[發明專利]腐泥土礦的冶煉方法

有效

• 申請號: 201580075742.3
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN107208181B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 高橋純一;井上拓;岡田修二
• 申請（專利權）人: 住友金屬礦山株式會社
• 主分類號: C22B23/02
• 分類號: C22B23/02;C21B13/10;C22B1/16;C22B5/10
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李英艷;張永康

本發明提供一種冶煉方法，其使對以腐泥土礦作為原料而形成的顆粒進行的還原反應有效地進行，能夠得到具有例如滿足鎳鐵的日本工業規格的16％以上的鎳品位的鐵?鎳合金。本發明是腐泥土礦的冶煉方法，其對由腐泥土礦形成的顆粒進行還原加熱，從而得到鎳品位為16％以上的鐵?鎳合金，其中，其具有：顆粒制造工序(S1)，該工序由腐泥土礦制造顆粒，和還原工序(S2)，該工序通過冶煉爐對得到的顆粒進行還原加熱。在顆粒制造工序(S1)中，至少要將腐泥土礦和特定量的炭質還原劑混合來制造顆粒，在還原工序(S2)中，預先在冶煉爐的爐床上鋪滿爐床炭質還原劑，再在該爐床炭質還原劑上載置制造的顆粒，實施還原加熱處理。

技術領域

本發明涉及作為鎳氧化物礦之一的腐泥土(Saprolite)礦的冶煉方法，更詳細而言，涉及通過由腐泥土礦作為原料礦石來形成顆粒(pellet)并在冶煉爐中對該顆粒進行還原加熱，從而進行冶煉的腐泥土礦的冶煉方法。

背景技術

作為被稱為褐鐵礦或腐泥土的鎳氧化物礦的冶煉方法，已知的有：使用熔煉爐制造鎳锍(Nickel matte)的干式冶煉方法、使用旋轉窯或移動爐床爐制造鐵-鎳合金(鎳鐵(ferronickel))的干式冶煉方法、使用高壓釜制造混合硫化物的濕式冶煉方法等。

作為腐泥土礦的干式冶煉，一般進行的處理是通過使用旋轉窯進行焙燒，其后在電爐中將燒結礦熔融，得到鎳鐵金屬，并且將熔渣分離。此時，通過使一部分鐵殘留在熔渣中，從而將鎳鐵金屬中的鎳濃度保持在高濃度。然而，因為需要將全部的腐泥土礦熔融而使其生成熔渣和鎳鐵，所以有需要大量電能的缺點。

在專利文獻1中提議了，通過將氧化鎳礦石和還原劑(無煙煤)投入旋轉窯在半熔融狀態下對其進行還原，從而將鎳和鐵的一部分還原成金屬之后，再通過比重分離或磁選來回收鎳鐵的方法。基于該方法，不用電進行熔融就能夠得到鎳鐵金屬，因此具有耗能小的優點。但是，具有下述問題，因為是在半熔融狀態下進行的還原，所以導致生成的金屬分散成了小顆粒，而且再加上存在因為在比重分離或磁選分離中的損失，更使得鎳金屬的收率相對變低。

另外，在專利文獻2中，公開了利用移動爐床爐制造鎳鐵的方法。在該文獻中，披露了將含有氧化鎳和氧化鐵的原料和炭質還原劑混合并形成顆粒，將該混合物在移動爐床爐內加熱還原而得到還原混合物，再通過將該還原混合物在另外的爐中熔融而得到鎳鐵。還披露了或者在移動爐床爐內使熔渣和金屬兩者、或其中一者熔融。然而，將還原混合物在另外的爐中熔融，電爐中的熔融工藝同樣需要大量的能量。另外，使其在爐內熔融的情況下，會導致熔融的熔渣或金屬與爐床熔接，而存在難以排出至爐外的問題。

此處，關于鐵-鎳合金中的鎳品位，在日本工業規格(JIS)中已經規定了如表1所示的鎳鐵的鎳品位，作為商品銷售的鎳鐵需要達到16％以上。

[表1]

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公平01-21855號公報；

專利文獻2：日本特開2004-156140號公報。

發明內容

發明所要解決的課題

本發明是基于以上的事實而提出方案的，其目的在于提供一種冶煉方法，該方法是基于由腐泥土礦形成顆粒并將該顆粒在冶煉爐中還原加熱而得到鐵-鎳合金(鎳鐵)的腐泥土礦的冶煉方法，其能夠使在冶煉工序(還原工序)中的冶煉反應有效地進行，得到具有例如滿足鎳鐵的日本工業規格的16％以上的鎳品位的鐵-鎳合金。

解決課題的技術方案