一种利用红土镍矿制备镍铁的方法及装置.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CN105714009A(43)申请公布日2016.06.29(21)申请号201610276374.5(22)申请日2016.04.29(71)申请人余金铭地址411105湖南省湘潭市雨湖区鹤龄红旗村57栋9号(72)发明人余金铭(74)专利代理机构湘潭市汇智专利事务所(普通合伙)43108代理人冷玉萍(51)Int.Cl.C21B13/08(2006.01)C22B1/00(2006.01)C22B23/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种利用红土镍矿制备镍铁的方法及装置(57)摘要本发明公开了一种利用红土镍矿制备镍铁的方法及装置。本发明的方法为：红土镍矿原矿在改进的回转窑中进行还原，一步得到镍铁，还原温度高于红土镍矿的熔点使红土镍矿处于熔融状态，改进的回转窑包括前部回转窑及与之连接的后部保温前床。本发明的装置包括前部回转窑及与之连接的后部保温前床，后部保温前床上面设置投料口，投料口用于还原剂的添加，所述投料口为1个或2个以上，后部保温前床后端上下分别设置炉渣出口和镍铁出口。本发明在对现有回转窑结构进行改进的基础之上，采用熔融还原的方法，同时在前后段采用不同的还原剂，强化了还原效果，使得红土镍矿能够比较彻底地得到还原，所得镍铁的品位高，回收率较现有技术也显著提升。CN105714009ACN105714009A权利要求书1/1页1.一种利用红土镍矿制备镍铁的方法，其特征在于：红土镍矿原矿在改进的回转窑中进行还原，一步得到镍铁，所述改进的回转窑包括前部回转窑及与之连接的后部保温前床。2.根据权利要求1所述的利用红土镍矿制备镍铁的方法，其特征在于：前部回转窑中所采用的还原剂为煤或煤粉；后部保温前床中所采用的还原剂为硅、铝、硅铁中的一种或两种以上。3.根据权利要求1或2所述的利用红土镍矿制备镍铁的方法，其特征在于：前部回转窑的还原时间为1~5小时；后部保温前床中的还原时间为0.5~4小时。4.根据权利要求1或2所述的利用红土镍矿制备镍铁的方法，其特征在于：前部回转窑中所采用的还原剂的用量为红土镍矿原矿质量的8~15%。5.根据权利要求1或2所述的利用红土镍矿制备镍铁的方法，其特征在于：后部保温前床中所采用的还原剂的用量为红土镍矿原矿质量的1%以内。6.根据权利要求1或2所述的利用红土镍矿制备镍铁的方法，其特征在于：所述的还原温度为1200~1400℃。7.一种权利要求1至6任一项所述方法所采用的装置，其特征在于：包括前部回转窑及与之连接的后部保温前床，后部保温前床上面设置投料口，后部保温前床后端上下分别设置炉渣出口和镍铁出口。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述的镍铁出口由伸入保温前床底部的虹吸管形成。9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于：还包括矿渣出口，设置于前部回转窑后端上方。10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于：所述投料口为1个或2个以上。2CN105714009A说明书1/3页一种利用红土镍矿制备镍铁的方法及装置技术领域[0001]本发明涉及金属冶炼技术领域，特别涉及一种利用红土镍矿制备镍铁的方法及装置。背景技术[0002]镍铁作为一种用途非常广泛的原料，需求量较大，而自然界中的镍资源主要以硫化镍矿和红土镍矿的形式存在，而以红土镍矿为原料冶炼镍铁的方法主要有高炉法、矿热炉法等，高炉法通常采用含铁50%左右、含镍1%左右的红土镍矿生产含镍2%左右的低镍生铁，矿热炉法通常是指回转窑加矿热炉法，可适用于较宽范围品味的矿石生产镍铁，但也存在工艺复杂、成本高等缺陷。[0003]CN101073790A公开了不同类型红土镍矿的还原-磨选处理方法。该方法将红土镍矿破磨后加入炭质原料、复合添加剂进行混磨，然后制成球团，干燥后采用回转窑还原焙烧，再进行粗破，然后采用湿法球磨后，以摇床进行重选，得到镍铁精矿，然后进行磁选，得到高品位的镍铁混合精矿。该方法在回转窑焙烧还原后必须经过磁选才能得到较品位的镍铁矿。[0004]CN101418389A公开了一种用红土镍矿在回转窑中直接还原粒镍铁的方法。该方法先通过添加干燥剂对含水红土镍矿进行干燥，破碎后加入还原剂和粒镍铁聚集剂，混合均匀后送入回转窑中进行还原焙烧，再经过水淬冷却、破碎、球磨后，进行磁选，得到高品位的粒镍铁合金。这种方法的适用范围较广，能够适用于各种品位和不同类型的红土镍矿，具有生产简单、操作方便、节约能耗，成本低等特点。但是，由于这种方法采用在原矿中直接加入聚集剂进行焙烧，因此，聚集剂的消耗量大，且含稀土的聚集剂成本较高，此外，聚集剂与原矿中的还原剂会在窑内低温区发生反应，阻碍了红土镍矿同还原剂在低温区还原反应效果，最终影响所得镍铁的品质。发明内