本技術(shù)涉及固廢利用，具體地，涉及處理紅土鎳礦尾渣的方法及其處理裝置。

背景技術(shù)：

1、鎳礦資源主要分為硫化鎳礦和紅土鎳礦，隨著高品位硫化鎳礦大量被使用，以及新能源儲(chǔ)能等領(lǐng)域?qū)︽?、鈷材料需求的不斷增長(zhǎng)，高效開(kāi)發(fā)利用紅土鎳礦變得尤為重要。紅土鎳礦主要包括褐鐵礦型、過(guò)渡層和腐巖層，其中，腐巖層紅土鎳礦因其高鎳含量而被視為高品位礦，可以通過(guò)火法冶煉工藝制備鎳鐵和冰鎳等產(chǎn)品。相比之下，褐鐵礦型紅土鎳礦則主要位于礦床的上部，其鎳元素含量相對(duì)較低，通常在0.6％至1.2％之間，屬于中低品位的紅土鎳礦。對(duì)于中低品位的紅土鎳礦，高壓酸浸工藝是一種有效的處理方法，能夠提高鎳的利用率。但是對(duì)于紅土鎳礦的高壓酸浸尾渣的處理方式有待進(jìn)一步改進(jìn)。

2、需要說(shuō)明的是，上述的陳述僅用于提供與本技術(shù)有關(guān)的背景技術(shù)信息，而不必然地構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在本技術(shù)的第一方面，本技術(shù)提供了一種處理紅土鎳礦尾渣的方法，包括：

2、將紅土鎳礦尾渣和還原劑混合，以得到混合礦渣；

3、對(duì)所述混合礦渣進(jìn)行造粒處理，以得到顆粒狀的混合礦渣；

4、對(duì)所述顆粒狀的混合礦渣進(jìn)行干燥處理，以得到干燥顆粒；

5、對(duì)所述干燥顆粒進(jìn)行焙燒脫硫處理，以得到高溫焙砂和焙燒煙氣；

6、對(duì)所述高溫焙砂進(jìn)行冷卻處理，以得到鐵焙砂粗品；

7、對(duì)所述焙燒煙氣進(jìn)行制酸處理。

8、由此，本發(fā)明通過(guò)前述處理方法，將紅土鎳礦尾渣處理成鐵焙砂粗品以及工業(yè)硫酸，減少了環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

9、在一些實(shí)施方式中，所述對(duì)所述焙燒煙氣進(jìn)行制酸處理進(jìn)一步包括，對(duì)所述焙燒煙氣進(jìn)行二次燃燒處理。由此，焙燒煙氣中殘留的可燃物質(zhì)可以進(jìn)行二次燃燒，降低了有害氣體的排放量，同時(shí)，二次燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱能，可以供給對(duì)顆粒狀的混合礦渣進(jìn)行干燥處理步驟使用，降低生產(chǎn)過(guò)程中的整體能耗。

10、在一些實(shí)施方式中，所述還原劑與所述紅土鎳礦尾渣的干基質(zhì)量比為(0.02-0.05):1。由此，控制還原劑和尾渣干基的質(zhì)量比，優(yōu)化還原反應(yīng)，從而提高鐵的回收率。

11、在一些實(shí)施方式中，所述還原劑包括粉煤、焦炭、煤、蘭碳中的至少一種。由此，選擇適當(dāng)?shù)倪€原劑，優(yōu)化還原反應(yīng)，從而提高鐵的回收率。

12、在一些實(shí)施方式中，使用鏈篦機(jī)對(duì)所述顆粒狀的混合礦渣進(jìn)行干燥處理。由此，利用鏈篦機(jī)的生產(chǎn)特點(diǎn)，如連續(xù)的混合礦渣輸送、均勻的熱風(fēng)分布以及強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，不僅在脫除混合礦渣中水分的同時(shí)，還能通過(guò)熱處理和機(jī)械作用使混合礦渣的顆粒間結(jié)合強(qiáng)度增加。這種結(jié)合強(qiáng)度的增加有助于減少細(xì)小粉末的產(chǎn)生，從而降低混合礦渣在后續(xù)回轉(zhuǎn)窯焙燒過(guò)程中由于粉末聚集而引發(fā)的“結(jié)圈”現(xiàn)象，提高了后續(xù)焙燒過(guò)程的穩(wěn)定性和生產(chǎn)安全性。

13、在一些實(shí)施方式中，所述鏈篦機(jī)中所述顆粒狀的混合礦渣的鋪設(shè)厚度為100mm-300mm。由此，選擇合適的鋪設(shè)厚度，有助于提高熱風(fēng)與混合礦渣的接觸面積，從而提高熱交換效率，避免過(guò)厚的混合礦渣層而導(dǎo)致內(nèi)部顆粒干燥不均的問(wèn)題，同時(shí)也防止過(guò)薄的混合礦渣層造成的熱能浪費(fèi)。

14、在一些實(shí)施方式中，所述干燥處理步驟包括依次進(jìn)行的鼓風(fēng)干燥處理、抽風(fēng)干燥處理、預(yù)熱干燥處理。

15、在一些實(shí)施方式中，所述干燥處理滿(mǎn)足以下條件中的至少一種：

16、所述鼓風(fēng)干燥處理的熱風(fēng)溫度為220℃-320℃，所述鼓風(fēng)干燥處理的干燥時(shí)間為2min-6min；

17、所述抽風(fēng)干燥處理的熱風(fēng)溫度為240℃-340℃，所述抽風(fēng)干燥處理的干燥時(shí)間為1min-5min；

18、所述預(yù)熱干燥處理的熱風(fēng)溫度為400℃-750℃，所述抽風(fēng)干燥處理的干燥時(shí)間為5min-20min。

19、由此，根據(jù)待干燥混合礦渣的特性和干燥需求，控制干燥過(guò)程中熱風(fēng)溫度和干燥時(shí)間，混合礦渣避免過(guò)度干燥或干燥不足，從而提高干燥效率。

20、在一些實(shí)施方式中，所述鼓風(fēng)干燥處理的熱風(fēng)來(lái)源于熱風(fēng)爐。由此，使用熱風(fēng)爐作為鼓風(fēng)干燥處理的熱風(fēng)來(lái)源，可以提供穩(wěn)定和可控的熱源，優(yōu)化干燥過(guò)程的熱效率。

21、在一些實(shí)施方式中，所述抽風(fēng)干燥處理的熱風(fēng)來(lái)源于熱風(fēng)爐。由此，使用熱風(fēng)爐作為抽風(fēng)干燥處理的熱風(fēng)來(lái)源，可以提供穩(wěn)定和可控的熱源，優(yōu)化干燥過(guò)程的熱效率。

22、在一些實(shí)施方式中，所述鼓風(fēng)干燥處理的熱風(fēng)風(fēng)向與所述抽風(fēng)干燥處理的熱風(fēng)風(fēng)向相反。由此，通過(guò)控制鼓風(fēng)干燥過(guò)程和抽風(fēng)干燥過(guò)程的風(fēng)向，優(yōu)化干燥過(guò)程中的熱交換效率，提高干燥速度和質(zhì)量。

23、在一些實(shí)施方式中，所述預(yù)熱干燥處理的熱風(fēng)來(lái)源于所述對(duì)所述高溫焙砂進(jìn)行冷卻處理后產(chǎn)生的廢氣，和/或所述對(duì)所述焙燒煙氣進(jìn)行二次燃燒處理后產(chǎn)生的廢氣。

24、由此，廢氣經(jīng)過(guò)升溫和/或降溫處理，達(dá)到了預(yù)熱干燥處理的熱風(fēng)溫度。利用高溫焙砂進(jìn)行冷卻處理后產(chǎn)生的廢氣，和/或?qū)Ρ簾裏煔膺M(jìn)行二次燃燒處理后產(chǎn)生的廢氣作為預(yù)熱干燥處理的熱風(fēng)，提高了能源的再利用效率，減少了能源浪費(fèi)。

25、在一些實(shí)施方式中，所述顆粒狀的混合礦渣滿(mǎn)足以下條件中至少一種：

26、所述顆粒狀的混合礦渣的形狀包括球體、圓柱體、正方體、長(zhǎng)方體中的至少一種；

27、所述顆粒狀的混合礦渣的單顆粒長(zhǎng)度為1mm-100mm，或單顆粒直徑為1mm-100mm；

28、所述顆粒狀的混合礦渣的抗壓強(qiáng)度大于或等于10n/m2。

29、由此，通過(guò)控制混合礦渣顆粒的形狀、大小和抗壓強(qiáng)度，提高混合礦渣在干燥處理和焙燒脫硫處理過(guò)程中的穩(wěn)定性，減少粉塵的產(chǎn)生和降低混合礦渣顆粒的破碎率。

30、在一些實(shí)施方式中，所述焙燒脫硫處理的焙燒溫度為950℃-1150℃。由此，通過(guò)控制焙燒脫硫的溫度，提高亞鐵離子的轉(zhuǎn)換率和脫硫反應(yīng)的效率，同時(shí)避免過(guò)度高溫導(dǎo)致的設(shè)備損耗。

31、在一些實(shí)施方式中，所述方法進(jìn)一步包括，對(duì)所述混合礦渣進(jìn)行干燥處理，所述干燥溫度為350℃-450℃。由此，對(duì)紅土鎳礦尾渣和還原劑進(jìn)行預(yù)干燥處理，預(yù)先降低其含水量，為后續(xù)混合礦渣的造粒提供基礎(chǔ)。

32、在一些實(shí)施方式中，所述混合礦渣的含水量為15％-18％。由此，混合礦渣具有合適的含水量，有助于提高后續(xù)混合礦渣的造粒成功率。

33、在一些實(shí)施方式中，所述高溫焙砂的粒徑大于或等于5mm。由此，達(dá)到鐵焙砂粗品的使用標(biāo)準(zhǔn)。

34、在一些實(shí)施方式中，所述對(duì)所述高溫焙砂進(jìn)行冷卻處理包括至少一次的冷風(fēng)處理。由此，冷風(fēng)處理可以快速降低高溫焙砂的溫度。

35、在本技術(shù)的第二方面，本技術(shù)提供了紅土鎳礦尾渣的處理方法所用的處理裝置，所述處理裝置包括：

36、混合裝置，所述混合裝置用于混合紅土鎳礦尾渣和還原劑，以得到混合礦渣；

37、造粒裝置，所述造粒裝置用于對(duì)所述混合礦渣進(jìn)行造粒處理，以得到顆粒狀的混合礦渣；

38、干燥裝置，所述干燥裝置用于對(duì)所述顆粒狀的混合礦渣進(jìn)行干燥處理，以得到干燥顆粒；

39、焙燒裝置，所述焙燒裝置用于對(duì)所述干燥顆粒進(jìn)行焙燒脫硫處理，以得到高溫焙砂和焙燒煙氣；

40、冷卻裝置，所述冷卻裝置用于對(duì)所述高溫焙砂進(jìn)行冷卻處理，以得到鐵焙砂粗品。

41、在一些實(shí)施方式中，所述處理裝置進(jìn)一步包括，換熱裝置，所述換熱裝置用于對(duì)所述高溫焙砂進(jìn)行冷卻處理后產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行升溫，和/或，所述換熱裝置用于對(duì)所述焙燒煙氣進(jìn)行二次燃燒后產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行降溫。由此，通過(guò)換熱裝置對(duì)廢氣進(jìn)行升溫或降溫處理，提高熱能的回收效率，減少能源浪費(fèi)。