一种氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113293296A(43)申请公布日2021.08.24(21)申请号202110604271.8C22B23/02(2006.01)(22)申请日2021.05.31(71)申请人中伟新材料股份有限公司地址554300贵州省铜仁市大龙经济开发区2号干道与1号干道交汇处申请人长沙卓瑞冶金环境技术开发有限公司(72)发明人陶吴刘燕庭訚硕冯德茂匡三双茹国生(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代理人彭月(51)Int.Cl.C22B5/10(2006.01)C22B5/08(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法(57)摘要本发明公开了一种氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，主要包括将氧化镍矿进行干燥预热，产出温度为600～900℃的热态氧化镍矿；将干燥预热后的氧化镍矿、熔剂连续加入熔炼炉熔池内；将还原剂、硫化剂、富氧空气喷入熔炼炉内熔池反应区，控制富氧空气对还原剂的氧气过剩系数α为0.3～0.4；控制炉内温度为1400～1550℃，炉内加入的物料在熔融状态下发生还原硫化反应，产出低冰镍和炉渣；该方法用于氧化镍矿冶炼，具有环境保护好、流程短、原料适应性强、生产成本低等特点。CN113293296ACN113293296A权利要求书1/2页1.一种氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，其特征在于，包括：(1)干燥预热：将氧化镍矿进行干燥预热，产出温度为600～900℃的热态氧化镍矿；(2)熔融还原硫化：将干燥预热后的氧化镍矿、熔剂连续加入熔炼炉熔池内；将还原剂、硫化剂、富氧空气喷入熔炼炉内熔池反应区，控制富氧空气对还原剂的氧气过剩系数α为0.3～0.4；控制炉内温度为1400～1550℃，熔炼炉内加入的物料在熔融状态下发生还原硫化反应，产出低冰镍和炉渣。2.根据权利要求1所述的氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括对预热后的热态氧化镍矿进行筛分，控制进入熔炼炉内的热态氧化镍矿的粒径小于50mm。3.根据权利要求1所述的氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，其特征在于，熔融还原硫化反应过程中产生的高温烟气返回步骤(1)中用于对氧化镍矿进行干燥预热。4.根据权利要求1所述的氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，其特征在于，熔融还原硫化反应过程中产生的烟气经除尘后进入脱硫系统进行脱硫，采用氧化钙或碳酸钙作为脱硫剂，脱硫过程产生的硫酸钙返回步骤(2)中用作熔剂和硫化剂。5.根据权利要求1所述的氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，其特征在于，所述熔剂为硫酸钙、碳酸钙中的至少一种，所述熔融还原硫化步骤中按照氧化镍矿与熔剂的质量比为100∶5～15进行加料。6.根据权利要求1所述的氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，其特征在于，所述还原剂为焦粉、烟煤或无烟煤，所述还原剂的粒度为200目以上大于80％，氧化镍矿与还原剂加入量的质量比为100∶15～25。7.根据权利要求1所述的氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，其特征在于，所述硫化剂为硫磺、硫酸钙中的至少一种，氧化镍矿与硫化剂按照氧化镍矿与硫的质量比为100∶2～4进行加料。8.根据权利要求1所述的氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，其特征在于，所述硫化剂为硫磺、硫酸钙中的至少一种，所述硫化剂以粉末状喷入熔炼炉内，所述硫化剂的粒度为100目以上大于80％。9.根据权利要求1所述的氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，其特征在于，所述硫化剂为硫磺，所述硫化剂以液态形式喷入熔炼炉内熔池反应区。10.根据权利要求1所述的氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，其特征在于，所述熔融还原硫化步骤中，喷入熔炼炉内熔池反应区的富氧空气中氧气的体积浓度为80～95％。11.根据权利要求1所述的氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，其特征在于，所述熔融还原硫化步骤中，还原剂与硫化剂通过压缩空气喷入熔池反应区，富氧空气以及输送还原剂与硫化剂的压缩空气的压力为0.2Mpa～0.4Mpa。12.根据权利要求1所述的氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，其特征在于，还包括向炉内液面以上气相空间第二次喷入富氧空气，用以燃烧炉内液面以上气相空间内的一氧化碳。13.根据权利要求10所述的氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，其特征在于，第二次喷入富氧空气中氧气的体积浓度为60～80％，该第二次喷入富氧空气的压力为2CN113293296A权利要求书2/2页0.05Mpa～0.1Mpa。14.根据权利要求1所述的氧化镍矿熔融还原硫化生产低冰镍的方法，其特征在于，控制所产出的低冰镍的金属化率Me形式为0.20～0.3