CN102162028B

CN102162028B - 红土镍矿生产竖炉球团的用途及方法

Info

Publication number: CN102162028B
Application number: CN 201110140430
Authority: CN
Inventors: 柯雪利; 王长城; 陈苏
Original assignee: GANGXI SHENGLONG METALLURGICAL CO Ltd
Current assignee: GANGXI SHENGLONG METALLURGICAL CO Ltd
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2031-05-27
Also published as: CN102162028A

Abstract

本发明涉及红土镍矿在生产球团矿中的用途以及利用红土镍矿部分代替铁精粉生产竖炉球团的方法，本发明还涉及使用所述方法生产的球团。本发明所述的技术方案以低品位的红土镍矿部分替代铁精粉生产球团，降低了球团的制作成本，提高了红土镍矿的应用范围。本发明所述的技术方案还充分利用了红土镍矿中的镍、铬、镁等有益元素，根据不同的红土镍矿添加量能得到多种含镍球团，可以作为生产普碳钢的重要原料，改善了普碳钢的性能，且制备工艺简便，具有很好的经济效益和应用前景。

Description

红土镍矿生产竖炉球团的用途及方法

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体涉及红土镍矿生产竖炉球团的用途及利用红土镍矿生产炼铁用竖炉球团的方法。

背景技术

目前，我国铁矿资源逐步减少，钢铁产能大幅度扩张，钢铁生产的铁矿资源大部分依靠进口。红土镍矿含有镍、铬、铁等有价金属，与普通铁矿资源相比，红土镍矿不仅是一种廉价的铁源，而且还有其他有价金属。在国内铁矿资源日益减少、钢铁生产越来越依靠进口铁矿的情况下，将红土镍矿作为一种新的铁矿资源，进行钢铁生产，将带来显著的经济效益。

在国内，近年采用火法冶炼红土镍矿生产镍铁，作为炼钢的铁源开始受到重视。大量进口低品位和超低品位红土镍矿，大量使用含镍1.2％以下，特别是最低含镍量0.6％的超低品位红土镍矿，火法冶炼红土镍矿生产镍铁既可作为一般钢材生产原料，又可作为不锈钢生产的原生镍源。

高炉炼铁生产需要一定比例的球团矿，利用廉价的红土镍矿生产球团，作为高炉炼铁原料可降低炼铁成本，扩大铁矿来源，提高经济效益。

发明内容

为克服现有低品位红土镍矿的应用局限，本发明提供了红土镍矿在生产竖炉球团中的用途。

所述红土镍矿为含镍0.6～1.5％、铁40～53％的红土镍矿。

所述红土镍矿优选为含镍0.6～1.5％、铁48～50％、铬0.3～0.6％、氧化镁2～9％的菲律宾红土镍矿。

本发明进一步提供了一种利用红土镍矿生产竖炉球团的方法，包括以下步骤：

(1)对红土镍矿进行脱水，使其含水量为6～8wt％；

(2)按重量脱水后的红土镍矿10～25％、铁精粉70～80％、膨润土0.8～1.5％、除尘灰3～10％进行混合，然后烘干至水分为6～7wt％，再进行润磨至粒度为150～200目；

(3)润磨后的物料造球，粒度为8～18mm，再进行竖炉培烧即得。

步骤(1)所述的红土镍矿脱水采用吸水剂脱水，和/或通过烘干设备脱水。

所述吸水剂为生石灰、碳酸钠、碳酸氢钠、高岭土、膨润土或沸石粉，加入量为红土镍矿重量的3～15％；所述烘干设备为烘干窑或烘干炉。

所述铁精粉为进口铁精粉或国产铁精粉；所述进口铁精粉优选乌克兰精粉。

步骤(2)所述除尘灰为烘干、润磨及造球过程中对物料进行除尘所得。

上述红土镍矿为含镍0.6～1.5％、铁40～53％的红土镍矿；优选为含镍0.6～1.5％、铁48～50％、铬0.3～0.6％、氧化镁2～9％的菲律宾红土镍矿。

本发明还提供了一种以红土镍矿为原料的竖炉球团，由上述方法生产制得。

本发明的技术方案是将红土镍矿作为竖炉球团生产的部分铁源，与常规铁精粉混合，利用竖炉生产高炉冶炼用的球团。工艺流程见图1。详细步骤如下：

(1)降低红土镍矿含水量的脱水预处理，所述脱水方法有3种：

第一、在红土镍矿中加入吸水剂，使红土镍矿中的水分部分转移到吸水剂中，降低红土镍矿的水分和粘度；所述吸水剂可采用工业原料，成本低廉；

第二、采用已有的、具有烘干和干燥功能的窑炉，将含水的红土镍矿原矿装入窑炉中，通过高温降低红土镍矿中的含水量；

第三、将前两种去除红土镍矿水分的方法结合起来，即先在红土镍矿中加入吸水剂，然后将红土镍矿装入具有烘干和干燥功能的烘干设备，通过高温降低红土镍矿中的含水量。采用吸水剂吸水需要较长的时间(甚至多达十几天)，而采用烘干设备烘干时由于红土镍矿的粘结性，使其难以分散，不易干燥均匀。因此，可将两种脱水方法结合起来，先加入少量吸水剂，使红土镍矿中的水分部分转移到吸水剂中，降低红土镍矿的水分和粘度，使其得到分散，分散后的镍矿更加容易被烘干，减少了脱水的时间，提高了脱水效率。

为上述烘干设备提供高温的热源有4种：一是各种能够提供可用热量的废气、尾气、烟气等余热资源；二是各种气体燃料，如天然气、液化石油气、焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气等；三是各种固体燃料，如煤燃烧后火焰导入窑炉，或向窑炉内直接喷吹煤粉燃烧；四是各种液体燃料，如汽油、煤油、柴油、重油等各种油类产品，酒精等各种非油类的液体燃料。

脱水预处理后，所测水分为红土镍矿表面的附着水。

(2)配料、烘干及润磨

本发明所述的配料选取红土镍矿部分代替铁精矿，不仅利用了镍矿中含有的大量铁，而且还利用了其中的镍及铬、镁等元素，能够改善球团产品的性能，如红土镍矿中氧化镁含量较高，有利于造球和后期入炉冶炼。

与红土镍矿参配的铁精矿可以采用任何类型的进口或国产铁精矿，优选乌克兰铁精粉、东北铁精粉或海南铁精粉。配料完成后需将混合物料混合均匀，未混合均匀的红土镍矿经竖炉培烧时易爆裂，会造成除尘灰量、返矿增大，除尘灰为烘干、润磨及造球过程中对物料进行除尘所得，因其组成成分与球团原料一致或相近，故可将除尘过程得到的扬尘进行收集，用于球团配料，提高原料的利用率。铁精粉、红土镍矿和除尘灰的加入必须满足球团的品味、造球性能和焙烧性能的要求。

混合物料采用常规烘干设备，如烘干窑或烘干炉，热源同前述红土镍矿烘干的热源。润磨采用竖炉润磨机，按常规工艺即可，并使混合物料的细度降至200目以下，一般为150～200目。

(3)造球及焙烧

造球和焙烧采用常规工艺即可实现，红土镍矿的添加没有对已有工艺条件产生影响。

本发明所述的技术方案以低品位的红土镍矿部分替代铁精粉生产球团，降低了球团的生产成本，提高了红土镍矿的应用范围。本发明所述的技术方案还充分利用了红土镍矿中的镍、铬、镁等有益元素，根据不同的红土镍矿添加量能得到多种含镍球团，可以作为生产普碳钢的重要原料，改善了普碳钢的性能，镍回收率达到90％，铁回收率达到95％以上，且生产工艺简便，具有很好的经济效益和应用前景。

附图说明

图1是本发明所述利用红土镍矿生产竖炉球团的工艺流程图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

采用平均含镍0.8％、铁49％、铬0.4％、氧化镁8％，且含水量为39～40％的菲律宾红土镍矿(俗称垃圾矿、国内车板价250元/吨左右)，经过烘干保留表水6～8wt％。

按照重量百分比将15％的脱水红土镍矿、80％的乌克兰精粉、1.5％的膨润土以及3.5％的除尘灰混匀，送入烘干炉，烘干炉的炉膛温度为900℃左右，废气温度约80℃。烘干后的混合物料水份为6～7wt％，利用混合物料的水份检测(红外水分仪)与加水阀门连锁控制水份含量。

然后将混合物料送入2×10m²竖炉润磨机，磨细至150～200目，再进行造球，并将造球粒度控制在8～18mm。最后送入竖炉按照常规工艺进行焙烧，得竖炉球团。

所得球团按照常规冶炼工艺参与普钢的冶炼，所得普钢符合GB1499标准，成本降低5～10％。

实施例2

采用平均含镍1.2％、铁48％、铬0.6％、氧化镁4％，且含水量为35～36％的菲律宾红土镍矿，加入5％重量比例的生石灰，使其混合均匀，堆存3-5天，保留表水6～8wt％。

按照重量百分比将20％的脱水红土镍矿、73％的国产东北铁精粉、1.5％的膨润土以及5.5％的除尘灰混匀，送入烘干窑，烘干窑的内部温度为900℃左右，废气温度约80℃。烘干后的混合物料水分为6～7wt％，利用混合物料的水分检测(红外水分仪)与加水阀门连锁控制水分含量。

然后将混合物料送入2×10m²竖炉润磨机，磨细至180～200目，再进行造球，并将造球粒度控制在8～18mm。最后送入竖炉按照常规工艺进行焙烧，得竖炉球团。

实施例3

采用含镍1.0％、铁50％、铬0.3％、氧化镁7％，且含水量为36～37％的菲律宾红土镍矿，加入3％重量比例的生石灰，使其混合均匀，然后再转移至烘干窑中烘干，保留表水6～8wt％。

按照重量百分比将11％的脱水红土镍矿、83％的国产海南铁精粉、1.0％的膨润土以及5.0％的除尘灰混匀，送入烘干炉，烘干炉的炉膛温度为900℃左右，废气温度约80℃。烘干后的混合物料水分为6～7wt％，利用混合物料的水分检测(红外水分仪)与加水阀门连锁控制水分含量。

然后将混合物料送入2×10m²竖炉润磨机，磨细至200目以下，再进行造球，并将造球粒度控制在8～18mm。最后送入竖炉按照常规工艺进行焙烧，得竖炉球团。

所得球团按照常规冶炼工艺参与普钢的冶炼，所得普钢符合GB1499标准，成本降低5％左右。

虽然上文中已经用一般性说明、具体实施方式及实验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种利用红土镍矿生产竖炉球团的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）对红土镍矿进行脱水，使其含水量为6～8wt%；

（2）按重量脱水后的红土镍矿10～25%、铁精粉70～80%、膨润土0.8～1.5%、除尘灰3～10%进行混合，然后烘干至水分为6-7wt%，再进行润磨至粒度为150～200目；

（3）润磨后的物料造球，粒度为8～18mm，再进行竖炉培烧即得；

所述红土镍矿为含镍0.6～1.5%、铁40～53%的红土镍矿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述的红土镍矿脱水采用吸水剂脱水，和/或通过烘干设备脱水。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述吸水剂为生石灰、碳酸钠、碳酸氢钠、高岭土、膨润土或沸石粉，加入量为红土镍矿重量的3～15%；所述烘干设备为烘干窑或烘干炉。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁精粉为进口铁精粉或国产铁精粉。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述进口铁精粉为乌克兰精粉。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述除尘灰为烘干、润磨及造球过程中对物料进行除尘所得。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述红土镍矿为含镍0.6～1.5%、铁48～50%、铬0.3～0.6%、氧化镁2～9%的菲律宾红土镍矿。

8.一种以红土镍矿为原料的竖炉球团，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述的方法生产。