CN102094093A

CN102094093A - 一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法

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Publication number: CN102094093A
Application number: CN2011100517781A
Authority: CN
Inventors: 徐伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2011-06-15

Abstract

本发明属于冶金化工技术领域，具体说是涉及一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，将红土镍原矿破碎磨细以后，无需烘干，配入碳质还原剂，复合添加剂，压球预热器脱除自然水份，直接进入回转窑还原，产出物料经水淬磨矿后经强磁选出，即得镍铁合金粒，采用贝壳粉脱硫，其活性是普通石灰石的40倍，镍铁合金粒含硫在0.03以下，耗煤量是传统工艺的20％，镍回收率大于95％，铁回收率70％，尾矿含镍0.08％以下，缩短还原时间，成本为传统工艺的1/3，回转窑尾气可用作发电，操作简单，易于控制，产品经电炉溶炼直接冶炼镍铁合金粒，产品质量好，为生产镍铁合金粒开辟了一条新途径，克服了矿冶炼品位要求高、工艺复杂、流程长、能耗高、环境污染存在的问题。

Description

一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法

技术领域：

本发明属于冶金化工技术领域，具体说是涉及一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法。

背景技术：

镍是一种重要的有色金属合金元素，主要用于冶炼不锈钢，镍用于生产不锈钢，镍是生产不锈钢企业需求量是非常之大，通常的镍基不锈钢生产需添加8wt-11wt％的镍，随着我国不锈钢产业的发展，镍的需求量也日益增大，而目前可供人类开发有利用的镍资源矿仅限于硫化镍矿和氧化镍矿两种，其中30％为硫化镍矿，70％为氧化镍矿，目前常见的红土镍矿生产镍铁方法有、火法、湿法、火、湿结合法三种方法，虽然三种方法都能冶炼出镍铁，但存在不同的不足之处是，前者是矿冶炼品位要求高，难以推广，后者是工艺路径复杂、流程长、能耗高、环境污染严重，也有用摇床去重选，非常不现实，虽然目前对开发镍铁研究十分活跃，但尚未看到有较好的解决上述存在的问题。

发明内容：

本发明的目的是提供了一种在原有的工艺流程基础上采用贝壳粉脱硫，其活性是普通石灰石的40倍，镍铁合金粒含硫可降到0.03％以下的一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，以克服上述不足。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，其特征是：红土镍原矿破碎后，无需烘干，直接进入球磨机磨细，经压滤水份后配入碳质还原剂，复合添加剂搅拌均匀压球，球团送预热器脱除自然水份，预热后球团直接进入回转窑还原，产出的物料再经水淬磨细、强磁选渣铁分离、分离后既得本发明镍铁合金粒；

所述的红土镍矿直接进球磨机磨细：至0.15MM占90％；

所述的碳质还原剂为：褐煤粉，加入量为按矿重量配比计配入4-10％；

所述的复合添加剂为：贝壳粉4-6％、莹石粉2-4％、白云石粉3-7％、按矿重量配比计配入，搅拌均匀；

所述的压球：球团大小为15-25MM，水分25-32％；

所述的球团送预热器脱除自然水份，预热温度控制为150℃-300℃摄氏度，预热时间为1.5-2h；

所述的直接进入回转窑还原，回转窑温度控制为600℃-1330℃摄氏度，还原时间为2.5h-3h；

所述的经水淬磨细：经水淬磨矿，水淬后物料磨细至-200目占90％；球磨，球磨机磨至-200目；强磁选：采用4000-7000高斯磁选机进行渣铁分离，分离后既得本发明镍铁合金粒；

所述的回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，具体步骤如下：

a、首先将原矿破碎后直接进球磨机磨细：至0.15MM占90％，无需烘干；

b、配混料，按上述比例配入碳质还原剂，复合添加剂搅拌均匀，其中碳质还原剂为：褐煤粉，用量为4-10％，复合添加剂为贝壳粉4-6％、莹石粉2-4％、白云石粉3-7％，按矿重量配比计配入；

c、压球控制水分在25-32％，球团大小为15-25mm；

d、成球后，球团送预热器预热脱除自然水份，预热后球团直接进入回转窑，在回转窑不同温度区域内，干燥、还原，窑内温度：600℃-1330℃摄氏度，还原时间2.5-3小时；

e、还原产出的物料，经水淬磨细至-200目占90％以上，采用4000-7000高斯的磁选机进行渣铁分离，分离后即得本发明镍铁合金粒。

本发明的优点是：

采用本发明一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，采用贝壳粉脱硫，(活性碳酸钙)，其活性是普通石灰石的40倍，产出的镍铁合金粒含硫在0.03以下，可以直接冶炼高级镍合金粒，耗煤量值仅有传统工艺的20％，镍回收率大于95％，铁回收率70％，尾矿含镍0.08％以下，缩短还原时间，生产成本降低，提高了生产效率，降低了后续精炼成本，为冶炼高级镍合金粒，提供了一种新的优质原料，成本为传统工艺的1/3，该工艺可实现大规模连续生产，自动化程度高，工艺流程短，回转窑尾气可用作发电，操作简单，易于控制，原料适应性强，减小了环境污然，产品经电炉溶炼后可直接冶炼高级镍铁合金粒，产品质量好，成本低，为红土镍矿生产镍铁合金粒开辟了一条新途径，克服了前者是矿冶炼品位要求高，难以推广，后者是工艺路径复杂、流程长、能耗高、环境污染存在的问题。

下面结合实施例对本发明作进一步描述，

具体实施方式：

实施例：

一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，其特征是：红土镍原矿破碎后，无需烘干，直接进入球磨机磨细，经压滤水份后配入碳质还原剂，复合添加剂搅拌均匀压球，球团送预热器脱去自然水分，预热后球团直接进入回转窑还原，产出的物料再经水淬磨细、强磁选渣铁分离、分离后既得本发明镍铁合金粒。

所述的红土镍矿直接进球磨机磨细至0.15MM占90％；

所述的压球，球团大小为15-25MM，水分25-32％；

所述的球团送预热器脱除自然水分，预热温度控制为150℃-300℃摄氏度，预热时间为1.5.-2h；

所述的直接进入回转窑还原，回转窑温度控制在600℃-1330℃摄氏度，还原时间为2.5h-3h；

所述的物料经水淬磨细：水淬后物料磨细至-200目占90％；强磁选：采用4000-7000高斯磁选机进行渣铁分离，分离后既得本发明镍铁合金粒；

a、首先将原矿破碎后直接进球磨机磨细至0.15MM占90％，无需烘干；

c、压球：控制水分在25-32％，球团大小为15-25mm；

d、成球后，球团送预热器脱除自然水份，预热后球团直接进入回转窑，在回转要不同温度区域内，干燥、还原，窑内温度：600℃-1330℃摄氏度，还原时间2.5-3小时；

一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，具体步骤如下：

(1)、首先将原矿破碎后直接进球磨机磨细至0.15MM占90％，无需烘干；

(2)、配混料，按上述比例配入碳质还原剂，复合添加剂搅拌均匀，其中碳质还原剂为：褐煤粉，用量为4-10％，复合添加剂为贝壳粉4-6％、莹石粉2-4％、白云石粉3-7％，用量按矿重量配比计配入；

(3)、压球：控制水分在25-32％，球团大小为15-25mm；

(4)、成球后，球团送预热器脱除自然水分，预热后球团直接进入回转窑还原，在回转窑不同温度区域内，干燥，还原，窑内温度：600℃-1330℃摄氏度，还原时间2.5-3小时；

(5)、还原产出的物料，经水淬磨细至-200目占90％以上，采用4000-7000高斯的磁选机进行渣铁分离，分离后即得本发明镍铁合金粒。

实施例1：

(1)、原矿：红土镍矿，其化学成分：镍：1.92％铁：19.5氧化镁：15.5三氧化二铝：3.7％二氧化硅：35％；

(2)、工艺步骤：红土镍原矿破碎后磨细0.15mm，占90％无需烘干，配入褐煤粉6％，贝壳粉5％、萤石粉3％、白云石粉5％，搅拌均匀，压球，球团大小为15-25mm，球团送预热器脱除自然水份，预热后球团直接进入回转窑脱除结晶水水，干燥还原，控制窑内温度600℃-1330℃摄氏度，时间3小时，还原物料水淬，磨矿至-200目占90％；采用7000高斯磁选机渣铁分离，分离后即得本发明镍合金粒，在此工艺条件下，镍铁合金含镍9.25％，镍回收率95％，铁品位63.15％，铁回收率70％，硫0.03％，尾渣含镍0.078％。

实施例2：

(2)、工艺步骤：红土镍原矿破碎后磨细0.15mm，占90％无需烘干，配入褐煤粉4％，贝壳粉4％、萤石粉2％、白云石粉3％，搅拌均匀，压球，球团大小为15-25mm，球团送预热器脱除自然水份，预热后球团直接进入回转窑脱除结晶水水，干燥还原，控制窑内温度600℃-1330℃摄氏度，时间3小时，还原物料水淬，磨细至-200目占90％；采用7000高斯磁选机渣铁分离，分离后即得本发明镍合金粒，在此工艺条件下，镍铁合金含镍8.3％，镍回收率94％，铁品位66.3％，铁回收率72％，硫0.03％，尾渣含镍0.08％。

实施例3：

(2)、工艺步骤：红土镍原矿破碎后磨细0.15mm，占90％无需烘干，配入褐煤粉10％，贝壳粉6％、萤石粉4％、白云石粉7％，搅拌均匀，压球，球团大小为15-25mm，球团送预热器脱除自然水份，预热后球团直接进入回转窑脱除结晶水水，干燥还原，控制窑内温度600℃-1330℃摄氏度，时间3小时，还原物料水淬，磨细至-200目占90％；采用7000高斯磁选机渣铁分离，分离后即得本发明镍合金粒，在此工艺条件下，镍铁合金含镍8.9％，镍回收率96％，铁品位59.05％，铁回收率70％，硫0.03％，尾渣含镍0.071％。

Claims

1.一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，其特征是：红土镍原矿破碎后，无需烘干，直接进入球磨机磨细，经压滤水份后配入碳质还原剂，复合添加剂搅拌均匀压球，球团送预热器脱除自然水份，预热后球团直接进入回转窑还原，产出的物料再经水淬磨细、强磁选渣铁分离、分离后既得本发明镍铁合金粒。

2.根据权利要求1所述的一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，其特征是：所述的红土镍矿直接进球磨机磨细：至0.15MM占90％。

3.根据权利要求1所述的一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，其特征是：所述的碳质还原剂为：褐煤粉，加入量为按矿重量配比计配入4-10％。

4.根据权利要求1所述的一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，其特征是：所述的复合添加剂为：贝壳粉4-6％、莹石粉2-4％、白云石粉3-7％、按矿重量配比计配入，搅拌均匀。

5.根据权利要求1所述的一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，其特征是：所述的压球：球团大小为15-25MM，水分25-32％。

6.根据权利要求1所述的一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，其特征是：所述的球团送预热器脱除自然水份，预热温度控制为150℃-300℃摄氏度，预热时间为1.5-2h。

7.根据权利要求1所述的一种回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，其特征是：所述的直接进入回转窑还原，回转窑温度控制为600℃-1330℃摄氏度，还原时间为2.5h-3h。

8.根据权利要求1所述的一种红土镍矿直接生产镍铁合金粒的方法，其特征是：所述的经水淬磨细：经水淬，水淬后物料磨细至-200目占90％；球磨，球磨机磨至-200目；强磁选：采用4000-7000高斯磁选机进行渣铁分离，分离后既得本发明镍铁合金粒。

9.根据权利要求1所述的一种红土镍矿直接生产镍铁合金粒的方法，其特征是：所述的回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金粒的方法，具体步骤如下：

b、配混料，按上述比例配入碳质还原剂，复合添加剂搅拌均匀，其中碳质还原剂为褐煤粉，用量为4-10％，复合添加剂为贝壳粉4-6％、莹石粉2-4％、白云石粉3-7％，按矿重量配比计配入；

c、压球控制水分在25-32％，球团大小为15-25mm；

d、成球后，球团送预热器脱除自然水份，预热后球团直接进入回转窑，在回转窑不同温度区域内，干燥、还原，窑内温度：600℃-1330℃摄氏度，还原时间2.5-3小时；

e、还原产出的物料，经水淬磨细至-200目占90％以上，采用4000-7000高斯的磁选机进行渣铁分离，分离后即得到本发明镍铁合金粒。