[发明专利]一种红土镍矿直接还原－顶吹熔炼生产镍铁的方法及其装置

摘要

本发明属于镍冶金技术领域，尤其涉及红土镍矿生产镍铁的方法及其装置,特别涉及一种红土镍矿回转窑直接还原－燃气顶吹熔炼生产镍铁的方法及其熔炼装置。包括以下步骤步骤（1）、红土镍矿干燥处理；步骤（2）、破碎及筛分；步骤（3）、混配料；步骤（4）、还原焙烧；步骤（5）、燃气顶吹熔炼。解决了目前火法处理红土镍矿过程中能耗高、环境污染严重、物料适应性差等问题。

主权项

一种红土镍矿直接还原－顶吹熔炼生产镍铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤（1）、红土镍矿干燥处理：红土镍矿一般含水35%以上，用回转窑干燥方式去除部分自由水，干燥温度为700℃‑800℃，烘干后镍矿含水20%左右；步骤（2）、破碎及筛分：烘干后的红土镍矿采取两段破碎及筛分的方式以保证物料入窑粒度；一段破碎及筛分粒径控制在40mm以下，二段破碎物料粒径控制在10mm以下；步骤（3）、混配料：步骤（2）处理后的红土镍矿与粒径均为10mm左右的还原煤和造渣剂按一定的配料比配料，然后混合均匀；还原煤加入重量为红土镍矿的10%‑15%，造渣剂加入重量为红土镍矿的6%‑8.5%；所述的造渣剂为石灰石或生石灰，优选生石灰；步骤（4）、还原焙烧：混配后的物料加到回转窑内进行还原焙烧；还原焙烧温度控制在1150℃‑1300℃，物料在回转窑内停留时间为120min‑150min；步骤（5）、燃气顶吹熔炼：将步骤（4）得到的还原焙烧产物半熔融态渣镍铁在1150℃‑1300℃保温的状态下，通过溜槽及燃气顶吹炉上方的加料口自动流入顶吹炉内；在顶吹炉的熔化区，经烧嘴喷入的天然气燃烧产生的热能将还原焙烧产物进一步熔炼成液态镍铁水和炉渣，并在顶吹炉内的保温沉降区实现炉渣与镍铁的澄清分离；炉渣和液态镍铁分别由顶吹炉的保温沉降区侧端设置的渣出口和镍铁出口流出；顶吹炉的熔化区温度为1500℃‑1550℃，保温沉降区温度控制在1550℃‑1600℃，物料在炉内停留时间120min‑210min；液态铁镍合金用铸锭机铸成面包铁，得镍铁商品；炉渣水淬后，送渣场堆存；此步骤产生的高温烟气通过烟道进入回转窑，用于还原焙烧窑所需的部分热量。