CN111763823B - 一种复杂含镍湿物料生产烧结块的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复杂含镍湿物料生产烧结块的方法，包括：配料：将复杂含镍湿物料与焦粉、水泥、铁粉混合后进行陈化互渗反应，得到预混陈化配料；制粒：将预混陈化配料送入制粒机中进行制粒，得到粒度为30‑50mm的颗粒物料；烧结：将颗粒物料送入烧结炉内进行烧结，得到烧结块。采用本发明的方法可生产出高强度块状含镍物料，为后续冶炼回收有价金属提高生产效率及降低生产成本创造有利条件。

Description

一种复杂含镍湿物料生产烧结块的方法

技术领域

本发明涉及含镍物料处理技术领域，具体涉及一种复杂含镍湿物料生产烧结块的方法。

背景技术

近年来，大型有色金属冶炼企业在生产高纯镍铜等金属产品时必然会产生低浓度含镍铜等金属尾料，这些金属尾料基本为湿法冶炼过程经过过滤器、压滤机、沉淀等液固分离措施生产出的各类含镍物料；由于物料产出工艺种类繁多、因过滤设备的不同导致物料含水浓度层次不齐、物料因工艺不同产出的粘度等特性差异较大，使其无法进行直接填埋处理；因此，根据环保要求及企业回收率的需求，需对复杂含镍湿物料进行回收处理。

由于复杂含镍湿物料的上述特殊性及差异性，使其成为目前冶炼处理回收工艺技术的难题；传统的企业将复杂含镍湿物料挑选一种进行单独处理，通过合适的工艺可以实现部分金属回收；而，混合到一起的物料处理难度加大，且处理量无法提高，影响企业加工处理效益。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种复杂含镍湿物料生产烧结块的方法，可实现对复杂含镍湿物料的处理，提高了后续冶炼回收有价金属的产能以及原料适应能力，降低环保处理费用，实现低成本、高产能生产模式。

本发明公开了一种复杂含镍湿物料生产烧结块的方法，包括：

配料：将复杂含镍湿物料与焦粉、水泥、铁粉混合后进行陈化互渗反应，得到预混陈化配料，所述复杂含镍湿物料包含多种不同镍含量的湿物料，多种不同镍含量的湿物料按照高镍含量的湿物料占比大、低镍含量的湿物料占比小的原则进行配料，所述焦粉的加入量为所述复杂含镍湿物料总重量的4-6％，所述水泥的加入量为所述复杂含镍湿物料总重量的6-10％，所述铁粉的加入量为所述复杂含镍湿物料总重量的8-12％；

制粒：将所述预混陈化配料送入制粒机中进行制粒，得到粒度为30-50mm的颗粒物料；

烧结：将所述颗粒物料送入烧结炉内进行烧结，得到烧结块。

作为本发明的进一步改进，在所述配料步骤中，

所述复杂含镍湿物料中包含多种镍含量为1-7％的湿物料，配料后的所述复杂含镍湿物料的镍含量为4-6％；

所述焦粉的加入量为所述复杂含镍湿物料总重量的5％，所述水泥的加入量为所述复杂含镍湿物料总重量的8％，所述铁粉的加入量为所述复杂含镍湿物料总重量的10％。

作为本发明的进一步改进，所述配料，具体包括：

将复杂含镍湿物料与焦粉、水泥、铁粉进行混合拌料及自然发酵，得到混合料；

将所述混合料送入配料仓进行计量下料后，输送至混合搅拌器内进行混合渗入陈化配料，得到预混陈化配料。

作为本发明的进一步改进，所述制粒，具体包括：

将所述预混陈化配料送入圆盘制粒机内，通过使用5L/min的水持续均匀喷淋到所述预混陈化配料上，圆盘转速按照6圈/min旋转，在圆盘不断地逆向转动过程，使物料与圆盘边缘不断碰撞粘结成核、长大、成球，得到含水率为20-30％、粒度为30-50mm的颗粒物料。

作为本发明的进一步改进，所述烧结，具体包括：

将预混陈化后制成粒的物料，按照产能计划20t/h连续输送至烧结炉体上方，由炉顶部的密封推进器将粒状物料推送进旋转布料机内，经过三点传动式布料，均匀有序的布入炉膛内，在烧结炉体中部煤粉燃烧温度在800-1000℃，产生的热能将粒状物料进行烧结；

烧结炉底部进行鼓风，风自下向上，物料自上而下进行烧结反应，将粒状物料的水分及挥发份烧结成烟气进入烟气处理系统，物料经烧结后经过烧结炉底部强破碎落入卸料漏斗，生产出均匀的含镍烧结块。

作为本发明的进一步改进，鼓风的风量输送为300-400m 3/min，压力29.6kPa。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明生产出的含镍烧结块作为金属冶炼回收的进炉物料，本发明可将含镍湿物料中的水分、挥发分等非金属元素降低，含镍湿物料量重量降低50％以上；生产出的含镍烧结块料量浓缩为40％左右，从而使后续冶炼回收处理料量增加一倍以上，实现金属冶炼回收生产能力，同时降低冶炼过程处理水分、挥发分等非金属的能源消耗成本；

2、相比于现有处理工艺制成含水分在25％左右的含镍球状、砖块状等物料，本发明生产出的含镍烧结块的水分降低至3％以下，且产出的含镍烧结块的强度提高80％以上；同时，烧结块进入冶炼炉中很难破碎，产生的烟灰量大大降低，实现镍等金属的回收率，提高企业生产效益；

3、本发明生产含镍烧结块的工艺流程全部为自动化控制，操作简单，改变了现有人工混合配料，配料制球、制块或制砖后需要晾晒3-5天降低水分的操作，减少物料量储存备用大的现状；随着原料处理能力的提高，实现减少现场岗位职工人数，同时改善岗位人员作业环境，降低职工劳动强度，推动现代化企业持续发展。

附图说明

图1为本发明一种实施例公开的复杂含镍湿物料生产烧结块的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

如图1所示，本发明提供一种复杂含镍湿物料生产烧结块的方法，包括：

S1、配料：将复杂含镍湿物料与焦粉、水泥、铁粉混合后进行陈化互渗反应，得到预混陈化配料；

具体包括：

先将多种复杂含镍湿物料与焦粉、水泥、铁粉等试剂按照配料比例，通过铲车进行初步混合拌料，然后将混合过程自然发酵发热蒸发部分水分的原料铲入配料仓，加入配料仓内的物料经过自动计量下料后，输送至双轴混合搅拌器内进行均匀混合，同时让复杂含镍物料与焦粉等试剂经过混合过程进行陈化互渗反应；搅拌混合陈化充分的含镍物料按照产量计划比例持续进入下一工序；

其中，

复杂含镍湿物料包含多种不同镍含量的湿物料，复杂含镍湿物料含水分差异较大且物料粘度不同，含有结晶水；因此，多种不同镍含量的湿物料按照高镍含量的湿物料占比大、低镍含量的湿物料占比小的原则进行配料；优选，复杂含镍湿物料中包含多种镍含量为1-7％的湿物料，配料后的所述复杂含镍湿物料的镍含量为4-6％；

焦粉的加入量为复杂含镍湿物料总重量的4-6％，水泥的加入量为复杂含镍湿物料总重量的6-10％，铁粉的加入量为复杂含镍湿物料总重量的8-12％；优选，焦粉的加入量为复杂含镍湿物料总重量的5％，水泥的加入量为复杂含镍湿物料总重量的8％，铁粉的加入量为复杂含镍湿物料总重量的10％。

在上述配料过程中，焦粉、水泥、铁粉等试剂与含镍湿物料混合过程与水泥产生自热挥发部分水分，与铁粉接触不断凝聚，经过预混后物料进行陈化发酵，为后续烧结成块创造条件。

S2、制粒：将预混陈化配料送入制粒机中进行制粒，得到粒度为30-50mm的颗粒物料；

具体包括：

将预混陈化配料通过皮带输送至圆盘制粒机内，通过圆盘按照倾角60度与物料进行逆向缓慢转动，物料在圆盘顶部下料，在下料部位后端通过喷淋管喷按照5L/min洒水使物料与水接触后与圆盘边缘部位不断碰撞接触，使物料形成圆形实体颗粒物料团，这些物料团经过圆盘转动过程逐步凝聚成较大颗粒，制作出的物料含水率在20-30％(优选为25％)、颗粒度达到30-50mm时随着物料颗粒的比重和量的增加，圆盘制粒机将这些制成的颗粒球状的物料甩出落入输送皮带上，制成的颗粒物料通过皮带输送进入下一道工序。

S3、烧结：将颗粒物料送入烧结炉内进行烧结，得到烧结块；

具体包括：

将制成粒的球状物料按照生产计划20t/h输送至烧结炉体上方，由炉顶部的密封推进器推送进炉体的旋转布料机内，实现均匀有序的布入炉膛，球状物料在进入烧结炉过程中，在烧结炉体中部由配入的煤粉燃烧产生的热能进行烧结，燃烧温度在800-1000℃。在烧结炉下部进行鼓风，风量输送300-400m3/min，压力29.6kPa，风自下向上使炉料形成了卸料冷却带、物料结块带、高温烧结带、预热干燥带，当含有一定水分的球粒物料进入烧结炉经过预热干燥后，靠自重缓慢下移至高温带、结块带，最终至卸料冷却带，由装配在烧结炉底部的大扭矩强破碎成50mm左右的块料落入卸料漏斗，烧结成块率高达90％，为后续冶炼降低能源消耗，并提高冶炼产能及金属收率；烧结块料再进入溜槽封管连接的连板输送机输送至指定堆场；同时，底部进风，中部设有二次通风系统，顶部由引风机把废气排进烟气净化系统达标排放。

实施例：

本发明提供一种复杂含镍湿物料生产烧结块的方法，包括：

S1、配料：

将含镍1％的物料、含镍3％的物料、含镍5％的物料、含镍7％的物料分别按照比例1:2:2:3的比例进行配料，得到复杂含镍湿物料的含镍量为4.75％；再将复杂含镍湿物料与焦粉、水泥、铁粉等试剂分别按照总物料量的5％、8％、10％的比例进行配料，通过铲车进行分批四次混合均匀拌料，然后物料铲入配料仓内，自动计量下料输送至双轴混合搅拌器内进行混合，搅拌混合后的含镍物料按照产量计划20t/h持续进入制粒工序；

S2、制粒：

将预混的物料通过皮带输送至圆盘制粒机内，通过圆盘转动，按照5L/min喷洒水量，在圆盘内制成圆形实体颗粒物料团，制出的颗粒度含水分在25％左右，物料颗粒度达到30-50mm时，圆盘制粒机将这些制成的颗粒球状的物料甩出落入输送皮带上，制成的颗粒物料通过皮带输送进入烧结炉内进行烧结；

S3、烧结：将颗粒物料送入烧结炉内进行烧结，得到烧结块；

将制成粒的球状物料按照生产计划20t/h输送至烧结炉体上方，由炉顶部推送进炉体的旋转布料机内，实现均匀有序的布入炉膛，在烧结炉体中部由配入的煤粉燃烧产生的热能进行烧结，燃烧温度在900℃。在烧结炉下部进行鼓风，风量输送300-400m 3/min，压力29.6kPa，风自下向上使炉料形成了卸料冷却带、物料结块带、高温烧结带、预热干燥带，经过预热干燥后，靠自重缓慢下移至高温带、结块带，最终至卸料冷却带，由装配在烧结炉底部的大扭矩强破碎成50mm左右的块料落入卸料漏斗，烧结成块率高达90％，烧结块料再进入溜槽封管连接的连板输送机输送至指定堆场。顶部由引风机把废气排进烟气净化系统达标排放。

本发明的优点为：

1、本发明生产出的含镍烧结块作为金属冶炼回收的进炉物料，本发明可将含镍湿物料中的水分、挥发分等非金属元素降低，含镍湿物料量重量降低50％以上；生产出的含镍烧结块料量浓缩为40％左右，从而使后续冶炼回收处理料量增加一倍以上，实现金属冶炼回收生产能力，同时降低冶炼过程处理水分、挥发分等非金属的能源消耗成本；

2、相比于现有处理工艺制成含水分在25％左右的含镍球状、砖块状等物料，本发明生产出的含镍烧结块的水分降低至3％以下，且产出的含镍烧结块的强度提高80％以上；同时，烧结块进入冶炼炉中很难破碎，产生的烟灰量大大降低，实现镍等金属的回收率，提高企业生产效益；

3、本发明生产含镍烧结块的工艺流程全部为自动化控制，操作简单，改变了现有人工混合配料，配料制球、制块或制砖后需要晾晒3-5天降低水分的操作，减少物料量储存备用大的现状；随着原料处理能力的提高，实现减少现场岗位职工人数，同时改善岗位人员作业环境，降低职工劳动强度，推动现代化企业持续发展。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种复杂含镍湿物料生产烧结块的方法，其特征在于，包括：

配料：将复杂含镍湿物料与焦粉、水泥、铁粉混合后进行陈化互渗反应，得到预混陈化配料，所述复杂含镍湿物料包含多种不同镍含量的湿物料，多种不同镍含量的湿物料按照高镍含量的湿物料占比大、低镍含量的湿物料占比小的原则进行配料，所述焦粉的加入量为所述复杂含镍湿物料总重量的4-6％，所述水泥的加入量为所述复杂含镍湿物料总重量的6-10％，所述铁粉的加入量为所述复杂含镍湿物料总重量的8-12％；

制粒：将所述预混陈化配料送入制粒机中进行制粒，得到粒度为30-50mm的颗粒物料；

烧结：将所述颗粒物料送入烧结炉内进行烧结，得到烧结块。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述配料步骤中，

所述复杂含镍湿物料中包含多种镍含量为1-7％的湿物料，配料后的所述复杂含镍湿物料的镍含量为4-6％；

所述焦粉的加入量为所述复杂含镍湿物料总重量的5％，所述水泥的加入量为所述复杂含镍湿物料总重量的8％，所述铁粉的加入量为所述复杂含镍湿物料总重量的10％。

3.如权利要求1-2中任一项所述的方法，其特征在于，所述配料，具体包括：

将复杂含镍湿物料与焦粉、水泥、铁粉进行混合拌料及自然发酵，得到混合料；

将所述混合料送入配料仓进行计量下料后，输送至混合搅拌器内进行混合渗入陈化配料，得到预混陈化配料。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制粒，具体包括：

将所述预混陈化配料送入圆盘制粒机内，通过使用5L/min的水持续均匀喷淋到所述预混陈化配料上，圆盘转速按照6圈/min旋转，在圆盘不断地逆向转动过程，使物料与圆盘边缘不断碰撞粘结成核、长大、成球，得到含水率为20-30％、粒度为30-50mm的颗粒物料。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烧结，具体包括：

将预混陈化后制成粒的物料，按照产能计划20t/h连续输送至烧结炉体上方，由炉顶部的密封推进器将粒状物料推送进旋转布料机内，经过三点传动式布料，均匀有序的布入炉膛内，在烧结炉体中部煤粉燃烧温度在800-1000℃，产生的热能将粒状物料进行烧结；

烧结炉底部进行鼓风，风自下向上，物料自上而下进行烧结反应，将粒状物料的水分及挥发份烧结成烟气进入烟气处理系统，物料经烧结后经过烧结炉底部强破碎落入卸料漏斗，生产出均匀的含镍烧结块。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，鼓风的风量输送为300-400m3/min，压力29.6kPa。

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