一种红土镍矿的冶炼工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114686699A(43)申请公布日2022.07.01(21)申请号202210274698.0(22)申请日2022.03.21(71)申请人贺毅林地址410007湖南省长沙市雨花区泰禹家园一期1栋0805(72)发明人贺毅林(51)Int.Cl.C22B23/02(2006.01)C22B11/02(2006.01)C01B17/74(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种红土镍矿的冶炼工艺(57)摘要本发明的目的在于提供一种回收率高、投资省、节能效果明显、炉料备料简单、环保好的富氧侧吹双区炉红土镍矿冶炼工艺。将高温焙烧后的红土镍矿加入熔炼区内，熔剂、硫铁矿、低冰镍、粒煤等物料通过计量后用胶带机输送至熔炼区内。富氧空气鼓入熔炼区。生成的冰镍和炉渣在静止渣层中沉淀分离，冰镍沉降在炉缸底层，热渣通过中间隔墙下部空间排出流入贫化区；熔剂、硫铁矿、粒煤等物料通过计量后用胶带机输送贫化区内。富氧空气鼓入贫化区。贫化区内生成的低冰镍和炉渣在静止渣层中沉淀分离，低冰镍沉降在炉缸底层，与熔炼区的冰镍混合后由虹吸口排出。渣通过贫化区端墙渣孔放出水碎。从炉体中排出含SO2的高温烟气冷却、除尘后送制酸。CN114686699ACN114686699A权利要求书1/1页1.本工艺采用富氧侧吹双区炉冶炼红土镍矿，产出低品位冰镍、炉渣、烟气，烟气余热冷却、电收尘后送制酸。2.如权利要求1所述的富氧侧吹双区熔炼炉其特征在于：中间隔墙将富氧侧吹双区熔池熔炼炉分为熔炼区与烟化区，隔墙底部高度低于一次风口0～350mm；熔炼区与烟化区的共炉缸，底部平齐，炉缸深度低于一次风口1000mm～1400mm；烟化区前端墙铜水套上设立排渣口，其中心线高度高于一次风口450±200mm；冰铜虹吸放出，虹吸孔可根据工艺需要，设在侧面或端部，可以开设多个虹吸冰铜孔；双区炉上部连通，烟化区烟气经过熔炼区上部与熔炼区烟气一同经过余热锅炉及电收尘后送制酸；冰铜虹吸孔内外高度以炉内冰铜面600mm作为计算依据；熔炼区面积以600m3/m2设计大小为宜，烟化区面积以渣停留时间1.5～2小时为宜。3.如权利要求1所述的红土镍矿冶炼工艺，其特征在于：将焙烧后的高温红土镍矿加入熔炼区，同时在熔炼区按工艺要求的量加入硫铁矿、低品位冰镍、熔剂，提高渣中的硫化亚铁活度，使渣中Fe3O4含量降低，减少隔膜层的形成，有利于夹杂冰镍的沉降，并使渣中部分氧化态的镍硫化而进入冰铜相中；黄铁矿和低品位冰镍中的硫化亚铁可增加渣层中微细粒冰铜被吸附成大颗粒的机会，冰镍颗粒变大后，沉降速度更快；控制熔炼区和贫化区为弱还原性气氛，把物料中的Fe3O4还原成FeO，控制熔炼渣的Fe:SiO2在0.6～0.95的范围内；控制CaO/SiO2比在0.15～0.3的范围内，以保持渣更好的流动性。在贫化区按工艺要求的量加入煤和硫铁矿，控制贫化区为较强的还原性气氛；控制贫化区的与渣共存冰镍品位降到3～10％。从熔炼区和贫化区排出含SO2的高温烟气，其中的还原性气体和单体硫在炉膛空间被鼓入的二次富氧空气氧化后，经余热锅炉冷却，电收尘器净化除尘后送硫酸车间制酸。2CN114686699A说明书1/6页一种红土镍矿的冶炼工艺技术领域[0001]本发明涉及一种有色金属冶金行业的红土镍矿的冶炼工艺，具体是一种用于红土镍矿采用富氧侧吹双区熔池熔炼炉冶炼工艺，产出低品位冰镍。该工艺渣含镍低、镍回收率高、节能、烟气能制酸、环保效果好、自动化程度高。背景技术[0002]红土镍矿床通常是分层存在于地表以下0～40米范围，矿床的地质结构为：覆盖层；褐铁矿层；过渡层；腐泥层；橄榄岩层。有价元素镍和钴主要分布在褐铁矿层，过渡层和腐泥土矿层。红土矿中铁的含量随深度的增加稳定降低；而镁和二氧化硅含量随深度增加；钴含量分布与铁相似，在褐铁矿层最高；镍的分布与镁和二氧化硅一致，在腐泥矿层含量最高。红土矿含水量都很高，一般为30％～50％。[0003]目前，国内外采用的红土镍矿处理方法，高硅高镍高镁的腐泥土矿层红土镍矿主要是采用转窑电炉即RKEF法，产出镍铁。低硅高铁含钴红土镍矿多采用湿法提取。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种投资省、节能效果明显、床能力高、环保好的富氧侧吹双区处理红土镍矿的冶炼工艺。[0005]本发明提供的富氧侧吹双区熔池熔炼法冶炼红土镍矿工艺包括如下步骤：[0006]1)配料[0007]将褐铁矿层、过渡层、腐泥层红土镍矿配料，配料后的混合料Fe:SiO2达到0.8～1.0。将混合物料进行干燥和焙烧，然后在高温下，加入富氧侧吹双区炉熔炼区。[0008]硫铁矿、石英石、碎煤、低冰镍等物料由汽车或其他运输方式运至原料仓库，各种物料经抓斗抓入