一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115505755A(43)申请公布日2022.12.23(21)申请号202210956373.0(22)申请日2022.08.10(71)申请人金川镍钴研究设计院有限责任公司地址737101甘肃省金昌市经济技术开发区新华东路68号申请人金川集团股份有限公司(72)发明人曾海龙王海玉马玉天李祖如于金龙王春燕王坤李云子李元杰兰禹弈(74)专利代理机构中国有色金属工业专利中心11028专利代理师彭晓珊(51)Int.Cl.C22B23/02(2006.01)C22B5/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法(57)摘要本发明涉及硫化镍精矿冶炼技术领域，具体涉及一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法，包括配料、熔炼、还原、沉降等步骤，本发明公开的冶炼方法可以在一个冶炼炉内实现高温熔炼、渣还原、硫化和沉降分离的过程，得到目标品位的镍锍和渣，操作简单、成本低；可以直接处理氧化镁含量高于18％的镍精矿，原料不需要干燥预处理，生产效率高，金属回收率高；一步熔炼得到含品位(Ni+Cu)50‑70％的冰镍，熔融冰镍采用N2加水淬的方式，最终得到冰镍粒，冰镍粒可以直接作为湿法浸出生产硫酸镍的原料，取消了硫化镍火法冶炼过程中转炉吹炼的供需，缩短了冶炼工艺流程，而且降低了转炉吹炼过程钴的损失率，使钴回收率可达到70％以上。CN115505755ACN115505755A权利要求书1/1页1.一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）配料：将低镍高镁型硫化镍精矿、熔剂以及块煤按一定比例混合进行配料；（2）熔炼：将配好的料加入熔炼炉的熔炼区进行熔炼，从熔炼区的熔炼渣层喷入富氧空气和燃料，生成镍锍与炉渣，使镍锍与炉渣进入还原区；（3）还原：从还原区的还原渣层喷入还原剂和富氧空气，使还原剂和炉渣反应生成金属态有价金属以及氧化亚铁；接着向还原区加入硫化剂和熔剂，使硫化物与金属态有价金属反应生成有价金属硫化物，使熔剂与氧化亚铁反应生成渣，使有价金属硫化物、镍锍和渣进入沉降区；（4）沉降：在沉降区采用电极加热的方式对渣进行加热，降低渣的粘度，使有价金属硫化物向下沉淀与渣分离，然后分别分离出有价金属、渣和镍锍。2.根据权利要求1所述的一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法，其特征在于，还包括（5）镍锍和渣的水淬粒化：分别向步骤（4）分离出的渣和镍锍喷射高压氮气和高压水，使镍锍、渣分散和初步冷却形成初步镍锍粒和渣粒，再使初步镍锍粒、渣粒进入水中充分冷却，得到镍锍粒和渣粒。3.根据权利要求1所述的一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤（1）中高镁低镍硫化镍精矿中MgO含量为15%‑21%，镍含量≤5%，水含量≤10%；所述熔剂中含15%‑30%的石英熔剂和0.5%‑1.5%的石灰熔剂。4.根据权利要求1所述的一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤（1）中的块煤的添加量为低镍高镁型硫化镍精矿量的2%‑5%；步骤（2）中粉煤的添加量为低镍高镁型硫化镍精矿量的10%‑20%。5.根据权利要求1所述的一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤（2）中富氧空气中氧气浓度为60%‑90%，所述熔炼温度不低于1450℃，所述燃料为粉煤或天然气，所述镍锍为品位（Ni+Cu）50%‑70%的冰镍。6.根据权利要求1所述的一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤（3）中富氧空气中氧气浓度为21%‑70%，所述步骤（3）得到的渣中的Fe3O4含量低于5%，所述还原渣层的温度不低于1450℃。7.根据权利要求1所述的一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤（4）中的电极为直线型布置的石墨电极或自焙电极，沉降区中渣的温度不低于1450℃，经沉淀后渣中含Ni≤0.35%、Cu≤0.35%、Co≤0.1%。8.根据权利要求2所述的一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法，其特征在于，所述步骤3（5）中冷却水与镍锍重量比为（5‑10）:1，N2用量与镍锍质量比为（5‑10）Nm:1t。9.根据权利要求1‑8任一项所述的一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法，其特征在于，所述冶炼炉为侧吹式冶炼炉，所述冶炼炉包括依次连通的熔炼区、还原区和沉降区。2CN115505755A说明书1/4页一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法技术领域[0001]本发明涉及硫化镍精矿冶炼技术领域，具体涉及一种高镁低镍硫化镍精矿的冶炼方法。背景技术[0002]目前硫化镍精矿火法冶炼的工艺包括电炉熔炼工艺、闪速熔炼工艺、顶吹熔炼工艺和侧吹熔炼工艺，镍精矿火法冶炼最终的产物一般为可用于铜镍二次分选或直接湿法浸出的镍锍。[0003]电热炉熔炼工