Установка для переработки окисленных никелевых руд

009222 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 для переработки окисленных никелевых руд методом хлоридвозгоночного обжига, включающая 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 (описание к авт.св. СССР 441310, МПК С 22 В 1/08, опубл. 30.08.74). Недостатками известной установки являются высокая себестоимость, низкое извлечение ценных компонентов, а также низкая экологичность процесса переработки в целом. Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является 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 по жидкой фазе трубопроводом с выпарным аппаратом, соединенным трубопроводом с камерой смешения (евразийский патент 007371, МПК С 22 В 1/08, 23/02, F27B 7/00, 19/00, опубл. 27.10.2006). Известная установка предусматривает организацию цикла переработки окисленных никелевых руд методом гидрохлорирования, включающего процесс регенерации хлористого водорода, содержащегося в газовой фазе продукта переработки, и повторное использование его при гидрохлорировании. Однако, как показали испытания, утилизированного объема хлористого водорода недостаточно для оптимального ведения процесса гидрохлорирования. Дефицит хлористого водорода в системе устраняется добавкой дорогостоящей соляной кислоты в узел регенерации, что существенно снижает экономичность установки в целом. Заявляемое изобретение направлено на повышение экономичности работы установки для переработки окисленных никелевых руд методом гидрохлорирования. Для достижения отмеченного выше технического результата установка для переработки окисленных никелевых руд, включающая 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, согласно заявляемому изобретению дополнительно содержит печь сульфатизации хлоридов никеля и кобальта, связанную транспортным средством с устройством для улавливания пыли и соединенную газоходом с вращающейся печью через устройство для подачи смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода. Кроме того, изобретение характеризуется тем, что установка для переработки окисленных никелевых руд дополнительно содержит печь сульфатизации хлоридов щелочных металлов, соединенную газоходом с вращающейся печью через устройство для подачи смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода. Сущность изобретения заключается в следующем. Снабжение установки печью сульфатизации хлоридов никеля и кобальта, связанной транспортным средством с устройством для улавливания пыли и соединенной газоходом с вращающейся печью через устройство для подачи смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода, позволяет организовать систему утилизации хлора из хлоридов металлов, полученных в процессе хлоридвозгоночного обжига окисленных никелевых руд. Хлориды металлов, выделенные в устройстве для улавливания пыли,подаются в печь сульфатизации с помощью любого транспортного средства, например транспортера. Протекающая в печи сульфатизации реакция является экзотермической, поэтому процесс протекает автогенно или с незначительными затратами любого энергетического топлива. Хлористый водород, полученный в печи сульфатизации в результате реакции хлоридов металлов с серной кислотой, по газоходу направляется во вращающуюся печь для использования в процессе гидрохлорирования, обеспечивая замкнутый цикл гидрохлорирования окисленных никелевых руд и тем самым существенно повышая экономичность работы установки в целом. Проведенные испытания показали, что, вследствие возможных дополнительных процессов гидрохлорирования шихты, проходящих в хлораторе (вращающейся печи), поданного в последний добавочно-1 009222 го объема регенерированного хлористого водорода также может оказаться недостаточно для рационального ведения процесса. Для восполнения возможного дефицита хлористого водорода установка дополнительно снабжена печью сульфатизации хлоридов щелочных металлов, например хлористого натрия, хлористого калия и т.п., соединенной газоходом с вращающейся печью через устройство для подачи смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода. Полученные в печи сульфатизации в результате реакции хлоридов щелочных металлов с серной кислотой сульфаты представляют собой дополнительную товарную продукцию: так, например, сульфат калия используется в качестве удобрения, сульфат натрия может быть использован как реагент и т.д., что также повышает экономичность установки в целом. Таким образом, заявляемая совокупность признаков обеспечивает высокую экономичность установки, позволяет существенно снизить себестоимость процесса переработки окисленных никелевых руд. Сущность изобретения поясняется фигурой, на которой схематично изображена заявляемая установка для переработки окисленных никелевых руд методом гидрохлорирования. 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 раствора хлористого кальция и полученной в абсорбере 6 соляной кислоты,ректификационную колонну солевого стрипинга 8, выпарной аппарат 9, печь 10 сульфатизации хлоридов никеля и кобальта, печь 11 сульфатизации хлоридов щелочных металлов. Заявляемая установка 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 950C происходит гидролиз хлорида железа, после чего полученные возгоны поступают в устройство 4 для охлаждения газов, например термосифонный блок. Охлажденные до 120-140C газы поступают в устройство 5 для улавливания пыли, например рукавный фильтр. Выделенные в рукавном фильтре 5 хлориды металлов с помощью любого транспортного средства, например транспортера, подают в печь 10 сульфатизации хлоридов никеля и кобальта. Полученные в печи 10 сульфаты никеля и кобальта выводятся в качестве промпродукта, в результате переработки которого (на схеме не показано) получают товарную продукцию - металлические никель и кобальт, а выделяющийся в процессе хлористый водород подают по газоходу во вращающуюся печь 1 через комбинированную горелку 3. Отходящая из рукавного фильтра 5 газовая смесь состава (HCl+CO2+N2+H2) поступает в абсорбер 6,где газы очищаются от хлористого водорода, после чего очищенные газы выбрасываются в атмосферу. Полученная в абсорбере 6 соляная кислота поступает в камеру 7 смешения, где смешивается с раствором хлористого кальция, поступившим из выпарного аппарата 9. Полученный в камере 7 смешения раствор подают в ректификационную колонну 8 солевого стрипинга. 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 7. Хлористый водород, выделяющийся в печи 11 в результате реакции хлоридов щелочных металлов,например хлористого натрия или хлористого калия с серной кислотой, подают по газоходу во вращающуюся печь 1 через комбинированную горелку 3. Полученные в печи 11 сульфаты выводятся в качестве дополнительного товарного продукта. Таким образом, заявляемое изобретение успешно решает задачу создания высокоэффективной установки для переработки окисленных никелевых руд методом хлоридвозгоночного обжига, позволяющей снизить себестоимость процесса за счет осуществления полной регенерации хлористого водорода и организации замкнутого цикла переработки окисленных никелевых руд при достижении высоких показателей извлечения ценных компонентов и повышения экологической безопасности производства. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Установка для переработки окисленных никелевых руд, включающая вращающуюся печь (1),снабженную устройством (2) для подачи руды и устройством (3) для подачи смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода, размещенными с возможностью обеспечения противоточной подачи в печь (1) указанных агентов, соединенную газоходами в технологической последовательности с устройством (4) для охлаждения газов, устройством (5) для улавливания пыли и абсорбером (6), который соеди-2 009222 нен трубопроводами в технологической последовательности с камерой (7) для смешения полученной в абсорбере (6) соляной кислоты и раствора хлористого кальция и ректификационной колонной (8) солевого стрипинга для получения хлористого водорода, соединенной по газовой фазе газоходом с вращающейся печью (1) через устройство (3) для подачи смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода, а по жидкой фазе - трубопроводом с выпарным аппаратом (9), соединенным трубопроводом с камерой (7) смешения, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит печь (10) сульфатизации хлоридов никеля и кобальта, связанную транспортным средством с устройством (5) для улавливания пыли и соединенную газоходом с вращающейся печью (1) через устройство (3) для подачи смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит печь (11) сульфатизации хлоридов щелочных металлов, соединенную газоходом с вращающейся печью (1) через устройство (3) для подачи смеси продуктов сжигания топлива и хлористого водорода.