本實(shí)用新型涉及化工冶金領(lǐng)域。具體地講，本實(shí)用新型涉及一種利用紅土鎳礦還原反應(yīng)的系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)：

鎳具有抗氧化、抗腐蝕、耐高溫、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)中有著廣泛的用途，且主要用于不銹鋼生產(chǎn)。世界的鎳資源主要分為硫化鎳礦和紅土鎳礦，目前，隨著可利用硫化鎳礦的日益枯竭，紅土鎳礦的開(kāi)發(fā)日益受到重視。當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中，火法冶煉紅土鎳礦應(yīng)用最為廣泛的是RKEF法，該方法采用回轉(zhuǎn)窯設(shè)備對(duì)紅土鎳礦進(jìn)行預(yù)還原，得到的焙砂再送入礦熱電爐進(jìn)行冶煉，最終得到鎳鐵合金產(chǎn)品。該方法具有以下缺點(diǎn)：（1）熔煉工藝使用電能冶煉，對(duì)電的依賴性強(qiáng)。一方面，我國(guó)電力供應(yīng)持續(xù)緊張，對(duì)高耗電行業(yè)管制很嚴(yán)，而且生產(chǎn)企業(yè)所在地區(qū)一旦用電緊張，首當(dāng)其沖是斷用電大戶電爐的電，使生產(chǎn)不正常。另一方面，對(duì)于紅土鎳礦資源分布廣泛而電力基礎(chǔ)設(shè)施卻相對(duì)薄弱的不發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)（如印尼），RKEF法受到電力資源的制約與限制。（2）能耗大，污染大。在我國(guó)，電冶煉絕大部分使用煤電，發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生大量CO₂與廢氣，煤燃燒經(jīng)鍋爐將水變成高溫、高壓蒸汽以氣體能帶動(dòng)氣輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)形成機(jī)械能，汽輪機(jī)的機(jī)械能再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)形成電能。能量的形式每轉(zhuǎn)換一次，效率就降低一次；加之電能遠(yuǎn)距離輸送損耗也很大。因此，煤發(fā)電的轉(zhuǎn)化效率僅僅約為1/3，能耗損失非常大。（3）回轉(zhuǎn)窯設(shè)備易結(jié)圈，頻繁停爐打圈，設(shè)備作業(yè)率低，影響正常生產(chǎn)。

基于以上RKEF缺陷，近年來(lái)，業(yè)內(nèi)一些專家和學(xué)者提出 “用煤基轉(zhuǎn)底爐處理紅土鎳礦”的新方法，還原過(guò)程在主體設(shè)備轉(zhuǎn)底爐內(nèi)完成，具體為：先將礦、煤、助熔劑等進(jìn)行混料、制球、干燥等預(yù)處理后再布入轉(zhuǎn)底爐，在轉(zhuǎn)底爐還原過(guò)程中，爐頂、側(cè)墻固定不動(dòng)，球團(tuán)從布料端布入轉(zhuǎn)底爐，爐底帶動(dòng)球團(tuán)在爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)一周的后球團(tuán)得以還原，并經(jīng)由出料端排出爐體，還原后的球團(tuán)再進(jìn)行燃?xì)馊蹮捇蛘呶锢矸诌x。其中，轉(zhuǎn)底爐爐內(nèi)分為進(jìn)、出料區(qū)和燃燒區(qū)，燃燒區(qū)內(nèi)外側(cè)壁配有不同數(shù)量的燒嘴，通過(guò)管道送入的燃?xì)猓刹捎玫蜔嶂得簹猓┡渲伎諝馊紵a(chǎn)生的熱量來(lái)控制不同區(qū)的溫度。目前，現(xiàn)有轉(zhuǎn)底爐入料多為干燥后的含碳球團(tuán)而非粉料或濕球團(tuán)，這是因?yàn)椋海?）粉料入爐易導(dǎo)致燒嘴堵塞；（2）若濕球團(tuán)直接入爐會(huì)在高溫條件下（入爐溫度即達(dá)1000℃以上）發(fā)生碎裂而在布料區(qū)及燃燒區(qū)的前段區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生粉塵，在爐內(nèi)氣體擾動(dòng)作用下，也極易造成燃燒區(qū)前段區(qū)域的燒嘴堵塞，使生成不能順行。可見(jiàn)，轉(zhuǎn)底爐還原前的一系列預(yù)處理“混料-制球-干燥”是與現(xiàn)有的轉(zhuǎn)底爐設(shè)備配套的必要預(yù)處理步驟，但這導(dǎo)致了預(yù)處理流程長(zhǎng)、設(shè)備投資大的缺陷，有待進(jìn)一步的改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種紅土鎳礦含水球團(tuán)的還原反應(yīng)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)和方法通過(guò)改進(jìn)分段轉(zhuǎn)底爐裝置的加熱方式，在不影響產(chǎn)品指標(biāo)的前提下去掉了分段轉(zhuǎn)底爐裝置爐前的球團(tuán)烘干工藝，縮短了工藝流程，降低了設(shè)備投資，具有處理流程短、設(shè)備投資低、設(shè)備作業(yè)率高、能耗低、應(yīng)用范圍廣泛等優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

本實(shí)用新型提供了一種紅土鎳礦含水球團(tuán)的還原反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括：混料裝置、制球裝置、分段轉(zhuǎn)底爐裝置和產(chǎn)品分離裝置，其中：

所述混料裝置包括：紅土鎳礦入口、還原劑入口、助熔劑入口和混合料出口，用于紅土鎳礦、還原劑和助熔劑進(jìn)行混合，得到原料混合物；

所述制球裝置包括：混合料入口、水入口和含水球團(tuán)出口，所述混合料入口與所述混合料出口相連，用于將原料混合物進(jìn)行制球，得到含水球團(tuán)；

所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置包括：依次相鄰的進(jìn)料區(qū)、干燥預(yù)熱區(qū)、還原區(qū)和出料區(qū)，其中，所述進(jìn)料區(qū)設(shè)有含水球團(tuán)入口，所述含水球團(tuán)入口與所述含水球團(tuán)出口相連，所述干燥預(yù)熱區(qū)設(shè)有多個(gè)干燥管，用于對(duì)所述干燥預(yù)熱區(qū)進(jìn)行干燥管方式加熱，所述還原區(qū)爐壁設(shè)有多個(gè)燒嘴，用于對(duì)所述還原區(qū)進(jìn)行燒嘴方式加熱，所述出料區(qū)設(shè)有還原產(chǎn)品出口；所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置采用分段加熱方式，所述干燥預(yù)熱區(qū)采用干燥管方式進(jìn)行加熱，所述還原區(qū)采用燒嘴方式進(jìn)行加熱；所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置用于將含水球團(tuán)進(jìn)行干燥、還原，得到還原產(chǎn)品；

所述產(chǎn)品分離裝置包括：還原產(chǎn)品入口、鎳鐵產(chǎn)品出口、尾渣尾礦出口，所述還原產(chǎn)品入口與所述還原產(chǎn)品出口相連，所述產(chǎn)品分離裝置用于將還原產(chǎn)品進(jìn)行高溫熔煉或磨礦磁選處理，得到鎳鐵產(chǎn)品和尾礦或尾渣。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，采用含水球團(tuán)直接入分段轉(zhuǎn)底爐裝置的流程處理紅土鎳礦，縮短了預(yù)處理流程，降低了生產(chǎn)成本與設(shè)備投資。與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)底爐均采用爐墻側(cè)壁燒嘴加熱的方式相比，本實(shí)用新型的分段轉(zhuǎn)底爐裝置采用分段加熱的方式，解決了燒嘴易堵塞的難題，設(shè)備作業(yè)率更高，實(shí)現(xiàn)了紅土鎳礦的低成本高效還原冶煉。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置的水平截面為圓環(huán)形，所述干燥預(yù)熱區(qū)的圓環(huán)夾角30o-150o。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置的水平截面為圓環(huán)形，所述還原區(qū)的圓環(huán)夾角100o-280o。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置的干燥管的熱源可以來(lái)自于煤制備煤氣裝置、天然氣供應(yīng)裝置、電力供應(yīng)裝置中的一種或幾種。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

（1）本實(shí)用新型提供的紅土鎳礦含水球團(tuán)的還原反應(yīng)系統(tǒng)及方法，與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)底爐均采用爐墻側(cè)壁燒嘴加熱的方式相比，本實(shí)用新型的分段轉(zhuǎn)底爐裝置采用分段加熱的方式，解決了燒嘴易堵塞的難題。

（2）本實(shí)用新型提供的紅土鎳礦含水球團(tuán)的還原反應(yīng)系統(tǒng)及方法，與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)底爐工藝相比，本實(shí)用新型分段轉(zhuǎn)底爐裝置燒嘴不易堵塞，設(shè)備作業(yè)率更高。

（3）本實(shí)用新型提供的紅土鎳礦含水球團(tuán)的還原反應(yīng)系統(tǒng)及方法，采用含水球團(tuán)直接入分段轉(zhuǎn)底爐裝置的流程處理紅土鎳礦，縮短了預(yù)處理流程，降低了生產(chǎn)成本與設(shè)備投資。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型紅土鎳礦含水球團(tuán)的還原反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型紅土鎳礦含水球團(tuán)的還原反應(yīng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)易圖。

圖3為本實(shí)用新型紅土鎳礦含水球團(tuán)的還原反應(yīng)系統(tǒng)的工作流程圖。

其中，10、干燥管，20、燒嘴，100、混料裝置，101、紅土鎳礦入口，102、還原劑入口，103、助熔劑入口，104、混合料出口，200、制球裝置，201、混合料入口，202、水入口，203、含水球團(tuán)出口，300，分段轉(zhuǎn)底爐裝置，301、含水球團(tuán)入口，302、還原產(chǎn)品出口，400、產(chǎn)品分離裝置，401、還原產(chǎn)品入口，402、鎳鐵產(chǎn)品出口，403、尾渣尾礦出口。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。下面描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件的，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

圖1為本實(shí)用新型紅土鎳礦含水球團(tuán)的還原反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種紅土鎳礦含水球團(tuán)的還原反應(yīng)系統(tǒng)，包括：混料裝置100、制球裝置200、分段轉(zhuǎn)底爐裝置300和產(chǎn)品分離裝置400。如圖2所述，所述混料裝置包括：紅土鎳礦入口101、還原劑入口102、助熔劑入口103和混合料出口104，用于紅土鎳礦、還原劑和助熔劑進(jìn)行混合，得到原料混合物；所述制球裝置包括：混合料入口201、水入口202和含水球團(tuán)出口203，所述混合料入口與所述混合料出口相連，用于將原料混合物進(jìn)行制球，得到含水球團(tuán)；所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置包括：依次相鄰的進(jìn)料區(qū)、干燥預(yù)熱區(qū)、還原區(qū)和出料區(qū)，其中，所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置采用分段加熱方式，所述干燥預(yù)熱區(qū)采用干燥管方式進(jìn)行加熱，所述還原區(qū)采用燒嘴方式進(jìn)行加熱；所述產(chǎn)品分離裝置包括：還原產(chǎn)品入口401、鎳鐵產(chǎn)品出口402、尾渣尾礦出口403，所述還原產(chǎn)品入口與所述還原產(chǎn)品出口相連。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，采用濕球直接入分段轉(zhuǎn)底爐裝置的流程處理紅土鎳礦，縮短了預(yù)處理流程，降低了生產(chǎn)成本與設(shè)備投資。與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)底爐均采用爐墻側(cè)壁燒嘴加熱的方式相比，本實(shí)用新型的分段轉(zhuǎn)底爐裝置采用分段加熱的方式，解決了燒嘴易堵塞的難題，設(shè)備作業(yè)率更高，實(shí)現(xiàn)了紅土鎳礦的低成本高效還原冶煉。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置，用于將含水球團(tuán)進(jìn)行干燥、還原，得到還原產(chǎn)品，所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置包括：依次相鄰的進(jìn)料區(qū)、干燥預(yù)熱區(qū)、還原區(qū)和出料區(qū)。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述進(jìn)料區(qū)設(shè)有含水球團(tuán)入口301，所述含水球團(tuán)入口與所述含水球團(tuán)出口相連，所述含水球團(tuán)入口可以設(shè)置在進(jìn)料區(qū)的上部或者側(cè)壁，用于將含水球團(tuán)加入所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置爐內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)；所述出料區(qū)設(shè)有還原產(chǎn)品出口302，用于將還原產(chǎn)品排出。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置的具體形狀不受具體限制，只要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)紅土鎳礦含水球團(tuán)進(jìn)行還原反應(yīng)即可。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置的水平截面為圓環(huán)形，并且，每個(gè)區(qū)所占的圓環(huán)夾角不受具體限制。優(yōu)選的，所述干燥預(yù)熱區(qū)的圓環(huán)夾角30o-150o，所述還原區(qū)的圓環(huán)夾角100o-280o，保證良好的還原效果。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間為30min-90min，該區(qū)間的選取既可保障球團(tuán)的還原效果，又不會(huì)造成能源浪費(fèi)。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置的干燥預(yù)熱區(qū)的加熱方式不受具體的限制，只要能夠完成物料表水脫除、紅土鎳礦結(jié)晶水的脫除以及物料的預(yù)熱即可。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述干燥預(yù)熱區(qū)采用干燥管10的方式進(jìn)行加熱，進(jìn)一步的，所述干燥管可以安裝在所述干燥預(yù)熱區(qū)，可以設(shè)置多個(gè)干燥管10。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述干燥管的熱源可以來(lái)自于煤制備煤氣裝置、天然氣供應(yīng)裝置、電力供應(yīng)裝置中的一種或幾種。煤制備煤氣裝置、天然氣供應(yīng)裝置、電力供應(yīng)裝置均可向分段轉(zhuǎn)底爐裝置干燥預(yù)熱區(qū)提供有效熱源，滿足本系統(tǒng)對(duì)熱源的要求。與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)底爐均采用爐墻側(cè)壁燒嘴加熱的方式相比，本實(shí)用新型的所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置的干燥預(yù)熱區(qū)采用干燥管加熱的方式避免了入爐初期的燒嘴堵塞問(wèn)題，可采用含水球團(tuán)直接布入分段轉(zhuǎn)底爐裝置的工藝，保障生產(chǎn)順行。同時(shí)，與傳統(tǒng)干球入分段轉(zhuǎn)底爐裝置的工藝相比，本實(shí)用新型去掉了分段轉(zhuǎn)底爐裝置爐前的含水球團(tuán)烘干這一流程，縮短了工藝流程，大大降低了設(shè)備投資。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置的還原區(qū)的加熱方式不受具體的限制，只要能夠加熱原料即可。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述還原區(qū)采用燒嘴20的方式進(jìn)行加熱，進(jìn)一步的，所述燒嘴20可以安裝在所述還原區(qū)，可以設(shè)置多個(gè)燒嘴20。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，采用燒嘴燃燒產(chǎn)生的熱量通過(guò)輻射傳熱的方式來(lái)傳遞給球團(tuán)。與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)底爐工藝相比，本實(shí)用新型分段轉(zhuǎn)底爐裝置燒嘴不易堵塞，設(shè)備作業(yè)率更高。

根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，該系統(tǒng)還包括所述產(chǎn)品分離裝置，用于將還原產(chǎn)品進(jìn)行高溫熔煉或磨礦磁選，得到鎳鐵產(chǎn)品和尾礦或尾渣。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述產(chǎn)品分離裝置包括：還原產(chǎn)品入口、鎳鐵產(chǎn)品出口、尾渣尾礦出口，所述還原產(chǎn)品入口與所述還原產(chǎn)品出口相連，所述產(chǎn)品分離裝置用于將還原產(chǎn)品進(jìn)行高溫熔煉或磨礦磁選，得到鎳鐵產(chǎn)品和尾礦或尾渣。由此，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)紅土鎳礦的有效回收，得到了鎳鐵產(chǎn)品。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述系統(tǒng)中的紅土鎳礦、還原劑和助熔劑的重量配比不受具體的限制。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)中的紅土鎳礦、還原劑和助熔劑的重量配比為：助熔劑的添加重量為紅土鎳礦重量的0-20%；還原劑添加量為理論添加量的0.8-1.8倍。因?yàn)?，若還原劑的添加量過(guò)低，會(huì)影響紅土鎳礦的還原熔煉效果；而若還原劑的添加量過(guò)高，并不能提高產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)，且會(huì)造成煤資源浪費(fèi)，提高生產(chǎn)成本。助熔劑的添加有利于促進(jìn)紅土鎳礦的還原，降低礦物的還原溫度，進(jìn)而降低能耗與成本，所以，助熔劑的使用旨在促進(jìn)含鐵、鎳硅酸鹽礦物分解，并有效降低礦物還原溫度，進(jìn)而降低能耗，減少成本。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述系統(tǒng)中的紅土鎳礦、還原劑和助熔劑的種類不受具體的限制，只要能夠用于進(jìn)行反應(yīng)即可。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述助熔劑是石灰石、生石灰、碳酸鈉、硫酸鹽中的一種或幾種；還原劑為固態(tài)含碳物料。優(yōu)選的，所述含碳物料可以是蘭炭、煤、炭黑中的一種或幾種。并且，所述系統(tǒng)不僅可以用來(lái)處理紅土鎳礦，還可以處理紅土鎳礦、鉻鐵礦、高磷鐵礦、錳鐵礦、鋼鐵廠粉塵、含鐵冶煉渣中的一種或多種物料。另外，采用非焦煤做還原劑，用非焦煤代替了資源匱乏的焦炭，不僅節(jié)省了煉焦成本，而且實(shí)現(xiàn)了鋼鐵冶煉過(guò)程過(guò)程中對(duì)稀缺能源的替代，最大限度的合理利用自然資源。

在本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，本實(shí)用新型提供了一種利用前面所述的系統(tǒng)進(jìn)行紅土鎳礦的還原反應(yīng)的方法，如圖3所示，包括以下步驟：

（1）將紅土鎳礦、還原劑和助熔劑加入混料裝置進(jìn)行混料和配料處理，得到原料混合物。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述系統(tǒng)包括混料裝置，用于將紅土鎳礦、還原劑和助熔劑進(jìn)行混料和配料處理，得到原料混合物。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)中的紅土鎳礦、還原劑和助熔劑的重量配比為：助熔劑的添加重量為紅土鎳礦重量的0-20%；還原劑添加量為理論添加量的0.8-1.8倍。所述助熔劑是石灰石、生石灰、碳酸鈉、硫酸鹽中的一種或幾種；還原劑為固態(tài)含碳物料。優(yōu)選的，所述含碳物料可以是蘭炭、煤、炭黑中的一種或幾種。并且，所述系統(tǒng)不僅可以用來(lái)處理紅土鎳礦，還可以處理紅土鎳礦、鉻鐵礦、高磷鐵礦、錳鐵礦、鋼鐵廠粉塵、含鐵冶煉渣中的一種或多種物料。

（2）將原料混合物加入制球裝置進(jìn)行制球處理，得到含水球團(tuán)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述系統(tǒng)包括制球裝置，用于將原料混合物進(jìn)行制球處理，得到含水球團(tuán)。與傳統(tǒng)干球入分段轉(zhuǎn)底爐裝置的工藝相比，本實(shí)用新型去掉了分段轉(zhuǎn)底爐裝置爐前的含水球團(tuán)烘干這一流程，縮短了工藝流程，大大降低了設(shè)備投資。

（3）將含水球團(tuán)加入分段轉(zhuǎn)底爐裝置進(jìn)行干燥、還原處理，得到還原產(chǎn)品。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述系統(tǒng)包括分段轉(zhuǎn)底爐裝置，用于將含水球團(tuán)進(jìn)行干燥、還原，得到還原產(chǎn)品。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置包括：依次相鄰的進(jìn)料區(qū)、干燥預(yù)熱區(qū)、還原區(qū)和出料區(qū)，其中，所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置采用分段加熱方式，所述干燥預(yù)熱區(qū)采用干燥管方式進(jìn)行加熱，所述還原區(qū)采用燒嘴方式進(jìn)行加熱。與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)底爐均采用爐墻側(cè)壁燒嘴加熱的方式相比，本實(shí)用新型的分段轉(zhuǎn)底爐裝置采用分段加熱的方式，解決了燒嘴易堵塞的難題。所述含水球團(tuán)經(jīng)由所述分段轉(zhuǎn)底爐裝置的進(jìn)料區(qū)進(jìn)入，然后通過(guò)干燥預(yù)熱區(qū)進(jìn)行干燥處理后，進(jìn)去還原區(qū)進(jìn)行還原反應(yīng)，最后，得到的還原產(chǎn)品經(jīng)由出料區(qū)排出。所述含水球團(tuán)在分段轉(zhuǎn)底爐裝置的反應(yīng)條件為：干燥預(yù)熱區(qū)最低溫度700-1000℃，進(jìn)行物料表水脫除、紅土鎳礦結(jié)晶水的脫除以及物料的預(yù)熱；還原區(qū)最高溫度1200-1400℃，對(duì)紅土鎳礦中鎳、鐵進(jìn)行還原；分段轉(zhuǎn)底爐裝置旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間為30min-90min。與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)底爐工藝相比，本實(shí)用新型分段轉(zhuǎn)底爐裝置燒嘴不易堵塞，設(shè)備作業(yè)率更高。

（4）將還原產(chǎn)品加入到產(chǎn)品分離裝置進(jìn)行高溫熔煉處理或磨礦磁選處理，得到鎳鐵產(chǎn)品和尾礦或尾渣。該系統(tǒng)還包括所述產(chǎn)品分離裝置，用于將還原產(chǎn)品進(jìn)行高溫熔煉或磨礦磁選，得到鎳鐵產(chǎn)品和尾礦或尾渣。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，還原產(chǎn)品在產(chǎn)品分離裝置的反應(yīng)條件為：高溫熔煉溫度為1450℃-1700℃，既能保障熔煉效果，又不會(huì)造成能源浪費(fèi)。由此，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)紅土鎳礦的有效回收，得到了鎳鐵產(chǎn)品。

實(shí)施例1

選用TFe21.8％、含Ni 1.58％的紅土鎳礦作為原料，先將紅土鎳礦破碎至3mm以下，按照還原劑添加量為理論添加量的1.0倍，不添加助熔劑的配比進(jìn)行混合-壓球，壓制的含水球團(tuán)水分為14%，將所壓含水球團(tuán)直接布入分段轉(zhuǎn)底爐裝置進(jìn)行干燥、還原處理，分段轉(zhuǎn)底爐裝置的干燥區(qū)采用干燥管進(jìn)行加熱，干燥管熱源來(lái)自天然氣供應(yīng)裝置，還原區(qū)采用蓄熱式燒嘴加熱；干燥區(qū)的圓環(huán)夾角為30°，還原區(qū)的圓環(huán)夾角為270°；干燥區(qū)入爐最低溫度為900℃，還原區(qū)最高溫度為1350℃；分段轉(zhuǎn)底爐裝置旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間30min，分段轉(zhuǎn)底爐裝置出料得到的還原產(chǎn)品熱態(tài)送入燃?xì)馊蹮挔t在1550℃條件下進(jìn)行熔煉，熔煉過(guò)程添加石灰石，添加量為還原產(chǎn)品重量的2%，得到鎳品位15%的鎳鐵合金，鎳回收率95%。

實(shí)施例2

選用TFe17.1％、含Ni 1.80％的紅土鎳礦作為原料，先將紅土鎳礦破碎至1mm以下，按照還原劑添加量為理論添加量的1.5倍，石灰石的添加量為紅土鎳礦重量的10%進(jìn)行混合-制球，含水球團(tuán)水分為18%，將所壓含水球團(tuán)直接布入分段轉(zhuǎn)底爐裝置進(jìn)行干燥-還原處理，分段轉(zhuǎn)底爐裝置的干燥區(qū)采用干燥管進(jìn)行加熱，干燥管的加熱方式是電加熱，還原區(qū)采用燒嘴加熱；干燥區(qū)的圓環(huán)夾角為90°，還原區(qū)的圓環(huán)夾角為210°；干燥區(qū)入爐最低溫度為700℃，還原區(qū)最高溫度為1300℃；分段轉(zhuǎn)底爐裝置旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間60min，分段轉(zhuǎn)底爐裝置出料得到的還原產(chǎn)品高溫熔煉，得到鎳品位19%的鎳鐵合金產(chǎn)品，鎳回收率為96%。

實(shí)施例3

選用TFe41.0％、含Ni 1.30％的紅土鎳礦作為原料，先將紅土鎳礦破碎至2mm以下，按照還原劑添加量為理論添加量的0.8倍，生石灰的添加量為紅土鎳礦重量的5%進(jìn)行混合-造球，含水球團(tuán)水分為19%，將所壓含水球團(tuán)直接布入分段轉(zhuǎn)底爐裝置進(jìn)行干燥-還原處理，分段轉(zhuǎn)底爐裝置的干燥區(qū)采用干燥管進(jìn)行加熱，干燥管熱源來(lái)自煤氣發(fā)生爐，還原區(qū)采用燒嘴加熱；干燥區(qū)的圓環(huán)夾角為140°，還原區(qū)的圓環(huán)夾角為160°；干燥區(qū)入爐最低溫度為900℃，還原區(qū)最高溫度為1250℃；分段轉(zhuǎn)底爐裝置旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間90min，分段轉(zhuǎn)底爐裝置出料得到的還原產(chǎn)品熱態(tài)送入高溫爐進(jìn)行熔煉，爐內(nèi)溫度1650℃左右，得到鎳品位6%的鎳鐵合金，鎳回收率94%。

實(shí)施例4

選用TFe18.5％、含Ni 1.5％的紅土鎳礦作為原料，先將紅土鎳礦破碎至3mm以下，按照還原劑添加量為理論添加量的1.1倍，石灰石添加量為紅土鎳礦重量的5%的配比進(jìn)行混合-壓球，壓制的含水球團(tuán)含水率是15%，將所壓含水球團(tuán)直接布入分段轉(zhuǎn)底爐裝置進(jìn)行干燥-還原，分段轉(zhuǎn)底爐裝置的干燥預(yù)熱區(qū)采用干燥管進(jìn)行加熱，干燥管位于爐膛上部，還原區(qū)采用蓄熱式燒嘴加熱；預(yù)熱干燥區(qū)的圓環(huán)夾角為30°，還原區(qū)的圓環(huán)夾角為270°；干燥預(yù)熱區(qū)入爐最低溫度為900℃，還原區(qū)最高溫度為1350℃；分段轉(zhuǎn)底爐裝置旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間40min，分段轉(zhuǎn)底爐裝置出料得到的還原產(chǎn)品進(jìn)行磨礦磁選處理，得到的磁性鎳鐵粉產(chǎn)品中鎳品位為5.5%的鎳鐵合金，鎳回收率85%。

實(shí)施例5

選用TFe22.3％、含Ni 1.78％的紅土鎳礦作為原料，先將紅土鎳礦破碎至1mm以下，按照還原劑添加量為理論添加量的1.4倍，石灰石添加量為紅土鎳礦重量的10%，工業(yè)堿添加量為紅土鎳礦重量的3%的配比進(jìn)行混合-制球，含水球團(tuán)含水率是18%，將含水球團(tuán)布入分段轉(zhuǎn)底爐裝置進(jìn)行處理，分段轉(zhuǎn)底爐裝置的干燥預(yù)熱區(qū)采用干燥管進(jìn)行加熱，還原區(qū)采用普通燒嘴加熱；預(yù)熱干燥區(qū)的圓環(huán)夾角為120°，還原區(qū)的圓環(huán)夾角為180°；干燥預(yù)熱區(qū)入爐最低溫度為800℃，還原區(qū)最高溫度為1300℃；分段轉(zhuǎn)底爐裝置旋轉(zhuǎn)一周時(shí)間70min，分段轉(zhuǎn)底爐裝置出料得到的還原產(chǎn)品進(jìn)行磨礦磁選處理，得到的磁性鎳鐵粉產(chǎn)品中鎳品位為6.7%的鎳鐵合金，鎳回收率90%。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)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(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面” 可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、 或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè) 或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型，同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請(qǐng)的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。