[發(fā)明專利]鎳精礦現(xiàn)代高爐冶鎳生產(chǎn)工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810049834.6
• 申請日: 2008-05-22
• 公開（公告）號: CN101285129A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設計）人: 李振立;李宇先;李紅倫
• 申請（專利權）人: 馬和平;李振立;李宇先
• 主分類號: C22B23/02
• 分類號: C22B23/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 馬晶晶

技術領域

本發(fā)明涉及一種高爐冶煉工藝，具體地說，涉及了一種鎳精礦現(xiàn)代高爐冶鎳生產(chǎn)工藝。

背景技術

鎳有三種氧化物：NiO、Ni₃O₄和Ni₂O₃，以NiO形式穩(wěn)定存在，形成多種鹽類；鎳有四種硫化物：NiS、Ni₆O₅、Ni₃S₂和NiS；鎳有兩種砷化物：NiAs和NiAs₂；上述鎳化合物的主要礦物為含鎳褐鐵礦、鎳黃鐵礦、鎳磷硫鐵礦、針硫鎳礦、輝鐵鎳礦和砷鎳礦，及鎳和鐵的氧化物組成的次生共生礦；此外，還有與鋅、鉛、鉬、銅、鈦、鉑族等金屬礦物的伴生物，及與長石、石墨、滑石等非金屬礦物的伴生物。

目前，鎳冶金方法分火法和濕法兩大類；火法冶鎳又根據(jù)硫化礦、氧化礦特性各采用四種冶煉方法。硫化礦的鼓風爐熔煉、反射爐熔煉、閃速爐熔煉、電爐熔煉工藝，得到的產(chǎn)品為鎳锍，所產(chǎn)鎳锍不是金屬，而是鎳與硫的化合物或連續(xù)固熔體，是鎳的進一步富集，其需經(jīng)進一步電解或羥基后，得到電鎳、鎳丸或鎳粉等金屬。氧化礦的鼓風爐熔煉得到鎳锍；回轉窯法海綿鐵和脈石需再分離；電爐熔煉得到鎳鐵；高爐熔煉得到高磷、高碳、低鎳生鐵，在加磷灰石的情況下的到磷鐵。

傳統(tǒng)的鎳金屬生產(chǎn)主要從占地球鎳資源30％的硫化鎳礦和占地球鎳資源70％的紅土鎳礦中提取，其生產(chǎn)工藝都較為成熟，但經(jīng)過近百年連續(xù)開采，目前其儲量嚴重不足，使得全球鎳資源出現(xiàn)危機。

中國專利號為“200510102985.X”，名稱為“含結晶水的氧化鎳礦經(jīng)高爐冶煉鎳鐵工藝”的發(fā)明專利公開了一種從紅土鎳礦中冶煉鎳鐵的工藝；

再如中國專利申請?zhí)枮椤?00710054340.2”，名稱為“使用含鎳、鉻的低品味褐鐵礦冶煉低磷不銹鋼基料的方法”的發(fā)明專利公開了一種從含鎳、鉻的低品味褐鐵礦中冶煉不銹鋼基料的工藝；

再如中國專利申請?zhí)枮椤?00610039992.4”，名稱為“利用鎳鉻礦和鎳鉻工業(yè)廢棄物生產(chǎn)鎳鉻燒結礦的方法”的發(fā)明專利公開了一種從鎳鉻礦和鎳鉻工業(yè)廢棄物中冶煉鎳鉻燒結礦的工藝；

以上技術，都說明了現(xiàn)有的鎳資源極其緊張，可用于冶煉鎳的礦物資源稀缺，而且，現(xiàn)有技術中，冶煉工藝無法對多種不同類型含鎳礦物進行混合冶煉，且存在冶煉后鎳含量低、渣量大、耗能高等問題，針對這些問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，從而提供一種利用礦物多樣、鎳鐵中鎳含量高、渣量小、可節(jié)能減排的鎳精礦現(xiàn)代高爐冶鎳生產(chǎn)工藝。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種鎳精礦現(xiàn)代高爐冶鎳生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟：

步驟1、選取以下三種類型的鎳精礦；

a：硫化鎳礦開采品位Ni＝0.3％～2％，經(jīng)浮選工藝得到鎳精礦Ni＞8％；

b：鎳褐鐵礦及次生共生礦開采品位Ni＝0.8％～2.0％，經(jīng)絮凝反浮選工藝得到鎳精礦Ni＞8％；

c：銅、鉬、鋅、鉛、砷等主金屬選礦的含鎳副產(chǎn)品尾礦經(jīng)選礦富集得到鎳精礦Ni＞8％；

步驟2、將上述三種類型的鎳精礦進行混合，得混配礦，其中，使混配所得各成份占所述混配礦重量比為：Ni＝8.5％±0.5％，F(xiàn)e＝30％±0.5％，SiO₂＝8.5％±0.5％；

步驟3、在所述混配礦中配入以下各配料，其各占所述混配礦重量比為：石灰＝7.0％±0.15％，洗精煤＝10％±0.5％，膨潤土＝1％，錳渣＝1％，熱水＝9％；

步驟4、將所述混配礦和上述各配料混合造粒，得到粒徑5mm～20mm、成粒率＞80％的燒結料；

步驟5、所述燒結料經(jīng)燒結機燒結，然后將其破碎、篩分，得到粒徑10mm～60mm的燒結礦；

步驟6、將所述燒結礦與冶金焦以3.6∶1的重量比例分裝高爐，進行熔煉，其中，高爐風溫＞1100℃，富氧率＞1％，噴煤量≥250kg/t，得到鎳生鐵；

步驟7、所述鎳生鐵經(jīng)轉爐，進行脫C、脫Si、脫P、脫S處理，最終，得鎳鐵產(chǎn)品。

在步驟3中，所述石灰中CaO的含量大于85％。

在步驟3中，所述錳渣中MnO含量大于8％。

在步驟3中，所述熱水水溫大于80℃。

本發(fā)明相對現(xiàn)有技術具有突出的實質性特點和顯著的進步性，具體的說，該工藝有以下優(yōu)點：