技术域：

　　一种镍铁冶炼回转窑直接还原方法，尤其适用于镍铁在回转窑中还原冶炼使用。

　　背景技术：

　　现有成熟的镍铁冶炼工艺为回转窑-矿热炉工艺其中：先将镍铁矿通过板式给料机输送到齿辊破碎机中破碎，破碎后的镍铁矿进入烘干机中降低含水量，将烘干后的镍铁和还原煤、石灰石按照100:8:2投入混料机中混合，混合料送入回转窑焙烧，温度控制在800℃。回转窑燃烧器设置在窑头，混合料从窑尾进入，先被干燥，然后到达回转窑中部，开始脱去干矿结晶水，直到卸料前，干矿被煤和一氧化碳部分还原，较得到焙烧物中的镍以金属Ni和Ni2+两种形式存在，干矿中的大部分铁也被还原为Fe2+;回转窑中得到的焙烧物通过传输装置送到矿热炉，焙烧物在矿热炉中，1500℃条件下，产出粗铁渣和炉渣，炉渣冷却后，堆存或再回收利用。矿热炉冶炼为了更好的流通性，需要用焦炭作为能源，其产能小，能耗高。

　　发明内容：

　　本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提出一种工艺简单，能耗少，不使用矿热炉，降低电能需要镍铁冶炼回转窑直接还原方法。

　　为实现上述技术目的，本发明的镍铁冶炼回转窑直接还原方法包括步骤如下：

　　a.将回转窑窑头的余热经导管与烘干机相连接，使回转窑窑头中产生的余热导入烘干机;将回转窑的窑尾尾气经导管与压球机相连接，使回转窑中的尾气导入压球机中;

　　b.将镍铁矿通过给料机输送到齿辊破碎机中破碎，将破碎后的镍铁矿送入温度为600℃的烘干机中烘干，降低含水量至15%-18%;

　　c.将烘干后的镍铁矿与还原煤、石灰石按照100:10:2的质量比投入混料机中混合均匀，之后将混合物送入压球机挤压成团块，要求团块的含水分量低于18%，团块的强度大于2000N;通过回转窑中的尾气使压球机内温度达到800℃;

　　d.将挤压后的团块送入回转窑内烧制，保持团块在回转窑内以6米/小时匀速行进，同时向回转窑中喷洒煤粉和空气，在团块行进期间，煤粉燃烧产生的热气与团块逆流行走，保证回转窑内温度均匀稳定，从而减少细颗粒烟尘，团块在移动至回转窑出口约30米的时候，团块温度上升至1350℃-1500℃，团块崩裂开始生成熔渣反应，同时团块通过煤发生还原反应生成含镍铁金属的渣块。

　　e.含金属的渣块较从回转窑的出口排出，将排出的渣块直接引入水坑中进行水淬。

　　f.将水淬后的渣块打捞起来投入球磨机中破碎为小于2mm的颗粒，再利用磁选机进行镍铁金属和熔渣的分离，较得到镍铁金属。

　　有益技术效果：本方法只是用环保回转窑焙烧而不适用矿热炉焙烧，能耗少，熔炼的主要能源为煤，而不是昂贵的电能，降低了生产成本，且设备工艺简单，设备维修方便，减少了生产建设的投资，方便严重缺乏电力的地区使用。

　　上图1为本发明的方法流程图。

　　施工步骤如下：

　　镍铁冶炼回转窑直接还原方法包括步骤如下：

　　a.将回转窑窑头的余热经导管与烘干机相连接，使回转窑窑头中产生的余热导入烘干机，将回转窑的窑尾尾气经导管与压球机相连接，使回转窑中的尾气导入压球机中。

　　b.将镍铁矿即红土矿通过篦条筛分，将细颗粒矿石和大块矿石分离，大块矿石则通过给料机输送到齿辊破碎机中破碎，将破碎后的镍铁矿以及细颗粒矿石送入温度为600℃的烘干机中烘干，降低含水量至15%-18%。

　　c.将烘干后的镍铁矿通过破碎机破碎后存入原料仓，原料仓内的镍铁矿通过单机秤与还原煤、石灰石按照100:10:2的质量比投入混料机中混合均匀，之后将混合物送入压球机挤压成团块，要求团块的含水分量低于18%，团块的强度大于2000N;通过回转窑中的尾气使压球机内温度达到800℃。

　　d.使用大倾角皮带输送机将团块以6米/小时的速度送入回转窑，并保持团块在在回转窑里以6米/小时匀速行进，同时向回转窑中喷洒煤粉和空气，在团块行进期间，煤粉燃烧产生的热气与团块逆流行走，所有冶炼过程的各个阶段为：脱水、还原、团块崩裂、熔渣生产、还原后金属颗粒聚集。碳进入到团块中作为燃料和还原剂参与反应，通过团块均匀地加入到回转窑中，完成了一个稳定的运转状态，同时获得稳定的温度场，保证回转窑内温度均匀稳定，从而减少细颗粒烟尘，如团块的品质较低，那么入窑供料速率会发生变化，或者内部所含的碳质材料扩散，将会导致物料与回转窑内壁接触部位局部过热或过冷，从而增加细颗粒烟尘，并使窑内抽力情况恶化，团块在移动至回转窑出口约30米的时候，团块温度上升至1350℃-1500℃，在这个阶段，熔渣生成反应开始，同时还原反应发生，镍氧化物呈橄榄石结构(Ni ,Mg)2SiO4，而铁氧化物也生成同样的结构形式Fe2SiO4，它们在高温下与游离的二氧化硅产生反应生成固溶体;生成含镍铁金属的渣块。

　　e.经回转窑冶炼后生成含金属的渣块较排出，为了抑制氧化以及便于破碎，排出的渣块直接投入水坑中进行水淬。

　　f.水淬后的渣块被打捞起来投入球磨机破碎成小于2mm的颗粒，并利用磁选机进行镍铁金属和熔渣的分离，从而得到镍铁成品。

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