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      一種利用棕櫚殼替代部分焦炭冶煉紅土鎳礦方法

      文檔序號(hào):3343470閱讀:606來源:國知局
      專利名稱:一種利用棕櫚殼替代部分焦炭冶煉紅土鎳礦方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明屬于紅土鎳礦冶煉工藝領(lǐng)域,涉及一種利用棕櫚殼替代部分焦炭冶煉紅土鎳礦的方法。
      背景技術(shù)
      棕櫚殼是棕櫚油提煉后的廢棄物,長期以來一直被遺棄。直至馬來西亞一水泥廠利用棕櫚殼作為生物燃料,與煤混合燃燒后產(chǎn)生熱能,使該水泥生產(chǎn)成本得到了一定的下降。時(shí)至今日棕櫚殼在其他行業(yè)也得到了廣泛應(yīng)用,它的特點(diǎn)是在燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱值比一般的生物燃料高,再加上其獨(dú)有的化學(xué)特性,可以減少溫室氣體和SO2的排放,比其它燃料更環(huán)保。棕櫚殼燃燒的熱值高達(dá)17640 19320KJ/Kg,水分低于15%,灰分小于3%,自然密度達(dá)到1.1g/cm3,能夠充分燃燒,適合于在高爐、富氧豎爐等爐型作為部分替代燃料使用。當(dāng)前對(duì)于紅土鎳礦的火法冶煉工藝主要有高爐冶煉、回轉(zhuǎn)窯+電爐冶煉、富氧豎爐冶煉。富氧豎爐冶煉是在含水29% 38%的紅土鎳礦中配入部分生石灰,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,消耗一定的水分,使其混合料的含水量下降?8% 23%。將混合料直接成球后投入爐內(nèi)進(jìn)行冶煉。由于球團(tuán)礦中含有較多的水分,需要一定的熱量來蒸發(fā),使得實(shí)際生產(chǎn)的焦比達(dá)到了 3 4噸,加大了生產(chǎn)成本,使得爐料加熱速度減緩,降低了產(chǎn)能。由于富氧豎爐與高爐均全部采用焦炭做燃料,一般所用的焦炭中含硫在0.5% 1.1%,其冶煉紅土鎳礦工藝 所用的焦比均較大,燃燒所產(chǎn)生的大量溫室氣體與二氧化硫排放到空氣中,對(duì)空氣造成嚴(yán)重的污染。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明目的是針對(duì)在采用富氧豎爐與高爐冶煉工藝過程中焦煤消耗量大,焦比高的情況,提供一種部分替代燃料,解決影響生產(chǎn)成本上升、環(huán)保污染大的問題。一種利用棕櫚殼替代部分焦炭冶煉紅土鎳礦方法,其特征在于以焦炭與棕櫚殼為燃料,燃料中焦炭與棕櫚殼的比例為1: 0.3 0.4,將棕櫚殼與焦炭攪拌均勻與石灰石、球團(tuán)礦混合,投入富氧節(jié)能豎爐進(jìn)行低溫冶煉,球團(tuán)礦、燃料與生石灰的比例為1:0.2
      0.28: 0.17 0.22 ;冶煉時(shí)間180min 300min,冶煉溫度1260。。 1380°C,得到含鎳大于13%粗鎳生鐵,整個(gè)冶煉過程爐內(nèi)均采用負(fù)壓操作,負(fù)壓值在9.5 9.0Mpa ;加入豎爐進(jìn)行冶煉;球團(tuán)礦強(qiáng)度為3kg 10kg/cm2,水分在20 25%之間,不經(jīng)燒結(jié),直接入爐。棕櫚殼的成分根據(jù)相關(guān)檢驗(yàn)報(bào)告顯示:揮發(fā)分:76.04%、固定碳:20.67%、水分:
      1.92%、灰分:1.28%、硫:0.08%、其他:0.01%。由于棕櫚殼的發(fā)熱量比一般生物燃料均高,且含硫量是焦炭含硫量的十分之一左右。因此在紅土鎳礦冶煉工藝中,采用恰當(dāng)?shù)谋壤褂貌糠肿貦皻ぬ娲固浚?jié)省了焦炭的用量,既能快速生成熱量,也能保證反應(yīng)所需的穩(wěn)定溫度,降低了焦比和生產(chǎn)成本。實(shí)現(xiàn)廢棄物的綜合利用,減少了硫的排放量,是一個(gè)節(jié)能環(huán)保型冶煉工藝新方法。棕櫚殼的發(fā)熱值大約是焦炭的51 % 65%,按照焦炭與棕櫚殼的比例是I: 0.3 0.4的混合比為基準(zhǔn)。由于棕櫚殼的燃燒速度快比焦炭快,添加比例過高會(huì)使混合燃燒時(shí)間縮短,造成大量熱量流失,不利于穩(wěn)定爐溫。添加量過少,其一:達(dá)不到快速提升爐溫的作用,其二:降低成本效果不夠明顯。在環(huán)保方面,由于掠桐殼中的硫含量僅為0.08*%,煤的硫含量在0.5% 1.1 %,而煤在焦化過程中幾乎所有的硫都保留了下來。采用焦炭與棕櫚殼按照1: 0.3 0.4混合后作為燃料,即能夠保證生產(chǎn)過程中快速提高爐溫,又穩(wěn)定提供還原反應(yīng)所需的熱量與溫度,這樣既節(jié)省生產(chǎn)成本,同時(shí)也能達(dá)到減少二氧化硫的排放量,其減少的二氧化硫是焦炭作燃料所產(chǎn)生二氧化硫的15% 20%,減少了對(duì)環(huán)境的污染。經(jīng)過實(shí)際使用和檢測結(jié)果,以及相關(guān)部門對(duì)焦炭和棕櫚殼的檢驗(yàn),焦炭的發(fā)熱值為29302 33907KJ/Kg,密度為500Kg/M3 ;棕櫚殼的發(fā)熱值為17640 19320KJ/Kg,自然密度為1100Kg/M3。根據(jù)富氧豎爐或者高爐生產(chǎn)一噸鎳鐵合金需要消耗焦炭3 4t左右,如焦炭與棕櫚殼按照1: 0.3 0.4的混合比例,每噸鎳鐵的焦炭消耗能夠降低0.45 0.8噸,折合成人民幣約495 880元。綜上所述按照本發(fā)明,在紅土鎳礦冶煉過程中,采用棕櫚殼替代部分焦炭的方法,能夠緩解不斷上漲的燃料價(jià)格對(duì)成本的影響,下降幅度比較明顯,能夠大幅減少二氧化硫的排放量。因此本發(fā)明是一種節(jié)能環(huán)保型的新工藝方法。
      具體實(shí)施例方式一種利用棕櫚殼替代部分焦炭冶煉紅土鎳礦方法,以焦炭與棕櫚殼為燃料,燃料中焦炭與棕櫚殼的比例為1: 0.3 0.4,將棕櫚殼與焦炭攪拌均勻與石灰石、球團(tuán)礦混合,投入富氧節(jié)能豎爐進(jìn)行低溫冶煉,球團(tuán)礦、燃料與生石灰的比例為1:0.2
      0.28: 0.17 0.22 ;冶煉時(shí)間180min 300min,冶煉溫度1260。。 1380°C,得到含鎳大于13%粗鎳生鐵,整個(gè)冶煉過程爐內(nèi)均采用負(fù)壓操作,負(fù)壓值在9.5 9.0Mpa0 球團(tuán)礦強(qiáng)度為3kg 10kg/cm2,水分在20 25%之間,不經(jīng)燒結(jié),直接入爐。
      權(quán)利要求
      1.一種利用棕櫚殼替代部分焦炭冶煉紅土鎳礦方法,其特征在于以焦炭與棕櫚殼為燃料,燃料中焦炭與棕櫚殼的比例為1: 0.3 0.4;將棕櫚殼與焦炭攪拌均勻與石灰石、球團(tuán)礦混合,投入富氧節(jié)能豎爐進(jìn)行低溫冶煉,球團(tuán)礦、燃料與生石灰的比例為1:0.2 .0.28: 0.17 0.22 ;冶煉時(shí)間180min 300min,冶煉溫度1260。C 1380°C,得到含鎳大于13%粗鎳生鐵,整個(gè)冶煉過程爐內(nèi)均采用負(fù)壓操作,負(fù)壓值在9.5 9.0Mpa ;加入豎爐進(jìn)行冶煉; 球團(tuán)礦強(qiáng) 度為3kg 10kg/cm2,水分在20 25%之間,不經(jīng)燒結(jié),直接入爐。
      全文摘要
      一種利用棕櫚殼替代部分焦炭冶煉紅土鎳礦方法,屬于紅土鎳礦冶煉工藝領(lǐng)域。本發(fā)明以焦炭與棕櫚殼為燃料,燃料中焦炭與棕櫚殼的比例為1∶0.3~0.4;將棕櫚殼與焦炭攪拌均勻與石灰石、球團(tuán)礦混合,投入富氧節(jié)能豎爐進(jìn)行低溫冶煉。本發(fā)明既節(jié)省生產(chǎn)成本,同時(shí)也能達(dá)到減少二氧化硫的排放量,其減少的二氧化硫是焦炭作燃料所產(chǎn)生二氧化硫的15%~20%,減少了對(duì)環(huán)境的污染。
      文檔編號(hào)C21B11/02GK103160630SQ201310053800
      公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月20日
      發(fā)明者念大路, 由勇, 由佳 申請(qǐng)人:罕王實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司
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