[发明专利]镍铁冶炼回转窑直接还原方法

说明书

技术领域

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

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含水量，将烘干后的镍铁和还原煤、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，干矿被煤和一氧化碳部分还原，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

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

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：

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；

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%； 

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℃； 

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； 

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，最终得到镍铁金属。

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，方便严重缺乏电力的地区使用。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

具体实施方式

本发明的施工步骤如下：

本发明的镍铁冶炼回转窑直接还原方法包括步骤如下：

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；

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%； 

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℃；