[發明專利]一種利用HIsmelt熔融還原工藝冶煉紅土鎳礦的方法

有效

• 申請號: 202010581483.4
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111850218B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 焦克新;張建良;高凱;張華;王翠
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種利用HIsmelt熔融還原工藝冶煉紅土鎳礦的方法，其特征在于，將經過預熱和預還原后的紅土鎳礦通過HIsmelt熔融還原爐的礦槍直接噴吹入爐，控制熱風溫度、熱風含氧量、紅土鎳礦礦粉噴吹量、煤粉噴吹量以及熔劑噴吹量，控制爐渣中FeO百分比含量，遏制SiO₂與鎳鐵熔體的結合，同時降低鎳鐵中的磷含量，從而實現在可控還原度下鎳鐵的選擇性還原；

煤粉通過煤槍單獨噴吹或是通過所述礦槍與紅土鎳礦混合噴吹；熔劑通過礦槍與紅土鎳礦混合噴吹；富氧熱風通過熔融還原爐上部的熱風管道鼓入爐內；

冶煉高品位鎳鐵時具體工藝參數為：

紅土鎳礦礦粉配比為80～90％，白云石或菱鎂礦配比為10～20％，白云石或菱鎂礦作為熔劑；

爐內生成的熔體渣型為FeO 10～15％，MgO 20～30％，SiO₂ 40％，其余成分為鈣、鎳、鈷、鉻元素的金屬氧化物，包括：CaO、2NiO·SiO₂、2NiO·Fe₂O₃、NiO、Ni₂O₃、CoO、Co₂O₃、4Cr₂O₃；

原燃料噴吹入爐時，噴吹總量中煤粉與紅土鎳礦礦粉的碳氧原子比為3:1，其中碳原子主要來源于煤粉，氧原子主要來源于紅土鎳礦礦粉；

富氧熱風溫度為1100攝氏度，富氧含量為35～37％；

冶煉高鐵回收率鎳鐵時具體工藝參數為：

紅土鎳礦礦粉配比為80～84％，石灰石配比為16～20％，石灰石作為熔劑；

爐內生成的熔體渣型為CaO 40％，MgO 10％，SiO₂ 33％，Al₂O₃小于15％，其余下成分為鎳、鈷、鉻元素的金屬氧化物，包括：2NiO·SiO₂、2NiO·Fe₂O₃、NiO、Ni₂O₃、CoO、Co₂O₃、4Cr₂O₃；

原燃料噴吹入爐時，噴吹總量中煤粉與紅土鎳礦礦粉的碳氧原子比為3:1，其中碳原子主要來源于煤粉，氧原子主要來源于紅土鎳礦礦粉；

富氧熱風溫度為1100攝氏度，富氧含量為30～32％。

2.如權利要求1所述的冶煉紅土鎳礦方法，其特征在于，通過干燥窯對礦石初步干燥，同時通過回轉窯對紅土鎳礦的礦石進行預熱以及預還原。

3.如權利要求1所述冶煉紅土鎳礦的方法，其特征在于，將預熱且完成預還原的紅土鎳礦，與熔劑和煤粉按一定比例，噴吹進入HIsmelt熔融還原爐中。

4.如權利要求1-3任一項所述冶煉紅土鎳礦的方法，其特征在于，所述紅土鎳礦為褐鐵礦型紅土鎳礦。