CN202181335U - 红土镍矿生产镍铁中用于衔接回转窑和矿热炉的转运装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及红土镍矿火法冶炼镍铁的设备，提供了一种红土镍矿生产镍铁中用于衔接回转窑和矿热炉的转运装置，包括转运小车及其轨道，轨道通过支架倾斜安装，轨道的起点端设置于回转窑窑头、终点端设置在矿热炉布料***上方；转运小车是翻斗车，且轨道终点端设置有转运小车的翻斗机构；轨道的起点端设置有进料仓、终点端设置有保温料仓，进料仓、保温料仓均为漏斗形且底部均设置有放料闸。在矿热炉加料间隔时间内，通过转运小车将金属化球团转运至保温料仓；需要布料时，金属化球团直接由保温料仓排入布料***，通过节省转运时间缩短总的等待时间；等待时间短且保温料仓保温、封闭性好，提高了余热利用率，防止二次氧化，能更好地实现热装炉。

Description

红土镍矿生产镍铁中用于衔接回转窑和矿热炉的转运装置

技术领域

本实用新型涉及红土镍矿火法冶炼镍铁的设备，尤其是一种红土镍矿生产镍铁中用于衔接回转窑和矿热炉的转运装置。

背景技术

目前，在不锈钢与合金生产中，镍元素添加剂主要采用由硫化镍矿冶炼的电解镍，但随着全球硫化镍矿资源的逐渐减少和开采难度的增加，作为电解镍的替代品——镍铁越来越受到重视。

镍铁的生产主要采用红土镍矿通过火法冶炼，火法冶炼镍铁是在高温条件下，以C或Si作还原剂，对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物进行还原而得。红土镍矿，原矿石大部分属粉矿，附着水份一般在30％左右，结晶水在10％左右。为确保镍铁冶炼炉况稳定，镍矿在入炉前必须进行脱水、造块等预处理。

目前，较常采用的预处理设备是回转窑，原矿石在回转窑内经预热、烘干、高温脱水、烧结及预还原、冷却后排出，从回转窑排放出来的是呈颗粒状的金属化球团，经过回转窑冷却段之后其温度依然在600℃以上，通常为775℃～850℃。金属化球团经过筛后，粒度合格的金属化球团进入到中间料仓存放，不合格的返回回转窑。

冶炼的主要设备包括：鼓风炉、高炉、矿热炉。其中鼓风炉工艺是最早出现的红土镍矿冶炼镍铁的技术，但需消耗大量优质焦炭且污染严重，目前基本被淘汰。高炉法是目前国内较为常用的工艺，但目前国内镍铁冶炼高炉主要炉容以128m³居多，达到300m³以上的极少，由于国家限制400m³以下小高炉的使用，因此面临升级淘汰，但大型高炉投资大、建设周期长，且到目前为止采用大容量高炉冶炼镍铁的工艺还并不成熟。矿热炉法是一种较为成熟的工艺，国外采用较多，但矿热炉耗电量极大，生产成本较高，成为影响其推广的主要原因之一。

为了降低矿热炉的耗电量，大量文献提出了热装炉的设想，通过对回转窑排出金属化球团余热的利用，到达节约电能、降低成本的目的。但回转窑是连续式进出料，而矿热炉是间断式进出料，因此如何衔接回转窑和矿热炉是实现热装炉的关键。

目前，回转窑和矿热炉的衔接主要通过中间料仓、料罐转运的方式。具体的，矿热炉加料时，由中间料仓将金属化球团排入料罐，料罐通过有轨转运车转运至提升井，随后通过起重机提升料罐，最后将料罐内的金属化球团排入矿热炉的布料***。金属化球团由出回转窑到进矿热炉之间的等待时间是中间料仓存放时间和转运时间之和，为减少中间料仓存放时间，主要通过匹配回转窑和矿热炉单位时间生产能力；但，中间料仓存放时间至少为矿热炉的一个加料周期，而一个50吨矿热炉的加料周期通常为4小时，因此金属化球团的等待时间长、热量损失大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能缩短等待时间，提高余热利用率，从而更好地实现热装炉的镍铁生产中用于衔接回转窑和矿热炉的转运装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：红土镍矿生产镍铁中用于衔接回转窑和矿热炉的转运装置，包括转运小车及其轨道，轨道通过支架倾斜安装，轨道的起点端设置于回转窑窑头、终点端设置在矿热炉布料***上方；所述转运小车是翻斗车，且轨道终点端设置有转运小车的翻斗机构；轨道的起点端设置有进料仓、终点端设置有保温料仓，所述进料仓、保温料仓均为漏斗形且底部均设置有放料闸。

进一步的，在进料仓和保温料仓之间设置有至少两套转运小车和轨道。具体的，转运小车包括车座、料斗、拉杆，车座通过其底部的前后两对滚轮与轨道相配合，拉杆一端与料斗尾部铰接、另一端与卷扬机通过钢缆连接，料斗固定在车座上；轨道2终点端的翻斗机构是水平轨道。

进一步的，所述进料仓外表面覆盖有保温层。

具体的，所述保温料仓由内至外包括捣打料保温层、金属骨架层、混凝土保温层。

进一步的，设有固定安装在金属骨架层上用于封闭保温料仓的盖板，设置有连通保温料仓内腔和外部的进料间隙，所述盖板倾斜设置且进料间隙对应盖板的最低点。具体的，所述盖板由两左右设置且上下错开呈倒八字型的斜板构成，由两斜板纵向上下重叠部分之间的间隙构成进料间隙。

本实用新型的有益效果是：在矿热炉的加料间隔时间内，通过转运小车将金属化球团转运至保温料仓内，金属化球团的转运在矿热炉的加料间隔时间内进行；保温料仓设置在矿热炉布料***上方，在需要布料时，金属化球团直接由保温料仓排入布料***，因此金属化球团由出回转窑到进矿热炉之间的等待时间仅为保温料仓存放时间。同时，保温料仓良好的保温性能能有效降低金属化球团在等待时间内的热量损失及二次氧化。因此能缩短等待时间，提高余热利用率，从而更好地实现热装炉。

附图说明

图1是本实用新型的布置示意图；

图2是图1的A区域局部放大图；

图3是本实用新型保温料仓的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2、图3所示的红土镍矿生产镍铁中用于衔接回转窑和矿热炉的转运装置，包括转运小车1及其轨道2，轨道2通过支架3倾斜安装，轨道2的起点端设置于回转窑窑头、终点端设置在矿热炉布料***上方；所述转运小车1是翻斗车，且轨道2终点端设置有转运小车1的翻斗机构；轨道2的起点端设置有进料仓4、终点端设置有保温料仓5，所述进料仓4、保温料仓5均为漏斗形且底部均设置有放料闸6。

为了加快转运，减少金属化球团在保温料仓5外的时间，进一步的降低热量损失，在进料仓4和保温料仓5之间设置有至少两套转运小车1和轨道2。在如图所示的实例中，设置有两套，两轨道2在起点端、终点端并轨、两端之间并排，两转运小车2交替运转，从而进一步的降低金属化球团在进料仓4内的存放时间。具体数量可以根据转运距离进行设置。

在如图所示的实例中，转运小车1包括车座1a、料斗1b、拉杆1c，车座1a通过其底部的前后两对滚轮1d与轨道2相配合，拉杆1c一端与料斗1b尾部铰接、另一端与卷扬机1e通过钢缆连接，料斗1b固定在车座1a上；轨道2终点端的翻斗机构是水平轨道2a。当转运小车1移动至轨道2终点端时，转运小车1的头部在自重作用下通过头部的一对滚轮1d与水平轨道2a接触并沿水平轨道2a移动，转运小车1的尾部在拉杆1c作用下被钢缆拉起绕头部滚轮1d转轴转动，从而将料斗1b内的金属化球团倒入保温料仓5内的目的。当然也可以采用其他现有的翻斗型转运小车。

为了进一步的降低金属化球团在进料仓4内的热量损失，所述进料仓4外表面覆盖有保温层。由于保温料仓5的容积需要和回转窑、矿热炉产能进行匹配，因此容积较大，为了在保证保温料仓5保温性能的同时保证其结构强度，在如图所示的实例中，具体的，保温料仓5由内至外包括捣打料保温层5a、金属骨架层5b、混凝土保温层5c；而金属化球团在进料仓4内的时间较短，因此进料仓4主要考虑其结构强度并兼顾保温性能，在如图所示的实例中，具体的，进料仓4由内至外包括金属层、混凝土层。混凝土均采用耐火混凝土。

进一步的，设置有固定安装在金属骨架层5b上用于封闭保温料仓5的盖板5d，设置有连通保温料仓5内腔和外部的进料间隙，所述盖板5d倾斜设置且进料间隙对应盖板5d的最低点。金属化球团由料斗1b倒出后落至盖板5d上，然后沿盖板5d滑动并最终通过进料间隙落入保温料仓5内腔，通过盖板5d隔离保温料仓5内外，能提高保温料仓5的保温效果，降低金属化球团的二次氧化，降低保温料仓5加料过程中的扬尘污染。具体的，所述盖板5d由两左右设置且上下错开呈倒八字型的斜板构成，由两斜板纵向上下重叠部分之间的间隙构成进料间隙。除此以外，盖板5d也可以采用轴向螺旋导板等。

在矿热炉的加料间隔时间内，回转窑连续出料并排入进料仓4，进料仓4内的金属化球团通过转运小车1不断的转运至保温料仓5内，因此金属化球团的转运在矿热炉的加料间隔时间内进行；保温料仓5设置在矿热炉布料***7上方，在需要布料时，金属化球团直接由保温料仓5排入布料***5，因此金属化球团由出回转窑到进矿热炉之间的等待时间仅为保温料仓5存放时间。同时，保温料仓5良好的保温性能能有效降低金属化球团在等待时间内的热量损失。因此通过节省转运时间缩短了总的等待时间，提高了余热利用率，能更好地实现热装炉，降低矿热炉耗电量，降低生产成本。

Claims (7)

1.红土镍矿生产镍铁中用于衔接回转窑和矿热炉的转运装置，包括转运小车(1)及其轨道(2)，其特征在于：轨道(2)通过支架(3)倾斜安装，轨道(2)的起点端设置于回转窑窑头、终点端设置在矿热炉布料***上方；所述转运小车(1)是翻斗车，且轨道(2)终点端设置有转运小车(1)的翻斗机构；轨道(2)的起点端设置有进料仓(4)、终点端设置有保温料仓(5)，所述进料仓(4)、保温料仓(5)均为漏斗形且底部均设置有放料闸(6)。

2.如权利要求1所述的红土镍矿生产镍铁中用于衔接回转窑和矿热炉的转运装置，其特征在于：在进料仓(4)和保温料仓(5)之间设置有至少两套转运小车(1)和轨道(2)。

3.如权利要求1或2所述的红土镍矿生产镍铁中用于衔接回转窑和矿热炉的转运装置，其特征在于：转运小车(1)包括车座(1a)、料斗(1b)、拉杆(1c)，车座(1a)通过其底部的前后两对滚轮(1d)与轨道(2)相配合，拉杆(1c)一端与料斗(1b)尾部铰接、另一端与卷扬机(1e)通过钢缆连接，料斗(1b)固定在车座(1a)上；轨道2终点端的翻斗机构是水平轨道(2a)。

4.如权利要求1所述的红土镍矿生产镍铁中用于衔接回转窑和矿热炉的转运装置，其特征在于：所述进料仓(4)外表面覆盖有保温层。

5.如权利要求1所述的红土镍矿生产镍铁中用于衔接回转窑和矿热炉的转运装置，其特征在于：所述保温料仓(5)由内至外包括捣打料保温层(5a)、金属骨架层(5b)、混凝土保温层(5c)。

6.如权利要求1或5所述的红土镍矿生产镍铁中用于衔接回转窑和矿热炉的转运装置，其特征在于：设置有固定安装在金属骨架层(5b)上用于封闭保温料仓(5)的盖板(5d)，设置有连通保温料仓(5)内腔和外部的进料间隙，所述盖板(5d)倾斜设置且进料间隙对应盖板(5d)的最低点。

7.如权利要求6所述的红土镍矿生产镍铁中用于衔接回转窑和矿热炉的转运装置，其特征在于：所述盖板(5d)由两左右设置且上下错开呈倒八字型的斜板构成，由两斜板纵向上下重叠部分之间的间隙构成进料间隙。

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