[發明專利]紅土鎳礦在隧道窯——高爐中聯合生產鎳鐵的方法

無效

• 申請號: 200710151915.2
• 申請日: 2007-09-21
• 公開（公告）號: CN101392330A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: 毛耐文;毛黎生
• 申請（專利權）人: 毛耐文
• 主分類號: C22B23/02
• 分類號: C22B23/02;C22B1/14;C22B1/02;B03C1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發屬屬于特種鋼冶煉領域。特別涉及利用紅土鎳礦在隧道窯——高爐中聯合生產鎳鐵的方法

背景技術：

隨著社會發展，科技進步，不銹鋼在世界上已得到廣泛應用，傳統的鎳金屬主要以硫化鎳礦中提取，但資源已不能滿足社會的需要，迫使人們對占地球鎳資源80％的紅土鎳礦中提取金屬鎳。目前世界上紅土鎳礦的處理工藝技術有三種，即：火法工藝、濕法和火濕法結合工藝。火法工藝主要生產粗鎳鐵和高鎳硫產品，這種方法成本需要消耗大量的電能，對原料硅鎂比例有要求，能耗高、投資大、品位低；濕法生產即硫酸常壓浸出工藝適合于處理氧化鎂含量低、褐鐵礦含量高的紅土鎳礦，礦石中氧化鎂含量過高會增加酸的消耗，提高了生產成本，而且在除去雜物及過濾硫化鎳過程中需不斷地加水過濾，生產出大量的尾液，造成環境污染；火濕法結合工藝，主要是原礦還原焙燒一氨浸工藝，可處理低品位的紅土鎳礦，冶煉回收鎳在85％，能耗高，屬將要淘汰的工藝。

在先申請的劉沈杰發明的不含結晶水的氧化鎳礦經高爐冶煉鎳的工藝(專利號200510102984.5)和含結晶水的氧化鎳礦經高爐冶煉鎳鐵工藝(專利號200510102984.X)以及劉光火發明的鎳鉻鐵礦冶煉鎳鐵生鐵工藝(申請號200510090886.4)雖然工藝流程短、連續生產量大，紅土鎳礦中鎳鉻鐵元素一次性全部提取，資源利用率高，但因燒結礦未磁選，生產出的鎳鉻鐵品位，特別是出渣量大，能耗高，冶煉鎳鐵成本增大。

發明內容

本發明提供一種紅土鎳礦在隧道窯——高爐中聯合生產鎳鐵的新工藝，具有生產工藝簡單，原料適應性強，溫度均勻易控制，既合理的利用了高爐的煤氣，又解決了隧道窯還原所需要的煤氣，紅土鎳礦經過還原磁選后，不僅提高了高爐的產量和生產出的鎳鐵的品位，降低了冶煉成本，同時也大幅度降低隧道窯還原紅土鎳礦的成本，從而使每噸還原后的紅土鎳礦降低150元左右。

本發明一種紅土鎳礦在隧道窯——高爐中聯合生產鎳鐵的方法按以下步驟完成：將紅土鎳礦破碎，加入原礦重量的5-10％催化劑混合均勻，裝入擠壓機成型，制成粗坯，將制成的粗坯裝入還原罐中再加入占有粗坯重量的20-30％的碳質還原劑。把裝好的還原罐裝入隧道窯中升溫1000-1300℃，恒溫4-7小時，還原焙燒后的紅土鎳礦粉碎、磁選、壓制成球，烘干，進入高爐冶煉，冶煉后便得鎳鐵。

所述的催化劑為氯化鈣或氯化鎂，所述的隧道窯還原溫度控制在1000-1300℃。

所述的碳質還原劑為原礦質量的5-10％。

本發明與現有火法生產鎳鐵相比，具有生產工藝簡單、操作方便、溫度易于控制，科學合理地利用了高爐煤氣，給隧道窯生產提供了廉價能源、成本大幅度降低。由于還原后的紅土鎳礦和經過磁選，大大提高了高爐的產量，降低了冶煉成本，提高了合金Ni的品位，是目前利用火法生產鎳鐵成本最低、品位最高的方法，具有顯著的經濟效益和社會效益。

附圖說明：圖1是本發明的工藝流程圖。

具體實施方式：

實施例1：

1、紅土鎳礦原料的化學成份如下；Ni?0.8-1.2％Mg?12.1-18.3％?Fe?8.34-11.2％?Ai?0.04-0.06％?Si?18-24％

2、工藝條件：將紅土鎳礦破碎10公斤，粒度為0-3mm加入原料重量的5％的氯化鈣或氯化鎂混合均勻，裝入擠壓機成型，制成粗坯，裝入還原罐中，再加入3KG上述還原劑，填充在還原罐內的空隙處，加蓋。放入隧道窯在1000-1300的溫度下，恒溫5小時，還原后，粉碎、磁選，再將磁選的料壓制成球烘干，進入高爐冶煉，便得到高品位的鎳鐵合金，鎳品位達到17.2％，鎳回收率達到87.16％。

實施例2：

A、紅土鎳礦的化學成份如下：Ni?1.01-1.2％?Mg?13.2-16.3％Fe?10.34-13.25％?Ai?0.051-0.06％?Si?13.2-16.7％

B、工藝條件：取紅土鎳礦破碎到10公斤，粒度為0-3mm，加入原礦重量的7％的氯化鈣或氯化鎂混合均勻，裝入擠壓機成型，制成粗坯，裝入還原罐中再加入2.5KG上述還原劑，填充在還原罐的空隙處加蓋。放入隧道窯后1000-1300℃的溫度下，恒溫6小時，還原后的紅土鎳礦經粉碎磁選，再將磁選的料壓制成球，烘干，進入高爐，冶煉得到高品位的鎳礦合金，其鎳的品位達到16.4％，鎳的回收率達到86.23％。

實施例3：