[發(fā)明專利]一種褐鐵礦型紅土鎳礦的冶煉方法及其產(chǎn)品

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310449182.6
• 申請(qǐng)日: 2013-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103526047A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宗義正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰州永興合金材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C22B23/00
• 分類號(hào): C22B23/00;C22B3/08;C21C7/072
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金及材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種褐鐵礦型紅土鎳礦的冶煉方法及其產(chǎn)品。

背景技術(shù)

紅土鎳礦的主要化學(xué)成分包括Ni、Co、Cr₂O₃、Fe、MgO、SiO₂、Al₂O₃、Mn?、S?、P等，而鎳元素被稱為奧氏體形成元素，在不銹鋼中的主要作用在于它改變了鋼的晶體結(jié)構(gòu)而形成奧式體晶體結(jié)構(gòu)，從而改善不銹鋼的可塑性、殼焊接性和韌性等金屬性。普通碳鋼的晶體結(jié)構(gòu)被稱為鐵氧體，呈體心立方結(jié)構(gòu)，加入鎳后，促使晶體結(jié)構(gòu)從體心立方結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎綑C(jī)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)被稱為奧式體。常見(jiàn)的奧氏體形成元素還有：碳、氮、錳、銅。紅土鎳礦有兩種類型，一種是褐鐵礦型紅土鎳礦，具有鐵高、鎳低、硅、鎂也低，但鈷含量高，一般采用濕法工藝處理，而另一種是硅鎂鎳礦型紅土鎳礦，其硅、鎂含量高、而鐵、鈷含量低，但鎳含量高，通常采用火法工藝進(jìn)行處理。但由于濕法處理通常在高壓下進(jìn)行，這不僅耗能、而且對(duì)設(shè)備要求高，而對(duì)于濕法和火法結(jié)合的冶煉方法暫時(shí)未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種成本低、無(wú)污染、金屬回收率高的褐鐵礦型紅土鎳礦的冶煉方法及其產(chǎn)品。

技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種褐鐵礦型紅土鎳礦的冶煉方法，包括以下步驟：

1）酸浸：將褐鐵礦型紅土鎳礦破碎、磨細(xì)至70μm以下，加入98%的濃硫酸同時(shí)進(jìn)行加熱并攪拌，加熱溫度為66~70℃，同時(shí)加入硫酸鈉浸出，得到濾液和濾渣；

2）將步驟1）濾液進(jìn)行逆流洗滌、加入碳酸鈉中和去除鐵鋁，加入氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH得到鎳鈷沉淀，鎳鈷沉淀再進(jìn)行逆流洗滌即可得到鎳鈷產(chǎn)品。

3）將步驟1）的濾渣和步驟2）中的鎳鈷產(chǎn)品中加入助熔劑，在等離子爐中熔化成母液，熔化后母液的溫度為1200~1260℃，待母液完全熔化后加入焦炭進(jìn)行冶煉，同時(shí)控制冶煉溫度為1200~1260℃，并同時(shí)加入添加劑進(jìn)行初還原反應(yīng)1~2h得到鎳鈷合金液體；

4）鎳鈷合金液體進(jìn)入單嘴精煉爐中精煉，抽真空時(shí)間為4~6分鐘，真空度小于100pa，采用頂部吹氧氣底部吹氬氣進(jìn)行精煉；

5）鋼錠澆注、鍛軋成坯料、坯料熱處理得到不銹鋼產(chǎn)品。

所述步驟3）中的助熔劑為石灰石、白云石或硅石。

所述步驟3）中的添加劑為NCP-2或硫酸鈉中的一種或幾種。所述添加劑為NCP-2或硫酸鈉中的一種或幾種。添加劑為NCP-2添加劑購(gòu)買于上海摩田化學(xué)有限公司。NCP-2添加劑是一種不揮發(fā)的、低粘度的聚合物添加劑。產(chǎn)品為環(huán)境友好型添加劑、無(wú)色無(wú)味、可用于醋丙、純丙及苯丙乳液中，以賦于優(yōu)秀的粘性和對(duì)基材的附著力。由于其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)NCP-2添加劑具有高度的耐水解、抗凍性和疏水性。在本發(fā)明中NCP-2添加劑能夠改變紅土鎳礦的化學(xué)結(jié)構(gòu)，降低鎳鐵晶粒表面張力，從而促進(jìn)鎳鐵晶粒的聚集、長(zhǎng)大，對(duì)后續(xù)的磁選分離有利。而且不會(huì)產(chǎn)生有毒害的氣體或固體物質(zhì)。

所述助熔劑為石灰石、白云石或硅石中的一種或幾種。

所述的褐鐵礦型紅土鎳礦的濕法冶煉方法制備的不銹鋼。鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用，在于它使高鉻鋼的組織發(fā)生變化，從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。

有益效果：本發(fā)明將濕法和火法工藝結(jié)合，在常壓下用酸作浸出劑得到高浸出率的鎳鈷沉淀，后續(xù)采用單嘴精煉爐進(jìn)行精煉不銹鋼，不僅能提高鋼水品質(zhì)，減少不合格鋼水的產(chǎn)生，尤其是成分不均勻、硫含量不合格等問(wèn)題，而且在發(fā)明中使用了NCP-2添加劑和硫酸鈉可以富集鎳元素，本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單環(huán)保，易于大規(guī)模生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí)施例所描述的具體的物料配比僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。

實(shí)施例1?