專利名稱：用還原回轉窯還原鎳礦經銹蝕電爐生產鎳鐵的方法
技術領域：
本發明涉及一種用還原回轉窯直接還原紅土鎳礦，經銹蝕、電爐熔煉鎳鐵的方法
背景技術：
我國西南及東南亞地區有很多紅土鎳礦，存在品位低，選礦難度大、生產成本高， 無法利用。
發明內容
本發明的目的，在于將上述礦種、采用機械化程度高，去雜能力強，生產成本低，鎳品位高，綠色環保，技術成熟可靠的選冶方法。本發明的技術方案是將組分的紅土鎳礦，還原煤、脫硫劑和鎳鐵捕收添加劑，按重量配比加入還原回轉窯，將還原物料，隔絕空氣，經冷卻窯快速冷卻得鎳鐵粉，鎳鐵粉、經充氣繡蝕，將鐵、鎳分離，富鎳料經電弧爐熔煉，制取含鎳> 20% 50%的鎳鐵。本發明生產方法工序是原料制備、回轉窯還原，冷卻窯冷卻，精選去雜，充氣銹蝕，鐵鎳分離，電爐熔煉，澆鑄成型。(同時回收氧化鐵紅產品)本發明生產方法工序是原料制備、回轉窯還原，冷卻窯冷卻，精選去雜，充氣銹蝕，鐵鎳分離，電爐熔煉，澆鑄成型。(同時回收氧化鐵紅產品)具體步驟如下A、原料配制將含鎳彡0. 4%，含鐵< 20 %，含硫< 2 %的紅土鎳礦為基料，選取含硫< 0.5%， 發熱量> 7000大卡，揮發份> 34%、結焦指數< 2的煤作還原劑和燃料噴煤，煤粒度< 15 毫米。選取含硫< 0. 3%的石灰作脫硫劑，粒度< 2毫米。紅土鎳礦、煤和石灰、添加劑四種成份重量配比為鎳礦15 80份，還原煤5 20份，石灰0. 1 1. 5份，添加劑0. 1 1份。B、回轉窯直接還原按照組份配比，將配料從窯尾加入窯內，然后將噴煤5 15份從窯頭用噴煤槍噴入窯內進行燃燒，同時加入壓縮空氣，風量為20 50M3/分。風壓12000 65000Pa，向窯內二次供風，風量30 60M3/分。風壓5000 20000Pa。窯頭微正壓操作，壓力控制在20 80Pa，窯內煅燒溫度控制在500 1180°C，煅燒時間為2. 5 9小時。C、冷卻窯冷卻將還原好的物料排入冷卻窯內進行隔絕空氣快速水冷，冷卻至常溫38°C以下，送精選處理。D、精選冷卻后的物料經篩分、磁選，將磁性料送銹蝕處理，其中返煤返回窯尾使用，灰渣做免燒磚。
E、銹蝕將磁性料在銹蝕槽內充氣銹蝕，同時加入銹蝕催化劑，加快除鐵速率，攪拌強度 120轉/分鐘。酸度1 1. 5%，液固比=3 1，空氣量20 50M3/分，壓力50000 60000Pa。銹蝕溫度50 80°C，銹蝕時間4 8小時，將鐵紅回收成氧化鐵紅產品，除鐵雜質后的富鎳料送電爐熔煉。F、電爐熔煉將銹蝕除雜富鎳料加入到電爐熔分，需加入10% 30%還原劑和粘結劑，適量的熔劑，熔煉溫度1800°C，熔量時間3小時，將熔煉好的鎳鐵放入電熱料盆進行鑄綻。本發明能生產含鎳品位> 20 50%的鎳鐵，并能綜合回收氧化鐵紅，利用廢渣制造免燒磚。本發明技術先進、節能、減排、成本低、產品多、質量好、品位高、緣色環保。本發明方法簡單、機械化、自動化程度高，有利于大工業規模生產，市場大，前景好，競爭力強，環保好，既有顯著經濟效益，又有良好的社會效益。開辟了紅土礦煉鎳新途徑。
本附圖為工藝流程圖。圖具體實施例方式A原料配制將含鎳彡0. 4%，含鐵< 20 %，含硫< 2 %的紅土鎳礦為基料，選取含硫< 0.5%， 發熱氣> 7000大卡，結然指數< 2，揮發份> 34%的煤作還原煤和燃料噴煤。煤粒度< 15毫米，選取含硫< 0. 3%的石灰作脫硫劑，粒度< 2毫米，紅士鎳礦、 煤、石灰、添加劑四種成份重量配比為鎳礦15 80份，煤15份，石灰1份，添加劑0. 5 份。B、本實施例中礦80份，煤15份，石灰1份，添加劑0. 5份。按照組份配比，將配料從窯尾加入窯內，然后將燃煤15份從窯頭噴入，同時加入壓縮空氣，其風量40m3/分，風壓控制在60000Pa，向窯內進行二次供風，其風量為40M3/分， 風壓為15000Pa，窯頭控制正壓操作，壓力控制在40 ，窯內煅燒溫度，控制在1100°C，煅燒時間為6小時。C、冷卻窯冷卻還原好的物料、排入冷卻窯內進行隔絕空氣快速水冷至常溫38°C以下，送精選處理。D、精選冷卻后的物料經篩分、磁選，將磁性料送銹蝕處理，其中返煤返回使用，灰渣全部做免燒磚。Ejfti將磁性料在繡蝕槽內充氣銹蝕，同時加入銹蝕催化劑，加快選擇性除鐵速率，攪拌強度120轉/分，酸度1 1.5%，液固比3 1，空氣量30M3/分，壓力60000Pa，溫度80°C。 時間6小時，銹后的水合氧化鐵，回收氧化鐵紅，除雜后的富鎳料送電爐熔煉。
F、電爐熔煉、將銹蝕除雜的富鎳料，加入到電爐熔分，加入20 %還原劑和粘結劑，適量的熔劑， 熔煉溫度1800°C，熔煉時間3小時，熔煉好的鎳鐵放入電熱料盆進行鑄綻，鎳含量> 20%。
權利要求
1. 一種利用還原回轉窯還原鎳礦經銹蝕電爐生產鎳鐵的方法。其特征在于所述的生產方法工序是包括原料配制，回轉窯直接還原，冷卻窯冷卻，精選、銹蝕，電爐熔煉。具體步驟如下A、原料配制將含鎳> 0. 4%，含鐵< 20 %，含硫< 2 %的紅土鎳礦為基料，選取含硫< 0. 5 %，發熱量> 7000大卡，揮發份> 34%、結焦指數< 2的煤作還原劑和燃料噴煤，煤粒度< 15毫米。 選取含硫< 0. 3%的石灰作脫硫劑，粒度< 2毫米。紅土鎳礦、煤和石灰、添加劑四種成份重量配比為鎳礦15 80份，還原煤5 20份，石灰0. 1 1. 5份，添加劑0. 1 1份。B、回轉窯直接還原按照組份配比，將配料從窯尾加入窯內，然后將噴煤5 15份從窯頭用噴煤槍噴入窯內進行燃燒，同時加入壓縮空氣，風量為20 50M3/分。風壓12000 65000Pa，向窯內二次供風，風量30 60M3/分。風壓5000 20000Pa。窯頭微正壓操作，壓力控制在20 80Pa，窯內煅燒溫度控制在500 1180°C，煅燒時間為2. 5 9小時。C、冷卻窯冷卻將還原好的物料排入冷卻窯內進行隔絕空氣快速水冷，冷卻至常溫38°C以下，送精選處理。D、精選冷卻后的物料經篩分、磁選，將磁性料送銹蝕處理，其中返煤返回窯尾使用，灰渣做免燒磚。E、銹蝕將磁性料在銹蝕槽內充氣銹蝕，同時加入銹蝕催化劑，加快除鐵速率，攪拌強度120轉 /分鐘。酸度1 1. 5%，液固比=3 1，空氣量20 50M3/分，壓力50000 60000Pa。 銹蝕溫度50 80°C，銹蝕時間4 8小時，將鐵紅回收成氧化鐵紅產品，除鐵雜質后的富鎳料送電爐熔煉。F、電爐熔煉將銹蝕除雜富鎳料加入到電爐熔分，需加入10% 30%還原劑和粘結劑、適量的熔劑，熔煉溫度1800°C，熔量時間3小時，將熔煉好的鎳鐵放入電熱料盆進行鑄綻。
全文摘要
本發明是用還原回轉窯還原鎳礦經銹蝕電爐生產鎳鐵的方法，以紅土鎳鐵礦、還原煤、脫硫劑、添加劑，置于回轉窯中直接還原，再經精選，銹蝕，電爐熔煉高品位鎳鐵的方法，鎳品位≥20％。同時回收氧化鐵紅，廢料制做免燒磚。其工藝流程為原料配制，回轉窯直接還原，冷卻窯冷卻，精選、銹蝕，電爐熔煉。要求煤粒度≤15毫米，石灰粒度小于2毫米，采用一次風和二次風將煤燃燒，煅燒時間2.5～9小時，窯內溫度500～1180℃，冷卻窯冷卻物料至38℃以下，經精選去雜，銹蝕去雜，電熔熔煉，鎳鐵中鎳含量≥20％。本發明方法簡單，技術先進，節能減排，成本低、品質高，機械化、自動化、程度高，有利于大規格生產，市場大，競爭力強，環保好，既有顯著的經濟效益，又有良好的社會效益和環保效果，開辟了從紅土礦中煉鎳的新途徑。
文檔編號C21B11/06GK102168157SQ20091026388
公開日2011年8月31日 申請日期2009年12月21日 優先權日2009年12月21日
發明者昌晶, 李睿, 李維成, 王金槐 申請人:李維成, 王金槐