CN110106348B - 一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶金及材料科学技术领域,具体涉及一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂及其使用方法,其成分如下:镍冶炼废渣55~75wt%;红土镍矿磁选尾渣5~15wt%;废活性炭20~30wt%。所述的镍冶炼废渣为硫化镍熔炼过程产生的熔炼渣;所述的红土镍矿磁选尾渣为红土镍矿直接还原‑磁选产生的非磁性物;所述的废活性炭为烧结烟气脱硫脱硝过程产生的废弃活性炭。本发明通过烧结过程中添入多功能复合添加剂,强化红土镍矿烧结,提高烧结矿强度、降低烧结固体能耗。
Description
技术领域
本发明涉及冶金及材料科学技术领域,具体来说,涉及一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂及其使用方法。
背景技术
我国85%的镍用于不锈钢生产。随着硫化镍矿日趋枯竭,占镍总资源量60%以上的红土镍矿成为镍的主要来源。使用红土镍矿生产的镍铁与用硫化镍矿制备的高纯镍板为主要原料生产不锈钢相比,具有流程短、成本低、产品性能好等优点。同时,红土镍矿火法冶炼生产镍铁,既可以避免镍、铁先分离而后合金化造成的能源与资源浪费,又可以降低不锈钢成本,因此成为红土镍矿的主要处理方式。但是由于不同类型及不同产地的红土镍矿的镍品位和化学成分差异较大,导致原料来源不稳定,致使红土镍矿难以得到高效、低能耗的利用。目前,生产镍铁的三大主流工艺分别为:烧结-高炉法、回转窑-电炉法(RKEF)和直接还原-磁选法。
烧结-高炉法是中国自主开发的冶炼红土镍矿生产镍铁的新技术,主要工序是:干燥破碎、配料、烧结、熔炼和出铁浇铸等。采用烧结-高炉法生产镍铁,一方面充分利用了我国淘汰的小型高炉,不存在设备投资与技术风险,生产效益高,有效缓解了近期国内镍需求紧张的局面,另一方面烧结-高炉法是处理低品位褐铁矿型红土镍矿的有效手段。因此,烧结-高炉法是不锈钢企业利用低品位褐铁矿型红土镍矿资源的有效途径,能够为不锈钢产业提供稳定、廉价的炉料。然而,由于褐铁矿型红土镍矿结晶水含量高、烧损大、硅镁含量高、烧结过程难以产生液相,导致其烧结固体能耗高、强度差且利用系数低,严重制约了红土镍矿烧结-高炉法的发展。
针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容:
针对相关技术中的上述技术问题,本发明提出一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂及其使用方法,通过烧结过程中添入多功能复合添加剂,强化红土镍矿烧结,提高烧结矿强度、降低烧结固体能耗。
为实现上述技术目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂,其成分如下:
镍冶炼废渣55~75wt%;
红土镍矿磁选尾渣5~15wt%;
废活性炭20~30wt%。
优选的,所述的镍冶炼废渣为硫化镍矿熔炼过程产生的熔炼渣。
优选的,所述的镍冶炼废渣其主要成分:TFe 35~45wt%,FeO 40~46wt%,Ni0.3~1.2wt%,SiO230~36wt%,CaO 2~4wt%,MgO 5~10wt%,Al2O31.5~3.5wt%。
优选的,所述的红土镍矿磁选尾渣为红土镍矿直接还原-磁选产生的非磁性物(尾渣)。
优选的,所述的红土镍矿磁选尾渣其主要成分:TFe 4~10wt%,SiO235~45wt%,CaO 1~3wt%,Al2O31~3wt%,MgO28~38wt%,Ni 0.2~0.5wt%。
优选的,所述的废活性炭为烧结烟气脱硫脱硝过程产生的废弃活性炭。
优选的,所述的废活性炭其固定炭含量为75~85%。
本发明还提供了上述强化红土镍矿烧结的复合添加剂的使用方法,其使用方法包括以下步骤:
S1、混匀制粒:将红土镍矿、复合添加剂、固体燃料、熔剂和返矿混合,得到烧结混合料在圆筒混合机中混匀和制粒;
S2、烧结:将所述制粒料在烧结机中布料、点火、烧结;
S3、冷却与筛分:将所述烧结矿冷却、破碎和筛分,得到成品烧结矿。
优选的,S1步骤中,所述红土镍矿为褐铁矿型红土镍矿,其化学成份包括44~60wt%的TFe,0.7~1.0wt%的Ni,1~3wt%的MgO,3~6wt%的SiO2;LOI值为11~16wt%;所述的复合添加剂粒度-5mm 80%以上,-1mm30%以上;所述固体燃料为无烟煤,固定炭含量为50~65wt%,粒度为-3mm 80%以上;所述熔剂为生石灰,其CaO含量为75~85wt%,烧损LOI小于10wt%。
优选的,S1步骤中,所述的复合添加剂在所述的烧结混合料中的添加量为10~15wt%,所述的红土镍矿在所述烧结混合料中的添加量为43~62wt%;所述固体燃料在所述烧结混合料中的添加量为4~6.5wt%;所述熔剂在所述烧结混合料中的添加量为5.6~7wt%;所述返矿在所述烧结混合料中的添加量为30wt%。
优选的,S1步骤中,所述制粒步骤为:将红土镍矿、复合添加剂、固体燃料和熔剂混合,加水润湿,进行消化、制粒,得到制粒料。
优选的,S1步骤中,所述消化的时间为3min,混合机转速20~30r·min-1,充填率25%,制粒时间3~5min,制粒水分为16~18wt%。
优选的,S2步骤中,所述布料过程中,料层高度为700~1000mm。
优选的,S2步骤中,所述点火过程中,点火温度为1200±50℃,点火负压4kPa~6kPa,点火时间为1min~3min。
优选的,S2步骤中,所述烧结过程中,烧结抽风负压为9kPa~12kP。
优选的,S3步骤中,所述冷却负压为5~7KPa、冷却时间3~5min;所述破碎采用颚式破碎机将所述烧结矿进行破碎到小于40mm后筛分,得到小于5mm粒级作为返矿,大于5mm作为成品烧结矿,进入高炉冶炼;采用矿用振动筛进行筛分分级。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明提供了一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂及其使用方法,复合添加剂中镍冶炼渣中作为一种有色渣,其FeO含量高、高温软熔特性好,液相生成能力强,可以提高红土镍矿烧结过程液相生产量,降低液相粘度,促进中孔厚壁的微观组织形成,从而提高烧结矿强度,解决单一红土熔点高、烧结过程液相生成难、烧损大导致烧结矿大孔薄壁组织多且强度低的难题。
(2)本发明提供了一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂及其使用方法,利用复合添加剂中镍冶炼渣中FeO含量高,约为40~46%,在烧结过程氧化产生的大量热量,提高烧结过程料层温度,降低烧结固体能耗,解决单一红土镍矿烧结由于结晶水含量高导致能耗大、成本高的难题。
(3)本发明提供了一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂及其使用方法,利用复合添加剂中磁尾渣中SiO2、MgO含量高,通过与生石灰熔剂的相互作用,形成低熔点的化合物透辉石(CaMgSi2O6)作为烧结矿的粘结相,定向调控和优化红土镍矿烧结过程中渣系,从而提高烧结过程液相量,改善液相流动性,促进中孔厚壁结构的形成,从而提高烧结矿强度,改善烧结矿冶金性能。
(4)本发明提供了一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂及其使用方法,利用复合添加剂中废活性炭,其固定炭含量高、比表面积大、活性高且热值大的特点,烧结过程中可以充当一种良好的固体燃料,取代部分无烟煤,优化烧结过程燃烧前沿与传热前沿的匹配,提高烧结过程最高温度,促进矿物间的固相反应以及液相形成,从而提高烧结矿强度和降低固体能耗。
(5)本发明提供了一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂及其使用方法,所制备的复合添加剂原料均为二次资源,来源广泛,价格低廉。将其创造性地应用红土镍矿烧结过程,不仅可以有效回收其中的Ni、Fe、C、MgO和SiO2等元素,而且通过烧结过程对这些废弃物进行加工处理,实现了冶炼渣与废活性炭的减量化、增值化、无害化和资源化利用,是一种清洁环保的新工艺。同时,红土镍矿矿粉烧结生产规模大,能大量消纳废弃渣,从根本上解决这些二次资源的利用而不产生二次污染。
附图说明
图1为本发明的复合添加剂的使用方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下实施例中所采用的材料和仪器设备均为市售。以下实施例中涉及的百分含量,如无特殊说明,均为质量百分含量。
对比例1
(1)配料:将含48.48wt%的TFe,0.92wt%的Ni,1.36wt%的MgO,4.55wt%的SiO2;LOI值为13.4wt%的红土镍矿,与30wt%返矿、6.5wt%煤粉、7.0wt%生石灰混匀;在混合料中加入水,调节混合料的水分为17.5%;在圆筒混合机中混合,控制混合机转速30r·min-1,充填率25%,消化3min,制粒时间5min,获得制粒后的烧结生料。
(2)烧结:将制粒料装入烧结杯,在布料之前,事先加入粒径为10~16mm的烧结矿铺底料,然后将制粒料均匀得装入烧结杯内,布料高度为800mm,然后用压料器轻压至780mm。烧结点火采用天然气点火,点火温度为1200±50℃,点火时间为3min,点火负压为5KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结。
(3)冷却、破碎、筛分:当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至6KPa进行冷却,冷却5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却。将烧结矿全部破碎到小于40mm,再进行筛分,以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10~40mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测。
所得烧结矿转鼓强度44.21%,利用系数0.89t·m-2·h-1,固体能耗156.76Kg/t。
实施例1
(1)配料:将含48.48wt%的TFe,0.92wt%的Ni,1.36wt%的MgO,4.55wt%的SiO2;LOI值为13.4wt%的红土镍矿,与5%复合添加剂(镍冶炼废渣:55%,磁选尾渣:15%,废活性炭:30%)、30wt%返矿、5.5wt%煤粉、6.5wt%生石灰混匀;在混合料中加入水,调节混合料的水分为17.0%;在圆筒混合机中混合,控制混合机转速30r·min-1,充填率25%,消化3min,制粒时间4min,获得制粒后的烧结生料。
(2)烧结:将制粒料装入烧结杯,在布料之前,事先加入粒径为10~16mm的烧结矿铺底料,然后将制粒料均匀得装入烧结杯内,布料高度为800mm,然后用压料器轻压至780mm。烧结点火采用天然气点火,点火温度为1200±50℃,点火时间为3min,点火负压为6KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结。
(3)冷却、破碎、筛分:当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至6KPa进行冷却,冷却5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却。将烧结矿全部破碎到小于40mm,再进行筛分,以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10~40mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测。
所得烧结矿转鼓强度47.55%,利用系数0.93t·m-2·h-1,固体能耗151.55Kg/t。
实施例2
(1)配料:将含48.48wt%的TFe,0.92wt%的Ni,1.36wt%的MgO,4.55wt%的SiO2;LOI值为13.4wt%的红土镍矿,与10%复合添加剂(镍冶炼废渣:65%,磁选尾渣:10%,废活性炭:25%)、30wt%返矿、4.5wt%煤粉、6.5wt%生石灰混匀;在混合料中加入水,调节混合料的水分为16.7%;在圆筒混合机中混合,控制混合机转速30r·min-1,充填率25%,消化3min,制粒时间5min,获得制粒后的烧结生料。
(2)烧结:将制粒料装入烧结杯,在布料之前,事先加入粒径为10~16mm的烧结矿铺底料,然后将制粒料均匀得装入烧结杯内,布料高度为800mm,然后用压料器轻压至780mm。烧结点火采用天然气点火,点火温度为1200±50℃,点火时间为2.5min,点火负压为6KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结。
(3)冷却、破碎、筛分:当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至5KPa进行冷却,冷却5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却。将烧结矿全部破碎到小于40mm,再进行筛分,以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10~40mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测。
所得烧结矿转鼓强度52.51%,利用系数1.02t·m-2·h-1,固体能耗143.78Kg/t。
实施例3
(1)配料:将含48.48wt%的TFe,0.92wt%的Ni,1.36wt%的MgO,4.55wt%的SiO2;LOI值为13.4wt%的红土镍矿,与15%复合添加剂(镍冶炼废渣:60%,磁选尾渣:15%,废活性炭:25%)、30wt%返矿、3.2wt%煤粉、6.8wt%生石灰混匀;在混合料中加入水,调节混合料的水分为16.7%;在圆筒混合机中混合,控制混合机转速30r·min-1,充填率25%,消化3min,制粒时间4min,获得制粒后的烧结生料。
(2)烧结:将制粒料装入烧结杯,在布料之前,事先加入粒径为10~16mm的烧结矿铺底料,然后将制粒料均匀得装入烧结杯内,布料高度为950mm,然后用压料器轻压至930mm。烧结点火采用天然气点火,点火温度为1200±50℃,点火时间为3min,点火负压为6KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结。
(3)冷却、破碎、筛分:当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至5KPa进行冷却,冷却5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却。将烧结矿全部破碎到小于40mm,再进行筛分,以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10~40mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测。
所得烧结矿转鼓强度55.77%,利用系数1.12t·m-2·h-1,固体能耗132.67Kg/t。
实施例4
(1)配料:将含48.48wt%的TFe,0.92wt%的Ni,1.36wt%的MgO,4.55wt%的SiO2;LOI值为13.4wt%的红土镍矿,与20%复合添加剂(镍冶炼废渣:65%,磁选尾渣:10%,废活性炭:25%)、30wt%返矿、3.2wt%煤粉、6.8wt%生石灰混匀;在混合料中加入水,调节混合料的水分为16.3%;在圆筒混合机中混合,控制混合机转速30r·min-1,充填率25%,消化3min,制粒时间4min,获得制粒后的烧结生料。
(2)烧结:将制粒料装入烧结杯,在布料之前,事先加入粒径为10~16mm的烧结矿铺底料,然后将制粒料均匀得装入烧结杯内,布料高度为950mm,然后用压料器轻压至930mm。烧结点火采用天然气点火,点火温度为1200±50℃,点火时间为3min,点火负压为6KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结。
(3)冷却、破碎、筛分:当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至5KPa进行冷却,冷却5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却。将烧结矿全部破碎到小于40mm,再进行筛分,以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10~40mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测。
所得烧结矿转鼓强度55.32%,利用系数1.09t·m-2·h-1,固体能耗134.56Kg/t。
对比例2
(1)配料:将含53.33wt%的TFe,0.97wt%的Ni,1.78wt%的MgO,3.45wt%的SiO2;LOI值为12.5wt%的红土镍矿,与30wt%返矿、6.5wt%煤粉、6.8wt%生石灰混匀;在混合料中加入水,调节混合料的水分为17.5%;在圆筒混合机中混合,控制混合机转速30r·min-1,充填率25%,消化3min,制粒时间4min,获得制粒后的烧结生料。
(2)烧结:将制粒料装入烧结杯,在布料之前,事先加入粒径为10~16mm的烧结矿铺底料,然后将制粒料均匀得装入烧结杯内,布料高度为900mm,然后用压料器轻压至880mm。烧结点火采用天然气点火,点火温度为1200±50℃,点火时间为3min,点火负压为5KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结。
(3)冷却、破碎、筛分:当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至5KPa进行冷却,冷却5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却。将烧结矿全部破碎到小于40mm,再进行筛分,以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10~40mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测。
所得烧结矿转鼓强度45.09%,利用系数0.92t·m-2·h-1,固体能耗154.45Kg/t。
实施例5
(1)配料:将含53.33wt%的TFe,0.97wt%的Ni,1.78wt%的MgO,3.45wt%的SiO2;LOI值为12.5wt%的红土镍矿,与5%复合添加剂(镍冶炼废渣:65%,磁选尾渣:10%,废活性炭:25%)、30wt%返矿、5.5wt%煤粉、6.8wt%生石灰混匀;在混合料中加入水,调节混合料的水分为17.2%;在圆筒混合机中混合,控制混合机转速30r·min-1,充填率25%,消化3min,制粒时间5min,获得制粒后的烧结生料。
(2)烧结:将制粒料装入烧结杯,在布料之前,事先加入粒径为10~16mm的烧结矿铺底料,然后将制粒料均匀得装入烧结杯内,布料高度为900mm,然后用压料器轻压至880mm。烧结点火采用天然气点火,点火温度为1200±50℃,点火时间为3min,点火负压为6KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结。
(3)冷却、破碎、筛分:当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至6KPa进行冷却,冷却5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却。将烧结矿全部破碎到小于40mm,再进行筛分,以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10~40mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测。
所得烧结矿转鼓强度47.89%,利用系数0.98t·m-2·h-1,固体能耗148.21Kg/t。
实施例6
(1)配料:将含53.33wt%的TFe,0.97wt%的Ni,1.78wt%的MgO,3.45wt%的SiO2;LOI值为12.5wt%的红土镍矿,与10%复合添加剂(镍冶炼废渣:65%,磁选尾渣:10%,废活性炭:25%)、30wt%返矿、4.3wt%煤粉、6.2wt%生石灰混匀;在混合料中加入水,调节混合料的水分为17.8%;在圆筒混合机中混合,控制混合机转速25r·min-1,充填率25%,消化3min,制粒时间5min,获得制粒后的烧结生料。
(2)烧结:将制粒料装入烧结杯,在布料之前,事先加入粒径为10~16mm的烧结矿铺底料,然后将制粒料均匀得装入烧结杯内,布料高度为900mm,然后用压料器轻压至880mm。烧结点火采用天然气点火,点火温度为1200±50℃,点火时间为2min,点火负压为6KPa。点火完毕后将烧结负压调制至12KPa进行抽风烧结。
(3)冷却、破碎、筛分:当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至6KPa进行冷却,冷却5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却。将烧结矿全部破碎到小于40mm,再进行筛分,以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10~40mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测。
所得烧结矿转鼓强度53.56%,利用系数1.08t·m-2·h-1,固体能耗141.31Kg/t。
实施例7
(1)配料:将含53.33wt%的TFe,0.97wt%的Ni,1.78wt%的MgO,3.45wt%的SiO2;LOI值为12.5wt%的红土镍矿,与15%复合添加剂(镍冶炼废渣:70%,磁选尾渣:10%,废活性炭:20%)、30wt%返矿、3.5wt%煤粉、5.9wt%生石灰混匀;在混合料中加入水,调节混合料的水分为16.8%;在圆筒混合机中混合,控制混合机转速30r·min-1,充填率25%,消化3min,制粒时间5min,获得制粒后的烧结生料。
(2)烧结:将制粒料装入烧结杯,在布料之前,事先加入粒径为10~16mm的烧结矿铺底料,然后将制粒料均匀得装入烧结杯内,布料高度为900mm,然后用压料器轻压至880mm。烧结点火采用天然气点火,点火温度为1200±50℃,点火时间为3min,点火负压为6KPa。点火完毕后将烧结负压调制至11KPa进行抽风烧结。
(3)冷却、破碎、筛分:当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至6KPa进行冷却,冷却5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却。将烧结矿全部破碎到小于40mm,再进行筛分,以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10~40mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测。
所得烧结矿转鼓强度57.62%,利用系数1.18t·m-2·h-1,固体能耗130.29Kg/t。
实施例8
(1)配料:将含53.33wt%的TFe,0.97wt%的Ni,1.78wt%的MgO,3.45wt%的SiO2;LOI值为12.5wt%的红土镍矿,与20%复合添加剂(镍冶炼废渣:70%,磁选尾渣:10%,废活性炭:20%)、30wt%返矿、3.5wt%煤粉、5.9wt%生石灰混匀;在混合料中加入水,调节混合料的水分为16.6%;在圆筒混合机中混合,控制混合机转速30r·min-1,充填率25%,消化3min,制粒时间5min,获得制粒后的烧结生料。
(2)烧结:将制粒料装入烧结杯,在布料之前,事先加入粒径为10~16mm的烧结矿铺底料,然后将制粒料均匀得装入烧结杯内,布料高度为900mm,然后用压料器轻压至880mm。烧结点火采用天然气点火,点火温度为1200±50℃,点火时间为3min,点火负压为6KPa。点火完毕后将烧结负压调制至11KPa进行抽风烧结。
(3)冷却、破碎、筛分:当烧结废气温度达到最高值并开始下降时将抽风负压调整至6KPa进行冷却,冷却5min后将烧结矿卸出在空气中自然冷却。将烧结矿全部破碎到小于40mm,再进行筛分,以+5mm的烧结矿产出量计算烧结矿产量及固体能耗指标。同时筛分出10~40mm粒级成品烧结矿进行转鼓强度检测。
所得烧结矿转鼓强度56.98%,利用系数1.14t·m-2·h-1,固体能耗132.51Kg/t。
对比例1与实施例1~4和对比例2与实施例5~8比较可知,单一红土镍矿烧结所得烧结矿强度45%左右,利用系数0.9t·m-2·h-1左右,固体能耗高达155Kg/t以上,而添加复合添加剂后,强度有所改善,利用系数提高,固体能耗显著降低;当复合添加剂的添加量为15%时,烧结矿转鼓强度可提高至55%左右,利用系数提高至1.15t·m-2·h-1左右,而固体能耗降低至130Kg/t左右,烧结性能明显改善。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂,其特征在于,其成分如下:
镍冶炼废渣 55~75wt%;
红土镍矿磁选尾渣 5~15wt%;
废活性炭 20~30wt%。
2.根据权利要求1所述的一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂,其特征在于:所述的镍冶炼废渣为硫化镍矿熔炼过程产生的熔炼渣。
3.根据权利要求1所述的一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂,其特征在于:所述的红土镍矿磁选尾渣为红土镍矿直接还原-磁选产生的非磁性物。
4.根据权利要求1所述的一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂,其特征在于:所述的废活性炭为烧结烟气脱硫脱硝过程产生的废弃活性炭。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种强化红土镍矿烧结的复合添加剂,其特征在于:所述的镍冶炼废渣其主要成分:TFe 35~45wt%,FeO 40~46wt%,Ni 0.3~1.2wt%,SiO230~36wt%,CaO 2~4wt%,MgO 5~10wt%,Al2O3 1.5~3.5wt%;
所述的红土镍矿磁选尾渣其主要成分:TFe 4~10wt%,SiO2 35~45wt%,CaO 1~3wt%,Al2O3 1~3wt%,MgO28~38wt%,Ni 0.2~0.5wt%;
所述的废活性炭其固定炭含量为75~85wt%。
6.权利要求1-5任一项所述的强化红土镍矿烧结的复合添加剂的使用方法,其特征在于,所述使用方法包括以下步骤:
S1、混匀制粒:将红土镍矿、复合添加剂、固体燃料、熔剂和返矿混合,得到烧结混合料在圆筒混合机中混匀、消化和制粒;
S2、烧结:将所述制粒料在烧结机中布料、点火、烧结;
S3、冷却与筛分:将所述烧结矿冷却、破碎和筛分,得到成品烧结矿。
7.根据权利要求6所述的强化红土镍矿烧结的复合添加剂的使用方法,其特征在于:S1步骤中,所述红土镍矿为褐铁矿型红土镍矿,其化学成份包括44~60wt%的TFe,0.7~1.0wt%的Ni,1~3wt%的MgO,3~6wt%的SiO2;LOI值为11~16wt%;
所述的复合添加剂粒度-5mm80%以上,-1mm30%以上;
所述固体燃料为无烟煤,固定炭含量为50~65wt%,粒度为-3mm80%以上;
所述熔剂为生石灰,其CaO含量为75~85wt%,烧损LOI小于10wt%。
8.根据权利要求6所述的强化红土镍矿烧结的复合添加剂的使用方法,其特征在于:所述的复合添加剂在所述的烧结混合料中的添加量为10~15wt%,所述的红土镍矿在所述烧结混合料中的添加量为43~62wt%;所述固体燃料在所述烧结混合料中的添加量为4~6.5wt%;所述熔剂在所述烧结混合料中的添加量为5.6~7wt%;所述返矿在所述烧结混合料中的添加量为30wt%。
9.根据权利要求6所述的强化红土镍矿烧结的复合添加剂的使用方法,其特征在于:S1步骤中,所述消化的时间为3min,混合机转速20~30r·min-1,充填率25%,制粒时间3~5min,制粒水分为16~18wt%。
10.根据权利要求6所述的强化红土镍矿烧结的复合添加剂的使用方法,其特征在于:S2步骤中,所述点火过程中,点火温度为1200±50℃,点火负压4kPa~6kPa,点火时间为1min~3min;所述布料过程中,料层高度为700~1000mm;所述烧结过程中,烧结抽风负压为9kPa~12kP;
S3步骤中,所述冷却负压为5~7KPa、冷却时间3~5min;所述破碎采用采用颚式破碎机将所述烧结矿进行破碎,采用矿用振动筛进行筛分分级。
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