一种红土镍矿利用系统的制作方法

本技术属于镍矿冶炼领域，具体涉及一种红土镍矿利用系统。

背景技术：

1、目前的红土镍矿火法熔炼生产冰镍工艺通常在熔炼炉内中直接喷吹硫磺进行硫化，但因硫磺沸点低，在高温熔炼过程中，极易挥发进入烟气，导致硫磺的大量消耗，并且红土镍矿与还原剂一并添加入炉，造锍条件难以控制，易产生镍铁合金，不利于后续硫酸镍的制备。同时红土镍矿中有丰富的铁资源，铁品味>40%,高于很多铁矿石品味，常规方法采用水淬处理形成水淬渣，造成铁资源的极大浪费。

2、中国发明专利申请cn 111424167 a公开了一种处理红土镍矿的方法，该方法将红土镍矿干燥、破碎、筛分为颗粒状，与还原剂混合经预还原处理得到焙砂，所得焙砂与硫化剂、熔炼溶剂、可燃料和富氧空气进行熔炼处理，得到第一低镍锍和熔炼渣，将第一低镍锍和吹炼溶剂进行吹炼和造渣处理得到高镍锍和吹炼渣，同时，在一些实施例中，对熔炼渣进行贫化处理，得到第二低镍锍和弃渣，第二低镍锍进行吹炼处理得到高镍锍和吹炼渣，吹炼渣返回熔炼处理。可见，该方法能够实现镍的高回收率与低镍锍的除铁，但对于炉渣中的铁没有进行回收利用。

技术实现思路

1、本实用新型针对上述技术问题，目的在于提供一种红土镍矿利用系统，以便在提取或富集镍等有价金属的同时，高效提取红土镍矿中的铁资源，实现红土镍矿的高值化利用。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

3、一种红土镍矿利用系统，包括：

4、回转窑，用于对红土镍矿进行预硫化；

5、第一熔炼炉，其进料口与所述回转窑的出料口连通，用于对回转窑焙烧产物进行造锍熔炼；

6、第二熔炼炉，其进料口与所述第一熔炼炉的出渣口连通，用于对第一熔炼炉产出的熔渣进行还原熔炼；以及

7、水淬单元，其进料口与第二熔炼炉的出渣口连通。

8、工作时，本实用新型通过回转窑硫化、侧吹炉造锍熔炼、侧吹炉还原熔炼三部分设备进行配合，首先通过回转窑对红土镍矿进行预硫化，获得焙烧产物，含nis；随后将焙烧产物通过出料口输入相连的第一熔炼炉进行造硫熔炼，生成低冰镍和含铁的熔渣；然后将熔渣通过溜槽排入第二熔炼炉，通入还原剂与富氧空气进行深度还原，使渣中的feo还原为单质铁（fe），获得生铁与熔渣，随后，所得生铁进行回收处理，所得熔渣使用水淬单元进行水淬，获得水淬渣。

9、所述回转窑用于将红土镍矿预硫化，加红土镍矿、硫磺、助熔剂、燃料在低温条件下进行焙烧。

10、进一步地，所述低温条件为控制反应温度范围为500~700℃。

11、可选地，所述助熔剂为石英石、石灰石、白云石、玄武石等含钙、硅、铝、镁的物质的一种或多种。

12、可选地，所述燃料为固体燃料、液体燃料、气体燃料的一种或多种。

13、可选地，所述固体燃料包括焦炭、焦粉、生物质、粉煤、无烟煤、活性炭等高热值含碳物料。

14、可选地，所述液体燃料包括废矿物油、油泥、废油漆等高热值物料。

15、可选地，所述气体燃料包括天然气、氢气、co、煤气等。

16、进一步地，所述回转窑的出料口下方连接有高温刮板机，所述高温刮板机通过提升将焙烧产物输入至第一熔炼炉进料口。

17、所述第一熔炼炉为富氧侧吹熔炼炉，可通入富氧空气与天然气，为造锍熔炼过程供热。

18、进一步地，所述熔炼过程控制反应温度在1200~1400℃。

19、进一步地，所述第一熔炼炉与第一余热锅炉连通，并依次连通第一表冷器、第一收尘器和脱硫单元，利用烟气余热并使烟气得到处理，达标排放。

20、所述第二熔炼炉为富氧侧吹熔炼炉，炉上设有还原剂入口、通气口。

21、进一步地，所述还原剂入口用于添加还原剂，通气口通入富氧空气，在高温条件下进行还原熔炼，将渣中的feo深度还原为单质铁。

22、进一步地，所述高温条件为1500℃。

23、进一步地，所述第二熔炼炉与第二余热锅炉连通，并依次连通第二表冷器、第二收尘器和煤气净化单元，使烟气得到收尘净化处理，所得净化煤气返回回转窑作为燃料回收利用。

24、可选地，所述还原剂为焦粉、烟煤和无烟煤的一种。

25、可选地，所述第一收尘器、第二收尘器为布袋收尘器。

26、与现有技术比，本实用新型具有的有益效果如下：

27、1、通过本实用新型的系统，红土镍矿中有价金属镍、铁得到高效回收，产物包括低冰镍、生铁，提高了红土镍矿中铁资源的利用，达到更高的经济价值。

28、2、本实用新型的系统降低了水淬渣体量，为后续处理工艺减负。

29、3、本实用新型的系统通过余热锅炉、表冷器对烟气进行热量回收，减少热能损耗。

30、4、本实用新型的系统通过收尘器、脱硫单元对造锍熔炼后烟气进行净化处理，达标排放；通过收尘器、煤气净化单元对还原熔炼后烟气进行煤气净化处理，回收作为燃料。

31、5、本实用新型的处理系统中烟气处理系统具有简单、环保、节能的优点。

32、说明书附图

33、图1是本实用新型的一种红土镍矿利用系统的结构简图。

34、图中，1-回转窑，2-第一熔炼炉，3-第二熔炼炉，4-水淬单元，5-第一余热锅炉，6-第一表冷器，7-第一收尘器，8-脱硫单元，9-第二余热锅炉，10-第二表冷器，11-第二收尘器，12-煤气净化单元，201-还原剂入口，202-通气口。

技术特征：

1.一种红土镍矿利用系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的红土镍矿利用系统，其特征在于，所述回转窑（1）为冶金化工窑。

3.根据权利要求1所述的红土镍矿利用系统，其特征在于，所述第一熔炼炉（2）为富氧侧吹熔炼炉。

4.根据权利要求1所述的红土镍矿利用系统，其特征在于，所述第二熔炼炉（3）为富氧侧吹熔炼炉，所述富氧侧吹熔炼炉上设有还原剂入口（201）和通气口（202）。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的红土镍矿利用系统，其特征在于，所述第一熔炼炉（2）依次连通有第一余热锅炉（5）、第一表冷器（6）、第一收尘器（7）和脱硫单元（8）。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的红土镍矿利用系统，其特征在于，所述第二熔炼炉（3）依次连通有第二余热锅炉（9）、第二表冷器（10）、第二收尘器（11）和煤气净化单元（12）。

7.根据权利要求6所述的红土镍矿利用系统，其特征在于，所述煤气净化单元（12）的出气口与所述回转窑（1）连通。

技术总结
本技术的一种红土镍矿利用系统，该系统包括回转窑、第一熔炼炉、第二熔炼炉和水淬单元；所述回转窑用于对红土镍矿进行预硫化；所述第一熔炼炉的进料口与所述回转窑的出料口连通，用于对回转窑焙烧产物进行造锍熔炼；所述第二熔炼炉的进料口与所述第一熔炼炉的出渣口连通，用于对第一熔炼炉产出的熔渣进行还原熔炼；所述水淬单元的进料口与第二熔炼炉的出渣口连通。本技术实现了对红土镍矿中金属的高价值回收，同时，具有热效率高、环保节能的优点。

技术研发人员：刘维,焦芬,李琛,何东祥,彭红葵,张力攀,张立,沈煌,蔡汉阳,黎奥博
受保护的技术使用者：湖南锐异资环科技有限公司
技术研发日：20230104
技术公布日：2024/1/15