[发明专利]一种选择性还原处理红土镍矿的系统和方法

权利要求书

1.一种选择性还原处理红土镍矿的系统，其特征在于，所述系统包括还原煤气制备子系统、竖炉和熔分-深还原装置，

所述还原煤气制备子系统包括高炉、转炉和混合塔，所述高炉包括高炉煤气出口，所述转炉包括转炉煤气出口，所述混合塔包括高炉煤气入口、转炉煤气入口和还原煤气出口，所述高炉的高炉煤气出口连接所述混合塔的高炉煤气入口，所述转炉的转炉煤气出口连接所述混合塔的转炉煤气入口，

所述竖炉包括红土镍矿入料口、还原物料出口和还原煤气入口，所述还原煤气入口连接所述混合塔的还原煤气出口，

所述熔分-深还原装置包括还原物料入口和镍铁合金出口，所述还原物料入口连接所述竖炉的还原物料出口。

2.根据权利要求1所述的选择性还原处理红土镍矿的系统，其特征在于，所述还原煤气制备子系统还包括煤气加压装置，其设置在所述竖炉的还原煤气入口和所述混合塔的还原煤气出口之间，用于加压所述混合塔产生的还原煤气。

3.根据权利要求1所述的选择性还原处理红土镍矿的系统，其特征在于，所述系统还包括球团制备子系统，其包括混料机、造球机和链篦机-回转窑装置，所述混料机包括矿石入口和混料出口，所述造球机包括混料入口和球团出口，所述链篦机-回转窑装置包括球团入口和氧化球团出口，所述混料机的混料出口连接所述造球机的混料入口，所述造球机的球团出口连接所述链篦机-回转窑装置的球团入口，所述链篦机-回转窑装置的氧化球团出口连接所述竖炉的红土镍矿入料口。

4.一种利用权利要求1-3任一项所述的系统选择性还原处理红土镍矿的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)还原煤气制备：使来自高炉的高炉煤气与来自转炉的转炉煤气按体积比1.0:(1.1-4.0)混合，得到还原煤气，所述还原煤气的温度为750-1000℃；

(2)矿料还原：使红土镍矿原料在竖炉中被步骤(1)所得的还原煤气还原，得到还原物料；

(3)熔分深还原：将步骤(2)中所得的还原物料热送至熔分-深还原装置中，进行熔分深还原，得到镍铁合金；其中，还原剂为炭质还原剂，所述深还原的温度为1500-1600℃。

5.根据权利要求4所述的选择性还原处理红土镍矿的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述还原煤气中含有CO、H₂、CO₂和N₂，其中CO含量为30％-60％。

6.根据权利要求4所述的选择性还原处理红土镍矿的方法，其特征在于，步骤(1)还包括对所述还原煤气进行加压处理，所述还原煤气加压后的压力为0.05-0.30MPa。

7.根据权利要求4所述的选择性还原处理红土镍矿的方法，其特征在于，步骤(1)中所述红土镍矿原料为红土镍矿的氧化球团，所述氧化球团的制备方法为：(a)使红土镍矿矿石碎料与粘结剂混合、造球，得到直径为6-14mm的球团；(b)干燥所述球团，之后氧化焙烧所述球团，得到所述氧化球团。

8.根据权利要求4所述的选择性还原处理红土镍矿的方法，其特征在于，所述炭质还原剂为兰炭或无烟煤。

9.根据权利要求4所述的选择性还原处理红土镍矿的方法，其特征在于，所述炭质还原剂中的C与红土镍矿中O的摩尔比为：C/O＝0.1-1.5。

10.根据权利要求4所述的选择性还原处理红土镍矿的方法，其特征在于，所述镍铁合金中镍含量为15％-70％。