一种镍铁除尘灰回收利用方法与流程

本发明涉及镍铁除尘灰回收利用系统，具体涉及一种不需要粘结剂的镍铁除尘灰回收利用方法。

背景技术：

在采用回转窑-电炉（rkef）工艺和直接还原结合的镍铁冶炼生产过程中，烘干窑、预还原回转窑、矿热炉的烟气通过布袋除尘器进行处理，会产生大量的除尘灰。除尘灰中的镍、铁等可利用成分含量较高，将除尘灰回收再利用，一方面可减少除尘灰为企业带来的堆存压力和环境压力；另一方面可替代部分原料，达到降低原料消耗的目的。

粉状物料直接入炉冶炼存在以下缺点：1）易刺火，导致能量损失；2）喷料伤人，安全性低。因此，镍铁企业的除尘灰处理一般采用真空挤压成球、圆盘制球、冷压球等方法，但是真空挤压成球法流程长，操作复杂，且设备需从国外进口，所需投资大；圆盘制球法的流程短，操作简单，但成球强度不理想，且成球车间降尘效果差；冷压球法是将除尘灰与一定比例的粘结剂混合挤压成球，需要消耗较多电力和粘结剂，增加了除尘灰回收利用的成本。

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明研发了一种镍铁除尘灰回收利用系统，将镍铁冶炼生产过程中产生的除尘灰，通过回收装置收集，然后进行回收利用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种镍铁除尘灰回收利用方法，达到降低能耗和运行成本，提高安全性的目的。

本发明所采用的技术方案是通过以下技术方案实现的：

一种镍铁除尘灰回收利用方法，步骤为：

（1）将镍铁除尘灰与水按照质量比4～5:1搅拌混合，得到湿镍铁除尘灰；

（2）将湿镍铁除尘灰与红土镍矿粉末按照质量比1.5～2:10搅拌混合，得到预混料；

（3）将预混料与还原剂混合，加水搅拌混合，得到混合物料；

（4）将混合物料送入烘干窑中，转动加热，得到干燥球团；

（5）将干燥球团进行焙烧冶炼，得到镍铁合金。

进一步地，所述的镍铁除尘灰粒度≤1mm，包括烘干窑、预还原回转窑，矿热炉的烟气通过布袋除尘器进行处理后收集的除尘灰。

所述的红土镍矿粉末为基性、超基性岩体风化壳中的泥土质矿料，具有较高的粘结性。

所述的还原剂为焦炭或煤，粒度≤2mm。

所述还原剂的添加量为预混料和还原剂总质量的5-30%，可根据工艺要求及实际情况进行调整。

所述的混合物料含水量质量为25%～35%。

所述的干燥球团粒度为5～20mm，含水量10%～20%。

所述烘干窑的加热温度在40～95℃。

本发明收集除尘灰，通过加水搅拌，制得湿镍铁除尘灰，然后与粘结性较大的基性、超基性岩体风化壳中的泥土质矿料粉末、还原剂按比例混合，在湿法搅拌机中搅拌均匀，整个过程不需要添加粘结剂，且可彻底解决喷料伤人事故的发生，在40～95℃的烘干炉中旋转加热，得到干燥球团，操作流程简单，能耗低，且能显著的提高成球强度，强度达到8～11mpa。

本发明高效、经济地将除尘灰变废为宝，设备投资小、运行成本能耗低，可显著的提高企业的效益。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步的说明，需要声明，本领域技术人员在本发明基础上对本发明作出的各种改动或修改，均应同样落于本发明的保护范围之内。

实施例1

一种镍铁除尘灰回收利用方法，流程如图1所示，步骤为：

（1）将粒度≤1mm的镍铁除尘灰与水按照质量比4:1搅拌混合，得到湿镍铁除尘灰，其中镍铁除尘灰为烘干窑的烟气通过布袋除尘器进行处理后收集的除尘灰；

（2）将湿镍铁除尘灰与红土镍矿粉末按照质量比2:10搅拌混合，得到预混料，其中红土镍矿粉末为基性岩体风化壳中的泥土质矿料；

（3）将预混料与粒度≤2mm的焦炭混合，焦炭的添加量为预混料和还原剂总质量的20%，加水搅拌混合，得到混合物料；

（4）将混合物料送入烘干窑中，转动加热，得到干燥球团，干燥球团粒度为5～20mm，含水量10%～20%；

（5）将干燥球团进行焙烧冶炼，得到镍铁合金。

实施例2

一种镍铁除尘灰回收利用方法，步骤为：

（1）将粒度≤1mm的镍铁除尘灰与水按照质量比4.5:1搅拌混合，得到湿镍铁除尘灰，其中镍铁除尘灰为预还原回转窑的烟气通过布袋除尘器进行处理后收集的除尘灰；

（2）将湿镍铁除尘灰与红土镍矿粉末按照质量比1.8:10搅拌混合，得到预混料；

（3）将预混料与粒度≤2mm的焦炭混合，焦炭的添加量为预混料和还原剂总质量的5%，加水搅拌混合，得到混合物料；

（4）将混合物料送入烘干窑中，转动加热，得到干燥球团，干燥球团粒度为5～20mm，含水量10%～20%；

（5）将干燥球团进行焙烧冶炼，得到镍铁合金。

实施例3

一种镍铁除尘灰回收利用方法，步骤为：

（1）将粒度≤1mm的镍铁除尘灰与水按照质量比5:1搅拌混合，得到湿镍铁除尘灰，其中镍铁除尘灰为矿热炉的烟气通过布袋除尘器进行处理后收集的除尘灰；

（2）将湿镍铁除尘灰与红土镍矿粉末按照质量比1.5:10搅拌混合，得到预混料，其中红土镍矿粉末为基性岩体风化壳中的泥土质矿料；

（3）将预混料与粒度≤2mm的煤混合，煤的添加量为预混料和还原剂总质量的30%，加水搅拌混合，得到混合物料；

（4）将混合物料送入烘干窑中，转动加热，得到干燥球团，干燥球团粒度为5～20mm，含水量10%～20%；

（5）将干燥球团进行焙烧冶炼，得到镍铁合金。

技术特征：

1.一种镍铁除尘灰回收利用方法，其特征在于，步骤为：

（1）将镍铁除尘灰与水按照质量比4～5:1搅拌混合，得到湿镍铁除尘灰；

（2）将湿镍铁除尘灰与红土镍矿粉末按照质量比1.5～2:10搅拌混合，得到预混料；

（3）将预混料与还原剂混合，加水搅拌混合，得到混合物料；

（4）将混合物料送入烘干窑中，转动加热，得到干燥球团；

（5）将干燥球团进行焙烧冶炼，得到镍铁合金。

2.根据权利要求1所述的一种镍铁除尘灰回收利用方法，其特征在于，所述的镍铁除尘灰粒度≤1mm，包括烘干窑、预还原回转窑，矿热炉的烟气通过布袋除尘器进行处理后收集的除尘灰。

3.根据权利要求1或2所述的一种镍铁除尘灰回收利用方法，其特征在于，所述的红土镍矿粉末为基性、超基性岩体风化壳中的泥土质矿料。

4.根据权利要求1或2所述的一种镍铁除尘灰回收利用方法，其特征在于，所述的还原剂为焦炭或煤，粒度≤2mm。

5.根据权利要求1或2所述的一种镍铁除尘灰回收利用方法，其特征在于，所述还原剂的添加量为预混料和还原剂总质量的5-30%。

6.根据权利要求1或2所述的一种镍铁除尘灰回收利用方法，其特征在于，所述的混合物料含水量质量为25%～35%。

7.根据权利要求1或2所述的一种镍铁除尘灰回收利用方法，其特征在于，所述的干燥球团粒度为5～20mm，含水量10%～20%。

8.根据权利要求1或2所述的一种镍铁除尘灰回收利用方法，其特征在于，所述烘干窑的加热温度在40～95℃。

技术总结
本发明公开了一种镍铁除尘灰回收利用方法，涉及镍铁除尘灰回收利用系统，达到降低能耗和运行成本，提高安全性的目的。一种镍铁除尘灰回收利用方法，步骤为：（1）将镍铁除尘灰与水按照质量比4～5:1搅拌混合，得到湿镍铁除尘灰；（2）将湿镍铁除尘灰与红土镍矿粉末按照质量比1.5～2:10搅拌混合，得到预混料；（3）将预混料与还原剂混合，加水搅拌混合，得到混合物料；（4）将混合物料送入烘干窑中，转动加热，得到干燥球团；（5）将干燥球团进行焙烧冶炼，得到镍铁合金。本发明高效、经济地将除尘灰变废为宝，设备投资小、运行成本能耗低，可显著的提高企业的效益。

技术研发人员：刘敏;霍磊;刘晓渊;常彦鑫;黄宝
受保护的技术使用者：偏关县晋电化工有限责任公司
技术研发日：2020.12.08
技术公布日：2021.03.30