[实用新型]高架短流程节能新型RKEF工艺镍铁合金生产设备

说明书

技术领域

    本实用新型涉及冶金领域，具体来说，是指高架短流程节能新型RKEF工艺镍铁合金生产设备。

背景技术

我国的镍储量约占世界镍储量5.9%，是一个镍资源紧张的国家，利用和开发国外镍资源是一项长期任务。传统的RKEF工艺处理红土镍矿过程中，含水30-40%的红土镍矿干燥、预还原处理后，再送入电炉，在约1550℃~1600℃的高温下还原熔炼产出镍铁。传统RKEF工艺中,干燥窑、回转窑布置分散，高温焙砂入炉流程如下：回转窑→保温料罐→行车（提升至电炉上方，需精确定位）→高位料仓→电炉，高温焙砂需用专用设备经过2次倒运，产生较大温降及大量粉尘；同时，干燥窑布置较远，烟气管道太长，温降大、积灰严重，不利于电炉高温烟气（~700℃）的充分回收利用。

通过对RKEF工艺进行研究，发现各厂家在RKEF工艺的配置上差异较大、各有特点（如电炉炉型、上料方式、烟气热能利用等），存在着工程投资大、热能利用不完善，焙砂转运设备多、工序复杂、烟气输送易堵管道等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高架短流程节能新型RKEF工艺镍铁合金生产设备，该工艺设备通过优化设计，提高焙砂入炉温度，降低冶炼电耗，充分利用能源，减少能耗及环境污染，大大降低生产成本。该工艺设计，将回转窑出料端设计位于电炉上方，高温焙砂通过“新型RKEF工艺高温焙砂下料系统”直接进入电炉，其流程为：回转窑→全封闭下料系统（隔热保温）→电炉，有效减小焙砂温降并控制了粉尘外溢；将干燥窑设计位于回转窑正下方，大大缩短了干燥窑与电炉之间的距离，充分利用电炉高温烟气，同时解决了烟道积灰的问题且降低建设费用，同时减少了工厂的占地面积。电炉采用全封闭固定式圆形电炉，炉气在炉口处充分燃烧后，进入干燥窑干燥红土镍矿，经实践证明，电炉烟气可基本满足干燥窑热量需求，节能效果显著。同时，电炉烟气中含金属镍的粗颗粒在干燥红土镍矿过程中，部分沉降在干燥窑内，提高了镍金属收得率，并降低烟气温度及含尘量，节约环保投资。  

本实用新型通过以下技术方案实现：

高架短流程节能新型RKEF工艺镍铁合金生产设备，主要由回转窑、干燥窑、电炉车间、转运站、配料站、原料库构成，所述回转窑一端与电炉车间相连接，回转窑另一端与转运站相连接，所述干燥窑位于回转窑下方，干燥窑一端与电炉车间相连接，所述转运站远离回转窑一端与配料站相连接，所述原料库通过胶带运输机与干燥窑靠近电炉车间一端相连接。红土矿从原料库通过胶带运输机运到干燥窑进行干燥预处理，经干燥窑出来的红土镍矿水分20%进入配料站配料后，再进入回转窑，红土矿石在回转窑中被焙烧脱水和预还原后输送到电炉车间进行高温焙砂以及浇铸成型。

进一步地，为更好地实现本实用新型，所述回转窑主要由依次相连的干燥区、预热区、还原焙烧区构成，在所述还原焙烧区远离预热区一端设置有燃烧器。所述燃烧器喷嘴设置有内风道、外风道、煤风道，内风道、外风道、煤风道的出口端均采用耐热铸钢，所述煤风道入口设置有防磨保护层和检查孔，所述内风道、外风道入口设置有调节内、外风比例的手动蝶阀。燃烧器通过鼓入一次风和二次风的风量控制煤粉不完全燃烧，达到窑尾的还原性气氛。干矿、烟煤、无烟煤、熔剂、返料和烟尘制粒的粒料一起由胶带运输机运到回转窑厂房，通过溜槽加到回转窑内。还原煤与矿石一起加入到回转窑，还原煤粒度要求为5～15mm。煤粉由煤粉制备车间输送到回转窑旁粉煤仓贮存，采用计量转子秤将定量的煤粉给到燃烧器。控制回转窑焙烧温度在1000℃左右，以防止回转窑结圈。回转窑卸料端设有格筛将块料排到料堆，块料破碎后返回矿堆。回转窑干燥区即冷端温度为200~300℃，预热区温度为 300~750℃，还原焙烧区即出料端，温度为750~1100℃，回转窑燃烧器普遍适用燃料为煤粉、轻柴油，其中煤粉为主燃料，轻柴油仅用于点火及补燃，回转窑多通道燃烧器也可以使用天然气、发生炉煤气等作为燃料。

进一步地，为更好地实现本实用新型，所述燃烧器下方设置有移动小车，移动小车下方设置有轨道，移动小车座在轨道上，所述移动小车内设置有涡轮丝杠升降机装置。移动小车为燃烧器的支撑及移动装置，选用地轨式，其轨道长度根据工艺布置的要求进行配置，移动小车座在轨道上，由小车上的减速电动机驱动，使小车可前后移动。小车内设有蜗轮丝杠升降机装置，对喷煤管工作角度进行调节，其上下左右可调的角度为3°。