CN105734277A - 加工红土镍矿粒料的联动***及其工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加工红土镍矿粒料的联动***及其工艺方法，首先采用湿度传感解决了红土镍矿在晾晒过程中水分不一的问题，再通过两级分拣器的分拣保证了物料加工时的质量标准；采用这些技术手段的目的是确保物料粒度成型标准化，在造就良好环保环境的前提下为业内同行提供了有章可循的依据。

Description

加工红土镍矿粒料的联动***及其工艺方法

技术领域

本发明涉及一种对低品位红土镍矿进行粒料加工的设备及加工的工艺方法，尤其是一种加工红土镍矿粒料的联动***及其工艺方法。

背景技术

从低品位红土镍矿中获取镍基料是当今镍料产品制造商主攻的方向。这是因为不锈钢的市场需求正不断地刺激镍基料的供给，而供给的原料来源正受限于地域的分布使得生产商不得不在多金属共伴生矿或金属矿山二次资源的利用上做足文章以期获得最大的绩效。如今，随着火湿结合的冶炼方法的日益成熟，业内的同行们已着力在低品位的红土镍矿中施展高效捕收技术。

例如，中国专利CN103233114A公开了一种红土镍矿生产镍/铁的方法，是以红土镍矿在回转窑内完成金属化还原焙烧，焙烧产物经过浮选、磁选、重选使有价金属有效分离；该方法是一种对红土镍矿资源综合利用范例。

又如中国专利CN103882222A公开了一种红土镍矿绿箭焙烧提取镍钴的方法，是用氯化剂和矿料一起研磨均匀造球，氯化剂的量为矿料质量的15～20％；将研磨好的矿样装入瓷坩埚中并盖上盖放到管式炉中焙烧，焙烧温度600～800°C,焙烧时间2～3h；将焙烧后的矿样用pH2～4.5的酸化水在温度为50～80°C下浸出20～40min后固液分离，真空抽滤后得到镍钴滤液；该方法的特点是以固体氯化物作为氯化剂与矿料混在一起加热焙烧，再以后续的工序获得产品最终实现于从低品位红土镍矿中得到镍、钴得到率的目的。

再如中国专利CN103233114A公开了一种通过湿法和火法冶金的联合方法生产镍铁或镍锍，是指从至少含有镍、钴、铁和酸溶性杂质的产物溶液中产生镍铁或镍锍的方法，该方法包括使含有镍、钴、铁和酸溶性杂质的产物溶液与离子交换树脂接触，树脂从溶液中选择性地吸附镍和铁并使钴和酸溶性杂质留在萃余液中；用硫酸溶液从树脂反萃取镍和铁，以产生有含镍和铁的洗脱液，中和洗脱液以沉淀出混合的镍铁氢氧化物产物，将混合的镍铁氢氧化物产物还原并熔炼以产生镍铁或镍锍。该方法是以四个基本步骤以熔炼方式从镍、钴、铁和酸溶性杂质的产物溶液中获取镍铁或镍锍。

然而，就如何为上述各法提供可适配的基础原料、尤其是为利用隧道窑氯化焙烧+水浸+隧道窑还原工艺技术生产镍基料提供标准的适配原料，无论是使用的设备还是生产适配原料的工艺方法等要素都决定着从低品位红土镍矿产出镍基料的品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种加工红土镍矿粒料的联动***及其工艺方法。这里所说的加工联动***是将低品位红土镍矿作为加工对象，以具有联合作业能力的且自行监控调整作业功效的装置对矿料逐级加工终其得到符合标准的镍基料产品的联动***；这里所说的加工工艺方法是以程序化的步骤实现产出粒料产品的要求，且期以作为同业可参考的工业标准。

为此，本发明解决所述问题的技术方案是：一种加工红土镍矿粒料的联动***，具有脱水晾晒板，抓斗吊，料仓，颚式破碎机，反击式破碎机，接料罐，电磁振动给料机，皮带输送机，烘干机，振动筛，卧式锤式破碎机，球磨机，皮带机，斗提，仓顶刮板机，其中，在所述脱水晾晒板的底部设置一台底板摇动器，在所述脱水晾晒板的板缘对角线处各设置一个湿度传感器，在所述脱水晾晒板外缘下方设置一台斗方，所述的接料罐设置在所述斗方的下方，在所述接料罐的顶部设有一栅条筛，在所述条筛旁设有一号分拣器，在所述接料罐的底部连接一个接料仓，所述的分拣器连接一台颚式破碎机，所述颚式破碎机链接一台反击式破碎机，所述反击式破碎机与所述接料仓的入口相连接，所述接料仓的仓口与所述电磁振动给料机相连接，所述电磁振动机与所述皮带输送机相连接，所述皮带输送机的尾端与所述烘干机的入口相连接，所述烘干机的出口链接一台振动筛，在所述振动筛的上方设置一台带有传感器的二号分拣机，在所述振动筛的下方设置一台与二号皮带输送机相连接的卧式锤式破碎机，所述二号皮带输送机的尾端与所述球磨机相连接。

优选的，所述脱水晾晒板的底板摇动器是一种由两台或两台以上伺服电机控速的摇动器。

优选的，所述脱水晾晒板，其边缘周边具有折边，且折边的厚度不小于12mm。

优选的，所述条筛旁设置的一号分拣器是一台带有图像分辨器的机械手。

优选的，所述振动筛的上方设置的二号分拣器是一台带有图像分辨器的机械手。

综上，一种加工红土镍矿粒料的工艺方法，包括步骤：将红土镍矿原料倒入脱水晾晒板，开启底板摇动器摇动底板并脱水，由湿度传感器测定原料的水分，当所测矿料的水分降至23~25%时将原料送入料仓；由设置在条筛旁的一号分拣器对条筛上大于50mm的矿石进行分拣，其中，大于50mm的矿料送入颚式破碎机5的破碎再进入反击式破碎机6进行二次破碎使其小于50mm以下；凡小于50mm以下的矿料经设置在料仓内的输送机送入接料仓；由接料仓输出的碎料经电磁振动给料机8，由电磁振动给料机8均匀喂料到皮带输送机9在给料至红土镍矿专用烘干机10，经过烘干的物料进入振动筛11，由二号分拣器对筛上物进行分拣，所分拣的直径大于10mm的筛上物送入卧式锤式破碎机12将其破碎至10mm以下。所有直径小于10mm的筛上物经通过皮带输送机进入球磨机13进行细碎研磨至物料粒度为100~150目；将磨好的物料经皮带机14、斗提15、仓顶刮板机16进入配料站的各个红土镍矿料仓内。

优选的，所述湿度传感器，其具有至少六只感应式探头，且沿所述脱水晾晒板的六角方向布置。

优选的，所述一号分拣器，其图像分辨器的帧进不小于24帧。

优选的，所述二号分拣器，其图像分辨器的帧进不小于48帧。

相比现有技术，本发明产生的积极效果是十分明显地：首先采用湿度传感解决了红土镍矿在晾晒过程中水分不一的问题，再通过两级分拣器的分拣保证了物料加工时的质量标准；采用这些技术手段的目的是确保物料粒度成型标准化，在造就良好环保环境的前提下为业内同行提供了有章可循的依据。

附图说明

图1是本发明涉及的加工联动***结构示意及工艺流程图；

图2是关于图1中的脱水晾晒板的结构示意图；

图3是关于图1中带有边缘折边晾晒板的结构示意图；

图4是关于图1中带有感应式探头的晾晒板的结构示意图；

图5是加工联动***整体结构示意图。

图中:

1-脱水晾晒板，101-基座，102-伺服电机，1021-伺服电机控制器，103-顶杆，104-底板摇动器，105-料斗，106-出料口，107-出口阀，108-弹簧，109-湿度传感器，1091感应式探头,110-折边；

2-抓斗吊；

3-料仓；

4-条筛，401-一号分拣器，402-图像分辨器；

5-颚式破碎机；

6-反击式破碎机；

7-接料罐（仓），701-接料仓；

8-电磁振动给料机；

9-第一皮带输送机；

10-烘干机；

11-振动筛，1101-二号分拣机；

12-卧式锤式破碎机；

13-球磨机；

14-第二皮带输送机；

15-斗提；

16-仓顶刮板机。

具体实施方式

参见图1、图2并结合图3，以下实施例将详细描述本发明涉及的红土镍矿粒料的加工联动***及其工艺方法。

从节约资源、高效利用、综合开发的角度出发，本发明所选用的红土镍矿品位低于1.26%，是一种品位较低的红土镍矿。

由于本发明是针对低品位红土镍矿采用隧道窑氯化焙烧+水浸+隧道窑还原工艺生产镍基料，故而对矿料的前期加工有着严格的要求，因此，必须提供高质量、高效率的加工联动***。

本实施例涉及的联动***是一种加工红土镍矿粒料的联动***，具有脱水晾晒板1，抓斗吊2，料仓3，颚式破碎机5，反击式破碎机6，接料罐（仓）7，电磁振动给料机8，第一皮带输送机9，烘干机10，振动筛11，卧式锤式破碎机12，球磨机13，第二皮带输送机14，斗提15（见图1），仓顶刮板机16（见图1）；其中，在所述脱水晾晒板1的底部设置一台底板摇动器104，在所述脱水晾晒板的板缘对角线处各设置一个湿度传感器109，每个湿度传感器具有六只感应式探头1091且沿脱水晾晒板的六角方向布置；在所述脱水晾晒板1外缘上方设置一个盘型结构的斗方105，所述的接料罐7设置在所述斗方105的下方，在所述接料罐7的顶部设有一栅条筛4，在所述条筛旁设有一号分拣器401，在所述接料罐7的底部连接一个接料仓701，所述的第一分拣器401与所述颚式破碎机5相连接；所述颚式破碎机5与所述台反击式破碎机6相连接，所述反击式破碎机6与所述接料仓701的入口相连接，所述接料仓701的底部与所述电磁振动给料机8相连接，所述电磁振动机8与所述第一皮带输送机9相连接，所述皮带输送机9的尾端与所述烘干机10的入口相连接，所述烘干机10的出口连接所述振动筛11，在所述振动筛11的上方设置一台带有传感器的二号分拣机1101，设置在所述振动筛11下方二号皮带输送机1102与所述的卧式锤式破碎机12相连接，所述二号皮带输送机14的尾端与所述球磨机13相连接。

根据以上的联动***，本实施例再详细地展开制造镍矿料微粒原料的工艺过程：首先，为了保证脱水晾嗮板上的矿料在板体晃动时不掉漏，本发明将脱水晾嗮板设计成其边缘周边具有折边110且折边的厚度不小于12mm的托盘型的结构。当联动***动态工作时，以矿用装载机将矿料倒入脱水晾嗮板1上，此时设在脱水晾晒板1上的底板摇动器104可通过两台或两台以上伺服电机102控制其摇动的速率，翻晒托盘上的矿料；当湿度传感器109上的探头1091测定的矿料水分达到矿料中水分的23~25%的同时，该传感器反馈信号至伺服控制器1021，停止伺服电机102工作，再调度其中的一组电机的液压装置顶杆103顶起脱水晾晒板1的一端，此时受控于与伺服电机的出料口106，出口阀107被打开，脱水晾晒板1上的晾晒好的红土镍矿经出料口106向斗方103卸料。之后，由斗方103向接料罐（仓）7喂料。

本实施例中的的接料罐7上方设置了一个条筛4；当进入条筛4上的矿料大于50mm时，形如机械手的一号分拣器401则将帧进不小于24帧的图像分辨器402扫描到的矿料拣出并相继送入颚式破碎机5和反击式破碎机6进行破碎，直至矿料的直径小于50mm。

之后，破碎合格的矿料从接料罐7的料仓701再送入电磁振动给料机8，并由皮带输送机9输送至料至红土镍矿专用烘干机10；经过烘干的物料进入振动筛11，此时设置在振动筛11上方的二号分拣器1101上的图像分辨器11011对物料进行扫描，由于设置在该分拣器上的图像分辨器11011的帧进不小于48帧，所以可以更清晰地发现直径大于10mm的物料。因此，随着的二号分拣器1101对振动筛11上的物料进行分拣，振动筛上的直径大于10mm的物料则被（图中未画出的）机械手送入卧式锤式破碎机12使其破碎至10mm以下。之后，筛下物即可输入至球磨机13进行细碎研磨，当被研磨的物料粒度为100~150目时即为下道工序所需的成品料，该成品料皆可经二号皮带机14、斗提15、仓顶刮板机16进入配料站的各个红土镍矿料仓内。

为保证成品料在后续工序的高效利用，在实施隧道窑氯化焙烧+水浸+隧道窑还原工艺获取镍基料之前，必须将以上成品料和添加剂、还原剂按100:10:1的比例输送至圆筒混料机混配，之后再输入至盘式成球机制成直径为3~5mm的、含水率为12%的圆球以备后用。

采用上述联动***按上述制备方法生产出的红土镍矿球型成品其在后续工序中产出的终极镍基料产品其镍的收获率≥91%，是当今针对低品位红土镍矿提取镍基料最高的回报率。

Claims (9)

1.一种加工红土镍矿粒料的联动***，具有脱水晾晒板，抓斗吊，料仓，颚式破碎机，反击式破碎机，接料罐，电磁振动给料机，一、二号皮带输送机，烘干机，振动筛，卧式锤式破碎机，球磨机，皮带机，斗提，仓顶刮板机，其中，在所述脱水晾晒板的底部设置一台底板摇动器，在所述脱水晾晒板的板缘对角线处各设置一个湿度传感器，在所述脱水晾晒板外缘上方设置一斗方，所述的接料罐设置在所述斗方的下方，在所述接料罐的顶部设有一栅条筛，在所述条筛旁设有一号分拣器，在所述接料罐的底部连接一个接料仓，所述的分拣器连接一台颚式破碎机，所述颚式破碎机链接一台反击式破碎机，所述反击式破碎机与所述接料仓的入口相连接，所述接料仓的仓口与所述电磁振动给料机相连接，所述电磁振动机与所述一号皮带输送机相连接，所述一号皮带输送机的尾端与所述烘干机的入口相连接，所述烘干机的出口链接一台振动筛，在所述振动筛的上方设置一台带有传感器的二号分拣机，在所述振动筛的下方设置一台与二号皮带输送机相连接的卧式锤式破碎机，所述二号皮带输送机的尾端与所述球磨机相连接。

2.根据权利要求1所述的加工红土镍矿粒料的联动***，其特征在于，所述脱水晾晒板的底板摇动器是一种由两台或两台以上伺服电机控速的摇动器。

3.根据权利要求1所述的加工红土镍矿粒料的联动***，其特征在于，所述脱水晾晒板，其边缘周边具有折边，且折边的厚度不小于12mm。

4.根据权利要求1所述的加工红土镍矿粒料的联动***，其特征在于，所述条筛旁设置的一号分拣器是一台带有图像分辨器的机械手。

5.根据权利要求1所述的加工红土镍矿粒料的联动***，其特征在于，所述振动筛的上方设置的二号分拣器是一台带有图像分辨器的机械手。

6.一种利用加工红土镍矿粒料联动***的工艺方法，其特征在于，包括步骤：将红土镍矿原料倒入脱水晾晒板，开启底板摇动器摇动底板并脱水，由湿度传感器测定原料的水分，当所测矿料的水分降至23~25%时将原料送入料仓；由设置在条筛旁的一号分拣器对条筛上大于50mm的矿石进行分拣，其中，大于50mm的矿料送入颚式破碎机5的破碎再进入反击式破碎机进行二次破碎使其小于50mm以下；凡小于50mm以下的矿料经设置在料仓内的输送机送入接料仓；由接料仓输出的碎料经电磁振动给料机，由电磁振动给料机均匀喂料到皮带输送机在给料至红土镍矿专用烘干机，经过烘干的物料进入振动筛，由二号分拣器对筛上物进行分拣，所分拣的直径大于10mm的筛上物送入卧式锤式破碎机将其破碎至10mm以下；将所有直径小于10mm的筛上物经通过皮带输送机进入球磨机13进行细碎研磨至物料粒度为100~150目；将磨好的物料经皮带机14、斗提15、仓顶刮板机16进入配料站的各个红土镍矿料仓内。

7.根据权利要求6所述的利用加工红土镍矿粒料联动***的工艺方法，其特征在于，所述湿度传感器，其具有至少六只感应式探头，且沿所述脱水晾晒板的六角方向布置。

8.根据权利要求6所述的利用加工红土镍矿粒料联动***的工艺方法，其特征在于，所述一号分拣器，其图像分辨器的帧进不小于24帧。

9.根据权利要求6所述的利用加工红土镍矿粒料联动***的工艺方法，其特征在于，所述二号分拣器，其图像分辨器的帧进不小于48帧。