利用红土镍矿制备羰基镍粉的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于冶金技术领域，具体而言，本实用新型涉及一种利用红土镍矿制备羰基镍粉的系统。
【背景技术】
[0002]随着硫化镍矿的枯竭，红土镍矿的开发日益受到重视。当前工业生产中，火法冶炼红土镍矿最常用的方法是RKEF法，得到的产品为镍铁合金，镍铁合金可以作为炼钢原料使用。该冶炼方法能耗大，在当前的市场镍价条件下，镍铁厂处于亏损停产状态。而湿法冶炼红土镍矿则涉及废液排放等环境污染问题。因此，有必要对红土镍矿处理工艺进行创新性研究，开发一种高效利用红土镍矿的新工艺。
[0003]羰基法精炼镍工艺是最先进的镍提纯工艺，是C.Langer和L.Mond于1889年实用新型的，原理是镍在一定的温度、压力条件下直接与CO在形成的配位化合物四羰基镍Ni (CO)4,该羰基金属化合物在常压下不稳定，加热时迅速分解成Ni和CO，该方法具有工艺简单、能耗低、镍提取率高等优点。
[0004]专利CN201310078977公开了一种生产羰基镍粉的方法，该方法以镍含量大于39%的氢氧化镍为原料，经焙烧后生产镍的氧化物，氧化物在氢气还原炉内还原成单质镍，单质镍与CO发生羰化合成反应，再输送至羰基分解器生成羰基镍产品。然而该方法使用的原料氢氧化镍是工业加工产品，并不直接赋存于自然界中，并且该方法的工艺流程长，生产成本高，同时该方法对原料的铁含量有严格限制，铁含量必须小于0.3%，否则影响镍粉的纯度。
[0005]因此，现有的制备银粉的技术有待进一步改进。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种利用红土镍矿制备羰基镍粉的系统，该系统可以有效利用价格低廉的红土镍矿制备得到高纯度的羰基镍粉，并且工艺流程简单、环境友好。
[0007]在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种利用红土镍矿制备羰基镍粉的系统，根据本实用新型的实施例，该系统包括:
[0008]混合造球装置，所述混合造球装置具有红土镍矿入口、高硫煤入口、添加剂入口和混合球团出口，且适于将红土镍矿、高硫煤和添加剂进行混合造球，以便得到混合球团；
[0009]还原冶炼装置，所述还原冶炼装置具有混合球团入口和金属化球团出口，所述混合球团入口和所述混合球团出口相连，且适于将所述混合球团进行还原冶炼处理，以便得到金属化球团；
[0010]水淬-磨矿-磁选装置，所述水淬-磨矿-磁选装置具有金属化球团入口、镍铁粉出口和尾矿出口，所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连，且适于将所述金属化球团进行水淬-磨矿-磁选处理，以便分别得到镍铁粉和尾矿；[0011 ] 羰基合成装置，所述羰基合成装置具有一氧化碳入口、镍铁粉入口、气态混合物出口和铁粉出口，所述镍铁粉入口和所述镍铁粉出口相连，且适于将所述镍铁粉与一氧化碳接触，以便得到含有羰基镍、羰基铁和一氧化碳的气态混合物以及铁粉；
[0012]提纯装置，所述提纯装置具有气态混合物入口、气态羰基镍出口和第一一氧化碳出口，所述气态混合物入口与所述气态混合物出口相连，且适于将所述含有羰基镍、羰基铁和一氧化碳的气态混合物进行提纯处理，以便分别得到气态羰基镍和第一一氧化碳；以及
[0013]分解装置，所述分解装置具有气态羰基镍入口、羰基镍粉出口和第二一氧化碳出口，所述气态羰基镍入口和所述气态羰基镍出口相连，且适于将所述气态羰基镍进行分解处理，以便分别得到羰基镍粉和第二一氧化碳。
[0014]由此，根据本实用新型实施例的利用红土镍矿制备羰基镍粉的系统可以有效利用价格低廉的红土镍矿制备得到高纯度的羰基镍粉，并且工艺流程简单、环境友好。
[0015]另外，根据本实用新型上述实施例的利用红土镍矿制备羰基镍粉的系统还可以具有如下附加的技术特征:
[0016]任选的，所述还原冶炼装置为选自转底炉、回转窑和隧道窑中的至少一种。由此，可以将氧化镍全部还原成金属镍，同时将部分铁氧化物还原成金属铁。
[0017]任选的，所述第一一氧化碳出口与所述一氧化碳入口相连，且适于将所述第一一氧化碳返回所述羰基合成装置与所述镍铁粉接触。由此，可以显著提高一氧化碳循环利用率。
[0018]任选的，所述第二一氧化碳出口与所述一氧化碳入口相连，且适于将所述第二一氧化碳返回所述羰基合成装置与所述镍铁粉接触。由此，可以进一步提高一氧化碳循环利用率。
[0019]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0020]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0021]图1是根据本实用新型一个实施例的利用红土镍矿制备羰基镍粉的系统结构示意图；
[0022]图2是根据本实用新型再一个实施例的利用红土镍矿制备羰基镍粉的系统结构示意图；
[0023]图3是根据本实用新型又一个实施例的利用红土镍矿制备羰基镍粉的系统结构示意图；
[0024]图4是根据本实用新型一个实施例的利用红土镍矿制备羰基镍粉的系统实施利用红土镍矿制备羰基镍粉的方法流程示意图；
[0025]图5是根据本实用新型再一个实施例的利用红土镍矿制备羰基镍粉的系统实施利用红土镍矿制备羰基镍粉的方法流程示意图；
[0026]图6是根据本实用新型又一个实施例的利用红土镍矿制备羰基镍粉的系统实施利用红土镍矿制备羰基镍粉的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0028]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0029]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0030]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0031]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0032]在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种利用红土镍矿制备羰基镍粉的系统。根据本实用新型的实施例，该系统包括:混合造球装置，所述混合造球装置具有红土镍矿入口、高硫煤入口、添加剂入口和混合球团出口，且适于将红土镍矿、高硫煤和添加剂进行混合造球，以便得到混合球团；还原冶炼装置，所述还原冶炼装置具有混合球团入口和金属化球团出口，所述混合球团入口和所述混合球团出口相连，且适于将所述混合球团进行还原冶炼处理，以便得到金属化球团；水淬-磨矿-磁选装置，所述水淬-磨矿-磁选装置具有金属化球团入口、镍铁粉出口和尾矿出口，所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连，且适于将所述金属化球团进行水淬-磨矿-磁选处理，以便分别得到镍铁粉和尾矿；羰基合成装置，所述羰基合成装置具有一氧化碳入口、镍铁粉入口、气态混合物出口和铁粉出口，所述镍铁粉入口和所述镍铁粉出口相连，且适于将所述镍铁粉与一氧化碳接触，以便得到含有羰基镍、羰基铁和一氧化碳的气态混合物以及铁粉；提纯装置，所述提纯装置具有气态混合物入口、气态羰基镍出口和第——氧化碳出口，所述气态混合物入口与所述气态混合物出口相连，且适于将所述含有羰基镍、羰基铁和一氧化碳的气态混合物进行提纯处理，以便分别得到气态羰基镍和第一一氧化碳；以及分解装置，所述分解装置具有