[实用新型]一种熔融镍渣制备镁橄榄石的系统

说明书

本实用新型提供一种熔融镍渣制备镁橄榄石的系统，该系统包括旋转床、燃气熔分炉、矿热电炉。本实用新型将熔融镍渣通过燃气熔分炉、矿热炉处理，不仅利用了熔融镍渣的显热，还产出了低硫铁水。实现了熔融镍渣和褐煤的综合利用。

技术领域

本实用新型属于耐火材料技术领域，具体涉及一种熔融镍渣制备镁橄榄石的系统。

背景技术

镍渣是在冶炼金属镍的过程中排放的一种工业废渣。采用闪速炉熔炼法生产1吨镍需排出6～16吨镍渣。目前我国每年约产生90万吨镍渣。镍渣的化学成分与高炉矿渣类似，但在含量上有所差异。镍渣中铁主要以硅酸铁形式存在，少量以Fe₂O₃形式存在，是熔融物经水淬后形成的粒化炉渣，也有不经过水淬而直接外排的情况。熔融镍渣的温度为1100～1300℃，含有大量的显热。目前仍存在熔融镍渣的利用问题以及熔融镍渣固废资源的综合利用问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种熔融镍渣制备镁橄榄石的系统，该系统能够解决熔融镍渣的利用问题、褐煤提质综合利用的问题以及熔融镍渣固废资源的综合利用问题，并且可以制备得到低硫铁水和熔融镁橄榄石。

根据本实用新型的一方面，提供一种熔融镍渣制备镁橄榄石的系统，该系统包括：

旋转床，该旋转床具有褐煤入口、半焦出口和热解气出口；

燃气熔分炉，该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，该半焦入口与旋转床的半焦出口相连，该热解气入口与旋转床的热解气出口相连；

矿热电炉，该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，该熔分渣入口与该燃气熔分炉的熔分渣出口相连。

根据本实用新型的一个实施例，该系统还包括精炼炉，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，该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，该第二熔分铁水入口与矿热电炉的第二熔分铁水出口相连。

根据本实用新型的一个实施例，旋转床为蓄热式旋转床。

根据本实用新型的另一方面，提供一种使用上述系统制备镁橄榄石的方法，该方法包括下列步骤：

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。

根据本实用新型的一个实施例，该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。

根据本实用新型的一个实施例，旋转床的热解温度为900～1000℃，热解时间为10～30分钟。

根据本实用新型的一个实施例，步骤2)中该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。

根据本实用新型的一个实施例，步骤2)中半焦的加入量为该熔融镍渣质量的30～40％，该助熔剂的加入量在熔融镍渣质量的10％以下。

根据本实用新型的一个实施例，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。

根据本实用新型的一个实施例，步骤3)中：