一种红土镍矿含水球团的还原反应系统及方法与流程

文档序号:11937210阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种红土镍矿含水球团的还原反应系统,其特征在于,包括:混料装置、制球装置、分段转底炉装置和产品分离装置,其中:

所述混料装置包括:红土镍矿入口、还原剂入口、助熔剂入口和混合料出口,用于红土镍矿、还原剂和助熔剂进行混合,得到原料混合物;

所述制球装置包括:混合料入口、水入口和含水球团出口,所述混合料入口与所述混合料出口相连,用于将原料混合物进行制球,得到含水球团;

所述分段转底炉装置包括:依次相邻的进料区、干燥预热区、还原区和出料区,其中,所述进料区设有含水球团入口,所述含水球团入口与所述含水球团出口相连,所述干燥预热区设有多个干燥管,用于对所述干燥预热区进行干燥管方式加热,所述还原区炉壁设有多个烧嘴,用于对所述还原区进行烧嘴方式加热,所述出料区设有还原产品出口;所述转底炉采用分段加热方式,所述干燥预热区采用干燥管方式进行加热,所述还原区采用烧嘴方式进行加热;所述分段转底炉装置用于将含水球团进行干燥、还原,得到还原产品;

所述产品分离装置包括:还原产品入口、镍铁产品出口、尾渣尾矿出口,所述还原产品入口与所述还原产品出口相连,所述产品分离装置用于将还原产品进行高温熔炼或磨矿磁选处理,得到镍铁产品和尾矿或尾渣。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述分段转底炉装置的水平截面为圆环形,所述干燥预热区的圆环夹角30º-150º。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述分段转底炉装置的水平截面为圆环形,所述还原区的圆环夹角100º-280º。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述分段转底炉装置的干燥管的热源可以来自于煤制备煤气装置、天然气供应装置、电力供应装置中的一种或几种。

5.一种利用权利要求1-4任一项所述的系统进行红土镍矿的还原反应的方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将红土镍矿、还原剂和助熔剂加入混料装置进行混料和配料处理,得到原料混合物;

(2)将原料混合物加入制球装置进行制球处理,得到含水球团;

(3)将含水球团加入分段转底炉装置进行干燥、还原处理,得到还原产品;

(4)将还原产品加入到产品分离装置进行高温熔炼处理或磨矿磁选处理,得到镍铁产品和尾矿或尾渣。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的所述助熔剂是石灰石、生石灰、碳酸钠、硫酸盐中的一种或几种;所述步骤(1)中的还原剂为固态含碳物料;优选的,所述含碳物料可以是兰炭、煤、炭黑中的一种或几种。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的红土镍矿、还原剂和助熔剂的重量配比为:助熔剂的添加重量为红土镍矿重量的0-20%;还原剂添加量为理论添加量的0.8-1.8倍。

8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中含水球团在分段转底炉装置的反应条件为:干燥预热区最低温度700-1000℃,还原区最高温度1200-1400℃,分段转底炉装置旋转一周时间为30min-90min。

9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(4)中还原产品在产品分离装置的反应条件为:高温熔炼温度为1450℃-1700℃。

10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法可用于处理红土镍矿、铬铁矿、高磷铁矿、锰铁矿、钢铁厂粉尘、含铁冶炼渣中的一种或多种物料。

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