从镍渣中分离金属铁系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于金属冶炼技术领域，具体而言，本实用新型涉及一种从镍渣中分离金属铁的系统。
【背景技术】
[0002]镍渣是火法冶炼粗镍过程中产生的废弃物，其中铁的品位达40%之多，从铁品位来看，镍渣甚至优于我国部分铁矿石资源。由于当前镍渣综合利用水平不高，仅采用简单的堆积处理，随着镍渣产量的逐年增多，占用了大量的土地，同时还给环境带来污染，不利于有色行业的可持续发展。
[0003]结合我国铁矿石“富矿少，贫矿多”的特点，故可将镍渣作为炼铁原料使用，替代一部分铁矿石。镍渣中的主要含铁矿物为辉石(Fe0.S12)和橄榄石(2Fe0.S12)，难以被还原，因此在常规的还原过程中消耗含碳物料增多，且还原时间增长。此外，镍渣中还含有
1.0?1.5%的硫，经还原和高温熔分后大部分进入到铁水中，使铁水的硫含量高达1.5?
2.5%，远高于对炼钢生铁的要求，对后续炼钢过程不利，若增加脱硫工序，则提高了生产成本。
[0004]申请号为2012100500302.0的专利提供一种利用镍渣提铁及制备纤维的方法，具体公开了向镍冶炼过程中排放的镍渣中加入还原剂和辅料，将镍渣中铁的氧化物还原为铁；分离出铁后，在剩下的熔融镍渣中加入高岭石，在加压0.5?1.5MPa下，由喷丝板将混合熔融液喷出成丝，将得到的丝冷却，制得无机纤维，或将得到的熔融液体流入甩丝机，在甩丝辊离心力的作用下形成无机纤维，该方法虽利用了热态镍渣的显热，且将提铁后废渣制备成无机纤维，但没对镍渣的提铁过程进行详细的描述，更不涉及到提铁过程脱硫的问题。
[0005]申请号为201310607371.1的专利提出了一种镍渣综合利用的方法，具体公开了将镍渣与碳粉按重量比为100:28?51的比例充分混合制成镍渣混合料，将镍渣混合料置于镍渣高温处理炉内在真空、1500?1800°C、30?180分钟的条件下进行高温处理，使得镍渣中的氧化镁、氧化铁、氧化硅、氧化钙等主要成分和碳粉反应分别生成金属镁、金属铁、碳化硅、电石等物质，该技术在高温处理中消耗了较多(比例最高至51% )的碳粉，且还原时间也较长(最高达180分钟)，此外，还需在真空条件下进行，温度高达1500?1800°C，还原条件较为苛刻，不易实现，并且综合利用过程中也未涉及到脱硫问题，此外，通过镍渣与碳粉反应最终将分别制得金属镁、金属铁、碳化硅、电石等物质也是不现实的。
[0006]申请号为200810013552.0的专利提出了一种熔融还原提铁的方法及装置，该方法公开了熔融和还原两个过程在同一座电炉内完成，热态镍渣及少量冷态镍渣置入电炉内，逐步加料，在电炉内加热至1500?1550°C，熔化至熔融状态，形成一定的熔池，在逐渐喷入煤粉对镍渣中的铁进行还原，同时加入石灰和其他辅料进行造渣，实现镍渣中铁被还原的过程，该方法虽利用了热态镍渣排放时的显热，但还原过程所需还原剂不是事先经过混料加入，而是等镍渣熔化后喷入进去，在高温下煤粉极易氧化生成气体，会造成还原剂的浪费，同时，还原的镍渣为液态均一相，与喷入的还原剂接触面积小，不利于还原，且还原过程中产生大量气体，会使表层的废渣起泡，形成泡沫渣，阻碍了还原的进一步进行，此外，该方法也未涉及到提铁过程脱硫问题。
[0007]因此，现有的从镍渣中分离金属铁的技术有待进一步改进。
【实用新型内容】
[0008]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从镍渣中分离金属铁的系统，该系统可以有效从镍渣中分离出含硫较低的金属铁，并且处理成本低廉、分离效率高。
[0009]在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种从镍渣中分离金属铁的系统，包括:
[0010]破碎装置，所述破碎装置具有镍渣入口和镍渣颗粒出口 ；
[0011]焙烧装置，所述焙烧装置具有镍渣颗粒入口、固体产物出口和含硫气体出口，所述镲澄颗粒入口与所述镲澄颗粒出口相连；
[0012]混合装置，所述混合装置具有固体产物入口、含碳物料入口、添加剂入口和混合物料出口，所述固体产物入口与所述固体产物出口相连；
[0013]成型装置，所述成型装置具有混合物料入口和球团物料出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；
[0014]干燥装置，所述干燥装置具有球团物料入口和干燥球团物料出口，所述球团物料入口与所述球团物料出口相连；
[0015]还原装置，所述还原装置具有干燥球团物料入口和金属化球团出口，所述干燥球团物料入口与所述干燥球团物料出口相连；以及
[0016]熔分装置，所述熔分装置具有金属化球团入口、电石渣入口、金属铁出口和炉渣出口，所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连。
[0017]根据本实用新型实施例的从镍渣中分离金属铁的系统通过在将镍渣进行还原处理之前，将镍渣进行焙烧处理，使得镍渣中难还原的铁硅酸盐转化为较易还原的氧化铁，进而可以显著降低后续还原处理的时间和含碳物料的消耗，从而降低处理成本，同时通过焙烧处理，可以除去镍渣中部分的硫元素，从而显著提高后续过程中得到的金属铁的品位，另夕卜，采用廉价的电石渣作为脱硫剂和助熔剂，可以有效实现渣铁的分离，从而降低了脱硫成本。
[0018]另外，根据本实用新型上述实施例的从镍渣中分离金属铁的系统还可以具有如下附加的技术特征:
[0019]在本实用新型的一些实施例中，所述破碎装置为辊式破碎机。由此，可以显著提高破碎效率。
[0020]在本实用新型的一些实施例中，所述焙烧装置为焙烧炉。由此，可以显著提高焙烧处理效率。
[0021]在本实用新型的一些实施例中，所述还原装置为转底炉。由此，可以显著提高还原处理效率。
[0022]在本实用新型的一些实施例中，所述熔分装置为熔分炉。由此，可以显著提高熔分处理效率。
【附图说明】
[0023]图1是根据本实用新型一个实施例的从镍渣中分离金属铁的系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]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。
[0025]在本发明中，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发明中的具体含义。
[0026]在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种从镍渣中分离金属铁的系统。下面参考图1对本实用新型实施例的从镍渣中分离金属铁的系统进行详细描述。根据本实用新型的实施例，该系统包括:
[0027]破碎装置100:根据本实用新型的实施例，破碎装置100具有镍渣入口 101和镍渣颗粒出口 102，且适于将镍渣进行破碎处理，从而可以得到镍渣颗粒。根据本实用新型的实施例，镍渣可以来自火法冶炼粗镍过程中产生的废弃物。根据本实用新型的实施例，破碎装置可以为辊式破碎机。根据本实用新型的实施例，镍渣颗粒的粒径并不受特别限制，根据本实用新型的具体实施例，镍渣颗粒的平均粒度可以为0.5?2毫米。发明人发现，若镍渣颗粒粒度大于2毫米，铁硅酸盐氧化速率较慢，氧化时间长且效果差；而粒度过小，在后续焙烧过程中易被通入的富氧气流吹走，造成损失。
[0028]焙烧装置200:根据本实用新型的实施例，焙烧装置200具有镍渣颗粒入口 201、固体产物出口 202和含硫气体