一種利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法及其裝置，該方法包括以下步驟：先將紅土鎳礦磨成礦粉，然后將得到的該礦粉進(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，之后將該焙燒礦浸入水中冷卻后，分離得到鎳鐵焙燒礦。該裝置包括斗式提升機(jī)、空氣斜槽、斜槽風(fēng)機(jī)、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(jī)、旋風(fēng)除塵器、袋式除塵器、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、燃燒器及預(yù)還原系統(tǒng)。本發(fā)明的制備方法及其裝置使得礦粉傳熱面積大，每個礦粒都能均勻、完全的完成化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)時間短，紅土鎳礦利用率高。
【專利說明】一種利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法及其裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]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。
[0003]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:鎳礦一烘干一破碎一配入焦炭、熔劑混合制團(tuán)一預(yù)熱一回轉(zhuǎn)窯脫水、還原一固熔態(tài)渣鐵混合物一水淬一磨碎一跳汰、強(qiáng)磁選等多級渣鐵分離一細(xì)粒鎳鐵一電爐重溶一精煉脫硫一鎮(zhèn)鐵。
[0004]該方法的重點(diǎn)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°C~1400°C，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:鎳礦一脫水、燒結(jié)、造塊一配入焦炭、熔劑一高爐冶煉一粗鎳鐵一精煉降S1、C、P、S —鎳鐵。
[0005]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】

[0006]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。
[0007]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(I)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?，待焙燒礦中的鎳生鐵充分冷卻后，分尚得到鎳鐵焙燒礦。
[0008]上述方法中，優(yōu)選地，所述步驟(I)中，礦粉的粒度(最大粒度)控制在1.0mm以下，0.075mm以上。
[0009]上述方法中，優(yōu)選地，所述步驟(I)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 %。[0010]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°C~900°C，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°C~1300°C，高溫煅燒的時間為30mirT60min。
[0011]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)。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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(jī)、空氣斜槽、斜槽風(fēng)機(jī)、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(jī)、旋風(fēng)除塵器、袋式除塵器、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、燃燒器；所述斗式提升機(jī)通過下料溜子與空氣斜槽連接，所述斜槽風(fēng)機(jī)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(jī)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(jī)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。
[0016]上述裝置中，優(yōu)選地，所述雙筒一級旋風(fēng)預(yù)熱器的下料管連接三級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管，所述二級旋風(fēng)預(yù)熱器的下料管連接四級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管，所述三級旋風(fēng)預(yù)熱器的下料管連接五級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管，所述四級旋風(fēng)預(yù)熱器的下料管連接反應(yīng)爐，所述二級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管連接回轉(zhuǎn)下料器的下料管。
[0017]上述裝置中，優(yōu)選地，所述反應(yīng)爐通過密封裝置與回轉(zhuǎn)窯連接，所述熱風(fēng)混風(fēng)室通過風(fēng)管與反應(yīng)爐連接，所述雙筒一級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管連接高溫風(fēng)機(jī)。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明所提供的方法，其先將紅土鎳礦的礦物細(xì)磨制成礦粉，并且礦粉處于懸浮狀態(tài)下進(jìn)行高溫焙燒，因而礦粉傳熱面積是堆積態(tài)礦物中氣固接觸面積的3000~4000倍，使得礦物與氣體的傳熱傳質(zhì)速度極快，紅土鎳礦的礦物完成反應(yīng)所需的時間在幾分鐘之內(nèi)脫去結(jié)晶水并進(jìn)行還原，與回轉(zhuǎn)窯直接還原法和高爐法所需2~3小時相比，大大縮短了脫結(jié)晶水及還原反應(yīng)所需時間，提聞了設(shè)備容積利用率；
2、本發(fā)明所提供的方法，其對細(xì)磨后的礦粉進(jìn)行預(yù)熱，然后再焙燒，預(yù)熱過程中使礦粉處于懸浮狀態(tài)，每個礦粒都能均勻、完全地完成化學(xué)反應(yīng)，紅土鎳礦的利用率達(dá)到90%以上；
3、本發(fā)明所提供的方法，其在進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯前先進(jìn)入預(yù)還原系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)熱、脫結(jié)晶水及還原反應(yīng)，此過程溫度在750°C~900°C，從而將在回轉(zhuǎn)窯中反應(yīng)時間的2~3個小時縮短為約0.5^1小時，焙燒時間的降低可極大降低焙燒過程能耗，從而降低生產(chǎn)成本。并且預(yù)熱過程排放的尾氣和高溫焙燒過程排放的尾氣都可重復(fù)利用，節(jié)約了能源；
4、本發(fā)明所提供的裝置，其通過增加的預(yù)還原系統(tǒng)以減少物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的滯留時間，提高紅土鎳礦粉狀物料與還原熱氣體的接觸面積及反應(yīng)活性，使物料在預(yù)還原系統(tǒng)中充分與還原性熱氣體發(fā)生熱交換和還原反應(yīng)，此反應(yīng)時間只需幾十秒，從而減少了大大物料在回轉(zhuǎn)窯中預(yù)熱還原的時間，并且提高了原料的化學(xué)反應(yīng)和燃燒反應(yīng)的完全程度，改善了整個回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的熱工狀況，降低了整個裝置的燒成熱耗，提高了物料的還原率；
5、本發(fā)明所提供的裝置，其進(jìn)入預(yù)還原系統(tǒng)的物料要求為粉狀物料，粒度0.075mnTl.0mm,因此物料進(jìn)入系統(tǒng)后能盡快分散均勻分布，達(dá)到良好的氣固接觸狀態(tài)，使物料在預(yù)還原系統(tǒng)中處于流態(tài)化增大，與氣體的換熱系數(shù)為單獨(dú)的回轉(zhuǎn)窯換熱系數(shù)的600倍以上，整個裝置的傳熱效率大大增加；
6、本發(fā)明所提供的裝置，其物料先在旋風(fēng)預(yù)熱器中充分地進(jìn)行換熱和脫結(jié)晶水反應(yīng)，在到達(dá)反應(yīng)爐后，反應(yīng)爐中氣流形成噴騰狀態(tài)，同時保證反應(yīng)爐內(nèi)有合理的溫度場，以利于物料與氣體進(jìn)行還原反應(yīng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中制備鎳鐵焙燒礦的裝置示意圖；
附圖標(biāo)記:
01-斗式提升機(jī)；02_空氣斜槽；03_斜槽風(fēng)機(jī)；04_回轉(zhuǎn)下料器；05_閘板閥；06_雙筒一級旋風(fēng)預(yù)熱器；07_ 二級旋風(fēng)預(yù)熱器；08_三級旋風(fēng)預(yù)熱器；09_四級旋風(fēng)預(yù)熱器；10_五級旋風(fēng)預(yù)熱器；11_反應(yīng)爐；12_回轉(zhuǎn)窯；13_水冷攪拌槽；14_燃燒器；15_熱風(fēng)混風(fēng)室；16-高溫風(fēng)機(jī)；17_旋風(fēng)除塵器；18_袋式除塵器；19_鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)；20_燃燒器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合說明書附圖和具體的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0021]實(shí)施例1:如圖1所示，本發(fā)明提供一種利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法，包括以下步驟:
(I)研磨:將紅土鎳礦細(xì)磨制成礦粉經(jīng)過計量后送入斗式提升機(jī)01，顆粒細(xì)度在0.075mnTl.0mm之間,研磨過程中同時對礦物進(jìn)行干燥,使礦粉的含水量小于3wt%。
[0022](2)預(yù)熱還原:物料先進(jìn)入斗式提升機(jī)01，再通過下料溜子進(jìn)入空氣斜槽02 (斜槽風(fēng)機(jī)03通過送風(fēng)風(fēng)管給空氣斜槽02送風(fēng)，通過空氣斜槽02內(nèi)的布風(fēng)板將物料送出)，然后通過下料溜子與回轉(zhuǎn)下料器04連接輸送至進(jìn)入預(yù)還原系統(tǒng)中的雙筒一級旋風(fēng)預(yù)熱器
06、二級旋風(fēng)預(yù)熱器07，三級旋風(fēng)預(yù)熱器08，四級旋風(fēng)預(yù)熱器09與五級旋風(fēng)預(yù)熱器10中，回轉(zhuǎn)下料器04及閘板閥05起鎖風(fēng)效果，與其中的從熱風(fēng)混風(fēng)室16出來的熱煙氣進(jìn)行逆流換熱，各預(yù)熱器及反應(yīng)爐之間通過風(fēng)管及下料管連接；預(yù)熱過程中，持續(xù)通入的熱煙氣使礦粉呈懸浮狀態(tài)，熱煙氣源自后續(xù)回轉(zhuǎn)窯12高溫焙燒及煅燒過程產(chǎn)生的氣體；其中，雙筒一級旋風(fēng)預(yù)熱器06內(nèi)的溫度控制在300°C~400°C，二級旋風(fēng)預(yù)熱器07內(nèi)的溫度為400°C~500°C，三級旋風(fēng)預(yù)熱器08內(nèi)的溫度為500°C~600°C，四級旋風(fēng)預(yù)熱器09內(nèi)的溫度為600°C~700°C，五級旋風(fēng)預(yù)熱器10內(nèi)的溫度為700°C~750°C，預(yù)熱過程采用五級預(yù)熱，所需時間為40s~50s，預(yù)熱后礦粉的溫度達(dá)到650°C~750°C;經(jīng)過預(yù)熱后的礦粉進(jìn)入反應(yīng)爐11中進(jìn)行還原反應(yīng)，反應(yīng)溫度為850°C ^900°C，反應(yīng)時間為8iTlOS ;反應(yīng)所需的高溫?zé)煔鈦碜詿犸L(fēng)混風(fēng)室15，熱風(fēng)混風(fēng)室中配有燃燒器20，用煤、煤氣、天然氣或石油作為燃料，為預(yù)還原系統(tǒng)提供大部分的熱量，熱風(fēng)混風(fēng)室16中的混合氣體一部分來自新鮮空氣，一部分來自預(yù)熱過程排放的尾氣以及回轉(zhuǎn)窯窯頭罩的三次風(fēng)。上述高溫?zé)煔鉃槿踹€原性，其中含有1%~5%體積分?jǐn)?shù)的CO。預(yù)熱過程中排放的尾氣(含有少量礦粉)經(jīng)一級旋風(fēng)預(yù)熱器06通過高溫風(fēng)機(jī)16輸送到旋風(fēng)除塵器17中，在經(jīng)過袋式除塵器18除塵后的氣體分為兩部分，一部分可至粉磨車間進(jìn)行粉磨物料，一部分進(jìn)入熱風(fēng)混風(fēng)室15中作為預(yù)熱氣體；經(jīng)旋風(fēng)除塵器17及袋式除塵器18除塵后分離出的少量礦粉可進(jìn)一步通過鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)19循環(huán)輸送至原料儲存庫內(nèi)重新進(jìn)入預(yù)還原系統(tǒng)內(nèi)。
[0023](3)煅燒:經(jīng)反應(yīng)爐11預(yù)熱還原之后的礦粉，溫度在850°C~900°C，進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯12中，回轉(zhuǎn)窯12的頭部配設(shè)有燃燒器14 (燃燒器14通過支架固定在回轉(zhuǎn)窯12的窯頭部分)，燃料為煤、煤氣、天然氣或石油，產(chǎn)生高溫?zé)煔獾臏囟燃s為1000°C~1300°C，使礦物在回轉(zhuǎn)窯12中進(jìn)一步反應(yīng)，形成含鎳生鐵的焙燒礦，整個反應(yīng)時間約為30mirT60min。
[0024](4)冷卻、分離:高溫煅燒后的礦粉形成塊狀進(jìn)入水冷攪拌槽13中，攪拌IOmin~30min，得到溫度為60°C~80°C的鎳鐵焙燒礦礦漿，得到所述鎳鐵焙燒礦；鎳鐵焙燒礦礦漿再進(jìn)行固液分離，粉磨，磁選等工藝后得到需要的鎳精礦。
[0025]本實(shí)施例的制備方法中，通過進(jìn)行Fe的回收率和Ni的回收率實(shí)驗測定(Fe正常的回收率為90.48%，最高可達(dá)92.3%, Ni的回收率正?？蛇_(dá)90.2%，最高可達(dá)92.53%)，紅土鎳礦粉料中鎳鐵的利用率高達(dá)90%。
[0026]實(shí)施例2:如圖1所示，本發(fā)明還提供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(jī)01、空氣斜槽02、斜槽風(fēng)機(jī)03、回轉(zhuǎn)下料器04、閘板閥05、回轉(zhuǎn)窯12、水冷攪拌槽13、燃燒器14、熱風(fēng)混風(fēng)室15、高溫風(fēng)機(jī)16、旋風(fēng)除塵器17、袋式除塵器18、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)19、燃燒器20 ;所述斗式提升機(jī)01通過下料溜子與空氣斜槽02連接，斜槽風(fēng)機(jī)03通過送風(fēng)風(fēng)管與空氣斜槽02連接，空氣斜槽02通過下料溜子與回轉(zhuǎn)下料器04連接，回轉(zhuǎn)下料器04通過下料溜子與閘板閥05連接，回轉(zhuǎn)窯12通過密封裝置與水冷攪拌槽13固定于一框架上，燃燒器14通過吊架后伸入回轉(zhuǎn)窯12內(nèi)，熱風(fēng)混風(fēng)室15固定于所述框架內(nèi)，燃燒器20直接固定在熱風(fēng)混風(fēng)室15上，高溫風(fēng)機(jī)16通過出風(fēng)管連接旋風(fēng)除塵器17，旋風(fēng)除塵器17通過出風(fēng)管連接袋收塵器18，旋風(fēng)除塵器17及袋收塵器18通過下料溜子連接到鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)19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06、二級旋風(fēng)預(yù)熱器07、三級旋風(fēng)預(yù)熱器08、四級旋風(fēng)預(yù)熱器09、五級旋風(fēng)預(yù)熱器10、反應(yīng)爐11 ;所述雙筒一級旋風(fēng)預(yù)熱器06的進(jìn)風(fēng)口連接二級旋風(fēng)預(yù)熱器07的出風(fēng)管，所述二級旋風(fēng)預(yù)熱器07的進(jìn)風(fēng)口連接三級旋風(fēng)預(yù)熱器08的出風(fēng)管，所述三級旋風(fēng)預(yù)熱器08的進(jìn)風(fēng)口連接四級旋風(fēng)預(yù)熱器09的出風(fēng)管，所述四級旋風(fēng)預(yù)熱器09的進(jìn)風(fēng)口連接五級旋風(fēng)預(yù)熱器10的出風(fēng)管，所述五級旋風(fēng)預(yù)熱器10的出風(fēng)管連接反應(yīng)爐11 ;所述雙筒一級旋風(fēng)預(yù)熱器06的下料管連接三級旋風(fēng)預(yù)熱器08的出風(fēng)管，二級旋風(fēng)預(yù)熱器07的下料管連接四級旋風(fēng)預(yù)熱器09的出風(fēng)管，三級旋風(fēng)預(yù)熱器08的下料管連接五級旋風(fēng)預(yù)熱器10的出風(fēng)管，四級旋風(fēng)預(yù)熱器09的下料管連接反應(yīng)爐11，所述二級旋風(fēng)預(yù)熱器07的出風(fēng)管連接回轉(zhuǎn)下料器04的下料管；所述反應(yīng)爐11通過密封裝置與回轉(zhuǎn)窯12連接，熱風(fēng)混風(fēng)室15通過風(fēng)管與反應(yīng)爐11連接，雙筒一級旋風(fēng)預(yù)熱器06的出風(fēng)管連接高溫風(fēng)機(jī)16。
[0027]所應(yīng)說明的是，以上【具體實(shí)施方式】僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)研磨:將紅土鎳礦細(xì)磨制成礦粉； (2)燒成:對步驟(I)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?，待燒成后的礦粉充分冷卻后，分離得到鎳鐵焙燒礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法，其特征在于:所述步驟(I)中，礦粉的粒度控制在1.0mm以下，0.075mm以上；細(xì)磨的同時對礦物進(jìn)行干燥，使礦粉的含水量小于3wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法，其特征在于: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°C~900°C，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°C~1300°C，高溫煅燒的時間為30min~60mino
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法，其特征在于: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)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法，其特征在于: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 ~50so
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法，其特征在于: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。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的方法，其特征在于:所述高溫?zé)煔庵泻?%~5%體積分?jǐn)?shù)的CO。
8.一種利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的裝置，其特征在于:包括斗式提升機(jī)、空氣斜槽、斜槽風(fēng)機(jī)、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(jī)、旋風(fēng)除塵器、袋式除塵器、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、燃燒器；所述斗式提升機(jī)通過下料溜子與空氣斜槽連接，所述斜槽風(fēng)機(jī)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(jī)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(jī)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。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的裝置，其特征在于:所述雙筒一級旋風(fēng)預(yù)熱器的下料管連接三級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管，所述二級旋風(fēng)預(yù)熱器的下料管連接四級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管，所述三級旋風(fēng)預(yù)熱器的下料管連接五級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管，所述四級旋風(fēng)預(yù)熱器的下料管連接反應(yīng)爐，所述二級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管連接回轉(zhuǎn)下料器的下料管。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用紅土鎳礦制備鎳鐵焙燒礦的裝置，其特征在于:所述反應(yīng)爐通過密封裝置與回轉(zhuǎn)窯連接，所述熱風(fēng)混風(fēng)室通過風(fēng)管與反應(yīng)爐連接，所述雙筒一級旋風(fēng)預(yù)熱器的出風(fēng)管連接 高溫風(fēng)機(jī)。
【文檔編號】C22B1/02GK103468930SQ201310357814
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】劉婷婷, 姚元君, 楊順德, 鄧勝天, 蘇林強(qiáng), 盛紅亮 申請人:武漢建筑材料工業(yè)設(shè)計研究院有限公司