[發明專利]一種低品位高鎂鎳精礦生產鎳锍的方法

在審

• 申請號: 202211725769.0
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN116083736A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 屈永保;于英東;姚樹明;顧明杰;汪振東;王旭濱;楊貴嚴;姚云;王府;唐偉棟;王勇;張希軍;李祖如;王海玉;馬侃龍
• 申請（專利權）人: 金川集團股份有限公司
• 主分類號: C22B23/02
• 分類號: C22B23/02;C22B5/10;C22B5/06
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 徐偉偉

本發明涉及冶金技術領域，提供一種低品位高鎂鎳精礦生產鎳锍的方法，包括：將MgO含量14％～20％的低品位高鎂鎳精礦與其它復雜鎳精礦混合，并加石英石、石灰石、煤；將待熔煉物料送入側吹熔煉區，多支多通道側吹噴槍噴吹燃料與含氧氣體，熔煉造渣；熔體進入側吹還原區，多支多通道側吹噴槍噴吹燃料與含氧氣體，同步加入硫化劑、還原劑、石英石，爐渣硫化還原；還原爐渣進入電極補熱區，石墨電極對還原爐渣加熱提溫到1200～1700℃；電極補熱區爐渣溢流排放、鎳锍燒口排放，風淬+水淬工藝處理。本發明能夠充分快速熔煉造渣、還原和硫化，降低爐渣黏度，實現渣锍充分快速分離，提高低品位高鎂鎳精礦中有價金屬的回收率，且能耗較低。

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，尤其是涉及一種低品位高鎂鎳精礦生產鎳锍的方法。

背景技術

隨著全球鎳精礦貧礦開采量的增加，鎳品位逐年降低，氧化鎂含量不斷升高，含MgO＞14％的高鎂精礦無法在現有火法冶煉中進行處理，原料適應性受限。若從選礦系統處理滿足冶煉需求，選礦回收率指標無法釋放，造成尾礦有價金屬損失量增多，選礦回收率低，選礦成本升高。并且，選礦系統高精精礦出礦量降低，且外購精礦品質惡化，火法冶煉系統出現較大的的挑戰。目前國內外使用的較先進的鎳冶煉工藝有：閃速熔煉、頂吹熔煉、側吹熔煉。

其中，閃速熔煉屬于懸浮熔煉工藝，工藝流程長，操作復雜。該工藝對入爐物料粒度、水分、成分及其穩定性均有嚴格要求，尤其對物料成分及穩定性要求較高，對原料適應性差，尤其是對物料中鎂含量要求嚴格。

頂吹熔煉屬熔池熔煉工藝，該工藝的原料需制粒后入爐，頂吹熔煉工藝流程長、能耗高；同時頂吹熔煉是單槍作業，噴槍更換時需停風保溫，因此熔煉作業率低，并且熔煉噴槍單槍插入渣層，壽命短。且單槍操作，鼓風量大，熔池攪動強烈，噴濺大，故所需爐膛高度高，噴槍長，廠房高度隨之增大，投資高。對物料成分及其穩定性的要求較閃速熔煉寬泛，但是頂吹熔煉工藝在鎳精礦MgO含量超過14％時，熔煉難度大，冶煉成本較高。

側吹熔煉屬熔池熔煉工藝，其工藝流程較短，操作簡單。該工藝對物料成分及其穩定性要求較閃速熔煉、頂吹爐熔煉寬泛。但兩側噴槍埋入渣層，爐內熔池波動較大，對爐渣的流化還原、有價金屬的澄清分離效果不佳，使尾料中有價金屬含量較高。

目前，閃速熔煉、頂吹熔煉和側吹熔煉需在爐外設電爐熔煉熔煉渣，處理含有高熔點物質如鎂等的鎳精礦(鎂含量為14～20％)時，將導致電爐內粘結嚴重，爐膛面積縮小，爐渣黏度高，渣中有價金屬含量受到嚴重影響，尾料含鎳量較高，已成為鎳熔煉系統經濟運行的癥結所在，嚴重影響鎳熔煉系統的經濟效益和環境評價指標。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種低品位高鎂鎳精礦生產鎳锍的方法，能夠充分快速熔煉造渣、還原和硫化，降低爐渣黏度，實現渣锍充分快速分離，提高低品位高鎂鎳精礦中有價金屬的回收率，且能耗較低。

本發明的技術方案為：

一種低品位高鎂鎳精礦生產鎳锍的方法，包括下述步驟：

步驟1：配料

將MgO含量為14％～20％的低品位高鎂鎳精礦與其它復雜鎳精礦進行配比混合，得到混合高鎂鎳精礦，在混合高鎂鎳精礦中按比例配加石英石、石灰石、煤，得到待熔煉物料；

步驟2：側吹熔煉

將待熔煉物料送入熔煉爐的側吹熔煉區，在側吹熔煉區架設多支多通道側吹噴槍，在側吹噴槍中通入燃料與含氧氣體，鼓入熔池中，對進入側吹熔煉區的待熔煉物料熔煉造渣；所述熔煉爐的內腔包括依次連通的側吹熔煉區、側吹還原區、電極補熱區；

步驟3：側吹還原

步驟2中的熔體進入側吹還原區，在側吹還原區設置多支多通道側吹噴槍，在側吹噴槍中通入燃料與含氧氣體，鼓入熔池中，同步在側吹還原區加入硫化劑、還原劑、石英石對爐渣進行硫化還原，得到還原爐渣；