本實(shí)用新型屬于金屬冶煉領(lǐng)域，特別是涉及一種紅土鎳礦制備鎳鐵的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

紅土鎳礦原礦含水一般在35%左右，含鎳在0.5%-2.4%，原礦的烘干、破碎能耗較高，且由于紅土鎳礦的粘性，導(dǎo)致紅土鎳礦在烘干、破碎過程的輸送也極其困難、故障頻出。

現(xiàn)有技術(shù)是用生石灰預(yù)拌，然后用板式給料機(jī)強(qiáng)制給料到齒輥破碎機(jī)，破碎后的紅土鎳礦粒度約在200-400mm，經(jīng)過皮帶輸送機(jī)輸送到單筒烘干機(jī)進(jìn)行烘干，熱風(fēng)依靠燃煤熱風(fēng)爐供應(yīng)（出口風(fēng)溫800℃），烘干后的物料（含水10%左右）再經(jīng)過皮帶輸送機(jī)輸送到錘式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)進(jìn)行兩級破碎，之后用篩子進(jìn)行篩分，大于3mm的物料重新由皮帶輸送機(jī)輸送回輥式破碎機(jī)進(jìn)行破碎，小于3mm物料進(jìn)入配料庫待用。

經(jīng)過配料的物料進(jìn)入混料機(jī)混合并加水調(diào)整水分到17%，之后用壓球機(jī)壓制成25mm×35mm×50mm的橢圓形料球，經(jīng)過自然晾干（水分高，料球大，直接入窯會爆裂），用機(jī)械倒送進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯煅燒。

經(jīng)過煅燒的焙燒礦（粒度約在10--100mm）用板式給料機(jī)輸送到一級細(xì)錘式破碎機(jī)，經(jīng)過一級破碎后的物料粒度約在0--30mm，再經(jīng)過皮帶輸送機(jī)輸送到二級對輥式破碎機(jī)進(jìn)行破碎，二級破碎后的物料進(jìn)入篩子進(jìn)行篩分，≥3mm的物料返回二級破碎機(jī)重新破碎，＜3mm的物料經(jīng)皮帶輸送機(jī)送入濕式球磨機(jī)進(jìn)行磨礦，把物料粉磨到-200目以下進(jìn)入三級磁選進(jìn)行選礦。精礦粉經(jīng)過陶瓷過濾機(jī)脫水后進(jìn)入精礦庫儲運(yùn)。尾礦要經(jīng)過沉淀、過濾后送入尾礦庫儲存。該過程大量消耗淡水，且電耗較高，尾礦堆存要求高、風(fēng)險(xiǎn)大。

目前關(guān)于紅土鎳礦制備鎳鐵的專利也有很多，比如申請?zhí)枺?01510422624.7、201610152760.3以及201410444219.0等專利。從上述幾個(gè)申請文本中可以看出，其制備工藝基本跟上述論述的制備工藝相類似，其原料處理過程基本都是先對紅土鎳礦進(jìn)行破碎烘干，然后再進(jìn)行原料混合壓球，球團(tuán)大小在25mm×35mm×50mm左右，而其磨礦磁選過程基本采用的濕法處理。

現(xiàn)有的原料處理過程，由于紅土鎳礦的濕度較高，在輸送、烘干、破碎、篩分過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)粘堵的問題，大塊物料在烘干過程中的“夾心”（表面干燥結(jié)殼，里面仍然濕粘）問題以及烘干后物料因水分偏高（含水17%左右）不能破碎的更細(xì)的問題?，F(xiàn)有原料處理過程導(dǎo)致壓制球團(tuán)直徑太大，從而導(dǎo)致球團(tuán)入窯爆破率較高，還原率低。另外，現(xiàn)有磨礦的濕法處理過程需要消耗大量淡水、且電耗較高，尾礦堆存要求高、風(fēng)險(xiǎn)大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，解決了高水分紅土鎳礦原礦的輸送難，烘干難、破碎難以及造球難導(dǎo)致的宜結(jié)圈、還原難等問題，旨在提供一種紅土鎳礦制備鎳鐵的系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法能夠有效解決上述問題，同時(shí)降低紅土鎳礦焙燒礦的磨礦、磁選過程中的電耗、水耗，以及減低尾礦的堆存風(fēng)險(xiǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種紅土鎳礦制備鎳鐵的系統(tǒng)，包括原礦制備裝置、磁化焙燒裝置和干選裝置，所述原礦制備裝置包括原煤倉、鎳礦料倉和輔料倉，原煤倉、鎳礦料倉和輔料倉均通過皮帶輸送裝置與烘干破碎機(jī)連接將原料送入烘干破碎機(jī)，烘干破碎機(jī)的出料口與粗粉分離器相連通，粗粉分離器的粗粉出口與烘干破碎機(jī)的進(jìn)料口相連通，其細(xì)粉出口與旋風(fēng)除塵器的進(jìn)口相連通，旋風(fēng)除塵器的第一出口與第一收塵器連通將廢渣運(yùn)送至廢渣場，旋風(fēng)除塵器的第二出口通過傳輸裝置與合格原料倉連通，合格原料倉通過調(diào)速皮帶秤與雙軸攪拌機(jī)連接，雙軸攪拌機(jī)的出口與圓盤造球機(jī)連接，圓盤造球機(jī)通過滾軸篩分機(jī)布料裝置將合格料球送入料球倉；

所述磁化焙燒裝置包括定量給料機(jī)，定量給料機(jī)將料球倉與回轉(zhuǎn)窯連通，回轉(zhuǎn)窯上設(shè)置有高溫風(fēng)機(jī)和噴煤管，回轉(zhuǎn)窯的物料出口與撈渣機(jī)連接，撈渣機(jī)通過運(yùn)輸裝置與中間料倉連接；

所述干選裝置包括板式給料機(jī)和提升機(jī)，板式給料機(jī)和提升機(jī)將中間料倉與輥壓機(jī)連接，所述提升機(jī)和輥壓機(jī)之間還設(shè)置有除鐵器，輥壓機(jī)的出料口與V型選粉機(jī)連通，V型選粉機(jī)的粗粉出口與輥壓機(jī)進(jìn)料口連通，V型選粉機(jī)的細(xì)粉出口與粗細(xì)粉分離器，粗細(xì)粉分離器的粗粉出口通過旋風(fēng)筒與存儲倉連通，粗細(xì)粉分離器的細(xì)粉出口通過第二收塵器與尾礦倉庫連通，存儲倉的底部安裝有卸料器，卸料器通過皮帶輸送機(jī)與干式磁選機(jī)連通，干式磁選機(jī)通過精礦皮帶與成品倉連接。

進(jìn)一步地，所述烘干破碎機(jī)上設(shè)置有熱風(fēng)進(jìn)口，熱風(fēng)進(jìn)口與破碎腔相連通，熱風(fēng)進(jìn)口外接回轉(zhuǎn)窯廢氣排放通道。

進(jìn)一步地，所述輥壓機(jī)采用高壓輥磨機(jī)，干式磁選機(jī)采用兩級干式磁選機(jī)。

本實(shí)用新型跟現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果為。

1、本實(shí)用新型的預(yù)處理過程，改變了原有鎳礦石先烘干破碎再混料的過程，將烘干、破碎結(jié)合為一體，將多級破碎、多級轉(zhuǎn)料、多個(gè)落料揚(yáng)塵點(diǎn)改變?yōu)橐淮纹扑椤㈤]路運(yùn)行，有利于環(huán)境保護(hù)，本實(shí)用新型的預(yù)處理過程利用高溫?zé)煔鈳游锪线\(yùn)動，解決了解決了高濕度（35%）紅土鎳礦在輸送、破碎、篩分過程中的粘、堵問題，同時(shí)能夠解決大塊物料在烘干過程中的“夾心”問題，物料結(jié)塊后會被破碎錘頭打開，繼續(xù)烘干。

2、本實(shí)用新型根據(jù)物料的比重不同的特性，利用風(fēng)選收塵的過程排除部分脈石、廢渣，減少入窯物料，降低能耗，提高產(chǎn)量。而且出口物料細(xì)度可以利用粗細(xì)粉分離器根據(jù)需求調(diào)節(jié)（一般控制＜1mm），有力于提高物料的造球性能和還原性能。

3、本實(shí)用新型采用采用造球機(jī)，改變了原有使用壓球機(jī)制作球團(tuán)的工藝，降低料球粒徑和水分，從而降低料球入窯爆破率，提高還原率；減少結(jié)圈、提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。同時(shí)采用大直徑回轉(zhuǎn)窯、還原氣氛焙燒直接磁化，降低電耗、杜絕結(jié)圈，提高效率。

4、本實(shí)用新型改變濕式磨礦為干式磨礦，不用淡水。不但節(jié)約水資源，而且取消精礦及尾礦過濾脫水設(shè)施，大大降低投資，并且降低尾礦堆存風(fēng)險(xiǎn)。將球磨機(jī)變?yōu)檩伿侥?，每噸產(chǎn)品粉磨電耗由40度左右降低到20度左右。利用風(fēng)選除去部分（約15%）脈石廢渣，減少磁選機(jī)的負(fù)荷，提高選礦效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實(shí)用新型的一種紅土鎳礦制備鎳鐵的工藝布置圖。

圖2為本實(shí)用新型的一種紅土鎳礦制備鎳鐵的工藝布置詳圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。

請參考圖1，圖1為本實(shí)用新型所提供的一種紅土鎳礦制備鎳鐵的工藝布置圖，根據(jù)工藝布置圖，下面詳細(xì)描述整個(gè)紅土鎳礦制備鎳鐵的系統(tǒng)。

一種紅土鎳礦制備鎳鐵的系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的原礦制備裝置1、磁化焙燒裝置2和干選裝置3。

具體地，所述原礦制備裝置1包括原煤倉11、鎳礦料倉12和輔料倉13，鎳礦料倉12采用堆取料機(jī)將紅土鎳礦送入鎳礦料倉12，原煤倉11、鎳礦料倉12和輔料倉13均通過皮帶輸送裝置14與烘干破碎機(jī)15連接將原料送入烘干破碎機(jī)15，烘干破碎機(jī)15的出料口與粗粉分離器相連通16，粗粉分離器的粗粉出口與烘干破碎機(jī)15的進(jìn)料口相連通，其細(xì)粉出口與旋風(fēng)除塵器17的進(jìn)口相連通，旋風(fēng)除塵器17的第一出口與第一收塵器18連通將廢渣運(yùn)送至廢渣場19，旋風(fēng)除塵器17的第二出口通過傳輸裝置與合格原料倉110連通，合格原料倉110通過調(diào)速皮帶秤111與雙軸攪拌機(jī)112連接，雙軸攪拌機(jī)112的出口與圓盤造球機(jī)113連接，圓盤造球機(jī)113通過滾軸篩分機(jī)布料裝置114將合格料球送入料球倉115。

這種原礦制備裝1置將烘干和破碎過程集成到烘干破碎機(jī)15中，將物料和熱風(fēng)同時(shí)送入大腔體錘式破碎機(jī)中，用錘頭打開塊狀物料，避免“夾心”（表面結(jié)殼，里面濕粘）；同時(shí)用大量高溫?zé)煔鈳游锪希苊庹?、堵；并及時(shí)帶走細(xì)粉物料，提高烘干效率。而且利用旋風(fēng)除塵器17根據(jù)物料的比重不同的特性，利用風(fēng)選收塵的過程排除部分脈石、廢渣，減少入窯物料，降低能耗，提高產(chǎn)量。

另外，通過引入造球機(jī)，改變了原有利用造球機(jī)生產(chǎn)球團(tuán)的過程，造球機(jī)生產(chǎn)的球團(tuán)大小基本在12mm左右，料球小且均勻穩(wěn)定，含水量低，從而降低料球入窯爆破率，提高還原率；減少結(jié)圈、提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。

具體地，所述磁化焙燒裝置2包括定量給料機(jī)21，定量給料機(jī)21將料球倉115與回轉(zhuǎn)窯22連通，回轉(zhuǎn)窯22上設(shè)置有高溫風(fēng)機(jī)221和噴煤管222，回轉(zhuǎn)窯22的物料出口與撈渣機(jī)23連接，撈渣機(jī)23通過運(yùn)輸裝置24與中間料倉25連接。

具體地，所述干選裝置3包括板式給料機(jī)31和提升機(jī)32，板式給料機(jī)31和提升機(jī)32將中間料倉25與輥壓機(jī)34連接，所述提升機(jī)32和輥壓機(jī)34之間還設(shè)置有除鐵器33，輥壓機(jī)34的出料口與V型選粉機(jī)35連通，V型選粉機(jī)35的粗粉出口與輥壓機(jī)34進(jìn)料口連通，V型選粉機(jī)35的細(xì)粉出口與粗細(xì)粉分離器36，粗細(xì)粉分離器36的粗粉出口通過旋風(fēng)筒37與存儲倉38連通，粗細(xì)粉分離器36的細(xì)粉出口通過第二收塵器313與尾礦倉314庫連通，存儲倉38的底部安裝有卸料器39，卸料器39通過皮帶輸送機(jī)310與干式磁選機(jī)311連通，干式磁選機(jī)311通過精礦皮帶與成品倉312連接。

本實(shí)用新型的紅土鎳礦制備鎳鐵的系統(tǒng)改變了原有濕法磁選的過程，創(chuàng)造性采用干選系統(tǒng)，將還原焙燒、水淬處理后的塊狀物料直接送入高壓輥磨機(jī)，利用高壓輥磨機(jī)進(jìn)行干式研磨，送入V型選粉機(jī)35，細(xì)粉直接隨風(fēng)帶入粗細(xì)粉分離器36，粗粉進(jìn)入高壓輥式磨，經(jīng)過粉磨的物料經(jīng)提升機(jī)32進(jìn)入V型選粉機(jī)35。同樣，粗粉返回高壓輥式磨，細(xì)粉隨風(fēng)帶入粗細(xì)粉分離器36，經(jīng)過二次旋風(fēng)分離，不含鎳鐵的脈石等比重較小的細(xì)粉隨風(fēng)進(jìn)入第二收塵器313收集排放到尾礦庫，含有鎳鐵的物料經(jīng)收集從旋風(fēng)筒37下部入庫儲存，經(jīng)庫底卸料器39和皮帶輸送機(jī)310送入兩級干式磁選機(jī)311選礦，鎳鐵精分入庫儲運(yùn)，廢渣直接排放輸送到尾礦庫。

這種干選系統(tǒng)利用用高壓輥式磨，不用水，一次把物料粉磨到-200目以下，節(jié)約電耗及水資源，每噸產(chǎn)品粉磨電耗由40度左右降低到20度左右。

為了使烘干破碎機(jī)15能夠應(yīng)用到本系統(tǒng)中，在所述烘干破碎機(jī)15上設(shè)置有熱風(fēng)進(jìn)口，熱風(fēng)進(jìn)口與破碎腔相連通，熱風(fēng)進(jìn)口外接回轉(zhuǎn)窯22廢氣排放通道。有效利用窯尾廢氣余熱，降低綜合能耗。

上面對紅土鎳礦制備鎳鐵的系統(tǒng)進(jìn)行了完整的描述，下面通過不同的實(shí)施例具體闡述利用該系統(tǒng)制備鎳鐵的方法。

實(shí)施例一

該方法按照以下步驟進(jìn)行：

步驟1）原料預(yù)處理：將紅土鎳礦和相關(guān)輔料經(jīng)過計(jì)量配料后通過皮帶輸送裝置14送入烘干破碎機(jī)15，同時(shí)通入高溫廢氣，在烘干破碎機(jī)15內(nèi)同時(shí)完成混料和破碎，高溫廢氣將達(dá)到1mm以下和水分<5%的物料送入粗粉分離器，經(jīng)過粗粉分離器后將含鐵鎳比重較大的物料收集進(jìn)入合格原料倉110。

步驟2）造球處理：將合格原料倉110中的原料加水混合經(jīng)攪拌機(jī)攪拌后，送入造球機(jī)，造球機(jī)將混合后的原料制成球團(tuán)。造球處理中制成的球團(tuán)經(jīng)過滾軸篩分機(jī)布料裝置114將直徑為12mm的球團(tuán)送入料球倉115。

步驟3）磁化焙燒、水淬：將上個(gè)步驟中制成的球團(tuán)送入回轉(zhuǎn)窯22中進(jìn)行磁化焙燒，回轉(zhuǎn)窯22的直徑為4m，回轉(zhuǎn)窯22的長度為80m，燒制完成后的物料從回轉(zhuǎn)窯22中排出，焙燒后的物料在全密封的狀態(tài)下進(jìn)入水浸式刮板撈渣機(jī)23無氧冷卻至常溫。

步驟4）磨礦、干選：將經(jīng)過水淬處理后的物料送入高壓輥磨機(jī)，經(jīng)粉磨后的物料送入V型選粉機(jī)35，粗粉返回高壓輥磨機(jī)機(jī)械研磨，細(xì)粉送入粗細(xì)粉分離器36進(jìn)行二次旋風(fēng)處理，不含鎳鐵的脈石等比重較小的細(xì)粉隨風(fēng)進(jìn)入第二收塵器313收集排放到尾礦庫，含有鎳鐵的物料經(jīng)收集從旋風(fēng)筒37下部入庫儲存，經(jīng)庫底卸料器39和皮帶輸送機(jī)310送入兩級干式磁選機(jī)311選礦，鎳鐵精分入庫儲運(yùn)，廢渣直接排放輸送到尾礦庫。

實(shí)施例二

本實(shí)施例與上個(gè)實(shí)施例的區(qū)別在于球團(tuán)的粒徑為13mm，回轉(zhuǎn)窯22的直徑為4.5m，回轉(zhuǎn)窯22的長度為90m。

綜上所述，本實(shí)用新型紅土鎳礦制備鎳鐵的系統(tǒng)及工藝，采用了以下幾個(gè)新工藝：1是將回轉(zhuǎn)窯22、烘干和破碎有機(jī)結(jié)合的一體節(jié)能式工藝，利用該工藝解決了高濕度紅土鎳礦在輸送、破碎、篩分過程中的粘、堵問題，同時(shí)解決大塊物料的“夾心”問題，而且將多級破碎、多次轉(zhuǎn)運(yùn)、多個(gè)落料揚(yáng)塵點(diǎn)改變?yōu)橐淮纹扑?、閉路運(yùn)行，避免揚(yáng)塵，有利于環(huán)境保護(hù)。

2是原礦風(fēng)選除渣工藝，根據(jù)物料的比重不同的特性，利用風(fēng)選收塵的過程排除部分脈石、廢渣，減少入窯物料，降低能耗，提高產(chǎn)量。

3是小直徑造球、大直徑回轉(zhuǎn)窯22直接磁化工藝，采用造球系統(tǒng)，降低料球粒徑和水分，從而降低料球入窯爆破率，提高還原率；減少結(jié)圈、提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。采用大直徑回轉(zhuǎn)窯22、還原氣氛焙燒直接磁化，降低電耗、杜絕結(jié)圈，提高效率。

4、焙燒礦高壓輥式磨干式終粉磨及干式選礦富集工藝，用高壓輥式磨，不用水，一次把物料粉磨到-200目以下，節(jié)約電耗及水資源。

5、焙燒礦風(fēng)力除渣富集工藝，根據(jù)物料的比重不同的特性，利用風(fēng)選收塵的過程排除部分脈石、廢渣，減少入磁選機(jī)物料，降低能耗，提高產(chǎn)量。

上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。