[发明专利]蓄热式转底炉－湿法选别－埋弧电炉冶炼镍矿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢铁冶金领域内直接还原短流程生产铁水的方法，尤其涉及一种蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法。

背景技术

由于镍金属优异的物理化学性能，在国民经济及军工、国防等方面应用广泛，需求量大，是国家紧缺的战略资源。特别是近年来，供需矛盾突出，造成了镍价飚升。因此，如何有效开发镍矿资源成为全国关注的热点。

现有技术中，采用小高炉和电炉生产镍铁初级合金产品。

上述现有技术至少存在以下缺点：

工艺复杂、效率低，生产过程中会产生大量的烟尘、废气，造成极大的环境污染和资源、能源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、效率高、无污染的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，包括步骤：

首先，将红土镍矿原矿干燥、破碎后，与煤粉及粘结剂混合、压制成含碳球团；

然后，将所述含碳球团通过布料装置布入转底炉，加热到900℃～1250℃，保持15～40分钟后，所述含碳球团还原成金属化率70％～90％的金属化球团；

之后，所述金属化球团经出料装置排出，并直接送入水中冷却后，进行细磨选别，并将细磨选别后的含镍铁料用高温失氧废气进行烘干并造块；

最后，将所述造块后的含镍铁料送入熔融设备进行渣铁分离，生产含镍铁水。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，由于将含氧化镍的铁矿粉与煤及粘结剂混合，制成含碳球团布入转底炉，加热到900℃～1250℃，保持15～40分钟，将含碳球团还原成金属化率70％～90％的金属化球团，并将金属化球团进行选别后通过熔融设备，进行渣与镍铁的熔分，生产出镍铁。工艺简单、效率高、无污染，适用于各种品位氧化镍含量的铁矿。

附图说明

图1为本发明的蓄热式转底炉-湿法选别埋弧电炉冶炼镍矿方法的工艺流程图。

具体实施方式

本发明的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，其较佳的具体实施方式如图1所示，包括步骤：

首先，将红土镍矿原矿干燥、破碎后，与煤粉及粘结剂混合、压制成含碳球团；

然后，将所述含碳球团通过布料装置布入转底炉，加热到900℃～1250℃，保持15～40分钟后，所述含碳球团还原成金属化率70％～90％的金属化球团；

之后，所述金属化球团经出料装置排出，并直接送入水中冷却后，进行细磨选别，并将细磨选别后的含镍铁料用高温失氧废气进行烘干并造块；

最后，将所述造块后的含镍铁料送入熔融设备进行渣铁分离，生产含镍铁水。

在将红土镍矿原矿与煤粉及粘结剂混合之前，首先，将红土镍矿原矿首先进行烘干，使水分含量小于5％，然后进行细磨；并将煤粉为非焦煤，首先进行粗破、细磨；并将粘结剂为有机或无机粘结剂。

红土镍矿、煤粉及粘结剂的细度为粒度180目的占50％以上。

再将红土镍矿、煤粉与粘结剂压制成含碳球团时，采用对辊式压球机或圆盘造球机。

转底炉可以为蓄热式转底炉，蓄热式转底炉上含有一个或多个蓄热式燃烧器。蓄热式转底炉所用燃料的热值可以为750kcal/Nm³～9000kcal/Nm³。

所述的细磨选别包括步骤：首先采用湿式球磨机或棒磨机磨矿，然后采用磁选机选别。

所述高温失氧废气的温度为200～900℃，废气中氧含量小于或等于1％。

所述的熔融设备为埋弧炉或矿热电弧炉，或其它的融融设备。

所述红土镍矿、煤粉及粘结剂可以按以下重量份混合配比：

煤：5～10重量份；粉尘：80～90重量份；粘结剂：2～5重量份。

本发明利用转底炉的高温还原过程，使红土镍矿中的镍、铁快速还原，金属化率70％～90％；金属化球团冷却后进行细磨选别；利用埋弧炉或其他熔融设备进行渣铁分离生产含镍铁水；工艺过程中所需燃料及动力全部来自于转底炉烟气和无烟煤，实现冶炼过程对稀缺能源的替代。

具体实施例：

原料准备：

煤：各种烟煤和无烟煤；

红土镍矿：各种品位的红土镍矿；

粘结剂：无机粘结剂或有机粘结剂。

将上述原料按以下重量份配比：煤：5～10份；粉尘：80～90份；粘结剂：2～5份。

炼制方法：