專利名稱：一種環(huán)燒機(jī)-礦熱爐添加紅土鎳礦冶煉鎳鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用環(huán)燒機(jī)-礦熱爐冶煉成鎳鐵的方法。
背景技術(shù)：
紅土鎳礦冶煉鎳鐵這幾年才被廣泛采用，主要有以下幾種冶煉方法一、高爐 法Ni = 0.9 1.1%、紅土鎳礦適用生產(chǎn)含鎳1.5-1.9%的低鎳鐵；Ni = 1.5 1.7%, Fe》0%紅土鎳礦適用于高爐生產(chǎn)3 6%的低鎳鐵；二、礦熱爐法Nbl.8%、
適用于礦熱爐生產(chǎn)含鎳的中鎳鐵；三、直接還原法利用隧道窯、回轉(zhuǎn) 窯、豎爐、轉(zhuǎn)底爐等直接生產(chǎn)鎳鐵。直接還原法因含雜質(zhì)較多，還需進(jìn)轉(zhuǎn)爐進(jìn)行精煉。 高爐法生產(chǎn)低鎳鐵，需求量不大，礦熱爐法生產(chǎn)的中鎳鐵可配加進(jìn)入轉(zhuǎn)爐冶煉不銹鋼， 是不銹鋼冶煉所需要的較理想的鎳鐵，但成本一直較高，如何降低成本一直是生產(chǎn)企業(yè) 所追求的目標(biāo)。礦熱爐法生產(chǎn)鎳鐵現(xiàn)在一般是先將紅土鎳礦生產(chǎn)成燒結(jié)礦，冷卻后配料送入礦 熱爐，利用電極產(chǎn)生的高溫進(jìn)行熔融冶煉生產(chǎn)出鎳鐵。用礦熱爐冶煉鎳鐵一般有兩種工藝，一種是鎳礦在燒結(jié)機(jī)上燒結(jié)后，經(jīng)冷卻、 破碎、篩分后入爐冶煉，我國(guó)全部是此種工藝，該工藝是冷礦入爐；另一種是氧化鎳 礦焙燒后，熱礦直接加入礦熱爐中冶煉，可節(jié)約大量電能，其不足之處是回轉(zhuǎn)窯投資巨 大，烏克蘭帕布什廠就是這種工藝。中國(guó)專利申請(qǐng)CN101418039公開(kāi)了一種紅土鎳礦在回轉(zhuǎn)窯中直接還原粒鎳鐵的 方法，按以下步驟完成首先在含吸附水的紅土鎳礦中加入干燥劑，攪拌混合均勻脫水 干燥；然后把上述混合料破碎，加入還原劑和粒鎳鐵聚集劑，混合均勻后送入回轉(zhuǎn)窯中 進(jìn)行還原焙燒；還原焙燒后經(jīng)過(guò)水淬冷卻、破碎、球磨、磁選，便可得到高品位的粒鎳 鐵合金。本發(fā)明生產(chǎn)簡(jiǎn)單、操作方便、節(jié)約能耗，成本低、鎳的回收率高，生產(chǎn)出的粒 鎳鐵合金顆?？芍苯幼鳛橐睙挷讳P鋼的優(yōu)質(zhì)原料；適用于各種品位和不同類型的紅土鎳 礦。但其存在以下缺陷或不足污染環(huán)境，能耗大，生產(chǎn)成本高，質(zhì)量不穩(wěn)定，為后序 生產(chǎn)增加了難度。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種利用環(huán)燒機(jī)-礦熱爐添加紅土鎳礦冶煉 成鎳鐵的方法，本發(fā)明是利用環(huán)燒機(jī)生產(chǎn)紅土鎳礦燒結(jié)礦，然后將熱燒結(jié)礦直接送入礦 熱爐里進(jìn)行冶煉生產(chǎn)鎳鐵，從而達(dá)到節(jié)能降耗，降低成本的目的。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種利用環(huán)燒機(jī)將紅土鎳礦冶煉成鎳鐵的方法，步驟如下(1)首先向含有吸附水的紅土鎳礦中加入干燥劑進(jìn)行干燥，然后將粒度小于 IOmm的合格紅土鎳礦送進(jìn)配料室紅土鎳礦礦倉(cāng)，與石灰石、無(wú)煙煤等進(jìn)行配料(常規(guī)配 料)；
(2)將上述配料后的混合料送入混合機(jī)進(jìn)行加水、混勻、制粒，然后輸送至環(huán)燒 機(jī)進(jìn)行燒結(jié)；(3)將上述燒好的燒結(jié)礦在機(jī)尾處進(jìn)入破碎機(jī)進(jìn)行破碎，然后進(jìn)行熱篩分，合格 粒度10-50mm約700°C 士 10°C的熱燒結(jié)礦進(jìn)行下步操作，篩下的小于IOmm不合格粒度 的燒結(jié)礦重新進(jìn)行燒結(jié)；(4)上述合格粒度的熱燒結(jié)礦與焦炭、石灰石按66% 27% 7%的常規(guī)配比進(jìn) 行配料后進(jìn)入礦熱爐內(nèi)進(jìn)行冶煉，1550 1600°C開(kāi)始熔融，含鎳大于10%的鎳鐵水通過(guò) 出鐵口裝入鐵水罐，然后倒入鑄鐵機(jī)中鑄成鎳鐵塊，即得到成品。熔融產(chǎn)生的礦渣通過(guò) 渣口進(jìn)入渣池中，通過(guò)汽車運(yùn)走。本發(fā)明工藝流程為紅土鎳礦-干燥-配料-混合-環(huán)燒機(jī)-輸送機(jī)-礦熱爐冶 煉-鑄鐵-成品。所述步驟(1)中紅土鎳礦送進(jìn)配料室紅土鎳礦礦倉(cāng)，與石灰石、無(wú)煙煤等進(jìn)行 配料，為常規(guī)配料，本發(fā)明對(duì)此無(wú)改進(jìn)，在此不再贅述。所述步驟(4)中合格粒度的熱燒結(jié)礦與焦炭、石灰石進(jìn)行配比，為常規(guī)配比， 本發(fā)明對(duì)此無(wú)改進(jìn)，在此不再贅述。實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)紅土鎳礦中Ni的含量不同，一般要求Nhl.8%，通過(guò)配比， 得到含的合格鎳鐵。本發(fā)明具有以下有益效果一、因采用先進(jìn)的環(huán)燒機(jī)技術(shù)，將燒結(jié)礦送入礦熱 爐，代替現(xiàn)在的土燒結(jié)或豎窯燒結(jié)，各部分漏灰、漏塵點(diǎn)得到有效的控制，大大改善了 環(huán)境，有利于工人的勞作；環(huán)燒機(jī)比帶燒機(jī)投資省約40% ； 二、將合格粒度的燒結(jié)礦送 入礦熱爐，改善了料層在礦熱爐內(nèi)的透氣性，有利于冶煉，節(jié)約能耗。環(huán)燒機(jī)采用的是 熱篩工藝，直接將小于IOmm的燒結(jié)礦返回混料，重新燒結(jié)，保證了入礦熱爐的粒度， 增加了透氣性；三、采用熱燒結(jié)礦直接進(jìn)入礦熱爐工藝，大大地降低了電能，為節(jié)約成 本，節(jié)能降耗做出了巨大的貢獻(xiàn)，為鎳鐵生產(chǎn)創(chuàng)造了巨大的利潤(rùn)空間。四、避免了燒結(jié) 礦冷卻所需的設(shè)備，或等待土燒結(jié)礦冷卻后運(yùn)輸?shù)穆闊?，充分利用了能源。五、本發(fā)明 雖然初期投資比土燒結(jié)或豎窯燒結(jié)較大，但比帶燒、步進(jìn)式燒結(jié)機(jī)要節(jié)省得多，且運(yùn)行 成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)在國(guó)內(nèi)普通使用的冷燒入爐，有著巨大的利潤(rùn)空間，有利于環(huán)保，具有 工藝易于實(shí)現(xiàn)，耗能低、生產(chǎn)成本低，投資回收期短等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1 一種利用環(huán)燒機(jī)將紅土鎳礦冶煉成鎳鐵的方法步驟如下(1)首先向含有吸附水的紅土鎳礦中加入干燥劑進(jìn)行干燥，然后將粒度小于 IOmm的合格粒度的紅土鎳礦送進(jìn)配料室紅土鎳礦礦倉(cāng)，與石灰石、無(wú)煙煤等進(jìn)行配 料；(2)將上述配料后的混合料送入混合機(jī)進(jìn)行加水、混勻、制粒，然后輸送至環(huán)燒 機(jī)進(jìn)行燒結(jié)；(3)將上述燒好的燒結(jié)礦在機(jī)尾處進(jìn)入破碎機(jī)進(jìn)行破碎，然后進(jìn)行熱篩分，合格 粒度10-50mm的約700°C左右的熱燒結(jié)礦進(jìn)行下步操作，篩下的不合格粒度的燒結(jié)礦重新進(jìn)行燒結(jié)；(4)上述合格粒度的熱燒結(jié)礦與焦炭、石灰石按66% 27% 7%的常規(guī)配比進(jìn) 行配料后進(jìn)入礦熱爐內(nèi)進(jìn)行冶煉，1550 1600°C開(kāi)始熔融，含鎳大于10%的鎳鐵水通過(guò) 出鐵口裝入鐵水罐，然后倒入鑄鐵機(jī)中鑄成鎳鐵塊，即得到成品。熔融產(chǎn)生的礦渣通過(guò) 渣口進(jìn)入渣池中，通過(guò)汽車運(yùn)走。本發(fā)明工藝流程為紅土鎳礦_干燥_配料_混合_環(huán)燒機(jī)_輸送機(jī)_礦熱爐冶 煉-鑄鐵-成品。所述步驟(1)中紅土鎳礦送進(jìn)配料室紅土鎳礦礦倉(cāng)，與石灰石、無(wú)煙煤等進(jìn)行 配料，為常規(guī)配料，本發(fā)明對(duì)此無(wú)改進(jìn)，在此不再贅述。所述步驟(4)中合格粒度的熱燒結(jié)礦與焦炭、石灰石進(jìn)行配比，為常規(guī)配比， 本發(fā)明對(duì)此無(wú)改進(jìn)，在此不再贅述。實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)紅土鎳礦中Ni的含量不同，一般要求Nhl.8%，通過(guò)配比， 得到含的合格鎳鐵。本發(fā)明與中國(guó)專利申請(qǐng)CN101418039相比較，優(yōu)點(diǎn)如下本工藝實(shí)施更可靠 第一，中國(guó)專利申請(qǐng)CN101418039適用于現(xiàn)用燒結(jié)；成熟燒結(jié)工藝主要有帶燒、環(huán)燒、 步進(jìn)式燒結(jié)三種，帶燒投資大，為節(jié)約投資，降低廠房高度，我國(guó)基本上采用的全部是 冷篩工藝，這樣將所有粒度燒結(jié)礦送給礦熱爐，將影響透氣性；步進(jìn)式燒結(jié)采用的是機(jī) 上冷卻工藝，也沒(méi)有篩分工藝，因此不適用。第二，中國(guó)專利申請(qǐng)CN101418039說(shuō)熱礦 進(jìn)礦倉(cāng)，熱礦溫度大約700°C，礦倉(cāng)很難承受，時(shí)間長(zhǎng)了易變形，影響下面設(shè)備的正常運(yùn) 行。第三，從投資方面，環(huán)燒要比帶燒、步進(jìn)式燒結(jié)都要節(jié)省得多。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)燒機(jī)-礦熱爐添加紅土鎳礦冶煉鎳鐵的方法，其特征在于，步驟為(1)首先向含有吸附水的紅土鎳礦中加入干燥劑進(jìn)行干燥，然后將合格粒度的紅土鎳 礦送進(jìn)配料室紅土鎳礦礦倉(cāng)，進(jìn)行配料；(2)將上述配料后的混合料送入混合機(jī)進(jìn)行加水、混勻、制粒，然后輸送至環(huán)燒機(jī)進(jìn) 行燒結(jié)；(3)將上述燒好的燒結(jié)礦在機(jī)尾處進(jìn)入破碎機(jī)進(jìn)行破碎，然后進(jìn)行熱篩分，合格粒度 的燒結(jié)礦進(jìn)行下步操作，篩下的不合格粒度的燒結(jié)礦重新進(jìn)行燒結(jié)；(4)上述合格粒度的熱燒結(jié)礦與焦炭、石灰石進(jìn)行配比后進(jìn)入礦熱爐內(nèi)進(jìn)行冶煉， 1550 1600°C開(kāi)始熔融，合格的鎳鐵水通過(guò)出鐵口裝入鐵水罐，然后倒入鑄鐵機(jī)中鑄成 鎳鐵塊，即得到成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)燒機(jī)-礦熱爐添加紅土鎳礦冶煉鎳鐵的方法，其特征 在于所述步驟(1)中的干燥劑為生石灰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)燒機(jī)-礦熱爐添加紅土鎳礦冶煉鎳鐵的方法，其特征 在于所述步驟(1)中合格粒度的紅土鎳礦為粒度小于IOmm的紅土鎳礦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)燒機(jī)_礦熱爐添加紅土鎳礦冶煉鎳鐵的方法，其特征 在于所述步驟(3)中合格粒度的燒結(jié)礦是指10-50mm的700°C 士 10°C的熱燒結(jié)礦。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)燒機(jī)-礦熱爐添加紅土鎳礦冶煉鎳鐵的方法，其特征 在于所述步驟(4)中合格的鎳鐵水是指含鎳大于10%的鎳鐵水。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)燒機(jī)-礦熱爐添加紅土鎳礦冶煉鎳鐵的方法，具有工藝易于實(shí)現(xiàn)，耗能低、生產(chǎn)成本低，投資回收期短等優(yōu)點(diǎn)，步驟如下(1)首先向含有吸附水的紅土鎳礦中加入干燥劑進(jìn)行干燥，然后將合格紅土鎳礦送進(jìn)配料室紅土鎳礦礦倉(cāng)，進(jìn)行配料；(2)將上述配料后的混合料送入混合機(jī)進(jìn)行加水、混勻、制粒，然后輸送至環(huán)燒機(jī)進(jìn)行燒結(jié)；(3)將上述燒好的燒結(jié)礦在機(jī)尾處進(jìn)入破碎機(jī)進(jìn)行破碎，然后進(jìn)行熱篩分，合格粒度的熱燒結(jié)礦進(jìn)行下步操作；(4)合格粒度的熱燒結(jié)礦與焦炭、石灰石常規(guī)配比進(jìn)行配料后進(jìn)入礦熱爐內(nèi)進(jìn)行冶煉，1550～1600℃開(kāi)始熔融，合格的鎳鐵水通過(guò)出鐵口裝入鐵水罐，然后倒入鑄鐵機(jī)中鑄成鎳鐵塊，即得到成品。
文檔編號(hào)C22B4/06GK102010985SQ20101060778
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者劉祥銀, 呂瑞軍, 曹旭東, 杜義亮, 王曉輝, 陳培敦 申請(qǐng)人:山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司