首页 / 专利库 / 钢铁加工 / 直接还原 / 镍铁冶炼回转窑直接还原方法

冶炼回转窑直接还原方法

阅读:733发布:2020-05-14

专利汇可以提供冶炼回转窑直接还原方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种镍 铁 冶炼 回转窑 直接还原 方法,适用于镍铁在回转窑中还原冶炼使用。包括将镍铁矿 破碎 ,并降低 含 水 量 ;将镍铁矿和还原 煤 、石灰石投入混料机中混合,并 挤压 成团 块 ,将团块送入回转窑,回转窑冶炼反应后将排出的渣块进行水淬;水淬后的渣块被打捞后破碎成小于2mm的颗粒,并利用 磁选 机进行镍铁金属和 熔渣 的分离从而得到镍铁金属。其能耗少,熔炼的主要 能源 为煤,降低了生产成本,且设备工艺简单,设备维修方便,减少了生产建设的投资,方便严重缺乏电 力 的地区使用。,下面是冶炼回转窑直接还原方法专利的具体信息内容。

1.一种镍冶炼回转窑直接还原方法,其特征在于包括步骤如下:
a.将回转窑窑头的余热经导管烘干机相连接,使回转窑窑头中产生的余热导入烘干机;将回转窑的窑尾尾气经导管与压球机相连接,使回转窑中的尾气导入压球机中;
b.将镍铁矿通过给料机输送到齿辊破碎机中破碎,将破碎后的镍铁矿送入温度为600℃的烘干机中烘干,降低量至质量比15%-18%;
c.将烘干后的镍铁矿与还原、石灰石按照100:10:2的质量比投入混料机中混合均匀,之后将混合物送入压球机挤压成团,要求团块的含水分量低于质量比18%,团块的强度大于2000N;通过回转窑中的尾气使压球机内温度达到800℃;
d.将挤压后的团块送入回转窑内烧制,保持团块在回转窑内以6米/小时匀速行进,同时向回转窑中喷洒煤粉和空气,在团块行进期间,煤粉燃烧产生的热气与团块逆流行走,保证回转窑内温度均匀稳定,从而减少细颗粒烟尘,团块在移动至回转窑出口约30米的时候,团块温度上升至1350℃-1500℃,团块崩裂开始生成熔渣反应,同时还原反应发生,镍化物呈橄榄石结构(Ni,Mg)2SiO4,而铁氧化物也生成同样的结构形式Fe2SiO4,它们在高温下与游离的二氧化产生反应生成固溶体
e.含金属的渣块最终从回转窑的出口排出,将排出的渣块直接引入水坑中进行水淬;
f.将水淬后的渣块打捞起来投入球磨机中破碎为小于2mm的颗粒,再利用磁选机进行镍铁金属和熔渣的分离,最终得到镍铁成品。

说明书全文

冶炼回转窑直接还原方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种镍铁冶炼回转窑直接还原方法,尤其适用于镍铁在回转窑中还原冶炼使用。

背景技术

[0002] 现有成熟的镍铁冶炼工艺为回转窑-矿热炉工艺其中:首先将镍铁矿通过板式给料机输送到齿辊破碎机中破碎,破碎后的镍铁矿进入烘干机中降低量,将烘干后的镍铁和还原、石灰石按照100:8:2投入混料机中混合,混合料送入回转窑焙烧温度控制在800℃。回转窑燃烧器设置在窑头,混合料从窑尾进入,首先被干燥,然后到达回转窑中部,开始脱去干矿结晶水,直到卸料前,干矿被煤和一部分还原,最终得到焙烧物中的镍以金属Ni和Ni2+两种形式存在,干矿中的大部分铁也被还原为Fe2+;回转窑中得到的焙烧物通过传输装置送到矿热炉,焙烧物在矿热炉中,1500℃条件下,产出粗铁渣和炉渣,炉渣冷却后,堆存或再回收利用。矿热炉冶炼为了更好的流通性,需要用焦炭作为能源,其产能小,能耗高。

发明内容

[0003] 本发明的目的是克服已有技术中的不足之处,提出一种工艺简单,能耗少,不使用矿热炉,降低电能需要镍铁冶炼回转窑直接还原方法
[0004] 为实现上述技术目的,本发明的镍铁冶炼回转窑直接还原方法包括步骤如下:
[0005] a.将回转窑窑头的余热经导管与烘干机相连接,使回转窑窑头中产生的余热导入烘干机;将回转窑的窑尾尾气经导管与压球机相连接,使回转窑中的尾气导入压球机中;
[0006] b.将镍铁矿通过给料机输送到齿辊破碎机中破碎,将破碎后的镍铁矿送入温度为600℃的烘干机中烘干,降低含水量至15%-18%;
[0007] c.将烘干后的镍铁矿与还原煤、石灰石按照100:10:2的质量比投入混料机中混合均匀,之后将混合物送入压球机挤压成团,要求团块的含水分量低于18%,团块的强度大于2000N;通过回转窑中的尾气使压球机内温度达到800℃;
[0008] d.将挤压后的团块送入回转窑内烧制,保持团块在回转窑内以6米/小时匀速行进,同时向回转窑中喷洒煤粉和空气,在团块行进期间,煤粉燃烧产生的热气与团块逆流行走,保证回转窑内温度均匀稳定,从而减少细颗粒烟尘,团块在移动至回转窑出口约30米的时候,团块温度上升至1350℃-1500℃,团块崩裂开始生成熔渣反应,同时团块通过煤发生还原反应生成含镍铁金属的渣块;
[0009] e.含金属的渣块最终从回转窑的出口排出,将排出的渣块直接引入水坑中进行水淬;
[0010] f.将水淬后的渣块打捞起来投入球磨机中破碎为小于2mm的颗粒,再利用磁选机进行镍铁金属和熔渣的分离,最终得到镍铁金属。
[0011] 有益技术效果:本方法只是用回转窑焙烧而不适用矿热炉焙烧,能耗少,熔炼的主要能源为煤,而不是昂贵的电能,降低了生产成本,且设备工艺简单,设备维修方便,减少了生产建设的投资,方便严重缺乏电的地区使用。附图说明
[0012] 图1为本发明的方法流程图

具体实施方式

[0013] 本发明的施工步骤如下:
[0014] 本发明的镍铁冶炼回转窑直接还原方法包括步骤如下:
[0015] a.将回转窑窑头的余热经导管与烘干机相连接,使回转窑窑头中产生的余热导入烘干机;将回转窑的窑尾尾气经导管与压球机相连接,使回转窑中的尾气导入压球机中;
[0016] b.将镍铁矿即红土矿通过篦条筛分,将细颗粒矿石和大块矿石分离,大块矿石则通过给料机输送到齿辊破碎机中破碎,将破碎后的镍铁矿以及细颗粒矿石送入温度为600℃的烘干机中烘干,降低含水量至15%-18%;
[0017] c.将烘干后的镍铁矿通过破碎机破碎后存入原料仓,原料仓内的镍铁矿通过单机秤与还原煤、石灰石按照100:10:2的质量比投入混料机中混合均匀,之后将混合物送入压球机挤压成团块,要求团块的含水分量低于18%,团块的强度大于2000N;通过回转窑中的尾气使压球机内温度达到800℃;
[0018] d.使用大倾皮带输送机将团块以6米/小时的速度送入回转窑,并保持团块在在回转窑里以6米/小时匀速行进,同时向回转窑中喷洒煤粉和空气,在团块行进期间,煤粉燃烧产生的热气与团块逆流行走,所有冶炼过程的各个阶段为:脱水、还原、团块崩裂、熔渣生产、还原后金属颗粒聚集。碳进入到团块中作为燃料和还原剂参与反应,通过团块均匀地加入到回转窑中,完成了一个稳定的运转状态,同时获得稳定的温度场,保证回转窑内温度均匀稳定,从而减少细颗粒烟尘,如团块的品质较低,那么入窑供料速率会发生变化,或者内部所含的碳质材料扩散,将会导致物料与回转窑内壁接触部位局部过热过冷,从而增加细颗粒烟尘,并使窑内抽力情况恶化,;团块在移动至回转窑出口约30米的时候,团块温度上升至1350℃-1500℃,在这个阶段,熔渣生成反应开始,同时还原反应发生,镍氧化物呈橄榄石结构(Ni,Mg)2SiO4,而铁氧化物也生成同样的结构形式Fe2SiO4,它们在高温下与游离的二氧化产生反应生成固溶体;生成含镍铁金属的渣块;
[0019] d.经回转窑冶炼后生成含金属的渣块最终排出,为了抑制氧化以及便于破碎,排出的渣块直接投入水坑中进行水淬;
[0020] e.水淬后的渣块被打捞起来投入球磨机破碎成小于2mm的颗粒,并利用磁选机进行镍铁金属和熔渣的分离,从而得到镍铁成品。
[0021] 其中主要原料成分如下:
[0022] 镍铁矿:
[0023]名称 Ni ΣFe H2O SiO2 MgO P CaO
红土矿 ~1.7 18~19% ~35 35~45 <30 <0.01 <3.0
[0024] 煤成分:
[0025]项目 总水分 内水 灰分 挥发份 固定碳 磷 硫 热值
还原煤 26.2 —— 12.0 2.0 84.8 0.004 0.50 6920
燃料煤 11.0 4.3 15.6 39.1 41.0 0.007 1.5 6310
[0026] 石灰石成分:
[0027]烧损 SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaO MgO P S
43.63 0.29 0.10 0.15 55.08 0.37 0.004 0.007
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈