[發(fā)明專利]一種利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法及其裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310357814.6
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN103468930A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉婷婷;姚元君;楊順德;鄧勝天;蘇林強;盛紅亮
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及一種制備鎳鐵焙燒礦的方法及其裝置，尤其涉及一種利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法及其裝置。

背景技術(shù)

鎳鐵低共熔相的焙燒礦是選取鎳礦的重要中間產(chǎn)品，鎳鐵焙燒礦經(jīng)過磁選后得到高品位的鎳精礦是進(jìn)行制造不銹鋼等重要含鎳產(chǎn)品的原料。

傳統(tǒng)制備鎳鐵產(chǎn)品的生產(chǎn)方法有以下兩種：

(1)回轉(zhuǎn)窯直接還原法：鎳礦→烘干→破碎→配入焦炭、熔劑混合制團(tuán)→預(yù)熱→回轉(zhuǎn)窯脫水、還原→固熔態(tài)渣鐵混合物→水淬→磨碎→跳汰、強磁選等多級渣鐵分離→細(xì)粒鎳鐵→電爐重熔→精煉脫硫→鎳鐵。

該方法的重點是回轉(zhuǎn)窯脫水、還原，所用的爐型一般是回轉(zhuǎn)窯，且焙燒溫度一般在1300℃～1400℃，雖然在目前火法冶煉鎳鐵生產(chǎn)中，為設(shè)備最簡單、生成金屬流程最短、綜合能耗最低的生產(chǎn)工藝，但其焦炭和熔劑制團(tuán)入回轉(zhuǎn)窯后，因與熱氣體接觸的面積有限，熱量利用率低，回轉(zhuǎn)窯中燒成時間很長，熱利用率較低；

(2)高爐法：鎳礦→脫水、燒結(jié)、造塊→配入焦炭、熔劑→高爐冶煉→粗鎳鐵→精煉降Si、C、P、S→鎳鐵。

該方法由于國家限制400m³以下的小高爐的使用，因此采用大容量高爐冶煉低Ni鎳鐵仍不成熟。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種資源利用率高、反應(yīng)時間短、設(shè)備容積利用率高、生產(chǎn)環(huán)境清潔的利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法及其裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法，包括以下步驟：

(1)研磨：將含紅土鎳礦細(xì)磨制成礦粉；

(2)焙燒：對步驟(1)得到的礦粉進(jìn)行高溫焙燒，高溫焙燒過程中使礦粉處于預(yù)還原系統(tǒng)中進(jìn)行高溫預(yù)熱還原反應(yīng)，高溫焙燒礦隨后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行高溫煅燒完成后得到含鎳生鐵的焙燒礦；

(3)冷卻：將步驟(2)中得到的焙燒礦浸入水中并充分?jǐn)嚢瑁簾V中的鎳生鐵充分冷卻后，分離得到鎳鐵焙燒礦。

上述方法中，優(yōu)選地，所述步驟(1)中，礦粉的粒度(最大粒度)控制在1.0mm以下，0.075mm以上。

上述方法中，優(yōu)選地，所述步驟(1)中，細(xì)磨的同時對紅土鎳礦進(jìn)行干燥，使礦粉的含水量小于3?wt?%。

上述方法中，優(yōu)選地，所述步驟(2)中，預(yù)還原系統(tǒng)中高溫焙燒的溫度控制在300℃～900℃，在預(yù)還原系統(tǒng)中高溫焙燒的時間為50s～60s，回轉(zhuǎn)窯中高溫煅燒的溫度控制在1000℃～1300℃，高溫煅燒的時間為30min~60min。

上述方法中，優(yōu)選地，所述步驟(2)的高溫焙燒過程中，通過持續(xù)通入中性或弱還原性的高溫?zé)煔馐沟V粉呈懸浮狀態(tài)。

上述方法中，優(yōu)選地，所述步驟(2)中，預(yù)還原系統(tǒng)中高溫焙燒時的礦粉與通入的高溫?zé)煔獾墓虤獗葹?.5～1.2?kg/Nm³；高溫預(yù)熱還原反應(yīng)為多級預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)爐進(jìn)行還原反應(yīng)，所述多級預(yù)熱的時間為30s～50s。

上述方法中，優(yōu)選地，所述高溫?zé)煔庠醋孕迈r空氣與預(yù)熱過程排放的尾氣以及回轉(zhuǎn)窯窯頭罩的三次風(fēng)進(jìn)行混合加熱后的高溫混合煙氣。

上述方法中，優(yōu)選地，所述高溫?zé)煔庵泻?%～5%體積分?jǐn)?shù)的CO。

一種利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的裝置，包括斗式提升機、空氣斜槽、斜槽風(fēng)機、回轉(zhuǎn)下料器、閘板閥、回轉(zhuǎn)窯、水冷攪拌槽、燃燒器、熱風(fēng)混風(fēng)室、高溫風(fēng)機、旋風(fēng)除塵器、袋式除塵器、鏈?zhǔn)捷斔蜋C、燃燒器；所述斗式提升機通過下料溜子與空氣斜槽連接，所述斜槽風(fēng)機通過送風(fēng)風(fēng)管與空氣斜槽連接，所述空氣斜槽通過下料溜子與回轉(zhuǎn)下料器連接，所述回轉(zhuǎn)下料器通過下料溜子與閘板閥連接，所述回轉(zhuǎn)窯通過密封裝置與水冷攪拌槽固定于一框架上，所述燃燒器通過吊架后伸入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，熱風(fēng)混風(fēng)室固定于所述框架內(nèi)，所述燃燒器直接固定于所述熱風(fēng)混風(fēng)室上，所述高溫風(fēng)機通過出風(fēng)管連接旋風(fēng)除塵器，所述旋風(fēng)除塵器通過出風(fēng)管連接袋收塵器，所述旋風(fēng)除塵器及袋收塵器通過下料溜子連接到所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C上；還包括預(yù)還原系統(tǒng)，所述預(yù)還原系統(tǒng)包括雙筒一級旋風(fēng)預(yù)熱器、二級旋風(fēng)預(yù)熱器、三級旋風(fēng)預(yù)熱器、四級旋風(fēng)預(yù)熱器、五級旋風(fēng)預(yù)熱器、反應(yīng)爐；所述雙筒一級旋風(fēng)預(yù)熱器的進(jìn)風(fēng)口連接二級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管，所述二級旋風(fēng)預(yù)熱器的進(jìn)風(fēng)口連接三級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管，所述三級旋風(fēng)預(yù)熱器的進(jìn)風(fēng)口連接四級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管，所述四級旋風(fēng)預(yù)熱器的進(jìn)風(fēng)口連接五級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管，所述五級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管連接反應(yīng)爐。