[發明專利]一種利用鹽鹵氯化焙燒還原紅土鎳礦制鎳鐵精粉的方法

有效

• 申請號: 201610080161.5
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105671305A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 李翼臻
• 申請（專利權）人: 福安市康齊動力科技有限公司
• 主分類號: C22B1/08
• 分類號: C22B1/08;C22B1/24;C22B1/26
• 代理公司: 福州市鼓樓區博深專利代理事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 林志崢

技術領域

本發明屬于金屬冶煉技術領域，特別涉及一種利用鹽鹵氯化焙燒還原紅土 鎳礦以獲得鎳鐵精粉的方法。

背景技術

目前在實際生產中，大多采用在高溫下以碳質還原劑直接還原紅土鎳礦獲 得鎳鐵的工藝。

采用碳質還原劑直接還原紅土鎳礦主要有三個問題：

1、紅土鎳礦中鎳和鐵的總含量一般不會超過25％，甚至一些低鐵紅土鎳礦 的鎳和鐵的總含量不超過20％，也就是說，紅土鎳礦中無用的脈石含量高達70～ 80％，由于脈石含量過高，如果在低于1200℃采用碳質還原劑直接還原，紅土 鎳礦中的鎳和鐵元素在高溫下可以被還原，但由于脈石含量過多且溫度并未達 到鎳鐵的熔點，大量的脈石會阻礙還原成的金屬化鎳鐵的形成和富集，甚至一 些鎳或鐵元素會在高溫下與紅土鎳礦中的硅、鎂雜質結合成更復雜的化合物(如 橄欖石等)而無法被分離出來，最終造成金屬化鎳鐵的回收率低下的問題。

2、如果把還原溫度提高到1400℃以上，利用高溫將鎳鐵液化，再將較重的 鎳鐵水富集并和較輕的脈石分離，大量的能耗被用于加熱紅土鎳礦中70％-80％ 無用的脈石并保持到與液化鎳鐵水完全分離為止，直接造成能源的浪費和生產 成本的上升，現有的利用高爐或礦熱爐生產鎳鐵工藝就屬于這類型的工藝。

3、目前還有一種是利用回轉窯、豎窯等燒結設備在1200℃-1300℃采用碳 質還原劑直接還原紅土鎳礦的工藝，由于還原溫度接近或達到金屬化鎳鐵熔融 的溫度，部分熔融或半熔融狀態的金屬化鎳鐵會夾雜著脈石粘連在窯壁或出料 口上，使用一段時間后便會出現結窯的問題，而一旦出現結窯，就需要停產清 窯，不僅影響生產的連續性，而且結窯的清理難度大，成本高，無法長期大規 模的生產，因此這種工藝在實際生產中極少運用，目前日本大江山冶煉廠運用 這種工藝進行小規模生產，俗稱大江山工藝。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種鎳 鐵回收率高、能耗低、可連續化大規模生產的利用鹽鹵氯化焙燒還原紅土鎳礦 制鎳鐵精粉的方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種利用鹽鹵氯化焙燒還原紅土鎳礦制鎳鐵精粉的方法，包括以下步驟：

步驟1、將紅土鎳礦原礦用孔徑為50mm的篩網分篩成塊礦和粉礦，把分篩 出來的塊礦粗破碎成直徑小于50mm后與分篩出來的粉礦混合，繼續細破碎或 研磨成顆粒直徑小于1mm的礦粉；

步驟2、將上述礦粉與相當于礦粉質量5-20％的干燥劑混合攪拌進行干燥， 所述干燥劑為生石灰和氯化鈣中的一種或混合物；

步驟3、將混合有干燥劑的礦粉與碳質還原劑粉末攪拌均勻后，加入飽和鹽 鹵水或鹽鹵粉攪拌均勻；

所述碳質還原劑選自碳粉、焦炭粉、石墨粉和煤粉中的一種或二種以上， 粉體的直徑小于0.5mm，碳質還原劑的加入量為混合有干燥劑的礦粉質量的 5-10％；飽和鹽鹵水或鹽鹵粉的加入量為混合有干燥劑的礦粉質量的10-30％；

步驟4、利用礦粉壓制機將步驟3所得產物壓制成球團或礦餅后，送入燒結 爐中進行焙燒，焙燒溫度為900-1200℃，焙燒時間為45-90分鐘；

步驟5、焙燒完成后，立即對球團或礦餅進行水淬，將水淬后的球團或礦餅 研磨至顆粒直徑小于0.5mm的礦粉后，先利用3000高斯以上的強磁磁選機從研 磨后的礦粉中分離出磁性礦粉，再利用1500高斯以下的弱磁磁選機從磁性礦粉 中分離出鎳鐵精粉。

本發明的有益效果在于：相比現有技術，本發明方法具有能耗低、工藝流 程短、生產效率高、回收率高、原料適應性強、操作簡單、成本低、設備檢修 率低，適宜大規模連續化生產等優點。

附圖說明

圖1所示為本發明實施例的利用鹽鹵氯化焙燒還原紅土鎳礦制鎳鐵精粉的 方法的工藝流程圖。

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、所實現目的及效果，以下結合實施方式并 配合附圖予以說明。

本發明最關鍵的構思在于：采用鹽鹵和碳質還原劑氯化焙燒還原紅土鎳礦 以獲得鎳鐵精粉。

請參照圖1所示，本發明實施例的利用鹽鹵氯化焙燒還原紅土鎳礦制鎳鐵 精粉的方法，包括以下步驟：