一种用红土镍矿制备电炉冶炼镍铁合金原料的方法.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CN110735012A(43)申请公布日2020.01.31(21)申请号201911010765.2(22)申请日2019.10.23(71)申请人苏州工业职业技术学院地址215000江苏省苏州市吴中区吴中大道国际教育园致能大道1号(72)发明人吕亚男(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人孙敏(51)Int.Cl.C21B11/10(2006.01)C22B1/24(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B5/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种用红土镍矿制备电炉冶炼镍铁合金原料的方法(57)摘要本发明公开了一种用红土镍矿制备电炉冶炼镍铁合金原料的方法。方法包括以下几个步骤：（1）将红土镍矿和碱性熔剂混匀后制备成球团；（2）将球团在氧化性气氛中进行焙烧；（3）经过焙烧后的球团放置在反应器中，通入渗碳气和水蒸气的混合气体进行反应。与现有的煤基回转窑和气基竖炉法制备电炉冶炼镍铁合金原料的方法相比，本发明的焙烧温度更低，相对能耗低，制备的电炉原料较为稳定，不易氧化、自燃。CN110735012ACN110735012A权利要求书1/1页1.一种用红土镍矿制备电炉冶炼镍铁合金原料的方法，其特征是，包括以下几个步骤：（1）将红土镍矿和碱性熔剂混匀后制备成球团；（2）将球团在氧含量大于4%的氧化性气氛中进行焙烧；（3）经过焙烧后的球团放置在反应器中，通入渗碳气和水蒸气的混合气体进行反应。2.根据权利要求1所述的一种用红土镍矿制备电炉冶炼镍铁合金原料的方法，其特征是，第（3）步中的反应器设置有三个，具体的反应步骤为：将焙烧后的球团放入第一个反应器内，在第一个反应器内里通入渗碳气、水蒸气和第三个反应器排出气体的混合气体，反应器内压力为1-3MPa，焙烧温度为900-1000℃，焙烧时间为20-60min；反应完成后将得到的产物放入第二个反应器内，同时，第一个反应器内的气体排入第二反应器内，第二个反应器内的焙烧温度为850-900℃，焙烧时间为20-60min，压力为1-3MPa；反应完成后将得到的产物放入第三个反应器内，同时，第二个反应器内的气体排入第三反应器，第三个反应器内的焙烧温度为650-850℃，焙烧时间为20-60min。3.根据权利要求2所述的一种用红土镍矿制备电炉冶炼镍铁合金原料的方法，其特征是，通入第一个反应器的水蒸气占天然气和水蒸气总和的比例不超过30%。4.根据权利要求3所述的一种用红土镍矿制备电炉冶炼镍铁合金原料的方法，其特征是，通入第一个反应器的气体中第三个反应器排出的尾气占比不低于20%。5.根据权利要求4所述的一种用红土镍矿制备电炉冶炼镍铁合金原料的方法，其特征是，渗碳气为天然气或沼气。6.根据权利要求1所述的一种用红土镍矿制备电炉冶炼镍铁合金原料的方法，其特征是，所述红土镍矿中粒度为小于200目的粒级占比大于50%。7.根据权利要求6所述的一种用红土镍矿制备电炉冶炼镍铁合金原料的方法，其特征是，所述碱性熔剂为石灰石，其用量为调整球团的碱度为0.8-2.0。8.根据权利要求6所述的一种用红土镍矿制备电炉冶炼镍铁合金原料的方法，其特征是，步骤（2）中，焙烧温度为800-1100℃，焙烧时间为10-30min。2CN110735012A说明书1/4页一种用红土镍矿制备电炉冶炼镍铁合金原料的方法技术领域[0001]本发明涉及一种用红土镍矿制备电炉冶炼镍铁合金原料的方法，属于冶金技术领域。背景技术[0002]镍是一种重要的战略金属材料,具有抗腐蚀、抗氧化、耐高温、强度高、延展性好等特点,在现代工业中有着广泛的用途。镍主要用于不锈钢生产，不锈钢用镍需求约占全球镍消费总量的60%以上。镍的矿物资源主要有硫化镍矿和红土镍矿，大约70%的镍存在于红土镍矿中。目前，以红土镍矿为原料制备镍铁合金的主要方法为预还原-熔炼镍铁法（RKFF）。该方法首先需要用煤或还原气等为还原剂，在回转窑或者竖炉中和高温的条件下把红土镍矿中的镍和铁还原成金属铁和金属镍，然后再用电炉熔炼制备出镍铁合金。[0003]目前国内外制备电炉熔炼镍铁原料的方法主要包括以下方法：（1）采用煤基回转窑制备：该方法是以煤为还原剂，在高温下（1000℃以上）把红土镍矿里的镍和铁还原成金属铁和金属镍，从而制备出电炉熔炼镍铁原料的方法。[0004]（2）采用气基竖炉制备：该方法是以天然气、油等为还原剂，在高温下（800-1000℃）把红土镍矿里的镍和铁还原成金属铁和金属镍，从而制备出电炉熔炼镍铁原料的方法。[0005]但是现有技术也存在以下问题：（1）传统的煤基回转窑制备的电炉熔炼镍铁合金原料的方法，制备出的原料中镍和铁主