[發明專利]一種球團及其制備方法和紅土鎳礦的處理方法

有效

• 申請號: 201710162172.2
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN106868293B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 秦潔;劉功國;李占軍;齊建玲
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22B1/243
• 分類號: C22B1/243;C22B1/02;C21B13/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種球團，由紅土鎳礦、含碳物料和粘結劑制備得到。與現有技術相比，本發明在制備球團時添加少量含碳物料作為還原劑，能夠使紅土鎳礦在焙燒過程中將部分Fe₂O₃轉化為FeO，還原劑消耗完全后，FeO與氧結合轉化為Fe₂O₃，利用Fe₂O₃的晶間固結作用強化球團強度。本發明采用氣基直接還原?電爐熔分工藝對鎳低、鐵高、鋁高的褐鐵礦型紅土鎳礦進行處理，在還原過程中采用上述高強度球團在豎爐中直接還原，球團在豎爐內部下行過程中不易粉化，提高了紅土鎳礦的還原效率。本發明還提供了一種球團的制備方法和紅土鎳礦的處理方法。

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，尤其涉及一種球團及其制備方法和紅土鎳礦的處理方法。

背景技術

鎳是一種重要的戰略金屬，主要用于冶金行業，如生產不銹鋼、特種鋼、高溫合金、精密合金和耐熱合金等。此外，在有色和特種合金、電鍍等行業以及國防制造工業等領域也需要消耗大量的鎳。數據表明，大約60％的鎳金屬產量來源于硫化鎳礦，主要原因是硫化鎳礦可通過選礦富集，大幅度提高鎳品位，減少后期熔煉渣量，冶煉能耗較低，資源利用較好。然而，隨著硫化鎳礦資源的逐漸枯竭，氧化型鎳礦(紅土鎳礦)的開發利用引起了各方的重視。

世界上大多數已知或預期的鎳礦儲量都是紅土型礦床，占全球鎳資源的70％左右。紅土鎳礦礦床通常是分不同的層次存在于地表以下0～40m的范圍，根據礦物的成分不同，可以分為褐鐵礦層、過渡層和腐泥土層。不同礦層的化學成分如表1所示：

表1紅土鎳礦礦層主要化學成分分析表(質量百分數，％)

不同礦層的紅土鎳礦含鎳量不同，對應提取其中金屬鎳的方法也不盡相同。目前，紅土鎳礦的傳統冶煉工藝主要分為火法工藝、濕法工藝和火法-濕法聯合工藝。一般來講，位于紅土鎳礦礦床下部的硅鎂鎳礦，含硅和鎂較高，含鐵量較低，這樣的礦石適合采用火法冶金工藝來處理，濕法工藝可以處理鎳含量低的紅土鎳礦，如褐鐵礦層和過渡層的紅土鎳礦，該類礦層的鐵含量較高，硅鎂含量較低。

火法處理硅鎂型紅土鎳礦經過幾十年的發展已成為成熟工藝，然而，在大量的紅土礦資源中，硅鎂型紅土鎳礦只占其中的一部分，剩余大部分主要是鎳低、鐵高的低品位含鎳鐵礦，如褐鐵礦型紅土礦，雖然濕法冶金可處理部分此類礦種，但是工藝流程長、藥品消耗量大，經濟性差，而實際中開采下部的硅鎂型紅土礦時必須首先將表層礦采出，因此，這些礦藏大都被長期大量堆存。

因此，目前迫切需要開發出褐鐵礦型紅土鎳礦經濟有效的利用途徑，一方面緩解鎳鐵資源的緊張的供求關系，另一方面達到資源的綜合利用。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種球團及其制備方法，本發明提供的球團為高強度紅土鎳礦球團，將這種球團在豎爐中進行還原處理能夠有效利用紅土鎳礦。

本發明提供了一種球團，由紅土鎳礦、含碳物料和粘結劑制備得到，所述紅土鎳礦中Ni的質量含量為0.8％～1.5％，Fe的質量含量為40％～50％，Al₂O₃的質量含量為7％～12％。

優選的，所述含碳物料為煤或焦粉。

優選的，所述粘結劑為膨潤土。

優選的，所述紅土鎳礦、含碳物料和粘結劑的質量比為100：(1～5)：(1～5)。

本發明提供了一種上述技術方案所述的球團的制備方法，包括：

將紅土鎳礦、含碳物料、粘結劑和水混合后壓球，得到生球；所述紅土鎳礦中Ni的質量含量為0.8％～1.5％，Fe的質量含量為40％～50％，Al₂O₃的質量含量為7％～12％；