一种褐铁矿型红土镍矿的冶炼方法及其产品.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(10)申请公布号CNCN103526047103526047A(43)申请公布日2014.01.22(21)申请号201310449182.6(22)申请日2013.09.27(71)申请人泰州永兴合金材料科技有限公司地址225700江苏省泰州市兴化昭阳工业园3区(72)发明人宗义正(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人贺翔(51)Int.Cl.C22B23/00(2006.01)C22B3/08(2006.01)C21C7/072(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称一种褐铁矿型红土镍矿的冶炼方法及其产品(57)摘要本发明公开了一种褐铁矿型红土镍矿的冶炼方法，包括以下步骤：酸浸得到滤液和滤渣；滤液进行逆流洗涤、加入碳酸钠中和，加入氢氧化钙调节pH得到镍钴沉淀，镍钴沉淀再进行逆流洗涤即可得到镍钴产品；滤渣和镍钴产品中加入助熔剂，在等离子炉中熔化成母液，加入焦炭进行冶炼，加入添加剂进行初还原反应得到镍钴合金液体进入单嘴精炼炉中精炼；浇注、锻轧、热处理得到不锈钢产品。本发明将湿法和火法工艺结合，在常压下用酸作浸出剂得到高浸出率的镍钴沉淀，后续采用单嘴精炼炉进行精炼不锈钢，能提高钢水品质，而且在发明中使用了NCP-2添加剂和硫酸钠可以富集镍元素，本发明制备工艺简单环保，易于大规模生产。CN103526047ACN10352647ACN103526047A权利要求书1/1页1.一种褐铁矿型红土镍矿的冶炼方法，其特征在于，包括以下步骤：1）酸浸：将褐铁矿型红土镍矿破碎、磨细至70μm以下，加入98%的浓硫酸同时进行加热并搅拌，加热温度为66~70℃，同时加入硫酸钠浸出，得到滤液和滤渣；2）将步骤1）滤液进行逆流洗涤、加入碳酸钠中和去除铁铝，加入氢氧化钙调节pH得到镍钴沉淀，镍钴沉淀再进行逆流洗涤即可得到镍钴产品；3）将步骤1）的滤渣和步骤2）中的镍钴产品中加入助熔剂，在等离子炉中熔化成母液，熔化后母液的温度为1200~1260℃，待母液完全熔化后加入焦炭进行冶炼，同时控制冶炼温度为1200~1260℃，并同时加入添加剂进行初还原反应1~2h得到镍钴合金液体；4）镍钴合金液体进入单嘴精炼炉中精炼，抽真空时间为4~6分钟，真空度小于100pa，采用顶部吹氧气底部吹氩气进行精炼；5）钢锭浇注、锻轧成坯料、坯料热处理得到不锈钢产品。2.根据权利要求1所述的褐铁矿型红土镍矿的湿法冶炼方法，其特征在于，所述步骤3）中的助熔剂为石灰石、白云石或硅石。3.根据权利要求1所述的褐铁矿型红土镍矿的湿法冶炼方法，其特征在于，所述步骤3）中的添加剂为NCP-2或硫酸钠中的一种或几种。4.权利要求1~3任一项所述的褐铁矿型红土镍矿的湿法冶炼方法制备的不锈钢。2CN103526047A说明书1/3页一种褐铁矿型红土镍矿的冶炼方法及其产品技术领域[0001]本发明属于冶金及材料科学技术领域，特别涉及一种褐铁矿型红土镍矿的冶炼方法及其产品。背景技术[0002]红土镍矿的主要化学成分包括Ni、Co、Cr2O3、Fe、MgO、SiO2、Al2O3、Mn、S、P等，而镍元素被称为奥氏体形成元素，在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构而形成奥式体晶体结构，从而改善不锈钢的可塑性、壳焊接性和韧性等金属性。普通碳钢的晶体结构被称为铁氧体，呈体心立方结构，加入镍后，促使晶体结构从体心立方结构转变为面心立方机构，这种结构被称为奥式体。常见的奥氏体形成元素还有：碳、氮、锰、铜。红土镍矿有两种类型，一种是褐铁矿型红土镍矿，具有铁高、镍低、硅、镁也低，但钴含量高，一般采用湿法工艺处理，而另一种是硅镁镍矿型红土镍矿，其硅、镁含量高、而铁、钴含量低，但镍含量高，通常采用火法工艺进行处理。但由于湿法处理通常在高压下进行，这不仅耗能、而且对设备要求高，而对于湿法和火法结合的冶炼方法暂时未见报道。发明内容[0003]发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种成本低、无污染、金属回收率高的褐铁矿型红土镍矿的冶炼方法及其产品。[0004]技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供一种褐铁矿型红土镍矿的冶炼方法，包括以下步骤：1）酸浸：将褐铁矿型红土镍矿破碎、磨细至70μm以下，加入98%的浓硫酸同时进行加热并搅拌，加热温度为66~70℃，同时加入硫酸钠浸出，得到滤液和滤渣；2）将步骤1）滤液进行逆流洗涤、加入碳酸钠中和去除铁铝，加入氢氧化钙调节pH得到镍钴沉淀，镍钴沉淀再进行逆流洗涤即可得到镍钴产品。[0005]3）将步骤1）的滤渣和步骤2）中的镍钴产品中加入助熔剂，在等离子炉中熔化成母液，熔化后母液的温度为1200~1260℃，待母液完全熔化后加入焦炭进行冶