本發(fā)明涉及一種鎳鐵生產(chǎn)設備及工藝,特別涉及一種紅土鎳礦酚酞冶煉鎳鐵設備及工藝。
背景技術:
鎳鐵系不銹鋼由于自身優(yōu)異的綜合性能,生產(chǎn)及消費速度增加迅速,導致我國鎳消費迅速增長,紅土型鎳礦可以生產(chǎn)出氧化鎳、硫鎳、鐵鎳等中間產(chǎn)品,而紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵的方法中,工藝比較成熟的規(guī)模化生產(chǎn)以火法冶金為主。我國企業(yè)以火法冶金的生產(chǎn)工藝為高爐冶煉和電爐冶煉,高爐冶煉和電爐冶煉工藝存在高能耗、高污染,越來越不符合我國環(huán)保政策要求,將逐步淘汰。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能耗低,工藝簡單,環(huán)境友好的粉態(tài)冶煉鎳鐵設備及工藝,解決現(xiàn)有冶煉工藝中普遍存在的高能耗、高污染的問題。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的,本發(fā)明包括粉態(tài)冶煉鎳鐵工藝和粉態(tài)冶煉鎳鐵設備;
所述的粉態(tài)冶煉鎳鐵設備包括:干燥裝置、粉磨裝置和熔煉裝置;干燥裝置、粉磨裝置和熔煉裝置順序連接。
所述的干燥裝置包括:紅土鎳礦堆棚、取料機、破碎輸送機、打散輸送機、回轉烘干輸送機、干礦庫輸送機、打散機、回轉烘干機、烘干熱煙氣管、烘干窯、噴嘴、冷卻機、原礦破碎機、干礦破碎機、干礦倉和烘干收塵器;紅土鎳礦堆棚口與取料機進料口靠近,取料機出料口與破碎輸送機和打散輸送機入口分別搭接,破碎輸送機輸出口與原礦破碎機入口搭接,原礦破碎機出口與打散輸送機搭接,打散輸送機、打散機、回轉烘干機、烘干窯、冷卻機和干礦破碎機的入口和出口順序搭接;打散機的出口通過、回轉烘干輸送機與回轉烘干機入口搭接;在回轉烘干機和烘干窯相搭接的端部之間連接有、烘干熱煙氣管;在烘干窯的另一端有噴嘴,噴嘴與熔煉煙氣管相連接;回轉烘干機和冷卻機的煙氣出口同時連接烘干收塵器,干礦破碎機的輸出口通過干礦庫輸送機與干礦倉的入口連接。
所述的粉磨裝置包括:立磨輸送機、粉料庫輸送機、干礦斗提、粉料庫斗提、干礦倉、粉磨收塵器、立磨、旋風分離器、粉料倉和立磨計量倉;干礦倉的輸出口搭接在干礦斗提的入口;干礦斗提的出口與立磨計量倉入口相連,立磨計量倉出口與立磨入口相連,立磨的成品出口通過旋風分離器搭接在立磨輸送機上方,立磨輸送機的出料端位于粉料庫斗提的入料口,粉料庫斗提的出料口通過、粉料庫輸送機與粉料庫的入料口搭接;粉磨收塵器的入口與旋風分離器上端的粉塵出口連接,粉磨收塵器的出口位于立磨輸送機的上方;在立磨煙氣入口連接有熔煉熱煙氣管。
所述的熔煉裝置包括:熔煉輸送機、粉料倉、熔煉計量倉和閃速爐;粉料庫的出料口與熔煉輸送機入口搭接,熔煉輸送機輸出端與熔煉計量倉入口相連,熔煉計量倉與閃速爐的入料口連接。
所述紅土鎳礦粉態(tài)冶煉鎳鐵工藝,包括以下步驟:
(1)干燥:紅土鎳礦原料經(jīng)破碎機、打散機分散后依次進入回轉烘干機、烘干窯內干燥脫水;
(2)粉磨:干燥后鎳礦原料送入磨機內進行粉磨至粉狀物質,粉磨后物料進入物料儲存?zhèn)}內;
(3)閃速爐熔煉:干燥后物料進入閃速爐中熔煉;
(4)閃速爐排放的余熱煙氣直接通往干燥步驟、粉磨步驟。
所述步驟(1)中,回轉烘干機烘干后的物料水分控制在15~20%左右,烘干窯干燥后物料水分控制在5%以內;
所述步驟(2)物料粉磨細度小于0.08mm;
所述步驟(1)與步驟(2)熱源來自閃速爐余熱煙氣;閃速爐排出高溫煙氣經(jīng)燃燒后一部分通過烘干窯噴嘴進入烘干窯,然后熱煙氣從烘干窯頭進入回轉烘干機,為干燥系統(tǒng)提供熱量,另一部分進入磨機的粉磨系統(tǒng)中,提供粉磨系統(tǒng)熱量,最后均經(jīng)凈化收塵排入大氣。
所述步驟(4)閃速爐熔煉排出煙氣進入干燥系統(tǒng)和粉磨系統(tǒng),煙氣中鎳鐵氧化物沉降在干燥和粉磨系統(tǒng)中,再次進入閃速爐熔煉。
有益效果及優(yōu)點:
1、將閃速爐熔煉過程排出余熱煙氣合理利用,分別將熱量有效運用到干燥和粉磨裝置中,余熱利用,降低能耗。
2、閃速爐中部分鎳鐵氧化物隨煙氣進入干燥與粉磨系統(tǒng)內,重返閃速爐熔煉,提高生產(chǎn)率,降低污染物排放。
3、采用紅土鎳礦粉態(tài)冶煉鎳鐵工藝,工藝流程簡便,控制簡單,能耗成本大幅降低,系統(tǒng)廢氣凈化排放,提高了生產(chǎn)效率和社會效益。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的紅土鎳礦粉態(tài)冶煉鎳鐵工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明的干燥工藝流程圖。
圖3為本發(fā)明的粉磨工藝流程圖。
圖4為本發(fā)明的冶煉鎳鐵工藝流程圖。
圖中:1、紅土鎳礦堆棚;2、取料機;3-1、破碎輸送機;3-2、打散輸送機;3-3、回轉烘干輸送機;3-4、干礦庫輸送機;3-5、立磨輸送機;3-6、粉料庫輸送機;3-7熔煉輸送機;4、打散機;5、回轉烘干機;5-1、烘干熱煙氣管;6、烘干窯;6-1、噴嘴;7、冷卻機;8-1、原礦破碎機;8-2、干礦破碎機;9、干礦倉;10-1、烘干收塵器;10-2、粉磨收塵器;11、立磨;11-1熔煉熱煙氣管;12、旋風分離器;13、粉料倉;14-1、立磨計量倉;14-2、熔煉計量倉;15-1、干礦斗提;15-2、粉料庫斗提;16、閃速爐;16-1、煤料入口;16-2、石灰粉與石英粉料入口;16-3、煙道;16-4、出渣口;16-5、出鐵口。
具體實施方式
本發(fā)明包括粉態(tài)冶煉鎳鐵工藝和粉態(tài)冶煉鎳鐵設備;
所述的粉態(tài)冶煉鎳鐵設備包括:干燥裝置、粉磨裝置和熔煉裝置;干燥裝置、粉磨裝置和熔煉裝置順序連接。
所述的干燥裝置包括:紅土鎳礦堆棚1、取料機2、破碎輸送機3-1、打散輸送機3-2、回轉烘干輸送機3-3、干礦庫輸送機3-4、打散機4、回轉烘干機5、烘干熱煙氣管5-1、烘干窯6、噴嘴6-1、冷卻機7、原礦破碎機8-1、干礦破碎機8-2、干礦倉9和烘干收塵器10-1;紅土鎳礦堆棚1口與取料機2進料口靠近,取料機2出料口與破碎輸送機3-1和打散輸送機3-2入口分別搭接,破碎輸送機3-1輸出口與原礦破碎機8-1入口搭接,原礦破碎機8-1出口與打散輸送機3-2搭接,打散輸送機3-2、打散機4、回轉烘干機5、烘干窯6、冷卻機7和干礦破碎機8-2的入口和出口順序搭接;打散機4的出口通過回轉烘干輸送機3-3與回轉烘干機5入口搭接;在回轉烘干機5和烘干窯6相搭接的端部之間連接有烘干熱煙氣管5-1;在烘干窯6的另一端有噴嘴6-1,噴嘴6-1與熔煉熱煙氣管11-1相連接;回轉烘干機5和冷卻機7的煙氣出口同時連接烘干收塵器10-1,干礦破碎機8-2的輸出口通過干礦庫輸送機3-4與干礦倉9的入口連接。
所述的粉磨裝置包括:立磨輸送機3-5、粉料庫輸送機3-6、干礦斗提15-1、粉料庫斗提15-2、干礦倉9、粉磨收塵器10-2、立磨11、旋風分離器12、粉料倉13和立磨計量倉14-1;干礦倉9的輸出口搭接在干礦斗提15-1的入口;干礦斗提15-1的出口與立磨計量倉14-1入口相連,立磨計量倉14-1出口與立磨11入口相連,立磨11的成品出口通過旋風分離器12搭接在立磨輸送機3-5上方,立磨輸送機3-5的出料端位于粉料庫斗提15-2的入料口,粉料庫斗提15-2的出料口通過粉料庫輸送機3-6與粉料庫12的入料口搭接;粉磨收塵器10-2的入口與旋風分離器12上端的粉塵出口連接,粉磨收塵器10-2的出口位于立磨輸送機3-5的上方;在立磨11煙氣入口連接有熔煉熱煙氣管11-1。
所述的熔煉裝置包括:3-7、熔煉輸送機;13、粉料倉;14-2、熔煉計量倉;16、閃速爐;粉料庫13的出料口與熔煉輸送機3-7入口搭接,熔煉輸送機3-7輸出端與熔煉計量倉14-2入口相連,熔煉計量倉14-2與閃速爐16的入料口連接;在閃速爐上有煤料入口16-1、石灰粉與石英粉料入口16-2、煙道16-3、出渣口16-4和出鐵口16-5。
所述紅土鎳礦粉態(tài)冶煉鎳鐵工藝,包括以下步驟:
(1)干燥:紅土鎳礦原料經(jīng)破碎機、打散機分散后依次進入回轉烘干機、烘干窯內干燥脫水;
(2)粉磨:干燥后鎳礦原料送入磨機內進行粉磨至粉狀物質,粉磨后物料進入物料儲存?zhèn)}內;
(3)閃速爐熔煉:干燥后物料進入閃速爐中熔煉;
(4)閃速爐排放的余熱煙氣直接通往干燥步驟、粉磨步驟。
所述步驟(1)中,回轉烘干機烘干后的物料水分控制在15~20%左右,烘干窯干燥后物料水分控制在5%以內;
所述步驟(2)物料粉磨細度小于0.08mm;
所述步驟(1)與步驟(2)熱源來自閃速爐余熱煙氣;閃速爐排出高溫煙氣經(jīng)燃燒后一部分通過烘干窯噴嘴進入烘干窯,然后熱煙氣從烘干窯頭進入回轉烘干機,為干燥系統(tǒng)提供熱量,另一部分進入磨機的粉磨系統(tǒng)中,提供粉磨系統(tǒng)熱量,最后均經(jīng)凈化收塵排入大氣。
所述步驟(4)閃速爐熔煉排出煙氣進入干燥系統(tǒng)和粉磨系統(tǒng),煙氣中鎳鐵氧化物沉降在干燥和粉磨系統(tǒng)中,再次進入閃速爐熔煉。
實施例1:本發(fā)明是一種紅土鎳礦粉態(tài)冶煉鎳鐵工藝,其具體實施方式如下:
本實施例中采用的紅土鎳礦來自印度尼西亞,含鎳1.9%以上,全鐵量14.6%,水分含量約30~35%(外水)。
一種紅土鎳礦粉態(tài)冶煉鎳鐵工藝,其工藝流程圖如圖1所示,包括以下步驟:
步驟1,干燥:取紅土鎳礦,將破碎、打散后的紅土鎳礦送入回轉烘干機和烘干窯內脫水,干燥后紅土鎳礦進入干礦庫。其中:回轉烘干機烘干后的物料水分(外水)控制在15~20%左右,烘干窯干燥后物料水分(外水)控制在5%。(見圖2)(均外水,內水不處理)
步驟2,粉磨:物料從干礦庫取出進入粉磨機,經(jīng)磨細至粉狀后經(jīng)旋風分離器分離出粉狀物,輸送到粉料庫。(見圖3)。
步驟3,閃速爐熔煉:粉磨后物料進入閃速爐熔煉,熔渣與鎳鐵合金分離出料。(見圖4)
閃速爐排出余熱氣體通入干燥系統(tǒng)和粉磨系統(tǒng),排出廢氣經(jīng)凈化排入大氣。
本領域的技術人員在不脫離權利要求書確定的本發(fā)明的精神和范圍的條件下,還可以對以上內容進行各種各樣的修改。因此本發(fā)明的范圍并不僅限于以上的說明,而是由權利要求書的范圍來確定的。