[發明專利]制備鎳鐵粉的系統和方法

在審

• 申請號: 201711474346.5
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108004364A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 吳道洪;任中山;閆方興;陳佩仙;曹志成
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 主分類號: C21B13/08
• 分類號: C21B13/08;C22B1/242;C22B23/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本發明公開了制備鎳鐵粉的系統和方法，該系統包括：混合裝置，具有紅土鎳礦入口、還原煤入口、阻熔劑入口、粘結劑入口、水入口和混合物料出口；成型裝置，具有混合物料入口和混合球團出口；干燥裝置，具有混合球團入口和干燥球團出口；轉底爐，包括可轉動爐底、進料機構、多個燒嘴、金屬化球團出口和排煙機構；水淬裝置，具有金屬化球團入口和水淬后物料出口；磨礦磁選單元，具有水淬后物料入口、鎳鐵粉出口和尾渣出口。該系統通過合理利用煙氣，縮短每圈的處理時間，提高處理效果和效率，解決了傳統轉底爐處理量小、能耗高的問題，同時提高了鎳的回收率。

技術領域

本發明屬于冶金領域，具體而言，本發明涉及制備鎳鐵粉的系統和方法。

背景技術

近年來，隨著全球不銹鋼產業的迅猛發展，對鎳鐵合金的需求量不斷攀升，且鎳鐵合金主要由硫化鎳礦和紅土鎳礦冶煉而來。由于近年來鎳消耗量的不斷增加以及優質的硫化鎳礦儲量不斷減少，使得鎳品位較低的紅土礦的開發日益受到重視。當前，主流的紅土鎳礦的冶煉工藝為以紅土鎳礦為原料，煤粉為還原劑，采用直接還原法將礦石中的鐵和鎳還原成金屬鐵和金屬鎳，再經過熔分或磨選使鎳富集到鎳鐵產品中。RKEF工藝采用回轉窯對紅土鎳礦含碳球團進行還原，再送至電爐進行熔化分離，該工藝存在能耗高、設備作業率低等缺陷。作為煤基直接還原的轉底爐工藝，由于具有設備簡單、操作容易、反應速度快、環境友好等優點，使得轉底爐處理紅土鎳礦得到廣泛的關注。但傳統轉底爐-磨礦磁選處理紅土鎳礦工藝，轉底爐布料料層較薄，熱利用效果差，小時處理量偏低，磨礦磁選獲得的鎳鐵粉鎳品位一般小于5％，且回收率不高，約80％。

因此，現有處理紅土鎳礦的技術有待進一步改進。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種制備鎳鐵粉的系統和方法。該系統通過合理利用煙氣，縮短每圈的處理時間，提高處理效果和效率，解決了傳統轉底爐處理量小、能耗高的問題，同時提高了鎳的回收率。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種制備鎳鐵粉的系統，根據本發明的實施例，該系統包括：

混合裝置，所述混合裝置具有紅土鎳礦入口、還原煤入口、阻熔劑入口、粘結劑入口、水入口和混合物料出口；

成型裝置，所述成型裝置具有混合物料入口和混合球團出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連；

干燥裝置，所述干燥裝置具有混合球團入口和干燥球團出口，所述混合球團入口與所述混合球團出口相連；

轉底爐，所述轉底爐包括：

可轉動爐底；

環形爐膛，沿著所述爐底轉動方向，所述環形爐膛內依次形成裝料區、高溫還原區和冷卻區，并且所述高溫還原區和所述冷卻區之間布置第一擋墻，所述冷卻區和所述裝料區之間布置第二擋墻；

進料機構，所述進料機構豎直布置，并且所述進料機構的底部與所述裝料區連通，所述進料機構的上部與所述干燥球團出口相連，所述進料機構布置有刮料板；

多個燒嘴，所述多個燒嘴分別獨立的布置在所述高溫還原區的爐膛內壁和外壁上；

金屬化球團出口，所述金屬化球團出口布置在所述冷卻區；

排煙機構，所述排煙機構包括煙氣出口和引風機，所述煙氣出口布置在所述進料機構側壁的上部，并且所述排煙機構與所述進料機構集成一個通道；

水淬裝置，所述水淬裝置具有金屬化球團入口和水淬后物料出口，所述金屬化球團入口與所述金屬化球團出口相連；

磨礦磁選單元，所述磨礦磁選單元具有水淬后物料入口、鎳鐵粉出口和尾渣出口，所述水淬后物料入口與所述水淬后物料出口相連。