高效梯级叉分式回转还原炉直接还原生产镍铁的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有色金属冶金领域，具体设及一种高效梯级叉分式回转还原炉直接还 原生产儀铁的方法。
【背景技术】
[0002] 红±儀矿占全球儀资源的70% W上，储存量远大于硫化矿，有资源优势，近年鲜有 大型硫化儀矿发现;加大红±儀矿开发成为必然。
[0003] 2010年，世界儀消费量146.4万t，中国儀消费53.4万t，占全球儀消费量36%左右。 儀消费在各行业中越来越多的应用，特别是在不诱钢生产应用中占60%。而不诱钢的使用 越来越广泛，不诱钢生产使用儀铁比例逐年在增加。
[0004] 传统儀铁的冶炼主要有高炉冶炼、电炉还原冶炼和回转害干燥-回转害还原-电炉 还原冶炼(RKEF工艺）。上述方法，都能生产出不同品位的儀铁产品。然而，高炉冶炼和电炉 还原冶炼均不同程度地存在污染重、能耗高、资源利用水平低的问题。
[0005] 而大型赔烧还原回转害是整个红±儀矿冶炼工艺流程中关键设备之一，矿石经干 燥后进入回转害，在回转害内加热到800°C后去除矿石表面水分及结晶水，并部分还原矿石 中的铁、儀和钻氧化物，进入电炉烙炼。
[0006] 回转害工艺与服EF、高炉法或电炉法等工艺相比有如下优点：
[0007] (1)烙炼的主要能源为煤，而不是昂贵的焦炭或电能。
[0008] (2)原料的自由选择，可用东南亚的各种红±儀矿。
[0009] (3)所产高儀儀铁质量高(含Nil0%-20%左右），可直接用作不诱钢的生产原料。
[0010] (4)同时可作为钢水烙炼时的冷却剂。
[0011] 然而回转害工艺最大的问题在于烙炼过程中的结圈问题，为了清理结圈，回转害 平均半个月到一个月（最长两个月）就要进行停机维修，打掉结圈后才能继续生产，运对于 生产的连续性影响非常大，严重影响生产的进程，现有的解决方案都是在优化还原溫度、还 原剂的配料比等方面做努力，最多只能延缓结圈进程而无法彻底解决回转害结圈造成的生 产工艺不连续(除圈周期15天W上并严重损伤回转害耐火材料），需经常停机维修的问题。
【发明内容】
[0012] 本发明的目的在于提供一种高效梯级叉分式回转还原炉直接还原生产儀铁的方 法，该方法在干燥、预还原、烙炼阶段，将易于结圈的烙炼段与干燥和预还原段分开，并且将 烙炼段设为两组，一组为生产组进行生产，另一组为备用组，当生产组出现结圈而不适于生 产时，备用组转换为生产组进行生产，而原生产组转换为备用组进行去除结圈的作业，从而 实现生产的连续性。
[0013] 本发明的另一目的在于提供上述方法使用的高效梯级叉分式回转还原炉。
[0014] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0015] 本发明提供一种用高效梯级叉分式回转还原炉直接还原生产儀铁的方法，包括W 下工艺步骤：
[0016] 1)将红±儀矿湿矿筛分破碎至80mmW下，送入干燥机进行烘干处理，至含水量占 红±儀矿总重量含18wt%，然后筛分破碎至红±儀矿粒度小于3mm的占80% W上；
[0017] 2)将红±儀矿配入固体燃料、烙剂和电除尘灰进行混料，压制成球，压球大小为 10mm-20mm，使用害尾筛分装置筛分后送入一高效梯级叉分式回转还原炉的主害身进行干 燥预热和预还原，然后预还原料送入该高效梯级叉分式回转还原炉的两个副害身中的一个 进行高溫烙炼；
[0018] 3)高溫烙炼后的烧结矿从该副害身害头排出，落入拱渣机内进行水泽处理；
[0019] 4)将水泽后的烧结矿经过破碎、球磨、旋流器分级，再次球磨，经磁铁器干选出部 分儀铁粉后继续将烧结矿送入球磨机进行磨矿，使得粒度为-200目的达到80 % W上，经磁 选机选出儀铁精粉进行脱水处理，分离出的尾矿渣使用压滤机进行脱水压滤干堆；
[0020] 5)害尾高溫废气通过管道引入烘干机进行余热利用，在干燥机干燥，高效梯级叉 分式回转还原炉预还原和赔烧过程中产生的烟尘使用电除尘设备进行除尘，烟气引入脱硫 塔进行脱硫净化，最后排入大气，电除尘灰制粒后返回原矿配料；
[0021] 其中，当副害身结圈时，使用另一副害身进行烙炼，该结圈副害身停机检修。
[0022] 优选地，所述烙剂为白云石和石灰石，所述烙剂为白云石和石灰石，白云石和石灰 石的加入重量比为1-3:2-4，二者加入总量为红±儀矿重量的3-8wt %，二者粒度均为-3mm。
[0023] 优选地，所述固体燃料为焦粉或无烟煤，加入量为红±儀矿重量的10-20wt%，二 者粒度均为-3mm。
[0024] 优选地，所述干燥溫度为300~600°C，干燥时间为50~80min;预还原溫度为600~ 1000°C，预还原时间为90~ISOmin;烙炼溫度为1350~1500°C，烙炼时间为120~ISOmin。
[0025] 优选地，所述高效梯级叉分式回转还原炉包括：一主害身，两个副害身，一梯级叉 分式主支架；
[00%]其中，该主害身由主害身支架组托设，该主害身支架组上设有托轮，与套设于主害 身上的大齿圈咬合，从而支撑该主害身，该主害身支架组上还设有使该主害身在托轮上旋 转的驱动及传动装置，该主害身呈倾斜放置，位置相对较高的上端为主害身害尾，位置相对 较低的下端为主害身害头，该主害身靠近该主害身害尾端为干燥段，紧邻干燥段并至该主 害身害头端的部分为预还原段；
[0027] 该两个副害身分别设于主害身两侧，并接近于主害身害头位置;各该副害身分别 由一副害身支架托设，各该副害身支架上设有托轮，与套设于各该副害身上的大齿圈咬合， 从而支撑各该副害身，各该副害身支架上还设有使各该副害身在托轮上旋转的驱动及传动 装置，各该副害身呈倾斜放置，位置相对较高的上端为副害身害尾，位置相对较低的下端为 副害身害头，各该副害身整体设为烙炼段；
[0028] 该主害身和各该副害身的斜度的为2.5%，并且主害身害头位置高于副害身害尾；
[0029] 该梯级叉分式主支架呈"个"字形，该梯级叉分式主支架的上部的"人"字部分为输 出部，支架下部为支撑部;该输出部由中空的管道构成，"人"字顶部开口，用于承接主害身 害头送出的红±儀矿，在开口内部设有一可左右摆动的控制闽口，用于控制预还原料的输 送方向；"人"字底部左右两端各有一水平开口的出料口，各该出料口，与各该副害身害尾通 过密封部分别连接。
[0030] 优选地，所所述副害身内部害壁上由儀侣尖晶石复合砖搁筑成3-5道环形挡料巧， 该挡料巧与副害身垂直，高度为相应害身直径的八分之一至十分之一。
[0031] 本发明还提供一种高效梯级叉分式回转还原炉，包括:一主害身，两个副害身，一 梯级叉分式主支架；
[0032] 其中，该主害身由主害身支架组托设，该主害身支架组上设有托轮，与套设于主害 身上的大齿圈咬合，从而支撑该主害身，该主害身支架组上还设有使该主害身在托轮上旋 转的驱动及传动装置，该主害身呈倾斜放置，位置相对较高的上端为主害身害尾，位置相对 较低的下端为主害身害头，该主害身靠近该主害身害尾端为干燥段，紧邻干燥段并至该主 害身害头端的部分为预还原段；
[0033] 该两个副害身分别设于主害身两侧，并接近于主害身害头位置;各该副害身分别 由一副害身支架托设，各该副害身支架上设有托轮，与套设于各该副害身上的大齿圈咬合， 从而支撑各该副害身，各该副害身支架上还设有使各该副害身在托轮上旋转的驱动及传动 装置，各该副害身呈倾斜放置，位置相对较高的上端为副害身害尾，位置相对较低的下端为 副害身害头，各该副害身整体设为烙炼段；
[0034] 该主害身和各该副害身的斜度的为2.5%，并且主害身害头位置高于副害身害尾；
[0035] 该梯级叉分式主支架呈"个"字形，该梯级叉分式主支架的上部的"人"字部分为输 出部，支架下部为支撑部;该输出部由中空的管道构成，"人"字顶部开口，用于承接主害身 害头送出的红±儀矿，在开口内部设有一可左右摆动的控制闽口，用于控制预还原料的输 送方向；"人"字底部左右两端各有一水平开口的出料口，各该出料口，与各该副害身害尾通 过密封部分别连接。
[0036] 优选地，所述主害身和所述副害身内部害壁上由儀侣尖晶石复合砖搁筑成3-5道 环形挡料巧，该挡料巧与副害身垂直，高度为相应害身直径的八分之一至十分之一。
[0037] 本发明所用高效梯级叉分式回转还原炉直接还原红±儀矿生产儀铁的过程中相 关的其他设备，如压球设备、混料设备、进料设备、喷煤设备(如喷煤管，鼓风机，粉煤仓等）、 烘干设备、烟气除尘和净化设备等均使用现有技术设