[发明专利]红土镍矿的预处理方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体涉及在冶炼前预处理阶段一种降低红土镍矿含水量的方法和处理系统。

背景技术

目前，我国硫化镍矿逐步减少，红土镍矿开发价值大大增加。虽然红土镍矿处理工艺主要分为湿法冶炼工艺和火法冶炼工艺，但目前世界范围内比较成熟的利用红土镍矿冶炼镍铁合金的工艺方法仍旧以火法冶炼为主。利用红土镍矿火法冶炼镍铁的方法主要有高炉法、电炉法等。

在国内，近年采用火法冶炼红土镍矿生产镍铁较为普遍，大量进口低品位和超低品位红土镍矿，大量使用含镍2％以下，特别是最低含量0.8％-1.0％的低品位或超低品位红土镍矿，火法冶炼红土镍矿生产镍铁已成为国内不锈钢冶炼中最主要的原生镍来源之一。

一般情况下，进口红土镍矿平均含水量为30～40％，不能直接冶炼，必须进行预处理，去除红土镍矿中的水分。而且红土镍矿中含有一些高镍块矿，为了分质利用红土镍矿，高附加值利用块矿，需在预处理阶段对其进行筛分。因此，红土镍矿的预处理步骤十分必要，不仅能优化利用红土镍矿，提高镍铁产量，降低能耗，而且使火法冶炼红土镍矿能够进行。

发明内容

为克服现有红土镍矿含水量大，不易处理的缺陷，本发明提供了一种红土镍矿的预处理方法。

所述方法包括以下步骤：

(1)将红土镍矿进行第一次筛分，筛分出直径大于200mm的块矿；

(2)筛下的镍矿进行烘干，使其保留6～8wt％的含水量；

(3)烘干后的镍矿进行第二次筛分，筛分出直径大于100mm的块矿；

(4)筛下的粉矿进入第三次筛分，筛分出直径大于10mm的块矿及直径小于10mm的粉矿，所述直径小于10mm的粉矿堆放备用。

步骤(2)所述红土镍矿烘干后进行除尘。

步骤(1)、(3)和(4)所述的块矿采用逐级破碎至直径为10mm以下合并备用。

本发明还提供了一种红土镍矿的预处理系统，按照物料传送顺序依次包括：给料机、第一次筛分设备、烘干设备、除尘设备、第二次筛分设备及第三次筛分设备；其中，相邻两设备间由皮带机传送物料。

所述筛分设备各自连接一鄂式破碎机，鄂式破碎机下游连接同一锤式破碎机，或所述筛分设备连接同一鄂式破碎机，鄂式破碎机下游连接同一锤式破碎机；其中，相邻两设备间由皮带机传送物料。

所述筛分设备为振动筛或滚筛，所述烘干设备为烘干炉或烘干窑，所述除尘设备为布袋除尘器。

所述烘干窑包括一圆筒状窑体，所述窑体的内壁上均匀分布有高20～35cm、宽20～30cm的挡料板，每个挡料板与周围挡料板之间的距离为20～30cm。

所述烘干窑内壁进料口至窑体内3～8米处，每个挡料板的顶部设置有一长30～80cm的铁链。

所述烘干窑的挡料板为钢质挡料板。

所述烘干窑还包括粉体燃料喷枪和/或气体燃料烧嘴。

本发明所述技术方案中，红土镍矿通常含有一些高镍块矿，本发明发现，块矿的经济价值高于普通红土镍矿，大部分块矿含镍高达2.5％以上，含铁5～10％，可作为含镍、铁或其他微量元素的来源进行参配。块矿体积大且质地坚硬，因此，应对红土镍矿进行逐级筛分，再各自采用针对性的处理方式。红土镍矿粉矿可直接堆存备用或进行搅拌后备用，而块矿则通过不同的破碎设备逐级进行破碎，例如，可以先使用颚式破碎机颚破，再使用锤破机粉碎，能够降低破碎设备的损耗，避免红土镍矿体积不均匀导致破碎设备无法正常运行。

本发明所述技术方案中，为烘干和干燥红土镍矿的窑炉提供高温的热源有4种：一是各种能够提供可用热量的废气、尾气、烟气等余热资源；二是各种气体燃料，如天然气、液化石油气、焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气等；三是各种固体燃料，如煤燃烧后火焰导入窑炉，或向窑炉内直接喷吹煤粉燃烧；四是各种液体燃料，如汽油、煤油、柴油、重油等各种油类产品，酒精等各种非油类的液体燃料。其中，出于成本以及效率的考虑，采用第一种形式的热源更为经济，其次采用第二、三种形式，因此本发明所述烘干窑还包括粉体燃料喷枪和/或气体燃料烧嘴，不同热源可以单独使用，也可以组合使用。烘干后镍矿的含水量为表面附着水的含水量。