[发明专利]一种红土矿火法冶炼产物粗镍铁的深加工处理系统及处理方法

说明书

本发明属于冶金领域，是一种红土矿火法冶炼产物粗镍铁的深加工处理系统及处理方法，含镍铁物料依次经过料仓Ⅰ、球磨机、料仓Ⅱ、还原活化炉、皮带运输装置、羰化合成装置Ⅰ，羰化合成装置Ⅰ产生的羰基铁进入精馏装置Ⅰ、一次羰化渣进入羰化合成装置Ⅱ，羰化合成装置Ⅱ产生的羰基镍进入精馏装置Ⅱ、二次羰化渣返回羰化合成装置Ⅰ，精馏装置Ⅰ的轻组分进入镍分解器生产羰基镍粉、重组分进入铁分解器生产羰基铁粉，精馏装置Ⅱ的轻组分进入镍分解器生产羰基镍粉、重组分返回精馏装置Ⅰ，铁分解器、镍分解器产生的CO返回羰化合成装置Ⅰ、Ⅱ。效果：将红土矿火法冶炼产品粗镍铁从不锈钢冶炼领域拓展至气化冶金领域。

技术领域

本发明属于粉末冶金领域，涉及镍的精炼，具体涉及一种红土矿火法冶炼产物粗镍铁的深加工处理系统和方法。

背景技术

近年，全球硫化镍矿矿山不断加大开采力度，使硫化镍资源面临枯竭，为满足经济发展对镍的需求，全球镍行业将资源开发的重点瞄准储量丰富的红土矿资源，目前，其处理有两大工艺流程，即火法工艺和湿法工艺。其中，火法工艺产能大，产品用途单一，几乎全部用于低端不锈钢的冶炼，产能已接近饱和。羰化冶金工艺具有选择性反应等技术优点，可以有效地将镍铁同其它金属分离，但现有镍铁市场上供应的产品镍铁比重大，合成羰基镍、羰基铁的反应速率慢，甚至不反应。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述镍铁合成反应效率低甚至不反应的问题，提供一种粗镍铁的深加工处理系统和方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种红土矿火法冶炼产物粗镍铁的深加工处理系统，包括料仓Ⅰ、球磨机、料仓Ⅱ、还原活化炉、皮带运输装置、羰化合成装置Ⅰ、羰化合成装置Ⅱ、精馏装置Ⅰ、精馏装置Ⅱ、镍分解器、铁分解器；物料依次经过料仓Ⅰ、球磨机、料仓Ⅱ后进入还原活化炉，经过还原活化炉处理的物料由皮带运输装置输送至羰化合成装置Ⅰ，羰化合成装置Ⅰ的一个出口对应精馏装置Ⅰ入口、另一个出口对应羰化合成装置Ⅱ入口，精馏装置Ⅰ的一个出口对应铁分解器入口、另一个出口对应镍分解器入口，铁分解器有物料出口和气体出口，气体出口通过管道与羰化合成装置Ⅰ连通，羰化合成装置Ⅱ的一个物料出口与羰化合成装置Ⅰ入口相对应、另一个物料出口对应精馏装置Ⅱ的入料口，精馏装置Ⅱ的一个出口对应镍分解器入口、另一个出口与精馏装置Ⅰ入口连通，镍分解器通过管道与羰化合成装置Ⅱ连通。

一种红土矿火法冶炼产物粗镍铁的深加工处理方法，含镍铁物料通过料仓Ⅰ，进入球磨机，经球磨后进入料仓Ⅱ，然后进入还原活化炉处理后，通过皮带运输装置进入羰化合成装置Ⅰ，羰化合成装置Ⅰ合成物有羰基铁、一次羰化渣，羰基铁进入后续精馏装置Ⅰ，一次羰化渣进入羰化合成装置Ⅱ，羰化合成装置Ⅱ产生羰基镍、二次羰化渣，羰基镍进入后续精馏装置Ⅱ，二次羰化渣返回羰化合成装置Ⅰ，精馏装置Ⅰ处理后的轻组分进入镍分解器生产羰基镍粉，精馏装置Ⅰ处理后的重组分进入铁分解器生产羰基铁粉，精馏装置Ⅱ处理后的轻组分进入镍分解器生产羰基镍粉，精馏装置Ⅱ处理后的重组分返回精馏装置Ⅰ，铁分解器、镍分解器产生的CO返回羰化合成装置Ⅰ或羰化合成装置Ⅱ。

优选的是：球磨机研磨后的物料粒度在2mm以下的送入还原活化炉。

所述还原活化炉通入是H₂S气体，气体通入流量根据物料量进行调整。

所述还原活化炉温度控制范围为300℃-600℃。

所述的羰化合成装置Ⅰ温度控制范围为200℃-300℃，压力控制范围为8Mpa -10Mpa。

所述的羰化合成装置Ⅱ温度控制范围为200℃-300℃，压力控制范围为8Mpa -12Mpa。

所述的精馏装置Ⅰ底部温度控制范围为20℃ -70℃。

所述的精馏装置Ⅱ温度控制范围为20℃-50℃。