紅土鎳礦在蓄熱鎳鐵隧道窯直接還原含鎳生鐵方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種還原含鎳生鐵方法，尤其適用于一種利用紅土鎳礦在蓄熱鎳鐵隧道窯直接還原含鎳生鐵方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有紅土鎳礦火法還原法分為電爐冶煉、高爐冶煉和豎爐冶煉，其中傳統(tǒng)電爐冶煉依靠回轉(zhuǎn)窯和鼓風(fēng)機(jī)，其耗能大，且對紅土鎳礦的品質(zhì)挑剔，傳統(tǒng)高爐冶煉需要的溫度高，通常在1600° C以上，消耗的燃料高，傳統(tǒng)豎爐法生產(chǎn)效率低，且污染嚴(yán)重，通常受還原區(qū)溫度影響還原效果，還原時間過長，需要CO氣體依次向被還原的紅土鎳礦滲透，造成還原時間長，生產(chǎn)效率低，還原不徹底，不均勻，容易再氧化的結(jié)果，為保證豎爐的透氣性，采用燒結(jié)后的球團(tuán)入爐，容易產(chǎn)生大量的煙塵，且增加了煅燒的時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提出一種工藝簡單，適用于大型化生產(chǎn)，能耗少的紅土鎳礦在蓄熱鎳鐵隧道窯直接還原含鎳生鐵方法
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的紅土鎳礦在蓄熱鎳鐵隧道窯直接還原含鎳生鐵方法，采用破碎機(jī)、烘干機(jī)、細(xì)破機(jī)、篩分機(jī)、雙軸攪拌機(jī)和蓄熱鎳鐵隧道窯，其特征在于包括如下步驟:
a.利用圓筒烘干機(jī)降低紅土鎳礦含水量，控制紅土鎳礦的含水量在13-17%區(qū)間；
b.使用細(xì)破機(jī)將含水量在13-17%區(qū)間的紅土鎳礦顆粒進(jìn)行破碎，通過篩分機(jī)將破碎后直徑小于3_的紅土镲礦顆粒分離出來，直徑大于3_的繼續(xù)使用細(xì)破機(jī)破碎；
c.將分離出的直徑小于3_的紅土鎳礦顆粒與碳質(zhì)還原劑、還原熔劑投入雙軸攪拌機(jī)混合均勻；
d.利用雙擊真空擠壓機(jī)將混合了碳質(zhì)還原劑和還原熔劑的紅土鎳礦顆粒制成空心磚;
e.將制成的空心磚通過輸送履帶依次送入蓄熱鎳鐵隧道窯煅燒，煅燒溫度控制在1300-1400°C，還原煅燒的時間為1-2小時；
f.還原煅燒后的含鎳生鐵和爐渣一起從蓄熱鎳鐵隧道窯內(nèi)排出，經(jīng)過水淬冷卻，破碎，自磨，便可得到含鎳生鐵；
所述碳質(zhì)還原劑為灰分低于12%的煤粉或焦炭粉，碳質(zhì)還原劑的重量為紅土鎳礦重量的15-25%，所述還原熔劑為直徑小于3mm顆粒狀的碳酸鈣、元明粉和氟化鈣，碳酸鈣、元明粉和氟化鈣的比例為7:1:2，占紅土鎳礦重量的8-15%。
[0004]所述水淬溫度為55-60°C ;所述空心磚開有13個通孔，尺寸為240*200*100mm，提高燃燒及還原接觸面積，受熱均勻，提高鐵鎳金屬的還原反應(yīng)；所述在控制紅土鎳礦的含水量時可以使用為含鈣石灰作為干燥劑，將干燥劑和紅土鎳礦攪拌混合均勻，從而降低紅土鎳礦的含水量；所述紅土鎳礦的鎳含量為O?1.7%，鐵含量為18?19%。
[0005]有益效果:本方法生產(chǎn)工藝流程縮短，操作比較簡單，省掉了還原紅土鎳礦所用的反應(yīng)罐，將紅土鎳礦壓制成空心磚便于運(yùn)輸和儲藏，也提高了紅土鎳礦的傳熱性和透氣性，改變了傳統(tǒng)隧道窯反應(yīng)罐內(nèi)產(chǎn)生的CO氣體，慢慢滲透紅土鎳礦的方法，縮短了還原煅燒的時間，提高了工作效率。
[0006]最后產(chǎn)出的還原含鎳生鐵經(jīng)過熔融含碳量高，再氧化性不強(qiáng)，使用水粹方法冷卻，不需要使用大型冷卻罩的保護(hù)，所用的還原劑成本低，效果好，節(jié)能效果顯著、鎳鐵回收率尚O
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合一個實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述:
本發(fā)明的紅土鎳礦在蓄熱鎳鐵隧道窯直接還原含鎳生鐵方法，采用破碎機(jī)、烘干機(jī)、細(xì)破機(jī)、篩分機(jī)、雙軸攪拌機(jī)和蓄熱鎳鐵隧道窯，包括如下步驟:
a.挑選紅土鎳礦，所述紅土鎳礦的鎳含量為O?1.7%，鐵含量為18?19%，利用圓筒烘干機(jī)或者含鈣石灰作為干燥劑與紅土鎳礦攪拌混合均勻，降低紅土鎳礦含水量，控制紅土鎳礦的含水量在13?17%區(qū)間；
b.使用細(xì)破機(jī)將含水量在13-17%區(qū)間的紅土鎳礦顆粒進(jìn)行破碎，通過篩分機(jī)將破碎后直徑小于3mm/細(xì)度為150-200目的紅土鎳礦顆粒分離出來，直徑大于3mm的繼續(xù)使用細(xì)破機(jī)破碎；
c.將分理出的直徑小于3mm的紅土鎳礦顆粒與碳質(zhì)還原劑、還原熔劑投入雙軸攪拌機(jī)混合均勻；
d.雙擊真空擠壓機(jī)將混合了碳質(zhì)還原劑和還原熔劑的紅土鎳礦顆粒制成空心磚，所述空心磚開有13個通孔，尺寸為240*200*100mm ;提高燃燒及還原接觸面積，受熱均勻，提高鐵镲金屬的還原反應(yīng)；
e.將制成的空心磚通過輸送履帶依次轉(zhuǎn)入蓄熱鎳鐵隧道窯煅燒，煅燒溫度控制在1300-1400°C，還原煅燒的時間為1-2小時；
f.還原煅燒后的含鎳生鐵和爐渣一起從蓄熱鎳鐵隧道窯內(nèi)排出，經(jīng)過溫度為55-60的。C水淬冷卻，破碎，自磨，便可得到含鎳生鐵；
所述碳質(zhì)還原劑為灰分低于12%的煤粉或焦炭粉，碳質(zhì)還原劑的重量為紅土鎳礦重量的15-25%，所述還原熔劑為直徑小于3mm顆粒狀的碳酸鈣、元明粉和氟化鈣，碳酸鈣、元明粉和氟化鈣的比例為7:1:2，占紅土鎳礦重量的8-15%。
【主權(quán)項】
1.一種紅土鎳礦在蓄熱鎳鐵隧道窯直接還原含鎳生鐵方法，采用破碎機(jī)、烘干機(jī)、細(xì)破機(jī)、篩分機(jī)、雙軸攪拌機(jī)和蓄熱鎳鐵隧道爐，其特征在于包括如下步驟: a.利用圓筒烘干機(jī)降低紅土鎳礦含水量，控制紅土鎳礦的含水量在13-17%區(qū)間； b.使用細(xì)破機(jī)將含水量在13-17%區(qū)間的紅土鎳礦顆粒進(jìn)行破碎，通過篩分機(jī)將破碎后直徑小于3_的紅土镲礦顆粒分離出來，直徑大于3_的繼續(xù)使用細(xì)破機(jī)破碎； c.將分離出的直徑小于3_的紅土鎳礦顆粒與碳質(zhì)還原劑、還原熔劑投入雙軸攪拌機(jī)混合均勻； d.利用雙擊真空擠壓機(jī)將混合了碳質(zhì)還原劑和還原熔劑的紅土鎳礦顆粒制成空心磚; e.將制成的空心磚通過輸送履帶依次送入蓄熱鎳鐵隧道窯煅燒，煅燒溫度控制在1300-1400°C，還原煅燒的時間為1-2小時； f.還原煅燒后的含鎳生鐵和爐渣一起從蓄熱鎳鐵隧道爐內(nèi)排出，經(jīng)過水淬冷卻，破碎，自磨，便可得到含鎳生鐵； 所述碳質(zhì)還原劑為灰分低于12%的煤粉或焦炭粉，碳質(zhì)還原劑的重量為紅土鎳礦重量的15-25%，所述還原熔劑為直徑小于3mm顆粒狀的碳酸鈣、元明粉和氟化鈣，碳酸鈣、元明粉和氟化鈣的比例為7:1:2，占紅土鎳礦重量的8-15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述紅土鎳礦在蓄熱鎳鐵隧道窯直接還原含鎳生鐵方法，其特征在于:所述水淬溫度為55-60°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述紅土鎳礦在蓄熱鎳鐵隧道窯直接還原含鎳生鐵方法，其特征在于:所述空心磚開有13個通孔，尺寸為240*200*100mm，提高燃燒及還原接觸面積，受熱均勻，提高鐵鎳金屬的還原反應(yīng)。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述紅土鎳礦在蓄熱鎳鐵隧道窯直接還原含鎳生鐵方法，其特征在于:所述在控制紅土鎳礦的含水量時可以使用為含鈣石灰作為干燥劑，將干燥劑和紅土鎳礦攪拌混合均勻，從而降低紅土鎳礦的含水量。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述紅土鎳礦在蓄熱鎳鐵隧道窯直接還原含鎳生鐵方法，其特征在于:所述紅土鎳礦的鎳含量為O?1.7%，鐵含量為18?19%。
【專利摘要】一種紅土鎳礦在蓄熱鎳鐵隧道窯直接還原含鎳生鐵方法,適用于還原鎳鐵使用。采用破碎機(jī)、烘干機(jī)、細(xì)破機(jī)、篩分機(jī)、雙軸攪拌機(jī)和蓄熱鎳鐵隧道窯，其特征在于包括如下步驟：降低紅土鎳礦的含水量后，將紅土鎳礦顆粒進(jìn)行破碎，分離出直徑小于3mm的紅土鎳礦顆粒，將紅土鎳礦顆粒與碳質(zhì)還原劑、還原熔劑混合均勻；將紅土鎳礦顆粒制成空心磚，依次轉(zhuǎn)入蓄熱鎳鐵隧道窯,煅燒，排出后進(jìn)行水淬便可得到含鎳生鐵。其工藝簡單，適用于大型化生產(chǎn)，能耗少。
【IPC分類】C21B13-00, C22B23-02
【公開號】CN104611497
【申請?zhí)枴緾N201510025049
【發(fā)明人】李成武
【申請人】李成武
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月19日