[發明專利]一種紅土礦中配加硫化鎳精礦生產鎳鐵方法

有效

• 申請號: 201510071063.0
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104561527A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 劉毅;向花亮;王文;周向東;彭志;譚超明;王東升;鄭幫明
• 申請（專利權）人: 四川金廣實業（集團）股份有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B4/06
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 羅貴飛;梁鑫

技術領域

本發明屬于鐵合金生產領域，具體涉及一種紅土礦中配加硫化鎳精礦生產鎳鐵方法。

背景技術

鎳鐵是生產不銹鋼和耐熱鑄鋼等的重要原料，鋼中加入鎳可以提高鋼的耐蝕性、改善鋼的抗拉強度、冷變形及焊接性能等，廣泛應用于機械、醫療、國防、輕工業等領域。目前由鎳鐵提供的鎳已占到全球所需鎳量的50％以上，我國2013年已達到75％以上，而且所占比例會越來越大。

世界上可供生產鎳鐵的鎳資源有二類，一類是硫化鎳礦；另一類是氧化鎳礦，因其表面呈紅色，也叫紅土礦。全球已探明的鎳礦儲量約230億噸，平均含鎳量為0.97％，其中硫化鎳礦儲量約為105億噸，平均品位為0.58％，約占鎳總資源量的28％；氧化鎳礦約為126億噸，平均品位為1.28％，約占鎳總資源的72％，它是鎳鐵生產最主要的原料。

我國生產鎳鐵所需紅土礦資源主要來自于印度尼西亞和菲律賓，約占我國每年所需鎳資源的90％以上。2014年1月起，印尼政府實施了禁止原礦出口政策，對我國的鎳鐵生產企業造成了很大的沖擊，為了應對這一禁令，必須尋求一切能夠滿足鎳鐵生產所需的鎳資源加以利用，一方面減輕紅土礦的采購壓力，另一方面使生產順行，降低生產成本。

我國硫化鎳礦的利用主要有兩種方法：一是利用電爐、鼓風爐、閃速爐熔煉成低鎳锍，然后濕法提取里面的Cu、Co等貴金屬，再通過電解生產鎳板；二是直接采用加壓浸出，浸出液電解生產鎳板，前者是利用火法和濕法結合生產鎳板，鎳的回收率低；后者是單純采用濕法工藝生產鎳板，生產能力較低，能耗高。硫化鎳礦至今無人直接用于火法冶煉生產鎳鐵，究其原因主要是硫化鎳礦中硫、砷及其他雜質元素含量高，導致鎳鐵產品中硫、砷含量高，達不到產品質量要求，且氧化鎂、二氧化硅含量低，造渣困難，導致鎳回收率偏低，生產成本過高。

本發明克服了重重困難，在紅土礦中配加了部分硫化鎳精礦生產鎳鐵，由此減少了噸鎳礦耗，降低了噸鎳生產成本，增強了原料搭配的靈活性，減輕了紅土礦采購壓力，有利于生產順行和降低生產成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種紅土礦中配加硫化鎳精礦生產鎳鐵方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種紅土礦中配加硫化鎳精礦生產鎳鐵方法，包括如下步驟：

a、將硫化鎳精礦進行焙燒預處理，去除硫化鎳精礦中90％以上的S和30％以上的As；

b、將焙燒預處理后的硫化鎳精礦、含水20～25％的紅土干礦和還原煤混合，混合后送入回轉窯進行焙燒預還原；回轉窯出口高溫焙砂溫度650～750℃；硫化鎳精礦的配入量根據硫化鎳精礦和紅土干礦混合后的S和As含量而定，使混合后S含量≤0.2％、As含量≤0.005％；

c、將650～750℃高溫焙砂送入到礦熱爐冶煉得到鎳鐵產品；控制渣熔點1480～1500℃，控制渣中SiO₂50～53％、MgO 27～30％、FeO 8～11％。

其中，上述方法步驟b中所述還原煤為煙煤和無煙煤以所需總炭量各50％的配比組成。

其中，本發明步驟a中將硫化鎳精礦進行焙燒預處理采用循環流化床，焙燒溫度1150～1250℃。以盡量除去硫化鎳精礦中的S和As以及部分其他雜質元素。焙燒中產生的二氧化硫可采用制酸系統回收，從而提高本發明工藝的經濟效益。

本發明步驟b中，一般硫化鎳精礦的配入量為總礦量的0.4～5％。

本發明所述的百分含量均為質量百分含量。

本發明的有益效果是：本發明通過對硫化鎳精礦進行預處理、控制硫化鎳配比、控制預還原溫度、控制冶煉渣型的綜合措施，使得本發明能夠利用含S、As比較高的硫化鎳精礦代替部分紅土礦生產鎳鐵，并且生產順行，鎳鐵質量合格；從而減少了噸鎳礦耗，降低了噸鎳生產成本，減輕了紅土礦的采購壓力，增強了原料搭配的靈活性。本發明為含鎳資源綜合利用提供了一種新的思路和方法，為國內的鎳鐵生產開啟了更加廣闊的發展前景。

具體實施方式

本發明紅土礦中配加硫化鎳精礦生產鎳鐵方法，包括如下步驟：

a、將硫化鎳精礦進行焙燒預處理，去除硫化鎳精礦中90％以上的S和30％以上的As；

b、將焙燒預處理后的硫化鎳精礦、含水20～25％的紅土干礦和還原煤混合，混合后送入回轉窯進行焙燒預還原；回轉窯出口高溫焙砂溫度650～750℃；硫化鎳精礦的配入量根據硫化鎳精礦和紅土干礦混合后的S和As含量而定，使混合后S含量≤0.2％、As含量≤0.005％；