[发明专利]一种熔融镍渣制备镁橄榄石的系统和方法

权利要求书

1.一种熔融镍渣制备镁橄榄石的系统，其特征在于，包括：

旋转床，所述旋转床具有褐煤入口、半焦出口和热解气出口；

燃气熔分炉，所述燃气熔分炉具有熔融镍渣入口、半焦入口、助熔剂入口、热解气入口、第一熔分铁水出口和熔分渣出口，所述半焦入口与旋转床的半焦出口相连，所述热解气入口与旋转床的热解气出口相连；

矿热电炉，所述矿热电炉具有熔分渣入口、焦炭入口、镁质熔剂入口、第二熔分铁水出口和镁橄榄石出口，所述熔分渣入口与所述燃气熔分炉的熔分渣出口相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括精炼炉，所述精炼炉包括第一熔分铁水入口、第二熔分铁水入口、脱硫剂入口和低硫铁水出口，所述第一熔分铁水入口与燃气熔分炉的第一熔分铁水出口相连，所述第二熔分铁水入口与矿热电炉的第二熔分铁水出口相连。

3.一种使用如权利要求1或2所述的系统制备镁橄榄石的方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)将褐煤在旋转床内进行热解，得到半焦和热解气；

2)将熔融镍渣直接加入燃气熔分炉中，再向燃气熔分炉中加入半焦和助熔剂进行熔分，由此将熔融镍渣中的硅酸铁还原为金属铁，经渣铁分离后得到第一熔分铁水和熔分渣；

3)将熔分渣加入矿热电炉中，并且向矿热电炉中加入焦炭和镁质熔剂进行调渣和深还原，得到第二熔分铁水和熔融镁橄榄石。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括将第一熔分铁水和第二熔分铁水加入精炼炉中，再向精炼炉中加入脱硫剂进行脱硫处理，得到脱硫铁水。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，旋转床的热解温度为900～1000℃，热解时间为10～30分钟。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述熔融镍渣的组分包括35～45wt％Fe，0.5～1.0wt％S，30～35wt％SiO₂，1～3wt％Al₂O₃，4～8wt％MgO以及1～4wt％CaO以及余量的杂质。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2)中半焦的加入量为熔融镍渣质量的30～40％，助熔剂的加入量在熔融镍渣质量的10％以下。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2)中燃气熔分炉的熔分温度为1550～1600℃，熔分时间为20～40分钟。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3)中：

镁质熔剂为菱镁矿，菱镁矿中MgO含量大于45％，菱镁矿与熔融镍渣的质量比为1～1.5：1；

所述焦炭的用量设定成使焦炭中的C与熔分渣里FeO中O的摩尔数比为1.0～1.1。

10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3)中矿热电炉的反应温度为1800～1900℃，反应时间为10～20分钟。