевую руду загружают во вращающуюся печь 1 через загрузочное устройство 2,расположенное в верхней части печи. Под действием силы тяжести руда перемещается в нижнюю часть вращающейся печи. Противотоком через устройство 3, представляющее собой, например, комбинированную горелку для сжигания твердого топлива и подачи хлористого водорода, расположенную в нижней части противоположного торца печи 1, подают смесь вышеназванных агентов. Процесс гидрохлорирования происходит в нижней части вращающейся печи 1. Образовавшиеся газообразные хлориды никеля, кобальта и железа поступают в верхнюю часть вращающейся печи 1, где при температуре 950 С происходит гидролиз хлорида железа, после чего полученные возгоны поступают в устройство 4 для охлаждения газов, например термосифонный блок. Охлажденные до 120-140 С газы поступают в устройство 5 для улавливания пыли, например рукавный фильтр, в котором полученные возгоны выводятся в качестве промпродукта, в результате переработки которого (на схеме не показано) получают товарную продукцию - смесь оксидов никеля, железа и кобальта. Отходящая из рукавного фильтра 5 газовая смесь состава (НСl + CO2 + N2 + H2) поступает в абсорбер 6, где газы очищаются от хлористого водорода и выводятся на трубу. Полученная в абсорбере 6 соляная кислота поступает в камеру смешения 7, где смешивается с раствором хлористого кальция, поступившим из выпарного аппарата 9. Полученный в камере смешения 7 раствор подают в ректификационную колонну солевого стрипинга 8. Десорбированный в ректификационной колонне 8 хлористый водород, имеющий концентрацию 94-98%, поступает во вращающуюся печь 1 через комбинированную горелку 3. Отработанный раствор хлористого кальция из ректификационной колонны 8 направляют в выпарной аппарат 9, после которого полученный концентрированный раствор (55%) подают в камеру смешения 10. Таким образом, заявляемое изобретение успешно решает задачу создания высокоэффективной установки для переработки окисленных никелевых руд методом хлоридовозгоночного обжига, позволяющей достигнуть высоких показателей извлечения ценных компонентов, снизить себестоимость процесса за счет осуществления полной регенерации хлористого водорода и организации замкнутого цикла переработки окисленных никелевых руд, а также обеспечить полную экологическую безопасность производства. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Установка для переработки окисленных никелевых руд, включающая вращающуюся печь, снабженную устройствами для подачи руды и смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода,размещенными с возможностью обеспечения противоточной подачи агентов, соединенную газоходами в технологической последовательности с устройством для охлаждения газов, устройством для улавливания пыли и абсорбером, который соединен трубопроводами в технологической последовательности с камерой для смешения полученной в абсорбере соляной кислоты и раствора хлористого кальция и ректификационной колонной солевого стрипинга для получения хлористого водорода, соединенной по газовой фазе газоходом с вращающейся печью через устройство для подачи смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода, а пожидкой фазе трубопроводом с выпарным аппаратом, соединенным трубопроводом с камерой смешения.