[发明专利]一种烟气余热炉体内部再利用型红土镍矿干球团的还原反应系统及方法

权利要求书

1.一种烟气余热炉体内部再利用型红土镍矿干球团的还原反应系统，其特征在于，包括：配料混料装置、成型装置、干燥装置、新型转底炉、渣铁分离装置和烟气除尘装置，其中：

所述配料混料装置包括：红土镍矿入口、还原煤入口、添加剂入口和混合物料出口，用于将红土镍矿、还原煤和添加剂进行配料混料处理，得到混合物料；

所述成型装置包括：混合物料入口和混合球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连，用于将所述混合物料进行成型处理，得到混合球团；

所述干燥装置包括：混合球团入口和干球团出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连，用于将所述混合球团进行干燥处理，得到干球团；

所述新型转底炉包括：依次相邻的进料区、预热区、低温还原区、高温还原区和出料区，其中，所述进料区炉壁上设有干球团入口，所述干球团入口与所述干球团出口相连，所述预热区炉壁上设有加热管高温除尘烟气入口，所述低温还原区炉壁上设有加热管高温除尘烟气入口和高温烟气出口，所述预热区和所述低温还原区的炉壁内侧设有多个加热管，用于对所述预热区和所述低温还原区进行加热管方式加热，所述高温还原区炉壁内侧设有多个烧嘴，用于对所述高温还原区进行烧嘴方式加热，所述出料区炉壁上设有金属化球团出口；所述转底炉采用分段加热方式，所述预热区和所述低温还原区采用加热管方式进行加热，所述高温还原区采用烧嘴方式进行加热；所述新型转底炉的水平截面为圆环形，所述预热区的圆环夹角30º-90º，所述低温还原区的圆环夹角100º-150º，所述高温还原区的圆环夹角100º-200º；

所述渣铁分离装置包括：金属化球团入口、镍铁产品出口和尾渣出口，所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连，用于将所述金属化球团进行渣铁分离处理，得到镍铁产品和尾渣；

所述烟气除尘装置包括：高温烟气入口和高温除尘烟气出口，所述高温烟气入口与所述新型转底炉的高温烟气出口相连，用于将高温烟气进行除尘处理，得到高温除尘烟气，所述高温除尘烟气出口分别与所述预热区和所述低温还原区的加热管高温除尘烟气入口相连，用于将所述高温除尘烟气作为加热管的热源，加热所述新型转底炉的预热区和低温还原区的物料。

2.一种利用权利要求1所述的系统进行红土镍矿的还原反应的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将红土镍矿、还原煤和添加剂加入配料混料装置进行混料和配料处理，以便得到混合物料；

（2）将混合物料加入成型装置进行成型处理，以便得到混合球团；

（3）将混合球团加入干燥装置进行干燥处理，以便得到干球团；

（4）将干球团加入到新型转底炉进行还原熔炼处理，以便得到金属化球团；

（5）将金属化球团加入渣铁分离装置进行渣铁分离处理，以便得到镍铁产品和尾渣。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的红土镍矿、还原煤和添加剂的粒度在100目以下。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的添加剂为选自碱金属氧化物、碱金属盐、碱土金属氧化物和碱土金属盐中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的红土镍矿、还原煤和添加剂的重量配比为红土镍矿：还原煤：添加剂＝100：5-25：3-15。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤（4）中干球团在新型转底炉的反应条件为：预热区温度700-900℃，停留时间5-15min；低温还原区温度1000℃-1150℃，停留时间10-20min；高温还原区温度1200-1400℃，停留时间10-20min。