[發(fā)明專利]利用鎳、銅、鈷冶煉棄渣通過(guò)新燒結(jié)工藝生產(chǎn)人造富鐵礦的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010177841.1
• 申請(qǐng)日: 2010-05-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101831549A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛慶君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 牛慶君
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C22B1/26
• 代理公司: 寧夏專利服務(wù)中心 64100
• 代理人: 趙明輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用鎳、銅、鈷冶煉棄渣生產(chǎn)煉鐵用人造富鐵礦的方法，尤其是利用鎳、銅、鈷冶煉棄渣通過(guò)新燒結(jié)工藝生產(chǎn)人造富鐵礦的方法。

背景技術(shù)

有時(shí)候，鎳、銅、鈷伴生于同一礦體中，其冶煉棄渣是有色冶金企業(yè)鎳、銅、鈷金屬冶煉生產(chǎn)中排放的一種綜合性固體廢渣，更是一種獨(dú)特的鋼鐵資源。鎳、銅、鈷冶煉棄渣中不但含有大量的鐵金屬、二氧化硅、氧化鈣、氧化鎂，而且還有少量鎳、銅、鈷、鉛、鋅等金屬和非金屬元素硫等，目前數(shù)量巨大的鎳、銅、鈷冶煉棄渣除少量供水泥廠作添加劑代替鐵礦石外，其余均未得到充分開(kāi)發(fā)利用。另外火法鎳、銅、鈷冶煉棄渣排放時(shí)溫度在1100℃-1300℃，渣排放后的顯熱沒(méi)有得到有效利用，造成了大量熱能浪費(fèi)。目前，從鎳、銅、鈷冶煉棄渣中回收金屬有多種方法，其中常用的有炭熱法、煙化法、電爐貧化法、浮選法等，利用鎳、銅、鈷冶煉棄渣回收鐵金屬，國(guó)外也已有成熟的技術(shù)工藝借鑒。但是，到目前止，這些技術(shù)工藝處理成本普遍過(guò)高，導(dǎo)致其經(jīng)濟(jì)效益太差，尤其在節(jié)能降耗方面，各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)很差，因此，這些技術(shù)至今很少被應(yīng)用。

鋼鐵企業(yè)是能耗大戶，用傳統(tǒng)的燒結(jié)生產(chǎn)工藝對(duì)鐵礦粉進(jìn)行造塊已成為鋼鐵冶金工業(yè)中不可缺少的一個(gè)重要生產(chǎn)工序，具體是將各種粉狀含鐵原料，配入適量的燃料和熔劑，加入適量的水，經(jīng)混合和造球后在燒結(jié)設(shè)備上使物料發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，將礦粉顆粒黏結(jié)成塊的過(guò)程，其中燒結(jié)工序能耗在噸鋼綜合能耗中約占10％，僅次于煉鐵工序，因此，降低燒結(jié)工序能耗，可以有效降低噸鋼綜合能耗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用鎳、銅、鈷冶煉棄渣通過(guò)新燒結(jié)工藝生產(chǎn)人造富鐵礦的方法，既能對(duì)鎳、銅、鈷冶煉棄渣提供了一種有效的利用途徑，還能夠充分利用鎳、銅、鈷冶煉棄渣的顯熱代替?zhèn)鹘y(tǒng)燒結(jié)燃料進(jìn)行燒結(jié)工藝，從而有效節(jié)約了燒結(jié)工藝所需的能耗，還避免了環(huán)境污染。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種利用鎳、銅、鈷冶煉棄渣通過(guò)新燒結(jié)工藝生產(chǎn)人造富鐵礦的方法，其特征在于，包括如下步驟：

a、將溫度在1100-1300℃的鎳、銅、鈷冶煉棄渣倒入熱渣包中，經(jīng)過(guò)5-15分鐘的搖包振蕩后靜置10-20分鐘；

b、將熱渣包中棄渣最上層占棄渣總體積3-8％的飄浮渣部分除去，保留熱渣包中棄渣最下層占棄渣總體積3-8％的底部渣部分，將熱渣包中棄渣的其余部分轉(zhuǎn)移至另一個(gè)熱渣包中；

c、在上述裝有大部分棄渣的熱渣包中加入含鐵原料，含鐵原料的用量為該熱渣包內(nèi)棄渣總重量的30-100％，之后攪拌均勻，使含鐵原料均勻融化于棄渣中；

d、再將加入含鐵原料的棄渣倒出后冷卻即可。

其中將步驟b中保留的熱渣包最下層占棄渣總體積3-8％的底部渣部分進(jìn)行二次選礦后剩余部分加入步驟a中的棄渣中從而重復(fù)利用。

其中步驟d中棄渣冷卻時(shí)利用其熱能對(duì)待用的含鐵原料進(jìn)行加熱烘干以減少水份并增加溫度。

其中含鐵原料的含鐵量為60-65％，含鐵原料為鐵精粉、氧化鐵皮、和富鐵礦粉中的至少一種。

其中步驟d中將加入含鐵原料的棄渣倒入模具內(nèi)冷卻、或者用鑄鐵機(jī)進(jìn)行鑄塊冷卻之后再破碎、篩分、和精整即可使用。

本發(fā)明方法的產(chǎn)品可以直接用于煉鐵原料，作為鐵合金生產(chǎn)中的鐵質(zhì)料，可替代燒結(jié)礦、氧化球團(tuán)礦、鋼屑、氧化鐵皮，生產(chǎn)成本更低，更節(jié)能環(huán)保，是一種新的鐵質(zhì)原料；

本發(fā)明方法充分利用了鎳、銅、鈷冶煉棄渣排放時(shí)的顯熱，對(duì)棄渣凈化除雜，回收鐵金屬，節(jié)約熱能，從而得到了一種新型人造富鐵礦產(chǎn)品，將嚴(yán)重污染環(huán)境的鎳、銅、鈷冶煉棄渣變廢為寶，化害為利，最大限度的綜合利用了資源，不僅符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，而且節(jié)約能源，減少污染，對(duì)于節(jié)能減排，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有很大意義。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明方法生產(chǎn)的人造富礦含鐵品位可以達(dá)到49-55％，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，因?yàn)槠渲泻猩倭挎嚒~、鈷金屬元素，和普通燒結(jié)礦、氧化球團(tuán)相比較，本產(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度高，抗爆性好，透氣性好，特別適合作為煉鐵、不銹鋼、和耐候鋼的原料，并且使用這種原料時(shí)高爐、電爐的爐況更加順暢、穩(wěn)定。同時(shí)，也可用作鐵合金生產(chǎn)中的鐵質(zhì)原料，在硅鐵、錳鐵、鉻鐵生產(chǎn)中使用效果比普通氧化球團(tuán)、鋼屑、氧化鐵皮等效果要好，更加節(jié)能、成本更低。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明方法特別適合冶煉后尚處于熔融狀態(tài)，通常溫度在1100-1300℃的鎳、銅、鈷冶煉棄渣，如果是冷卻后的棄渣則需要重新加熱，其經(jīng)濟(jì)效益顯然會(huì)明顯下降。另外步驟b中熱渣包最上層占棄渣總體積3-8％的飄浮渣部分除去后，可以供水泥廠作添加劑代替鐵礦石使用。