[發明專利]高鎂質貧鎳紅土礦還原焙燒方法

有效

• 申請號: 201310568226.7
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103555930A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王濤;陳建兵;嚴小虎;陳雯;劉小銀;楊智;張翔宇;金濤;衛宏軍;徐品麗;李東宏;李有宏
• 申請（專利權）人: 平安鑫海資源開發有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B23/00
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 孫國棟

技術領域

本發明涉及一種高鎂質貧鎳紅土礦還原焙燒的方法，特別是還原焙燒前的原料預處理方法，屬于冶金技術領域。

背景技術

隨著硫化鎳資源和高品位紅土鎳礦資源的逐漸減少，大量存在的品位在1%左右的紅土鎳礦的經濟開發日益為人們所關注。國內早在20世紀60年代就開展了紅土鎳礦處理技術的研究，主要工作圍繞著阿爾巴尼亞愛爾巴桑鎳鐵礦(援阿試驗)、元江鎳礦和元石山鎳礦開展。但受我國鎳礦資源條件所限(86%為硫化銅鎳礦、紅土型鎳礦只占9.6%)，直到近幾年才取得了一些突破。在紅土鎳礦處理方面，比較成熟的冶煉方法包括：回轉窯干燥預還原電爐熔煉法(RKEF)、燒結鼓風爐硫化熔煉法、燒結高爐還原熔煉法、還原焙燒氨浸法和高壓酸浸法。此外，堆浸法、羥基法、氯化水浸法、氯化揮發法、氯化離析法等也有小規模的生產或進行過試驗研究。上述處理方法均有各自的適應性，需要根據礦石鎳、鈷含量和礦石類型的差異，以及當地燃料、水、電和化學試劑的供應狀況等的不同，選用適宜的冶煉工藝。

目前，從總體上說，氧化鎳礦的處理主要分為火法冶金和濕法冶金兩種。

紅土鎳礦礦石性質極其復雜，某些生產關鍵技術尚未得到解決，濕法工藝存在投資大、設備要求高、流程長，對原礦品位和鈣鎂等雜質要求嚴格等缺點，火法工藝存在鎳鐵含鎳含量低、生產成本高等缺點，大規模開發利用受到限制。

無論是火法冶金還是濕法冶金，所有處理工藝均是以回收礦物中的鎳和鈷作為最基本的出發點，而把礦物中所含的價值最高的鎂作為一種有害雜質進行處理。

在國家自然科學基金委員會的資助下，北京礦冶研究總院開展了高鎂貧鎳礦非常規介質溫和提取新工藝的基礎理論研究，取得了重大進展；2006年，該項目得到了國家科技部高技術研究發展計劃(863計劃)的進一步支持，開展了詳細的工藝試驗研究。

隨著金融危機的到來及延續影響，高鎂貧鎳礦非常規介質溫和提取新工藝流程長，成本高，鎂的綜合回收利潤低，不適合規模化生產。高鎂低品位貧鎳礦采用新工藝，進行短流程、高效率、低成本回收有價金屬關鍵技術亟待解決，以實現大規模開發利用。

發明內容

為克服現有技術處理高鎂貧鎳礦的不足，促進高原地區同類礦產資源的開發，本發明的目的在于提供一種高鎂質貧鎳紅土礦還原焙燒的方法，特別是還原焙燒前的原料預處理方法，采用該方法處理原料后可以縮短工藝流程、提高熱效率。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種高鎂質貧鎳紅土礦還原焙燒前的原料預處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、破碎礦石至粒度≤15mm；

（2）、將破碎后的礦石、還原煤、添加劑投入到球磨機中，然后向球磨機內通入來自焙燒礦系統的尾氣，在球磨機內完成物料的干燥、磨礦和混合，獲得粉狀原料；

（3）、粒度≤2mm的粉狀原料在尾氣的帶動下流出球磨機，采用旋風收料器收集較粗粒的粉狀原料，粒度更小的粉狀原料在尾氣的帶動下進入布袋除塵器后被收集；

（4）、將所有被收集的粉狀原料送入粉礦倉；

（5）、將粉礦倉內的粉狀原料送入高壓壓塊機進行壓塊，得到直徑28-32mm的塊礦。

前述的原料預處理方法，其特征在于，前述添加劑為硫酸鈉。

前述的原料預處理方法，其特征在于，前述礦石、還原煤、硫酸鈉的質量份數分別為：100份、5份、8-10份。

前述的原料預處理方法，其特征在于，前述還原煤、硫酸鈉的粒度均≤100目。

前述的原料預處理方法，其特征在于，干燥后的粉狀原料的含水量≤4%。

一種高鎂質貧鎳紅土礦還原焙燒方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、破碎礦石至粒度≤15mm；

（2）、將破碎后的礦石、還原煤、添加劑投入到球磨機中，然后向球磨機內通入來自焙燒礦系統的尾氣，在球磨機內完成物料的干燥、磨礦和混合，獲得粉狀原料；

（3）、粒度≤2mm的粉狀原料在尾氣的帶動下流出球磨機，采用旋風收料器收集較粗粒的粉狀原料，粒度更小的粉狀原料在尾氣的帶動下進入布袋除塵器后被收集；

（4）、將所有被收集的粉狀原料送入粉礦倉；

（5）、將粉礦倉內的粉狀原料送入高壓壓塊機進行壓塊，得到直徑28-32mm的塊礦；

（6）、將前述塊礦送入回轉窯內焙燒；

（7）、焙燒后的焙燒礦流出回轉窯，進入焙燒礦余熱回收裝置，焙燒礦與氮氣在此進行熱交換；

（8）、冷卻后的焙燒礦送入焙燒礦堆場，按需輸送給后續工序。