[发明专利]高效梯级叉分式回转还原炉直接还原生产镍铁的方法

权利要求书

1.一种高效梯级叉分式回转还原炉直接还原生产镍铁的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：

1)将红土镍矿湿矿筛分破碎至粒度在80mm以下，送入干燥机进行烘干处理，至含水量占红土镍矿总重量≤18wt％，然后筛分破碎至红土镍矿粒度小于3mm的占80％以上；

2)将红土镍矿配入固体燃料、熔剂和电除尘灰进行混料，压制成球，压球大小为10mm-20mm，使用窑尾筛分装置筛分后送入一高效梯级叉分式回转还原炉的主窑身进行干燥预热和预还原，然后预还原料送入该高效梯级叉分式回转还原炉的两个副窑身中的一个进行高温熔炼；

3)高温熔炼后的烧结矿从该副窑身窑头排出，落入捞渣机内进行水淬处理；

4)将水淬后的烧结矿经过破碎、球磨、旋流器分级，再次球磨，经磁铁器干选出部分镍铁粉后继续将烧结矿送入球磨机进行磨矿，使得粒度为-200目的达到80％以上，经磁选机选出镍铁精粉进行脱水处理，分离出的尾矿渣使用压滤机进行脱水压滤干堆；

5)窑尾高温废气通过管道引入烘干机进行余热利用，在干燥机干燥，高效梯级叉分式回转还原炉预还原和焙烧过程中产生的烟尘使用电除尘设备进行除尘，烟气引入脱硫塔进行脱硫净化，最后排入大气，电除尘灰制粒后返回原矿配料；

其中，当副窑身结圈时，使用另一副窑身进行熔炼，该结圈副窑身停机检修；

其中，所述高效梯级叉分式回转还原炉包括：一主窑身，两个副窑身，一梯级叉分式主支架；

其中，该主窑身由主窑身支架组托设，该主窑身支架组上设有托轮，与套设于主窑身上的大齿圈咬合，从而支撑该主窑身，该主窑身支架组上还设有使该主窑身在托轮上旋转的驱动及传动装置，该主窑身呈倾斜放置，位置相对较高的上端为主窑身窑尾，位置相对较低的下端为主窑身窑头，该主窑身靠近该主窑身窑尾端为干燥段，紧邻干燥段并至该主窑身窑头端的部分为预还原段；

该两个副窑身分别设于主窑身两侧，并接近于主窑身窑头位置；各该副窑身分别由一副窑身支架托设，各该副窑身支架上设有托轮，与套设于各该副窑身上的大齿圈咬合，从而支撑各该副窑身，各该副窑身支架上还设有使各该副窑身在托轮上旋转的驱动及传动装置，各该副窑身呈倾斜放置，位置相对较高的上端为副窑身窑尾，位置相对较低的下端为副窑身窑头，各该副窑身整体设为熔炼段；

该主窑身和各该副窑身的斜度的为2.5％，并且主窑身窑头位置高于副窑身窑尾；

该梯级叉分式主支架呈“个”字形，该梯级叉分式主支架的上部的“人”字部分为输出部，支架下部为支撑部；该输出部由中空的管道构成，“人”字顶部开口，用于承接主窑身窑头送出的红土镍矿，在开口内部设有一可左右摆动的控制闸门，用于控制预还原料的输送方向；“人”字底部左右两端各有一水平开口的出料口，各该出料口，与各该副窑身窑尾通过密封部分别连接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔剂为白云石和石灰石，白云石和石灰石的加入重量比为1-3:2-4，二者加入总量为红土镍矿重量的3-8wt％，二者粒度均为-3mm。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固体燃料为焦粉或无烟煤，加入量为红土镍矿重量的10-20wt％，二者粒度均为-3mm。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)所述干燥温度为300～600℃，干燥时间为50～80min；预还原温度为600～1000℃，预还原时间为90～180min；熔炼温度为1350～1500℃，熔炼时间为120～180min。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述副窑身内部窑壁上由镁铝尖晶石复合砖砌筑成3-5道环形挡料坝，该挡料坝与副窑身垂直，高度为相应窑身直径的八分之一至十分之一。