红土镍矿的富氧焙烧工艺制造技术

本发明专利技术属于红土镍矿火法冶炼领域，具体涉及红土镍矿的富氧焙烧工艺。本发明专利技术要解决的技术问题是红土镍矿冶炼镍铁的加工成本较高，处理回转窑的窑衬结皮的工作量大，而且降低生产效率。发明专利技术解决上述技术问题的方案是提供一种红土镍矿的富氧焙烧工艺，包括以下步骤：a、将红土镍矿和煤粉加入到回转窑中，向回转窑内通入氧气进行焙烧；b、当回转窑的炉衬结皮达到200～250mm时，停止通入氧气，待回转窑温度下降了50℃时，重新通入氧气，使回转窑快速升温至比焙烧时的炉温高45～55℃；c、重复步骤b的操作，直至回转窑内衬结皮的厚度小于50mm。本发明专利技术提供的红土镍矿的富氧焙烧工艺保证了回转窑的顺行，减少了天然气使用量，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于红土镍矿火法冶炼领域，具体涉及红土镍矿的富氧焙烧工艺。
技术介绍
RKEF工艺是最为成熟的一种红土矿冶炼镍铁的方法。该工艺采用回转窑焙烧，然后进电炉冶炼。回转窑焙烧的目的是脱除红土矿的结晶水以及羟基，同时提高入炉原料的温度，降低冶炼电耗，节约生产成本。回转窑焙烧过程的热量是通过煤粉和空气发生燃烧反应而产生的。在生产过程会出现煤粉燃烧火焰不稳定的情况，于是在燃烧器设置了天然气输送通道，采用天然气的燃烧来稳定燃烧火焰，从而稳定回转窑的顺行。但是天然气的价格较高，增加天然气的使用量会提高红土镍矿的焙烧费用。因此，为了降低红土镍矿冶炼镍铁的加工成本，需要减少、甚至停止天然气的使用。另外回转窑焙烧红土镍矿的过程中会发生窑衬结皮的情况，当结皮达到一定厚度时，需要停窑进行人工处理，这种处理方法不仅工作量大，而且降低生产效率。综上所述，亟需开发一种改进红土镍矿焙烧的方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是红土镍矿冶炼镍铁的加工成本较高，处理回转窑的窑衬结皮的工作量大，而且降低生产效率。专利技术解决上述技术问题的方案是提供一种红土镍矿的富氧焙烧工艺，包括以下步骤：a、将红土镍矿和煤粉加入到回转窑中，向回转窑内通入氧气进行焙烧；b、当回转窑的炉衬结皮达到200～250mm时，停止通入氧气，待回转窑温度下降了50℃时，重新通入氧气，使回转窑快速升温至比焙烧时的炉温高45～55℃；c、重复步骤b中停止通入氧气和重新通入氧气的操作，直至回转窑内衬结皮的厚度小于50mm。上述红土镍矿的富氧焙烧工艺中，步骤a所述红土镍矿和煤粉的质量比为100︰4～7。其中，红土镍矿是干燥之后仍含有20％表面水的矿物，煤粉的固定碳在65～75％。上述红土镍矿的富氧焙烧工艺中，步骤a所述煤粉的加入方式是喷入。上述红土镍矿的富氧焙烧工艺中，步骤a所述氧气的纯度为90％～95％。上述红土镍矿的富氧焙烧工艺中，步骤a所述氧气的通入量是使回转窑内的空气中氧气的质量百分含量达到23～25％。上述红土镍矿的富氧焙烧工艺中，步骤a所述焙烧的温度为700～900℃。上述红土镍矿的富氧焙烧工艺中，步骤b所述快速升温的速度为10～15℃/min。本专利技术提供的红土镍矿的富氧焙烧工艺，操作简单、灵活，能提供稳定的燃烧火焰，并利用温度差除掉回转窑的内衬结皮，保证了回转窑的顺行，减少了天然气使用量，降低了生产成本。具体实施方式红土镍矿的富氧焙烧工艺，包括以下步骤：a、将红土镍矿和煤粉加入到回转窑中，向回转窑内通入氧气进行焙烧；b、当回转窑的炉衬结皮达到200～250mm时，停止通入氧气，待回转窑温度下降了50℃时，重新通入氧气，使回转窑快速升温至比焙烧时的炉温高45～55℃；c、重复步骤b中停止通入氧气和重新通入氧气的操作，直至回转窑内衬结皮的厚度小于50mm。上述红土镍矿的富氧焙烧工艺中，步骤a所述红土镍矿和煤粉的质量比为100︰4～7。其中，红土镍矿是干燥之后仍含有20％表面水的矿物，煤粉的固定碳在65～75％左右。上述红土镍矿的富氧焙烧工艺中，步骤a所述煤粉的加入方式是喷入。上述红土镍矿的富氧焙烧工艺中，步骤a所述氧气的纯度为90％～95％。通入的氧气纯度越高，回转窑内的总烟气量越少、被烟气带走的热量越少，但同时氧气浓度越高制氧成本增加，综合考虑下，氧气的纯度在90％～95％范围内单位焙烧成本最低。上述红土镍矿的富氧焙烧工艺中，步骤a所述氧气的通入量是使回转窑内的空气中氧气的质量百分含量达到23～25％。若回转窑中氧气含量浓度越高，窑内总烟气量就越少，窑尾烟气带走的热量损失就越小；但同时氧气浓度过高，煤粉在局部燃烧较充分，易导致局部温度过高焙砂因而呈熔融态，反而易出现炉衬结皮、结圈的难题；再者，氧气浓度高，煤粉在炉窑的前半部分燃烧好，导致前半部分热量供应过剩，炉窑后半部热量不足，整个炉窑的热量分布不能满足生产工艺要求。综合考虑，在现有的设备、工艺条件下，氧气浓度的最佳范围是23～25％。上述富氧焙烧工艺中，步骤a所述焙烧的温度为700～900℃。上述红土镍矿的富氧焙烧工艺中，步骤b所述快速升温的速度为10～15℃/min。温度提升越快，炉衬结皮脱除效果越好，但过快的温度变化对炉衬耐火材料使用寿命也有影响，经长时间的生产实践，温度变化速率可控制在10～15℃/min。最终温度控制比焙烧时的炉温高50℃左右。实施例1回转窑中加入红土镍矿45t/h，喷入煤粉2.5t/h，回转窑内空气中氧气含量为24％时，可以完全不使用天然气，煤粉燃烧火焰稳定，平均出料温度提高10℃。实施例2a、正常焙烧时，回转窑入料量为45t/h，喷煤量2.5t/h，回转窑内空气中氧气含量为24％。b、当炉衬内的结皮达到200mm，停止通入氧气，使得窑内温度下降50℃，重新通入氧气，使回转窑在5分钟升温至较正常焙烧温度高50℃。c、重复步骤b中停止通入氧气和重新通入氧气的操作3次，可以有效去除结皮。使用本专利技术提供的方法前，生产15天必须进行一次人工处理结皮。在使用本专利技术提供的方法后，不再需要进行人工处理。本专利技术提供的红土镍矿的富氧焙烧工艺，操作简单、灵活，保证了回转窑的顺行，减少了天然气使用量，降低了生产成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
红土镍矿的富氧焙烧工艺，包括以下步骤：a、将红土镍矿和煤粉加入到回转窑中，向回转窑内通入氧气进行焙烧；b、当回转窑的炉衬结皮达到200～250mm时，停止通入氧气，待回转窑温度下降了50℃时，重新通入氧气，使回转窑快速升温至比焙烧时的炉温高45～55℃；c、重复步骤b中停止通入氧气和重新通入氧气的操作，直至回转窑内衬结皮的厚度小于50mm。

【技术特征摘要】
1.红土镍矿的富氧焙烧工艺，包括以下步骤：
a、将红土镍矿和煤粉加入到回转窑中，向回转窑内通入氧气进行焙烧；
b、当回转窑的炉衬结皮达到200～250mm时，停止通入氧气，待回转窑温度下降了50℃
时，重新通入氧气，使回转窑快速升温至比焙烧时的炉温高45～55℃；
c、重复步骤b中停止通入氧气和重新通入氧气的操作，直至回转窑内衬结皮的厚度小于
50mm。
2.根据权利要求1所述的红土镍矿的富氧焙烧工艺，其特征在于：步骤a所述红土镍矿
和煤粉的质量比为100︰4～7。
3.根据权利要求1所述的红土镍矿的富氧焙烧工艺，其特征在于：步骤a所述的红土镍
矿为干燥之后仍含有20％表面水的矿物。
4.根据权利要求1所述的红土镍矿的富氧焙...

【专利技术属性】
技术研发人员：向花亮，潘成，王文，郑邦明，彭志，
申请(专利权)人：四川金广实业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51