從鎳渣中分離金屬鐵系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于金屬冶煉技術領域，具體而言，本實用新型涉及一種從鎳渣中分離金屬鐵的系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]鎳渣是火法冶煉粗鎳過程中產(chǎn)生的廢棄物，其中鐵的品位達40%之多，從鐵品位來看，鎳渣甚至優(yōu)于我國部分鐵礦石資源。由于當前鎳渣綜合利用水平不高，僅采用簡單的堆積處理，隨著鎳渣產(chǎn)量的逐年增多，占用了大量的土地，同時還給環(huán)境帶來污染，不利于有色行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[0003]結合我國鐵礦石“富礦少，貧礦多”的特點，故可將鎳渣作為煉鐵原料使用，替代一部分鐵礦石。鎳渣中的主要含鐵礦物為輝石(Fe0.S12)和橄欖石(2Fe0.S12)，難以被還原，因此在常規(guī)的還原過程中消耗含碳物料增多，且還原時間增長。此外，鎳渣中還含有
1.0?1.5%的硫，經(jīng)還原和高溫熔分后大部分進入到鐵水中，使鐵水的硫含量高達1.5?
2.5%，遠高于對煉鋼生鐵的要求，對后續(xù)煉鋼過程不利，若增加脫硫工序，則提高了生產(chǎn)成本。
[0004]申請?zhí)枮?012100500302.0的專利提供一種利用鎳渣提鐵及制備纖維的方法，具體公開了向鎳冶煉過程中排放的鎳渣中加入還原劑和輔料，將鎳渣中鐵的氧化物還原為鐵；分離出鐵后，在剩下的熔融鎳渣中加入高嶺石，在加壓0.5?1.5MPa下，由噴絲板將混合熔融液噴出成絲，將得到的絲冷卻，制得無機纖維，或?qū)⒌玫降娜廴谝后w流入甩絲機，在甩絲輥離心力的作用下形成無機纖維，該方法雖利用了熱態(tài)鎳渣的顯熱，且將提鐵后廢渣制備成無機纖維，但沒對鎳渣的提鐵過程進行詳細的描述，更不涉及到提鐵過程脫硫的問題。
[0005]申請?zhí)枮?01310607371.1的專利提出了一種鎳渣綜合利用的方法，具體公開了將鎳渣與碳粉按重量比為100:28?51的比例充分混合制成鎳渣混合料，將鎳渣混合料置于鎳渣高溫處理爐內(nèi)在真空、1500?1800°C、30?180分鐘的條件下進行高溫處理，使得鎳渣中的氧化鎂、氧化鐵、氧化硅、氧化鈣等主要成分和碳粉反應分別生成金屬鎂、金屬鐵、碳化硅、電石等物質(zhì)，該技術在高溫處理中消耗了較多(比例最高至51% )的碳粉，且還原時間也較長(最高達180分鐘)，此外，還需在真空條件下進行，溫度高達1500?1800°C，還原條件較為苛刻，不易實現(xiàn)，并且綜合利用過程中也未涉及到脫硫問題，此外，通過鎳渣與碳粉反應最終將分別制得金屬鎂、金屬鐵、碳化硅、電石等物質(zhì)也是不現(xiàn)實的。
[0006]申請?zhí)枮?00810013552.0的專利提出了一種熔融還原提鐵的方法及裝置，該方法公開了熔融和還原兩個過程在同一座電爐內(nèi)完成，熱態(tài)鎳渣及少量冷態(tài)鎳渣置入電爐內(nèi)，逐步加料，在電爐內(nèi)加熱至1500?1550°C，熔化至熔融狀態(tài)，形成一定的熔池，在逐漸噴入煤粉對鎳渣中的鐵進行還原，同時加入石灰和其他輔料進行造渣，實現(xiàn)鎳渣中鐵被還原的過程，該方法雖利用了熱態(tài)鎳渣排放時的顯熱，但還原過程所需還原劑不是事先經(jīng)過混料加入，而是等鎳渣熔化后噴入進去，在高溫下煤粉極易氧化生成氣體，會造成還原劑的浪費，同時，還原的鎳渣為液態(tài)均一相，與噴入的還原劑接觸面積小，不利于還原，且還原過程中產(chǎn)生大量氣體，會使表層的廢渣起泡，形成泡沫渣，阻礙了還原的進一步進行，此外，該方法也未涉及到提鐵過程脫硫問題。
[0007]因此，現(xiàn)有的從鎳渣中分離金屬鐵的技術有待進一步改進。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種從鎳渣中分離金屬鐵的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以有效從鎳渣中分離出含硫較低的金屬鐵，并且處理成本低廉、分離效率高。
[0009]在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種從鎳渣中分離金屬鐵的系統(tǒng)，包括:
[0010]破碎裝置，所述破碎裝置具有鎳渣入口和鎳渣顆粒出口 ；
[0011]焙燒裝置，所述焙燒裝置具有鎳渣顆粒入口、固體產(chǎn)物出口和含硫氣體出口，所述镲澄顆粒入口與所述镲澄顆粒出口相連；
[0012]混合裝置，所述混合裝置具有固體產(chǎn)物入口、含碳物料入口、添加劑入口和混合物料出口，所述固體產(chǎn)物入口與所述固體產(chǎn)物出口相連；
[0013]成型裝置，所述成型裝置具有混合物料入口和球團物料出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連；
[0014]干燥裝置，所述干燥裝置具有球團物料入口和干燥球團物料出口，所述球團物料入口與所述球團物料出口相連；
[0015]還原裝置，所述還原裝置具有干燥球團物料入口和金屬化球團出口，所述干燥球團物料入口與所述干燥球團物料出口相連；以及
[0016]熔分裝置，所述熔分裝置具有金屬化球團入口、電石渣入口、金屬鐵出口和爐渣出口，所述金屬化球團入口與所述金屬化球團出口相連。
[0017]根據(jù)本實用新型實施例的從鎳渣中分離金屬鐵的系統(tǒng)通過在將鎳渣進行還原處理之前，將鎳渣進行焙燒處理，使得鎳渣中難還原的鐵硅酸鹽轉化為較易還原的氧化鐵，進而可以顯著降低后續(xù)還原處理的時間和含碳物料的消耗，從而降低處理成本，同時通過焙燒處理，可以除去鎳渣中部分的硫元素，從而顯著提高后續(xù)過程中得到的金屬鐵的品位，另夕卜，采用廉價的電石渣作為脫硫劑和助熔劑，可以有效實現(xiàn)渣鐵的分離，從而降低了脫硫成本。
[0018]另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的從鎳渣中分離金屬鐵的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術特征:
[0019]在本實用新型的一些實施例中，所述破碎裝置為輥式破碎機。由此，可以顯著提高破碎效率。
[0020]在本實用新型的一些實施例中，所述焙燒裝置為焙燒爐。由此，可以顯著提高焙燒處理效率。
[0021]在本實用新型的一些實施例中，所述還原裝置為轉底爐。由此，可以顯著提高還原處理效率。
[0022]在本實用新型的一些實施例中，所述熔分裝置為熔分爐。由此，可以顯著提高熔分處理效率。
【附圖說明】
[0023]圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的從鎳渣中分離金屬鐵的系統(tǒng)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0025]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0026]在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種從鎳渣中分離金屬鐵的系統(tǒng)。下面參考圖1對本實用新型實施例的從鎳渣中分離金屬鐵的系統(tǒng)進行詳細描述。根據(jù)本實用新型的實施例，該系統(tǒng)包括:
[0027]破碎裝置100:根據(jù)本實用新型的實施例，破碎裝置100具有鎳渣入口 101和鎳渣顆粒出口 102，且適于將鎳渣進行破碎處理，從而可以得到鎳渣顆粒。根據(jù)本實用新型的實施例，鎳渣可以來自火法冶煉粗鎳過程中產(chǎn)生的廢棄物。根據(jù)本實用新型的實施例，破碎裝置可以為輥式破碎機。根據(jù)本實用新型的實施例，鎳渣顆粒的粒徑并不受特別限制，根據(jù)本實用新型的具體實施例，鎳渣顆粒的平均粒度可以為0.5?2毫米。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若鎳渣顆粒粒度大于2毫米，鐵硅酸鹽氧化速率較慢，氧化時間長且效果差；而粒度過小，在后續(xù)焙燒過程中易被通入的富氧氣流吹走，造成損失。
[0028]焙燒裝置200:根據(jù)本實用新型的實施例，焙燒裝置200具有鎳渣顆粒入口 201、固體產(chǎn)物出口 202和含硫氣體