專利名稱：蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼鐵冶金領域內直接還原短流程生產鐵水的方法，尤其涉及一種蓄熱 式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法。
背景技術：
由于鎳金屬優異的物理化學性能，在國民經濟及軍工、國防等方面應用廣泛，需求量 大，是國家緊缺的戰略資源。特別是近年來，供需矛盾突出，造成了鎳價飚升。因此，如 何有效開發鎳礦資源成為全國關注的熱點。
現有技術中，采用小高爐和電爐生產鎳鐵初級合金產品。
上述現有技術至少存在以下缺點
工藝復雜、效率低，生產過程中會產生大量的煙塵、廢氣，造成極大的環境污染和資 源、能源浪費。
發明內容
本發明的目的是提供一種工藝簡單、效率高、無污染的蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧 電爐冶煉鎳礦方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的
本發明的蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法，包括步驟
首先，將紅土鎳礦原礦干燥、破碎后，與煤粉及粘結劑混合、壓制成含碳球團；
然后，將所述含碳球團通過布料裝置布入轉底爐，加熱到90(TC 125(TC，保持15
40分鐘后，所述含碳球團還原成金屬化率70% 90%的金屬化球團；
之后，所述金屬化球團經出料裝置排出，并直接送入水中冷卻后，進行細磨選別，并
將細磨選別后的含鎳鐵料用高溫失氧廢氣進行烘干并造塊；
最后，將所述造塊后的含鎳鐵料送入熔融設備進行渣鐵分離，生產含鎳鐵水。
由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明所述的蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧 電爐冶煉鎳礦方法，由于將含氧化鎳的鐵礦粉與煤及粘結劑混合，制成含碳球團布入轉底 爐，加熱到900。C 1250。C，保持15 40分鐘，將含碳球團還原成金屬化率70% 90%的金 屬化球團，并將金屬化球團進行選別后通過熔融設備，進行渣與鎳鐵的熔分，生產出鎳 鐵。工藝簡單、效率高、無污染，適用于各種品位氧化鎳含量的鐵礦。
圖l為本發明的蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法的工藝流程圖。
具體實施例方式
本發明的蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法，其較佳的具體實施方式
如 圖1所示，包括步驟
首先，將紅土鎳礦原礦干燥、破碎后，與煤粉及粘結劑混合、壓制成含碳球團；
然后，將所述含碳球團通過布料裝置布入轉底爐，加熱到90(TC 125(TC，保持15 40分鐘后，所述含碳球團還原成金屬化率70% 90%的金屬化球團；
之后，所述金屬化球團經出料裝置排出，并直接送入水中冷卻后，進行細磨選別，并 將細磨選別后的含鎳鐵料用高溫失氧廢氣進行烘干并造塊；
最后，將所述造塊后的含鎳鐵料送入熔融設備進行渣鐵分離，生產含鎳鐵水。
在將紅土鎳礦原礦與煤粉及粘結劑混合之前，首先，將紅土鎳礦原礦首先進行烘干， 使水分含量小于5%，然后進行細磨；并將煤粉為非焦煤，首先進行粗破、細磨；并將粘結 劑為有機或無機粘結劑。
紅土鎳礦、煤粉及粘結劑的細度為粒度180目的占50%以上。
再將紅土鎳礦、煤粉與粘結劑壓制成含碳球團時，采用對輥式壓球機或圓盤造球機。 轉底爐可以為蓄熱式轉底爐，蓄熱式轉底爐上含有一個或多個蓄熱式燃燒器。蓄熱式 轉底爐所用燃料的熱值可以為750kcal/NmS 9000kcal/Nm3。
所述的細磨選別包括步驟首先采用濕式球磨機或棒磨機磨礦，然后采用磁選機選別。
所述高溫失氧廢氣的溫度為200 90(TC，廢氣中氧含量小于或等于ll 所述的熔融設備為埋弧爐或礦熱電弧爐，或其它的融融設備。 所述紅土鎳礦、煤粉及粘結劑可以按以下重量份混合配比
煤5 10重量份；粉塵80 90重量份；粘結劑2 5重量份。
本發明利用轉底爐的高溫還原過程，使紅土鎳礦中的鎳、鐵快速還原，金屬化率70
% 90%;金屬化球團冷卻后進行細磨選別；利用埋弧爐或其他熔融設備進行渣鐵分離生
產含鎳鐵水；工藝過程中所需燃料及動力全部來自于轉底爐煙氣和無煙煤，實現冶煉過程 對稀缺能源的替代。
具體實施例 原料準備
煤各種煙煤和無煙煤； 紅土鎳礦各種品位的紅土鎳礦； 粘結劑無機粘結劑或有機粘結劑。
將上述原料按以下重量份配比煤5 10份；粉塵80 90份；粘結劑2 5份。 煉制方法
按比例將上述三種原料混合均勻，制球、烘干后布入蓄熱式轉底爐，轉底爐所用燃料
的熱值為750kcal/Nm3 9000kcal/Nm3。在轉底爐內加熱到110(TC 125(rC，保持10 40分 鐘，直接還原為金屬化率70% 90%的金屬化球團。
經出料裝置從轉底爐排出的80(TC 100(rC的金屬化球團直接送入水中，冷卻后進行 磨選，首先采用濕式球磨機或棒磨機進行磨礦，最后采用磁選機選別。
磨選后的含鎳鐵料用高溫失氧廢氣進行烘干，烘干用氣體為200 90(TC的高溫失氧廢 氣，廢氣中氧含量要求《1%。烘干后的含鎳鐵料采用對輥式高壓壓球機或其它設備造塊， 形成塊狀含鎳鐵料。
塊狀含鎳鐵料最后送入埋弧爐或礦熱電弧爐等熔融設備進行渣鐵分離生產含鎳鐵水。 本發明與其他煉鐵法工藝路線相比，其設備少、投資少、工藝簡單、易于操作、流程 短、效率高、成本低、易于規模生產；有很高的實用價值，采用本法，省去了傳統工藝污 染大的燒結、焦化工藝，用普通煤粉代替了資源匱乏的焦炭，是一種非高爐煉鐵法對原料 的適應性廣、可以最大限度的合理利用自然資源和能源。適合各種品位的紅土鎳礦生產鎳 鐵，生產過程中無三廢排放。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任 何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都 應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法，其特征在于，包括步驟首先，將紅土鎳礦原礦干燥、破碎后，與煤粉及粘結劑混合、壓制成含碳球團；然后，將所述含碳球團通過布料裝置布入轉底爐，加熱到900℃～1250℃，保持15～40分鐘后，所述含碳球團還原成金屬化率70％～90％的金屬化球團；之后，所述金屬化球團經出料裝置排出，并直接送入水中冷卻后，進行細磨選別，并將細磨選別后的含鎳鐵料用高溫失氧廢氣進行烘干并造塊；最后，將所述造塊后的含鎳鐵料送入熔融設備進行渣鐵分離，生產含鎳鐵水。
2、 根據權利要求1所述的蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法，其特征在于，所述的紅土鎳礦原礦首先進行烘干，使水分含量小于5%，然后進行細磨； 所述煤粉為非焦煤，首先進行粗破、細磨； 所述粘結劑為有機或無機粘結劑。
3、 根據權利要求l所述的蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法，其特征在 于，所述的紅土鎳礦、煤粉及粘結劑的細度為粒度180目的占50%以上。
4、 根據權利要求l所述的蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法，其特征在 于，所述的紅土鎳礦、煤粉與粘結劑壓制成含碳球團時，采用對輥式壓球機或圓盤造球 機。
5、 根據權利要求l所述的蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法，其特征在 于，所述的轉底爐為蓄熱式轉底爐。
6、 根據權利要求5所述的蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法，其特征在 于，所述蓄熱式轉底爐上含有一個或多個蓄熱式燃燒器。
7、 根據權利要求5或6所述的蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法，其特 征在于，所述蓄熱式轉底爐所用燃料的熱值為750kcal/Nn/ 9000kcal/Nm3。
8、 根據權利要求l所述的蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法，其特征在 于，所述的細磨選別包括首先采用濕式球磨機或棒磨機磨礦，然后采用磁選機選別；或者， 所述高溫失氧廢氣的溫度為200 90(TC，所述廢氣中氧含量小于或等于1%。
9、 根據權利要求1所述的蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法，其特征在 于，所述熔融設備為埋弧爐或礦熱電弧爐。
10、 根據權利要求i所述的蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法，其特征在于，所述紅土鎳礦、煤粉及粘結劑的混合配比為 煤5 10重量份；粉塵80 90重量份；粘結劑2 5重量份。
全文摘要
本發明公開了一種蓄熱式轉底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法，是將一定量紅土鎳礦原礦干燥、破碎，與煤粉及粘結劑混合、壓制成含碳球團，通過布料裝置布入轉底爐，加熱到900℃～1250℃，保持10～40分鐘，含碳球團還原成金屬化率70％～90％的金屬化球團，經出料裝置排出，直接送入水中冷卻后進行細磨選別。細磨選別后的含鎳鐵料用高溫失氧廢氣進行烘干后造塊，最后送入埋弧爐或其他熔融設備進行渣鐵分離生產含鎳鐵水。此方法工藝簡單，流程短，效率高，不需焦煤，適合各種品位的紅土鎳礦生產鎳鐵，生產過程中無三廢排放。
文檔編號C22B23/00GK101376927SQ20081022351
公開日2009年3月4日 申請日期2008年10月6日 優先權日2008年10月6日
發明者吳道洪 申請人:吳道洪