一种红土镍矿碳热还原节能方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103276224103276224B(45)授权公告日2014.12.03(21)申请号201310214244.5(22)申请日2013.05.22(73)专利权人连云港腾翔金属材料有限公司地址222000江苏省连云港市灌云县经济开发区324省道南侧经一路西侧(72)发明人彭镜鑫许述海高少华(51)Int.Cl.C22B23/02(2006.01)C22B5/10(2006.01)(56)对比文件CN101792865A,2010.08.04,全文.WO2008138039A1,2008.11.20,全文.审查员叶波权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称一种红土镍矿碳热还原节能方法(57)摘要一种红土镍矿碳热还原节能方法，包括：(1)将红土镍矿烘干、破碎；(2)配料压块：在红土镍矿中添加添加剂，萤石粉，混匀压制成块；(3)隧道窑还原，将步骤(2)中的压块红土镍矿放入隧道窑中进行干燥、预热还原，温度为；(4)破碎、磁选、分离；将步骤(3)中出炉的红土镍矿进行水淬激冷，破碎磁选分出粒状镍铁；本发明的优点是1.一次还原出镍铁和实现渣金分离，工艺流程短；2.还原温度1400℃，远低于常规电炉还原温度；3.镍的回收率≥95％，铁的回收率60％，实现了选择性还原，获得了含镍量相对较高的产品。CN103276224BCN1032764BCN103276224B权利要求书1/1页1.一种红土镍矿碳热还原节能方法，其特征在于，包括：(1)干燥、破碎：将红土镍矿烘干、破碎为粒度0～0.5mm占90％的粉料100份；(2)配料压块：在步骤(1)获得的红土镍矿中添加26-30份添加剂，2～2.5份萤石粉，混匀压制成块，添加剂由8份～10份(质量)煤炭腐植酸原粉和16份(质量)至20份消化石灰乳专门配制而成；(3)隧道窑还原：将步骤(2)中的压块红土镍矿放入隧道窑中进行干燥、预热还原，温度为1400℃，时间为2小时；(4)破碎、磁选、分离：将步骤(3)中出炉的红土镍矿进行水淬激冷，破碎磁选分出粒状镍铁。2.根据权利要求1所述的一种红土镍矿碳热还原节能方法，其特征在于，步骤(1)中红土镍矿品位，以占干矿质量百分数计为：Ni1.3％～1.8％，Fe10％～18％，MgO25％～30％，SiO240％～45％，结晶水12％～15％，属富镁硅酸盐镍矿。3.根据权利要求1所述的一种红土镍矿碳热还原节能方法，其特征在于，步骤(1)中红土镍矿干燥温度为800℃，破碎时红土镍矿的自由水降至6％以下。4.根据权利要求1所述的一种红土镍矿碳热还原节能方法，其特征在于，步骤(2)中煤炭腐植酸原粉粒度-160目至200目，用量为100份(质量)红土镍矿加8份～10份(质量)，它起着还原剂兼粘结剂作用。5.根据权利要求1所述的一种红土镍矿碳热还原节能方法，其特征在于，步骤(4)中选出的镍铁料中尺寸＞2mm占80％(质量)～85％(质量)，＜2mm占15％(质量)～20％(质量)。2CN103276224B说明书1/5页一种红土镍矿碳热还原节能方法技术领域[0001]本发明涉及金属冶炼技术领域，具体涉及一种红土镍矿碳热还原节能方法。背景技术[0002]镍是国民经济中的重要金属元素，尤其在高性能金属材料中，占有举足轻重的位置。由于全球镍资源的日益匮乏，含Ni品味极低(0.8％-2.8％)的红土镍矿已成为目前只要提取镍的原料，如何开发低耗能低成本的提取方法，已成为各国关注焦点。[0003]目前利用火法自红土镍矿中提取Ni的方法分三类：第一类是烧结一高炉冶炼法；第二类是烧结造块-电炉冶炼法；第三类烧结→低温预还原-电炉法。高炉冶炼法以大量焦炭为还原剂和燃料，由于全球焦煤资源日趋贫乏，焦炭供应紧缺；而且小高炉生产对环境污染大，国家已明令禁止使用。因此，它不具备生命力。电炉冶炼法能耗大，设备投资大，难成为主流方法。第三类方法最具发展潜力，当前流行的典型工艺是RKEF法。其工艺流程是：烘干→破碎→加还原剂、熔剂配料→回转窑低温预还原烧结→800℃热装入矿热电炉1650℃还原出镍铁产品并分离出炉渣。[0004]其特点是以煤粉或煤气为燃料，对红土镍矿进行低温预还原，使部分Ni还原出来，减轻了后续电炉中的还原任务，降低了部分电耗；同时将回转窑出来的炉料，采用800℃热装入电炉，再降低了部分电耗。但是，仔细地分析一下，可发现其能源利用仍不够合理。对于我国进口的矿源情况更是如此。我国红土镍矿资源匮乏，主要依赖自印尼、菲律宾等国进口，而这些国家出口红土镍矿中含Ni2％以上的矿已被较早进入镍矿冶炼的日本等国垄断，我国进口的是Ni1.3％～1.8％相对更贫的矿。每冶炼出1吨含Ni12