一种利用红土镍矿生产镍产品的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116024438A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310208521.5C21B13/12(2006.01)(22)申请日2023.02.24C21B13/14(2006.01)C21B13/00(2006.01)(71)申请人浙江华友钴业股份有限公司地址314500浙江省嘉兴市桐乡市桐乡经济开发区二期梧振东路18号(72)发明人唐续龙李建辉石润泽刘凯华(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463专利代理师吕露(51)Int.Cl.C22B23/02(2006.01)C22B5/10(2006.01)C22B4/04(2006.01)C22C38/08(2006.01)C22C33/04(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图1页(54)发明名称一种利用红土镍矿生产镍产品的方法(57)摘要本申请提供一种利用红土镍矿生产镍产品的方法，涉及矿石冶炼技术领域。该方法包括：S1、将包含干红土镍矿、粉煤和富氧空气的混合物料连续加入富氧侧吹炉内，使混合物料在富氧侧吹炉内进行燃烧、熔化和预还原反应；S2、使富氧侧吹炉内反应产生的熔渣进入还原贫化电炉内，同时往还原贫化电炉内鼓入还原剂、硫化剂和氧气搅拌混合或不加入硫化剂，使熔渣进行燃烧、反应；S3、使步骤S2反应后的熔体在电极作用下进行渣镍分离，得到电炉渣和低冰镍或镍铁。该方法通过“富氧侧吹炉熔炼+电炉还原硫化”处理红土镍矿生产镍产品，具有能耗低、生产成本低、煤和还原剂利用率高、镍回收率高等优点。CN116024438ACN116024438A权利要求书1/2页1.一种利用红土镍矿生产镍产品的方法，其特征在于，其包括：S1、将包含干红土镍矿、粉煤和富氧空气的混合物料连续加入富氧侧吹炉内，使所述混合物料在所述富氧侧吹炉内进行燃烧、熔化和预还原反应；S2、使所述富氧侧吹炉内反应产生的熔渣进入还原贫化电炉内，同时往所述还原贫化电炉内鼓入还原剂、硫化剂和氧气搅拌混合，使所述熔渣、所述还原剂和所述硫化剂进行燃烧、还原和硫化反应；S3、使步骤S2反应后的熔体在所述还原贫化电炉的电极作用下进行渣镍分离，得到电炉渣和低冰镍；或者，S2、使所述富氧侧吹炉内反应产生的熔渣进入还原贫化电炉内，同时往所述还原贫化电炉内鼓入还原剂和氧气搅拌混合，使所述熔渣和所述还原剂进行燃烧、还原反应；S3、使步骤S2反应后的熔体在所述还原贫化电炉的电极作用下进行渣镍分离，得到电炉渣和镍铁。2.根据权利要求1所述的利用红土镍矿生产镍产品的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述干红土镍矿、所述粉煤和所述富氧空气通过粉料喷枪喷吹入所述富氧侧吹炉的熔池内进行燃烧、熔化；可选地，通过气体喷枪将燃气和富氧空气鼓入所述富氧侧吹炉的熔池内进行燃烧。3.根据权利要求2所述的利用红土镍矿生产镍产品的方法，其特征在于，单喷枪的富氧3空气量为500~2000Nm/h，喷枪口气流速度为150~300m/s，喷枪呈0~10°角朝下，喷枪位于所述富氧侧吹炉的炉底上方300~1000mm，熔池面下方500~2000mm的位置。4.根据权利要求2所述的利用红土镍矿生产镍产品的方法，其特征在于，所述干红土镍矿的含水质量<1%，所述干红土镍矿为热红土镍矿或者高温焙砂，所述热红土镍矿的温度为150~300℃，所述高温焙砂的温度为500~700℃：当采用热红土镍矿时，喷吹入炉；当采用高温焙砂时，经筛分后的粉料喷吹入炉，块料从炉顶加入。5.根据权利要求1所述的利用红土镍矿生产镍产品的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述粉煤是通过电煤、碎焦、无烟煤或者烟煤经磨粉后制得，吨渣粉煤量为100~500kg；所述富氧侧吹炉采用自熔渣或者熔剂，所述熔剂为富含CaO的碱性物料或者富含SiO2的酸性物料，控制熔渣碱度为0.2~0.6。6.根据权利要求1所述的利用红土镍矿生产镍产品的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述富氧侧吹炉采用富氧空气作为一次风，富氧空气中氧气体积浓度不低于70%，压力为0.15~0.35MPa，按照燃料燃烧过剩系数0.85~0.95所需氧量配入相应的富氧空气。7.根据权利要求6所述的利用红土镍矿生产镍产品的方法，其特征在于，在所述富氧侧吹炉的炉膛空间内鼓入富氧空气进行二次燃烧，控制出炉烟气含O2体积占比＞5%，烟气温度＜1600℃。8.根据权利要求7所述的利用红土镍矿生产镍产品的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述富氧侧吹炉内反应产生的烟气溢出熔体后，经所述二次燃烧后进入余热锅炉降温、布袋收尘后作为制备粉煤的热源，随后采用石灰‑石膏法脱硫，脱硫产物石膏作为步骤S2的硫化剂；所述余热锅炉产生的过热蒸汽用于预热所述富氧侧吹炉的一次风和燃烧时的助燃风；