[实用新型]一种红土矿气基还原设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及冶金领域。具体而言，本实用新型涉及一种红土矿气基还原方法。

背景技术

红土镍矿是稀有矿品之一，长期以来由于受矿石选冶技术限制和生产成本偏高的制约，一直没有得到很好地开发利用，使得大量矿床（体）得以比较完好的保存。近年来随着冶炼技术的发展和生产成本的降低，加之镍需求量的不断增大，红土镍矿现已得到日益重要地开发和利用，已成为我国乃至全球工业生产用镍的主要来源。

然而，目前红土镍矿冶炼设备，仍有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了可以有效冶炼红土镍矿的设备。

根据本实用新型的实施例，本实用新型提出了一种可以有效地对红土镍矿进行冶炼的设备。根据本实用新型的实施例，该红土镍矿冶炼设备包括：制球装置，所述制球装置用于将红土镍矿、粘结剂、还原煤和调整剂制成球团；还原装置，所述还原装置与所述制球装置相连，并且所述还原装置中限定有还原反应腔室，以便接收来自所述制球装置的球团；焦炉荒煤气发生装置，所述焦炉荒煤气发生装置与所述还原装置相连，用于向所述还原反应腔室中引入焦炉荒煤气。利用根据本实用新型实施例的红土镍矿冶炼设备，可以利用焦炉荒煤气有效地对红土镍矿进行冶炼，制得镍铁合金。

根据本实用新型的实施例，上述红土镍矿冶炼设备还可以具有下列附加技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述调整剂为选自石灰、石灰石、碳酸钠和碳酸钙的至少一种。由此，调整剂可以降低红土镍矿熔点、促进矿石中含镍、铁的硅酸盐矿物分解，达到促进还原反应的目的。

根据本实用新型的一个实施例，所述粘结剂为选自凹凸棒、粘土和高岭土的至少一种。由此，粘结剂增强球团的坚固性，提高球团抗冲击性能。

根据本实用新型的一个实施例，所述还原装置为选自竖式还原炉和流化床的至少之一。由此，利用该还原装置可以提高利用焦炉荒煤气还原红土镍矿的工作效率，从而适用于规模化生产。

根据本实用新型的一个实施例，所述焦炉荒煤气发生装置是焦化炉。由此，利用该焦炉荒煤气可以进一步有效地还原红土镍矿，制得镍铁合金，从而有利于降低生产成本，同时，还有利于保护生态环境。根据本实用新型的一个实施例，进一步包括：干燥装置，所述干燥装置分别与所述制球装置和所述还原装置相连，用于对所述球团进行干燥处理。由此，可以在将物料进行还原反应前预先进行干燥处理，有效去除物料中的水分，并且在干燥装置中实现对物料粒度大小的统一，从而有利于后续还原反应的进行，提高还原反应效率。

根据本实用新型的一个实施例，所述干燥装置为回转窑和旋风干燥器的至少一种。由此，可以有效地对进行还原反应的物料进行干燥处理，从而提高后续还原反应的效率。

根据本实用新型的一个实施例，进一步包括：焦炉荒煤气重整装置，所述焦炉荒煤气重整装置与所述焦炉荒煤气发生装置相连，以便对所述焦炉荒煤气进行重整处理，获得重整焦炉煤气，通过重整来净化焦炉荒煤气，去除杂质，获得重整焦炉煤气，从而有利于提高还原反应效率；热交换装置，所述热交换装置设置在所述还原装置和所述焦炉荒煤气重整装置之间，以便在将所述重整焦炉煤气引入到所述还原装置中之前对所述重整焦炉煤气进行预热处理，从而将由焦炉荒煤气发生装置排出的焦炉荒煤气经过重整和热交换而除杂加热到还原反应装置中的反应温度，满足还原反应热力学要求。由此，焦炉荒煤气先经过重整有效地去除了杂质成分，然后利用热交换装置进行预热以达到进行还原反应的温度，从而不仅提高了还原反应效率，同时还有效地节省了能源。

根据本实用新型的一个实施例，所述热交换装置是利用将所述还原反应后的烟气与高压氧气进行燃烧提供热量的。由此，可以有效地利用发生还原反应后没有被充分利用的焦炉荒煤气中的部分氢气，不仅为提高焦炉荒煤气的温度提供了热量，同时提高了焦炉荒煤气的利用率，从而有利于降低生产成本，同时，还有利于节省能源、保护生态环境。

根据本实用新型的一个实施例，进一步包括：除尘装置，所述除尘装置和所述还原装置连接，以便在利用冶炼废气对所述球团进行预热之前，对所述冶炼废气进行除尘处理。由此，能够有效地除去冶炼废气中的杂质，提高冶炼废气对所述球团进行预热的效率，并且可以有效地降低废气杂质对设备的损耗，从而延长设备的使用寿命。

根据本实用新型的一个实施例，所述球团的直径为10毫米～20毫米。由此，可以有效地改善还原装置内物料层透气性，改善还原反应动力学条件。