一种镍铁合金的制备工艺.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CN112626301A(43)申请公布日2021.04.09(21)申请号202011378805.1(22)申请日2020.11.30(71)申请人商都中建金马冶金化工有限公司地址013450内蒙古自治区乌兰察布市商都县工业园区(72)发明人刘日宏段景文(74)专利代理机构成都众恒智合专利代理事务所(普通合伙)51239代理人胡晓(51)Int.Cl.C21B13/00(2006.01)C22B1/216(2006.01)C22C33/04(2006.01)C22C38/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种镍铁合金的制备工艺(57)摘要本发明公开了一种镍铁合金的制备工艺，包括如下步骤：S1、将原矿石进行烘干，使原矿石水分含量在5～10％；S2、添加占原矿石质量3～8％的还原剂到原矿石中，将其混合均匀并送至回转窑内烧结后出炉，获得烧结物；S3、将烧结物进行加热熔炼，得到镍铁合金。本发明经过研究发现，在回转窑内烧结时的温度在1000～1200℃并在700～900℃出料高温预还原烧结物，能够降低镍和铁烧损量减少，并去除离子水，进而增加后续熔炼后产出的镍铁合金的产量，杜绝了因离子水引起的喷炉安全风险，并现有的镍铁合金常规生产法为烧结后冷料入炉，熔炼时间过久，而本申请在较高的温度(700～900℃)即出炉，可以减少熔炼处理的时间，进而使得镍铁合金的产出更快，最终实现产量增高的效果。CN112626301ACN112626301A权利要求书1/1页1.一种镍铁合金的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、将原矿石进行烘干，使原矿石水分含量在5～10％；步骤S2、添加占原矿石质量3～8％的还原剂到原矿石中，将其混合均匀并送至回转窑内进行烧结，烧结后并出窑获得高温预还原烧结物；步骤S3、将出窑后获得高温预还原烧结物送入矿热炉进行加热熔炼，得到镍铁合金；其中，所述原矿石中二氧化硅和氧化钙的质量比为6～7:10。2.根据权利要求1所述的一种镍铁合金的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1的原矿石为红土镍矿，所述原矿石的二氧化硅质量百分比含量在40～50％，氧化钙质量百分比在3～5％。3.根据权利要求1所述的一种镍铁合金的制备工艺，其特征在于，所述步骤S1的原矿石为红土镍矿，所述原矿石的二氧化硅质量百分比含量大于50％，氧化钙质量百分比在3～5％，所述原矿石内还添加有石灰石。4.根据权利要求1所述的一种镍铁合金的制备工艺，其特征在于，所述步骤S2中的还原剂为焦炭，其中，所述焦炭的粒径在3～5mm。5.根据权利要求1所述的一种镍铁合金的制备工艺，其特征在于，所述步骤S2中烧结的温度在1000～1200℃，所述高温预还原烧结物的出窑温度为700～900℃；所述窑炉的转速为3～4r/min。2CN112626301A说明书1/5页一种镍铁合金的制备工艺技术领域[0001]本发明涉及于冶金技术领域，具体地讲，是涉及一种镍铁合金的制备工艺。背景技术[0002]镍是一种重要的战略金属，是优良的耐腐蚀材料，镍不仅是制造镍合金的基础材料，更是其它合金(铁、铜、铝基等合金)中的合金元素。镍主要用于冶金行业，是生产不锈钢，特种钢，高温合金、精密合金和耐热合金等的重要合金元素。镍在电镀、磁性材料、电子、电器及电磁和传感器、储氧合金、形态记忆合金及国防和航空、航天、火箭技术等领域中也有着广泛的应用，如将超级的镍或镍合金用作高温结构材料，镍及其合金用于特殊用途的零部件、仪器制造、机器制造，火箭技术装备，原子反应堆中；镍在化学工业中也有着特殊的价值，用于生产碱性蓄电池，多孔过滤器，催化剂，颜料，染料等；大型工厂经常使用镍包复钢，此镍包复层由热轧或焊接而成；镍用于制作腐蚀性化工产品的生产部件。目前，全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌而居有色金属第五位，被视为国民经济建设的重要战略物质，其资源的有效开发和综合利用一直为各国所重视。目前，世界70％的镍是从硫化矿中提取的，而全球镍资源约72％赋存于氧化矿中。随着硫化镍矿的开采，全球的硫化镍矿资源逐渐减少，氧化镍矿(红土镍矿)的经济高效利用越来越受到人们的重视。[0003]目前直接生产镍铁的工艺主要有：(1)电炉熔炼生产镍铁：能耗高，生产成本过高；(2)鼓风炉熔炼生产镍铁：对原矿石适应性差，对镁含量有较严格的要求，另外也不能处理粉矿，对入炉炉料也有严格要求；(3)高炉冶炼镍铁，其特点是产能大，但是投资巨大，生产成本高，且对高炉损伤严重；(4)还原焙烧‑选矿工艺生产镍铁：该工艺虽然已经成功用于工业化生产，但工艺技术不成熟。其中，还原焙烧‑选矿工艺生产镍铁为目前最常用的镍铁合金生产工艺，但是在生产过程中镍铁矿在生产过程烧