制备富镍合金的方法.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CN105734429A(43)申请公布日2016.07.06(21)申请号201610214805.5(22)申请日2016.04.07(71)申请人江苏省冶金设计院有限公司地址210007江苏省南京市大光路大阳沟44号(72)发明人王静静曹志成薛逊吴道洪(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人李志东(51)Int.Cl.C22C38/08(2006.01)C22C33/04(2006.01)C22C35/00(2006.01)C22B5/10(2006.01)C22B23/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称制备富镍合金的方法(57)摘要本发明公开了制备富镍合金的方法，该方法包括：将红土镍矿、碳质还原剂和石灰石制成球团，以便得到红土镍矿球团；将红土镍矿球团在高温炉中进行还原焙烧，以便得到还原球团；将还原球团热态送入燃气熔炼装置内在弱氧化气氛下进行熔炼处理，以便获得富镍合金。利用该方法以低廉的煤经过制气技术转化后作为热能来源，无需采用昂贵的电能，因而减少了对电的依存度，大大节省了成本，适合在红土镍矿资源丰富、而电力资源不足的国家和地区投资建厂。另外，通过控制熔炼气氛，最后得到的富镍合金产品中镍品位在20％以上，镍回收率在92％以上，高镍品位的合金价值更大，相对的运输成本更低，因而该方法具有更广阔的市场空间。CN105734429ACN105734429A权利要求书1/1页1.一种制备富镍合金的方法，其特征在于，包括：将红土镍矿、碳质还原剂和石灰石制成球团，以便得到红土镍矿球团；将所述红土镍矿球团在高温炉中进行还原焙烧，以便得到还原球团；将所述还原球团热态送入燃气熔炼装置内在弱氧化气氛下进行熔炼处理，以便获得所述富镍合金。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述弱氧化气氛中氧气含量为3-12体积％，所述弱氧化气氛由通过调节空气与燃气的比例实现。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原焙烧在1000℃-1300℃温度下还原25～55min，所述还原球团中铁的金属化率为40-80重量％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于100重量份的红土镍矿，所述石灰石的用量为5-10重量份。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：在进行所述还原焙烧过程中，向所述高温炉中加入添加剂。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于100重量份的红土镍矿，所述添加剂的用量为1-2重量份。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述添加剂为碳酸盐、硫酸盐、硼酸盐和碱金属中的至少一种。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高温炉为转底炉、回转窑或者隧道窑。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳质还原剂为煤、兰炭、炭黑、半焦中的一种或几种，所述碳质还原剂的碳含量不低于40％，优选地，碳含量不低于60％；且所述碳质还原剂的加入量为理论需碳量的1-1.5倍。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述红土镍矿中镍的回收率大于92重量％。2CN105734429A说明书1/5页制备富镍合金的方法技术领域[0001]本发明属于钢铁冶金领域，具体涉及制备富镍合金的方法。背景技术[0002]镍具有抗氧化、抗腐蚀、耐高温、强度高等优点，在现代工业中有着广泛的用途，且主要用于不锈钢生产。世界的镍资源主要分为硫化镍矿和红土镍矿，目前，随着可利用硫化镍矿的日益枯竭，红土镍矿的经济开发成为了研究热点。目前，红土镍矿生产主要包括火法和湿法。其中火法生产镍工业应用最广泛的是回转窑-矿热炉工艺，该工艺使用煤作为还原剂，用回转窑对原料进行干燥及预处理，将得到的焙砂送入矿热炉进行还原熔炼。该工艺缺陷：一、存在严重的回转窑结圈现象，影响正常生产；二、整个熔炼工艺使用电能冶炼，电能耗费量大，能耗成本高；三、镍铁合金的镍品位一般在10-14％左右，最高不超过18％。发明内容[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有镍富集度高、能耗低、成本低、操作环境友好、对电依存度低、适用广泛和工艺简单等优点的制备富镍合金的方法。[0004]为此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备富镍合金的方法，该方法包括：[0005]将红土镍矿、碳质还原剂、和石灰石制成球团，以便得到红土镍矿球团；[0006]将所述红土镍矿球团在高温炉中进行还原焙烧，以便得到还原球团；[0007]将所述还原球团热态送入燃气熔炼装置内在弱氧化气氛下进行熔炼处理，以便获得所述富镍合金。[0008]利用该方法以低廉的煤经过制气技术转化后作为热能来源，无需采用昂贵的电能，因而减少了