专利名称：蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法
技术领域：
本发明涉及一种钢铁冶金领域内直接还原短流程生产铁水的方法，尤其涉及一种蓄热 式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法。
背景技术：
由于镍金属优异的物理化学性能，在国民经济及军工、国防等方面应用广泛，需求量 大，是国家紧缺的战略资源。特别是近年来，供需矛盾突出，造成了镍价飚升。因此，如 何有效开发镍矿资源成为全国关注的热点。
现有技术中，采用小高炉和电炉生产镍铁初级合金产品。
上述现有技术至少存在以下缺点
工艺复杂、效率低，生产过程中会产生大量的烟尘、废气，造成极大的环境污染和资 源、能源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单、效率高、无污染的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧 电炉冶炼镍矿方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的
本发明的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，包括步骤
首先，将红土镍矿原矿干燥、破碎后，与煤粉及粘结剂混合、压制成含碳球团；
然后，将所述含碳球团通过布料装置布入转底炉，加热到90(TC 125(TC，保持15
40分钟后，所述含碳球团还原成金属化率70% 90%的金属化球团；
之后，所述金属化球团经出料装置排出，并直接送入水中冷却后，进行细磨选别，并
将细磨选别后的含镍铁料用高温失氧废气进行烘干并造块；
最后，将所述造块后的含镍铁料送入熔融设备进行渣铁分离，生产含镍铁水。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧 电炉冶炼镍矿方法，由于将含氧化镍的铁矿粉与煤及粘结剂混合，制成含碳球团布入转底 炉，加热到900。C 1250。C，保持15 40分钟，将含碳球团还原成金属化率70% 90%的金 属化球团，并将金属化球团进行选别后通过熔融设备，进行渣与镍铁的熔分，生产出镍 铁。工艺简单、效率高、无污染，适用于各种品位氧化镍含量的铁矿。
图l为本发明的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法的工艺流程图。
具体实施例方式
本发明的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，其较佳的具体实施方式
如 图1所示，包括步骤
首先，将红土镍矿原矿干燥、破碎后，与煤粉及粘结剂混合、压制成含碳球团；
然后，将所述含碳球团通过布料装置布入转底炉，加热到90(TC 125(TC，保持15 40分钟后，所述含碳球团还原成金属化率70% 90%的金属化球团；
之后，所述金属化球团经出料装置排出，并直接送入水中冷却后，进行细磨选别，并 将细磨选别后的含镍铁料用高温失氧废气进行烘干并造块；
最后，将所述造块后的含镍铁料送入熔融设备进行渣铁分离，生产含镍铁水。
在将红土镍矿原矿与煤粉及粘结剂混合之前，首先，将红土镍矿原矿首先进行烘干， 使水分含量小于5%，然后进行细磨；并将煤粉为非焦煤，首先进行粗破、细磨；并将粘结 剂为有机或无机粘结剂。
红土镍矿、煤粉及粘结剂的细度为粒度180目的占50%以上。
再将红土镍矿、煤粉与粘结剂压制成含碳球团时，采用对辊式压球机或圆盘造球机。 转底炉可以为蓄热式转底炉，蓄热式转底炉上含有一个或多个蓄热式燃烧器。蓄热式 转底炉所用燃料的热值可以为750kcal/NmS 9000kcal/Nm3。
所述的细磨选别包括步骤首先采用湿式球磨机或棒磨机磨矿，然后采用磁选机选别。
所述高温失氧废气的温度为200 90(TC，废气中氧含量小于或等于ll 所述的熔融设备为埋弧炉或矿热电弧炉，或其它的融融设备。 所述红土镍矿、煤粉及粘结剂可以按以下重量份混合配比
煤5 10重量份；粉尘80 90重量份；粘结剂2 5重量份。
本发明利用转底炉的高温还原过程，使红土镍矿中的镍、铁快速还原，金属化率70
% 90%;金属化球团冷却后进行细磨选别；利用埋弧炉或其他熔融设备进行渣铁分离生
产含镍铁水；工艺过程中所需燃料及动力全部来自于转底炉烟气和无烟煤，实现冶炼过程 对稀缺能源的替代。
具体实施例 原料准备
煤各种烟煤和无烟煤； 红土镍矿各种品位的红土镍矿； 粘结剂无机粘结剂或有机粘结剂。
将上述原料按以下重量份配比煤5 10份；粉尘80 90份；粘结剂2 5份。 炼制方法
按比例将上述三种原料混合均匀，制球、烘干后布入蓄热式转底炉，转底炉所用燃料
的热值为750kcal/Nm3 9000kcal/Nm3。在转底炉内加热到110(TC 125(rC，保持10 40分 钟，直接还原为金属化率70% 90%的金属化球团。
经出料装置从转底炉排出的80(TC 100(rC的金属化球团直接送入水中，冷却后进行 磨选，首先采用湿式球磨机或棒磨机进行磨矿，最后采用磁选机选别。
磨选后的含镍铁料用高温失氧废气进行烘干，烘干用气体为200 90(TC的高温失氧废 气，废气中氧含量要求《1%。烘干后的含镍铁料采用对辊式高压压球机或其它设备造块， 形成块状含镍铁料。
块状含镍铁料最后送入埋弧炉或矿热电弧炉等熔融设备进行渣铁分离生产含镍铁水。 本发明与其他炼铁法工艺路线相比，其设备少、投资少、工艺简单、易于操作、流程 短、效率高、成本低、易于规模生产；有很高的实用价值，采用本法，省去了传统工艺污 染大的烧结、焦化工艺，用普通煤粉代替了资源匮乏的焦炭，是一种非高炉炼铁法对原料 的适应性广、可以最大限度的合理利用自然资源和能源。适合各种品位的红土镍矿生产镍 铁，生产过程中无三废排放。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任 何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都 应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，其特征在于，包括步骤首先，将红土镍矿原矿干燥、破碎后，与煤粉及粘结剂混合、压制成含碳球团；然后，将所述含碳球团通过布料装置布入转底炉，加热到900℃～1250℃，保持15～40分钟后，所述含碳球团还原成金属化率70％～90％的金属化球团；之后，所述金属化球团经出料装置排出，并直接送入水中冷却后，进行细磨选别，并将细磨选别后的含镍铁料用高温失氧废气进行烘干并造块；最后，将所述造块后的含镍铁料送入熔融设备进行渣铁分离，生产含镍铁水。
2、 根据权利要求1所述的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，其特征在于，所述的红土镍矿原矿首先进行烘干，使水分含量小于5%，然后进行细磨； 所述煤粉为非焦煤，首先进行粗破、细磨； 所述粘结剂为有机或无机粘结剂。
3、 根据权利要求l所述的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，其特征在 于，所述的红土镍矿、煤粉及粘结剂的细度为粒度180目的占50%以上。
4、 根据权利要求l所述的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，其特征在 于，所述的红土镍矿、煤粉与粘结剂压制成含碳球团时，采用对辊式压球机或圆盘造球 机。
5、 根据权利要求l所述的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，其特征在 于，所述的转底炉为蓄热式转底炉。
6、 根据权利要求5所述的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，其特征在 于，所述蓄热式转底炉上含有一个或多个蓄热式燃烧器。
7、 根据权利要求5或6所述的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，其特 征在于，所述蓄热式转底炉所用燃料的热值为750kcal/Nn/ 9000kcal/Nm3。
8、 根据权利要求l所述的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，其特征在 于，所述的细磨选别包括首先采用湿式球磨机或棒磨机磨矿，然后采用磁选机选别；或者， 所述高温失氧废气的温度为200 90(TC，所述废气中氧含量小于或等于1%。
9、 根据权利要求1所述的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，其特征在 于，所述熔融设备为埋弧炉或矿热电弧炉。
10、 根据权利要求i所述的蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，其特征在于，所述红土镍矿、煤粉及粘结剂的混合配比为 煤5 10重量份；粉尘80 90重量份；粘结剂2 5重量份。
全文摘要
本发明公开了一种蓄热式转底炉-湿法选别-埋弧电炉冶炼镍矿方法，是将一定量红土镍矿原矿干燥、破碎，与煤粉及粘结剂混合、压制成含碳球团，通过布料装置布入转底炉，加热到900℃～1250℃，保持10～40分钟，含碳球团还原成金属化率70％～90％的金属化球团，经出料装置排出，直接送入水中冷却后进行细磨选别。细磨选别后的含镍铁料用高温失氧废气进行烘干后造块，最后送入埋弧炉或其他熔融设备进行渣铁分离生产含镍铁水。此方法工艺简单，流程短，效率高，不需焦煤，适合各种品位的红土镍矿生产镍铁，生产过程中无三废排放。
文档编号C22B23/00GK101376927SQ20081022351
公开日2009年3月4日 申请日期2008年10月6日 优先权日2008年10月6日
发明者吴道洪 申请人:吴道洪