CN104032058A

CN104032058A - 一种煤基直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法

Info

Publication number: CN104032058A
Application number: CN201410202576.6A
Authority: CN
Inventors: 章钦成; 魏永刚; 周世伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2014-09-10

Abstract

本发明公开了一种煤基直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法，属于冶金化工技术领域，具体说涉及一种利用回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法。将红土镍原矿烘干以后，配入煤和添加剂一起混合干磨，再制球。经过预热后进入回转窑还原煅烧。出窑物料经过水淬后破碎磨细，再经跳汰分离即可得到镍铁粒产品，出跳汰机的尾矿部分通过磁选机分离出磁性物料返炉再利用。利用回转窑尾气的余热对原料进行预热烘干。本发明生产简单、操作方便、能耗低、环保、镍铁回收率高。

Description

一种煤基直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法

技术领域

本发明属于冶金化工技术领域，具体说涉及一种利用煤基还原剂直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法。

背景技术

镍由于具有抗蚀性能强、耐热性好等特点在不锈钢、特殊合金钢等多种领域得到广泛应用。随着我国不锈钢产业的发展，镍的需求量也日益增大。目前，世界上60%的镍金属是从硫化镍矿中提取，其生产工艺成熟，但随着硫化镍矿的资源日益减少，占地球镍资源储量70%的氧化镍矿（红土镍矿）的开发利用具有十分重要的现实意义。

在先申请（专利申请号：201110051778.1）的徐伟等人研究发明的一种回转窑直接还原红土镍矿镍铁合金粒的方法，其生产步骤是：将红土镍矿破碎磨细以后，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分，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。这种方法是将红土镍矿磨细以后再配入还原剂和添加剂压球，而在实际生产中发现红土镍矿与还原剂和添加剂如果不同时细磨，将导致物料混合不均匀，结合不紧密，红土镍矿在回转窑内的还原程度很难保证。另外，产出的物料经水淬磨矿后经强磁选出，产品镍铁品位低，渣含量大，这种工艺在实际生产中实施困难。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，提供一种红土镍矿生产镍铁粒的方法，分别通过在回转窑内利用煤基还原剂直接还原红土镍矿，再利用跳汰机和磁选机高效分离出镍铁粒，真正实现了红土镍矿资源的高效利用，可以广泛地应用于工业生产。

本发明的技术方案如下：一种煤基直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法含有以下工艺步骤：

红土镍原矿烘干以后，配入煤粉和其它添加剂一起混合干磨，再制球团；经过预热后进入回转窑还原煅烧；出窑物料经过水淬后破碎磨细，筛分后经跳汰分离即得到镍铁粒产品，出跳汰机的尾矿部分通过磁选机分离出磁性物料返炉再利用。

将红土镍矿烘干后，配入煤粉和其他添加剂一起混合干磨至200目占90%。

所述的煤粉加入量为按矿重量及品位配比计配入3-8%。

所述的添加剂为石灰石，加入量为按矿重量配比计配入3-5%。

所述的球团送入预热器，球团大小为10-20mm，预热温度控制为350~400℃，预热时间为0.5-1.5h；预热方式：预热器利用回转窑尾余热预热。

所述的入回转窑还原煅烧，回转窑温度1250~1450℃，还原时间为1-2h。

所述的经水淬后破碎磨细，其水淬破碎后磨细为2-3mm。

所述的磨细，磨细后，经1.5mm孔筛分，筛上筛下物分别进入跳汰机，筛上物经跳汰的尾矿再进入返磨，筛下物经跳汰的尾矿进入磁选。

跳汰后成品即精矿镍铁品位为15~20%，镍的回收率在90%以上，渣量1.5-3%。

本发明与现有技术比较具有的优点和积极效果：

(1) 本发明中将红土镍矿与还原剂和添加剂一起混合干磨，提高了物料间的混合与结合程度，提高了红土镍矿的还原效率。

(2) 预热器利于窑尾余热对原料进行预热，余热资源得到充分的利用。

(3) 与其他工艺相比，本发明分别采用跳汰机和磁选机对出窑产品进行处理，工艺简短，易操作，镍铁回收率高。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明不限于以下所述范围。

本发明煤基直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法，将红土镍原矿烘干以后，配入煤和其他添加剂一起混合干磨，再制球。经过预热后进入回转窑还原煅烧。出窑产品为半融状态的物料经过水淬后破碎磨细，再通过筛分后进入跳汰机，通过跳汰分选即可得到镍铁粒，出跳汰机的尾矿通过磁选机再次回收部分磁性有价金属。

所述的红土镍矿烘干后和煤粉与其他添加剂一起混合干磨：至200目占90%以上。

所述的煤粉加入量为按矿重量及品位配比计配入3-8%。

所述的添加剂为石灰石，加入量为按矿重量配比计配入3-5%。

所述的球团送入预热器，预热温度控制为350~400℃，预热时间为0.5-1.5h，预热器利用窖尾余热预热。

所述的进入回转窑还原煅烧，回转窑温度1250~1450℃，还原时间为1-2h。

所述的经水淬后破碎磨细，水淬破碎后磨细为2-3mm。

所述的经过筛分，磨细后经1.5mm筛孔筛分；筛上筛下物分别进入跳汰机；筛上物经跳汰的尾矿再返磨；筛下物经跳汰的尾矿进入磁选。

所述的筛下物经跳汰的尾矿进入磁选分离，经磁选后的物料，主要成份为铁和少量的镍，作回炉物料。

实施例1：

（1）原矿：红土镍矿，其化学成分：镍1.86%、铁11.8%、氧化镁24.7%、三氧化二铝0.9%、二氧化硅42.5%、三氧化二铬1.0%；

（2）工艺步骤：将红土镍原矿烘干，配入煤粉5.5%、石灰3%，一起混合干磨至200目占90%，压球，球团大小为15mm，球团送入预热器，预热温度为350℃，时间1.2h。预热后球团直接进入回转窑还原煅烧，控制窑内温度1250~1300℃，时间1h，出窑物料立即水淬，破碎磨细至2~3mm，通过筛分后进入跳汰机即可得到镍铁合金粒。在此工艺条件下，镍铁合金含镍16.3%，镍回收率93.6%，铁回收率91.8%。

实施例2：

（1）原矿：红土镍矿，其化学成分：镍1.7%、铁12.0%、氧化镁25.2%、三氧化二铝0.95%、二氧化硅43.2%、三氧化二铬0.8%；

（2）工艺步骤：将红土镍原矿烘干，配入煤粉5%、石灰3.5%，一起混合干磨至200目占90%，压球，球团大小为15mm，球团送入预热器，预热温度为370℃，时间50分钟。预热后球团直接进入回转窑还原煅烧，控制窑内温度1300~1350℃，时间1h，出窑物料立即水淬，破碎磨细至2~3mm，通过筛分后进入跳汰机即可得到镍铁合金粒。在此工艺条件下，镍铁合金含镍15.7%，镍回收率95.4%，铁回收率92.3%。

实施例3：

（1）原矿：红土镍矿，其化学成分：镍1.86%、铁11.8%、氧化镁24.7%、三氧化二铝0.9%、二氧化硅42.5%、三氧化二铬1.0%；以重量百分比计

（2）工艺步骤：将红土镍原矿烘干，配入煤粉5.5%、石灰3%，一起混合干磨至200目占90%，压球，球团大小为15mm，球团送入预热器，预热温度为400℃，时间50分钟。预热后球团直接进入回转窑还原煅烧，控制窑内温度1300~1350℃，时间1h，出窑物料立即水淬，破碎磨细至2~3mm，通过筛分后进入跳汰机即可得到镍铁合金粒。在此工艺条件下，镍铁合金含镍16.0%，镍回收率93%，铁回收率93%。

Claims

1.一种煤基直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法，其特征在于含有以下工艺步骤：

2.根据权利要求1所述的一种煤基直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法，其特征在于：将红土镍矿烘干后，配入煤粉和其他添加剂一起混合干磨至200目占90%。

3.根据权利要求1所述的一种煤基直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法，其特征在于：所述的煤粉加入量为按矿重量及品位配比计配入3-8%。

4.根据权利要求1所述的一种煤基直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法，其特征在于：所述的添加剂为石灰石，加入量为按矿重量配比计配入3-5%。

5.根据权利要求1所述的一种煤基直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法，其特征在于：所述的球团送入预热器，球团大小为10-20mm，预热温度控制为350~400℃，预热时间为0.5-1.5h；预热方式：预热器利用回转窑尾余热预热。

6.根据权利要求1所述的一种煤基直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法，其特征在于：所述的入回转窑还原煅烧，回转窑温度1250~1450℃，还原时间为1-2h。

7.根据权利要求1所述的一种煤基直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法，其特征在于：所述的经水淬后破碎磨细，其水淬破碎后磨细为2-3mm。

8.根据权利要求1所述的一种煤基直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法，其特征在于：所述的磨细，磨细后，经1.5mm孔筛分，筛上筛下物分别进入跳汰机，筛上物经跳汰的尾矿再进入返磨，筛下物经跳汰的尾矿进入磁选。

9.根据权利要求1所述的一种煤基直接还原红土镍矿生产镍铁粒的方法，其特征在于：跳汰后成品即精矿镍铁品位为15~20%，镍的回收率在90%以上，渣量1.5-3%。