本实用新型专利技术涉及矿物资源节能综合利用技术领域，是一种气基直接还原磁选优化低品位红土镍矿的装置；具体包括窑体，窑体内由上至下设置有迂回的蛇形烟道，蛇形烟道从上到下分为焙烧预热段、焙烧加热段、焙烧还原段；焙烧预热段上方设置有预热料池，焙烧预热段的底部连通有垂直的落料通道，所述落料通道穿过焙烧加热段和焙烧还原段并与焙烧加热段和焙烧还原段相隔离；落料通道的底端连通有风冷管，所述风冷管内设有还原气预热还原装置；风冷管底部连接有物料输出装置及研磨磁选系统；本实用新型专利技术解决了现有技术还原效率低、还原加热时间长、加热温度高、保温效果差的问题。保温效果差的问题。保温效果差的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种气基直接还原磁选优化低品位红土镍矿的装置
[0001]本技术属矿物资源节能综合利用直接还原
，涉及气基直接还原焙烧窑；具体涉及一种气基直接还原磁选优化低品位红土镍矿的装置。
技术介绍
[0002]镍具有抗腐蚀性能强、耐热性好等特点在不锈钢、特殊合金钢等多种领域得到广泛应用；目前，世界上60%的镍金属是从硫化镍矿中提取，其生产工艺成熟，但硫化镍矿资源在日益减少，随着不锈钢产业的迅猛发展，镍的需求量也日益增大，占地球镍资源储量 70% 的红土氧化镍矿开发利用具有十分重要的现实意义。
[0003]处理氧化镍矿的传统工艺是火法冶炼镍铁合金，该工艺主要处理镍品位较高的变质橄榄岩，根据还原工艺的不同分为回转窑预还原和竖炉还原—矿热电炉—精炼法，但是回转窑预还原和竖炉还原由于烟气对还原气体稀释，二者均未构成红土镍矿所需直接充分还原氛围，二者均提高温度还原，造成热工难控、高温粘结结块、能耗居高不下、生产效率低下、生产不稳定等问题；镍回收率以及镍合金品位不高；致使气基竖炉工艺工业化生产应用屡屡受挫。
技术实现思路
[0004]本技术克服了现有技术的不足，提出一种气基直接还原磁选优化低品位红土镍矿的装置。
[0005]为了达到上述目的，本技术是通过如下技术方案实现的。
[0006]一种气基直接还原磁选优化低品位红土镍矿的装置，包括窑体，所述窑体内由上至下设置有迂回的蛇形烟道，所述蛇形烟道从上到下分为三层，依次为：焙烧预热段、焙烧加热段、焙烧还原段；所述焙烧预热段连接有烟气收集引风装置，所述焙烧预热段上方设置有预热料池，预热料池通过预热料管与焙烧预热段相连通，焙烧预热段的底部连通有垂直的落料通道，所述落料通道穿过焙烧加热段和焙烧还原段并与焙烧加热段和焙烧还原段相隔离；所述焙烧还原段连接有燃烧室的火咀；所述落料通道的底端连通有用于冷却物料的风冷管，所述风冷管内设有还原气预热还原装置；还原气预热还原装置连通有还原气管路；所述风冷管上端外壁设置有进风预热器和冷却热风收集器；所述风冷管末端下方设有导料叶轮；所述导料叶轮下方设有导料平台；所述导料平台下方设有焙烧还原后料仓，所述料仓下方设有物料输出装置；所述物料输出装置依次连接有对辊循环研磨系统、雷蒙循环研磨系统和磁选优化系统。
[0007]进一步的，所述还原气预热还原装置的还原气出口设置在风冷管内的上端并朝向落料通道。
[0008]进一步的，所述冷却热风收集器出口与进风预热器入口相连接，所述进风预热器的热风出口与燃烧室的火咀相连接。
[0009]进一步的，预热料池上方设置有布料机。
[0010]更进一步，所述布料机连接有原料预处理装置。
[0011]更进一步，所述原料预处理装置包括依次连接的镍矿筛分制粒机、烟气净化干燥装置、镍矿筛选输出装置。
[0012]更进一步，所述烟气收集引风装置与烟气净化干燥装置相连接。
[0013]进一步的，所述对辊循环研磨系统包括依次连接的对辊磨机、筛分抽离装置、提升机；所述雷蒙循环研磨系统包括依次连接的雷蒙磨机、粗细分离装置、离心抽离装置；所述磁选系统包括依次连接的中磁选机、强磁精选装置、中磁精选装置。
[0014]更进一步，还包括相连接的除灰除尘装置和静电除尘装置，所述筛分抽离装置和中磁选机分别与除灰除尘装置相连接。
[0015]进一步，烟道下方与窑体底面之间设有支撑梁，所述窑体底面下方设有垫环，所述垫环与地面之间设有支撑柱。
[0016]进一步，所述预热布料池下底面材质为钢板。
[0017]进一步，所述预热预热料管为方钢管。
[0018]进一步，所述蛇形烟道下端连接加热室及火咀，加热室侧壁设有观火孔，在观火孔上方的加热室侧壁上设有温度监测装置。
[0019]进一步，所述焙烧加热段与焙烧预热段之间设有隔板，所述隔板末端焙烧加热段与焙烧预热段内对称设有凸缘。
[0020]进一步，所述焙烧还原段与焙烧加热段之间设有隔板，所述隔板末端向焙烧还原段内设有凸缘。
[0021]进一步，所述焙烧还原段侧壁设有还原段还原后气体溢流口。
[0022]进一步，所述还原后气体溢流口与焙烧还原段连通。
[0023]进一步，贯穿所述焙烧还原段侧壁与窑体侧壁设置有温度监测装置。
[0024]进一步，所述窑体侧壁与预热布料池之间以及窑体侧壁与焙烧系统之间设置有连通的保温密封缝隙。
[0025]本技术相对于现有技术所产生的有益效果为：
[0026]本技术气基直接还原焙烧，焙烧加热烟气与落料还原各行其道，避免了烟气对还原气体稀释造成还原气浓度不足，焙烧加热燃烧过氧充分，落料还原气体浓度充足过剩。落料颗粒空隙：还原气接触面增大、容留空间充足、反应时间充余，还原时间变频可调。
[0027]在焙烧还原过程中，气基还原气体从冷却管中上部进入冷却管内，还原气随着焙烧颗粒空隙预热还原自然缓慢上行，在落料通道内自然形成气基对流还原反应；还原后气体和过剩还原气从溢流口溢入蛇形烟道。过剩还原气溢入蛇形烟道：过剩还原气与蛇形烟道内过剩空气及时充分燃烧，省去烟气处理设备投资和费用，烟气热能循环利用节能效率明显提高，焙烧加热能耗明显减少、烟气排放减少环境友好。
[0028]焙烧加热烟气沿所设置的还原段蛇形烟道、加热段蛇形烟道、预热段蛇形烟道，从下逐层蛇形自然加热缓慢上行，热交换效率明显提高。焙烧料落入预热段落料通道，焙烧料与加热烟气直接接触，焙烧料充分吸收烟气热能，水分迅速蒸发并随烟气及时排出。
[0029]本气基直接还原焙烧过程内外预热加热、热能循环利用，焙烧加热天然气消耗明显减少，解决了现有技术还原效率低、还原加热时间长、加热温度高、保温效果差的问题；由于还原温度控制在930
±
30℃低温还原，因而焙烧料极易磨细，为进一步磁选优化提供了便
利。
[0030]与现有国内外其它工艺相比，本技术工艺流程简短、灵活实用节能高效、不粘结不结圈、镍回收率高处理量大、产品质量稳定、相对投资小见效快，可边生产边发展，最后形成集约化大规模生产，可实现滚动爆发式增长发展等优点；因而，本技术工艺是一种优质低耗、节能高效的清洁节能直接还原新工艺，市场发展前景广阔，易于推广，由于综合能耗不足其他工艺的二分之一，节能发展潜力巨大，节能减排从源头做起更具优势。
附图说明
[0031]图1为本技术的气基直接还原焙烧窑的结构主剖视示意图。
[0032]图2为图1中A
‑
A面剖视示意图。
[0033]图3是本技术气基直接还原磁选优化低品位红土镍矿的装置连接示意图。
[0034]图中：1为窑体、2为预热料池、3为预热料管、4为落料通道、5为焙烧预热段、6为焙烧加热段、7为焙烧还原段、8为保温还原连接段、9为还原气预热还原装置、10风冷管、11为导料叶轮、12为导料平台、13为料仓、14为输出提升装置、15为保温密封缝隙、16为进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气基直接还原磁选优化低品位红土镍矿的装置，其特征在于，包括窑体（1），所述窑体（1）内由上至下设置有迂回的蛇形烟道，所述蛇形烟道从上到下分为三层，依次为：焙烧预热段（5）、焙烧加热段（6）、焙烧还原段（7）；所述焙烧预热段（5）连接有烟气收集引风装置（701），所述焙烧预热段（5）上方设置有预热料池（2），预热料池（2）通过预热料管（3）与焙烧预热段（5）相连通，焙烧预热段（5）的底部连通有垂直的落料通道（4），所述落料通道（4）穿过焙烧加热段（6）和焙烧还原段（7）并与焙烧加热段（6）和焙烧还原段（7）相隔离；所述焙烧还原段（7）连接有燃烧室（25）的火咀；所述落料通道（4）的底端连通有用于冷却物料的风冷管（10），所述风冷管（10）内设有还原气预热还原装置（9）；还原气预热还原装置（9）连通有还原气管路；所述风冷管（10）上端外壁设置有进风预热器（16）和冷却热风收集器（17）；所述风冷管（10）末端下方设有导料叶轮（11）；所述导料叶轮（11）下方设有导料平台（12）；所述导料平台（12）下方设有焙烧还原后料仓（13），所述料仓（13）下方设有物料输出装置（14）；所述物料输出装置（14）依次连接有对辊循环研磨系统、雷蒙循环研磨系统和磁选优化系统。2.根据权利要求1所述的一种气基直接还原磁选优化低品位红土镍矿的装置，其特征在于，所述还原气预热还原装置（9）的还原气出口设置在风冷管（10）内的上端并朝向落料通道（4）。3.根据权利要求1所述的一种气基直接还原磁选优化低品位红土镍矿的装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，张凯玮，张妍琪，
申请(专利权)人：张雷，
类型：新型
国别省市：
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