專利名稱：一種隧道窯預(yù)還原-熔分爐終還原聯(lián)合處理紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以紅土鎳礦為原料，以煤粉為還原劑，制成含碳球團(tuán)，以隧道 窯_熔分爐聯(lián)合法生產(chǎn)鎳鐵的新方法。 本發(fā)明是的主要流程是配料_混料_球團(tuán)_還原_金屬化球團(tuán)_冷卻_破碎篩 分_磁選分離_高溫熔分_鎳鐵合金。選取紅土鎳礦為原料，其中鎳的質(zhì)量占紅土鎳礦總 質(zhì)量的O. 5% _3%，鐵的質(zhì)量占紅土鎳礦總質(zhì)量的20% _55%，將紅土鎳礦和煤粉、粘結(jié)劑，
固硫劑按照ioo : 30-50 : l-2 : 3-5%制備成球團(tuán)，并將干燥后的球團(tuán)放入還原罐中；含
碳球團(tuán)經(jīng)過(guò)預(yù)熱、還原、冷卻、出窯，破碎磁選，經(jīng)過(guò)熔分爐高溫熔煉進(jìn)行渣鐵分離，得到鎳 鐵合金。


圖1為本發(fā)明以紅土鎳礦為原料，以煤粉為還原劑，制成含碳球團(tuán)，以隧道窯-熔 分爐聯(lián)合法生產(chǎn)鎳鐵的工藝流程圖
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 本發(fā)明的工藝流程為配料_混料_球團(tuán)_還原_金屬化球團(tuán)_冷卻_破碎篩 分_磁選分離_高溫熔融_鎳鐵合金； 配料選用的紅土礦成分為鎳品位0. 95%，鐵品位46. 88% ;選用的煤粉成分為
固定碳79. 98%，灰分13. 94%，硫0. 72% ;選用的粘結(jié)劑為膨潤(rùn)土 ；選用的固硫劑為石灰 石其中Ca0含量在50X左右。紅土礦、煤粉、粘結(jié)劑、固硫劑按100 : 35 : 2 : 3的比例混合。 混料造球?qū)⑸鲜霭幢壤浜玫脑吓淙胍欢ū壤乃尤牖炝蠙C(jī)中，混勻，之 后用造球機(jī)將其造成球團(tuán)。
還原將含碳球團(tuán)干燥后裝入還原罐，在隧道窯內(nèi)還原，還原溫度控制在 1150-125(TC，還原時(shí)間32-40小時(shí)，得到還原產(chǎn)品_金屬化球團(tuán)。
冷卻出窯后的球團(tuán)，在密閉環(huán)境下冷卻到20(TC左右。
破碎篩分冷卻后的球團(tuán)，進(jìn)入破碎機(jī)破碎，之后篩分。
磁選以200高斯的磁場(chǎng)強(qiáng)度，對(duì)篩分產(chǎn)物進(jìn)行干式磁選，得到粗鎳鐵顆粒。
高溫熔融粗鎳鐵顆粒在熔分爐中，經(jīng)過(guò)高溫熔煉進(jìn)行渣鐵分離，得到鎳鐵合金。
本實(shí)例得到的鎳鐵合金中，鐵品位88. 92-94. 27%，鎳品位1. 67_1. 89%，鐵收得 率約92 % ，鎳收得率約88 % 。
實(shí)施例2 本發(fā)明的工藝流程為配料-混料_球團(tuán)_還原_金屬化球團(tuán)_冷卻_破碎篩 分-磁選分離-鎳鐵合金； 配料選用的紅上礦成分為鎳品位1. 51%，鐵品位33. 90% ;選用的煤粉成分為 固定碳79. 32%，灰分14.71%，硫0. 33% ;選用的粘結(jié)劑為膨潤(rùn)土 ；選用的固硫劑為石灰 石其中CaO含量在50X左右。紅土礦、煤粉、粘結(jié)劑、固硫劑按100 : 50 : 2 : 5的比例混合。 混料造球?qū)⑸鲜霭幢壤浜玫脑吓淙胍欢ū壤乃尤牖炝蠙C(jī)中，混勻，之 后用造球機(jī)將其造成球團(tuán)。
還原將含碳球團(tuán)干燥后裝入還原罐，在隧道窯內(nèi)還原，還原溫度控制在 1150°C -125(TC，還原時(shí)間40-48小時(shí)，得到還原產(chǎn)品_金屬化球團(tuán)。
冷卻出窯后的球團(tuán)，在密閉環(huán)境下冷卻到20(TC左右。
破碎篩分冷卻后的球團(tuán)，進(jìn)入破碎機(jī)破碎，之后篩分。
磁選以200高斯的磁場(chǎng)強(qiáng)度，對(duì)篩分產(chǎn)物進(jìn)行干式磁選，得到粗鎳鐵顆粒。
高溫熔融粗鎳鐵顆粒在熔分爐中，經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)高溫熔煉進(jìn)行渣鐵分離，得到鎳鐵合金。 本實(shí)例得到的鎳鐵合金中，鐵品位87. 65-93. 21%，鎳品位3. 81-4. 15%，鐵收得 率約89%，鎳收得率約91%。 綜合以上實(shí)例可見(jiàn)，根據(jù)本發(fā)明的方法，以紅土礦粉和煤粉制成含碳球團(tuán)，利用隧 道窯-熔分爐聯(lián)合法生產(chǎn)鎳鐵合金的工藝，具有如下優(yōu)點(diǎn)(l)所用紅土鎳礦在現(xiàn)階段價(jià)格 低廉，生產(chǎn)成本低；(2)所用的還原劑為煤粉，取代了傳統(tǒng)煉鐵所需的焦炭，進(jìn)一步降低了成本；(3)所用其他原料，如膨潤(rùn)土和石灰石均容易獲得隨處可見(jiàn)，原料條件很容易滿足； (4)整體流程較傳統(tǒng)流程更為節(jié)能也更加環(huán)保；(5)所采用的隧道窯技術(shù)在工業(yè)上應(yīng)用廣 泛，技術(shù)成熟，操作簡(jiǎn)單，工藝條件容易控制，設(shè)備投資較少。
權(quán)利要求
一種以紅土礦粉和煤粉制成含碳球團(tuán)，利用隧道窯-熔分爐聯(lián)合法生產(chǎn)鎳鐵合金的方法，其特征在于配料-混料-球團(tuán)-還原-金屬化球團(tuán)-冷卻-破碎篩分-磁選分離-高溫熔融-鎳鐵合金。所述球團(tuán)原料為紅土礦粉、煤粉、粘結(jié)劑、固硫劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的利用紅土礦粉和煤粉制成含碳球團(tuán)，熔融還原生產(chǎn)鎳鐵合金的方法，其特征在于所述紅土礦粉粒度小于0. 147mm的，占所有紅土礦粉重量的90%以上。
3. 如權(quán)利要求1所述的利用紅土礦粉和煤粉制成含碳球團(tuán)，熔融還原生產(chǎn)鎳鐵合金的 方法，其特征在于所述煤粉粒度小于0. 175mm的，占所有煤粉重量的90%以上。
4. 如權(quán)利要求1所述的利用紅土礦粉和煤粉制成含碳球團(tuán)，熔融還原生產(chǎn)鎳鐵合金的方法，其特征在于紅土礦粉和煤粉，粘結(jié)劑、固硫劑的比例為100 : 30-50 : l-2 : 3-5。
5. 如權(quán)利要求1所述的利用紅土礦粉和煤粉制成含碳球團(tuán)，熔融還原生產(chǎn)鎳鐵合金的 方法，其特征在于配煤量適當(dāng)超過(guò)理論計(jì)算量。
6. 如權(quán)利要求1所述的利用紅土礦粉和煤粉制成含碳球團(tuán)，熔融還原生產(chǎn)鎳鐵合金的 方法，其特征在于所用煤粉固定碳> 75%，灰分< 15%。
7. 如權(quán)利要求1所述的利用紅土礦粉和煤粉制成含碳球團(tuán)，熔融還原生產(chǎn)鎳鐵合金的 方法，其特征在于所用固硫劑為石灰石，其CaO含量大于50% ，添加比例為3-5% 。
8. 如權(quán)利要求1所述的利用紅土礦粉和煤粉制成含碳球團(tuán)，熔融還原生產(chǎn)鎳鐵合金的 方法，其特征在于所用粘結(jié)劑為膨潤(rùn)土，添加比例為1% _2%。
9. 如權(quán)利要求1所述的利用紅土礦粉和煤粉制成含碳球團(tuán)，熔融還原生產(chǎn)鎳鐵合金的 方法，其特征在于還原溫度控制在1150°C -1250°C。
10. 如權(quán)利要求1所述的利用紅土礦粉和煤粉制成含碳球團(tuán)，熔融還原生產(chǎn)鎳鐵合金 的方法，其特征在于還原時(shí)間控制在24-48小時(shí)。
11. 如權(quán)利要求1所述的利用紅土礦粉和煤粉制成含碳球團(tuán)，熔融還原生產(chǎn)鎳鐵合金 的方法，其特征在于在熔分爐中熔融溫度控制在1450°C -1550°C。
12. 如權(quán)利要求1所述的利用紅土礦粉和煤粉制成含碳球團(tuán)，熔融還原生產(chǎn)鎳鐵合金 的方法，其特征在于在熔分爐中熔融時(shí)間控制在20-60分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以紅土礦粉和煤粉制成含碳球團(tuán)，利用隧道窯-熔分爐聯(lián)合法生產(chǎn)鎳鐵合金的方法，屬于熔融還原領(lǐng)域。主要流程是配料-混料-球團(tuán)-還原-金屬化球團(tuán)-冷卻-破碎篩分-磁選分離-高溫熔融-鎳鐵合金。選取紅土鎳礦為原料，其中鎳的質(zhì)量占紅土鎳礦總質(zhì)量的0.5％-3％，鐵的質(zhì)量占紅土鎳礦總質(zhì)量的20％-55％，將紅土鎳礦和煤粉、粘結(jié)劑，固硫劑按照100∶30-50∶1-2∶3-5％制備成球團(tuán)，并將干燥后的球團(tuán)放入還原罐中；含碳球團(tuán)經(jīng)過(guò)預(yù)熱、還原、冷卻、出窯、破碎磁選、經(jīng)過(guò)20-60分鐘左右的高溫熔煉，得到鎳鐵合金。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)高爐生產(chǎn)鎳鐵、回轉(zhuǎn)窯-電爐生產(chǎn)鎳鐵、礦熱爐生產(chǎn)鎳鐵存在的難以克服的困難，實(shí)現(xiàn)了隧道窯-熔分爐有機(jī)結(jié)合與匹配，技術(shù)成熟，操作簡(jiǎn)單，工藝條件容易控制。因而，本發(fā)明為處理廉價(jià)的紅土鎳礦開(kāi)辟了一條新途徑。
文檔編號(hào)C22B1/24GK101748298SQ200810238850
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者司全 申請(qǐng)人:司全