一种用于红土镍矿冶炼的熔融还原炉

摘要

一种用于红土镍矿冶炼的熔融还原炉，属于镍铁生产领域。本发明为斜竖井入料区、二次燃烧区、预熔送料区、熔融还原区和保温沉淀区五个区域；采用氧气烧嘴对炉气进行二次燃烧，并利用调节煤氧枪的喷吹压力改善对熔体进行搅拌达到改善反应动力学条件。采用本发明熔融还原炉，能将主要含有Ni：1.52％～3.16％Fe：9.58％～39.58的红土镍矿完成干燥脱水、焙烧、控制性还原、熔融分离渣和金属，生产出含有Ni：13％～20％的镍铁合金产品。生产工艺可以采用红土镍矿原矿压球，也可直接投入炉内冶炼，相对于增加冷料干燥过程，可大幅降低生产成本。

主权项

一种用于红土镍矿冶炼的熔融还原炉，其特征在于分为斜竖井入料区(1)、二次燃烧区(2)、预熔送料区(4)、熔融还原区(5)和保温沉淀区(7)五个区域；斜竖井入料区位于预熔送料区的前端部，长度75～80米，截面直径4～6米，倾斜角度为1～3°；预熔送料区倾角43～47°，上面通道为二次燃烧区，二次燃烧区和预熔送料区位于熔融还原炉中部，熔融还原区倾斜角度为5～7°，与预熔送料区相连，保温沉淀区位于熔融还原炉最末端，斜竖井上部主要是炉料烘干和预还原系统；斜竖井区温度为1000℃以上，区内采用一50～‑200Pa负压操作；靠近斜竖井下方的烟气排出区安放氧枪(3)用于排出气体的二次燃烧；1000℃以上的炉料进入预熔送料区，经过二次燃烧区进行升温后温度达到1200～1350℃进入熔融还原区；为避免炉料在入料口拐角粘结，在二次燃烧区安放煤氧枪(6)向预熔送料区吹氧喷煤进行预熔、划入炉料；熔融还原区域的上部配置了多支煤氧枪(6)，煤氧枪垂直插入炉膛内，是冶炼过程主要的热源，并在加热过程中调整喷吹压力对熔体进行一定的搅拌，使得反应更加充分，达到改善冶炼过程的动力学条件，熔融还原区内温度1350～1500℃：煤氧枪的供能强度控制数据对未预热未还原炉料，每吨料供能强度大于600～800千焦/秒；当炉料温度大于1000℃，每吨料供能强度大于300千焦/秒。