[發明專利]以廢棄塊礦作為紅土鎳礦燒結鋪底料的方法

在審

• 申請號: 201810025632.1
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108149008A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 潘建;朱德慶;李啟厚;郭正啟;李紫云;梁鐘仁
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B1/16
• 分類號: C22B1/16;C22B1/24;C22B23/00
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙) 11210
• 代理人: 羅莎

本發明公開了一種以廢棄塊礦作為紅土鎳礦燒結鋪底料的方法，包括以下步驟：將低品位廢棄塊礦破碎并篩分，將粒徑為10～16mm的顆粒，鋪在燒結機底部做為底料；粒徑小于10mm粒級作為紅土鎳礦原料參與配料；將紅土鎳礦、返礦粉、燃料和生石灰混合得到混合料；調節混合料水分為16%～18wt%，混合制粒得到燒結料；將燒結料鋪在底料上部，進行點火、燒結得到熱燒結礦；將熱燒結礦冷卻后，破碎篩分得到成品燒結礦。本發明提供的方法可以改善紅土鎳礦燒結料層透氣性，有效提高燒結礦的成品率及產量，改善其燒結性能，保護燒結臺車，同時達到對低品位廢棄塊礦的有效利用。

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金技術領域，具體來說，涉及一種以廢棄塊礦作為紅土鎳礦燒結鋪底料的方法。

背景技術

世界范圍內鎳資源分為硫化鎳礦和氧化鎳礦兩類，氧化鎳礦即紅土鎳礦。目前世界上40%左右的鎳產品來產自紅土鎳礦，其余都來自硫化鎳礦，但隨著高品位、易開采的硫化鎳礦的過度開發以及紅土鎳礦冶煉工藝日漸成熟等因素的影響，運用紅土鎳礦生產鎳產品正逐步成為世界主流。

世界范圍內紅土鎳礦主要分布在赤道線南北30°以內的熱帶國家，已探明陸地上的鎳礦資源儲量約 8000萬t，主要有古巴（2300萬t）、印度尼西亞（1300萬t）、菲律賓（1100萬t）、澳大利亞（1100萬t）、新喀里多尼亞（1400萬t）等，其中硫化鎳礦僅占20%，紅土鎳礦約占75%，而硅酸鎳礦占5%。我國的紅土鎳礦主要分布在四川省的會理、云南省的元江和墨江以及青海省的元石山等地區。紅土鎳礦儲量約占全國鎳資源保有儲量的9.6%，而硫化鎳礦占全國鎳資源保有儲量的86%。由于國內紅土鎳礦儲量相對較少，我國每年從菲律賓和印度尼西亞進口大量的紅土鎳礦，相當大部分依賴進口。

目前，我國采取火法冶煉鎳鐵較為普遍，大致分為燒結-高爐法，生產中鎳和低鎳產品；回轉窯電爐法（RKEF法），生產高鎳鐵。由于高品位紅土鎳礦資源大多數被西方大國所控制，而且價格很貴，我國大多數鎳鐵生產廠家只能使用中低品位紅土鎳礦資源。而低品位紅土鎳礦在燒結過程中，由于其物理水和結晶水含量高、燒損大，造成其燒結礦燒成率低，產量少。如果采用其成品礦做燒結鋪底料，燒結循環物料量大，會導致紅土鎳礦燒結產量更低。而如果不采用成品礦作鋪底料，則不利于保護燒結臺車。同時，在處理中、低品位紅土鎳礦資源過程中，在原礦破碎篩分時不可避免地產出大量低品位廢棄塊礦，其比例占原礦量的 5-10%，含鎳 0.6～0.8%左右，鎳、鐵含量低，而硅、鎂含量高，難以利用，導致鎳資源的浪費，且易造成重金屬二次污染。因為燒結對粒度要求小于10mm或8mm，在原礦進行破碎篩分時會出現大量塊礦，而這些塊礦含有的鎳含量比篩下的粉礦低很多，直接入爐去冶煉不經濟，目前只能廢棄在料場無法利用。

目前有相似專利或文章介紹燒結鋪底料替代的方法：

一種燒結鋪底料的燒結方法（CN201510137672.1）：此方法利用燒結粉塵、瓦斯灰、轉爐塵、膨潤土等，按一定配比，利用含鐵塵泥造球機，制成7～20mm的鋪底料小球。此方法可以節約大量的成品燒結礦和塊礦資源，較大幅度提高燒結礦成品率和產量，降低燃料消耗和生產成本；同時，又可充分利用鋼鐵生產過程中產生的各種含鐵塵泥，變廢為寶，減少環境污染。但也存在干燥后小球強度低，易破裂散開，重新產生大量粉塵的不足，嚴重影響燒結的除塵系統和抽風系統。