一种低品质红土镍矿综合利用生产镍铁的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102758092A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102758092A(43)申请公布日2012.10.31(21)申请号201210246788.5(22)申请日2012.07.16(71)申请人钢铁研究总院地址100081北京市海淀区学院南路76号(72)发明人郭玉华齐渊洪严定鎏高建军王海风徐洪军王峰师学峰(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥(51)Int.Cl.C22B13/02(2006.01)C22B1/16(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图11页(54)发明名称一种低品质红土镍矿综合利用生产镍铁的方法(57)摘要一种低品质红土镍矿综合利用生产镍铁的方法，属于红土矿综合利用技术领域。红土镍矿原矿经过焙烧、破碎、筛分、磨矿后加入焦粉或者煤粉，按照一定比例与粘结剂混合，混合后的物料经过冷压制块，再将冷压块进行养护以提高强度。达到一定强度的红土镍矿冷压块与焦碳按一定比例加入竖炉中，同时向竖炉中鼓入热风和氧气。红土镍矿冷压块在竖炉内被还原，生成铁水、煤气和熔渣。铁水经过脱硫、脱磷后用于生产镍铁合金钢或不锈钢；煤气经过除尘净化后作为竖炉空气预热的燃料或者并入煤气管网；熔渣经过水淬后作为水泥的原料出售。优点在于，工艺流程简单，处理能力强，对红土镍矿的综合利用率高，能够提取红土镍矿中的铁、镍、钴等多种元素。CN1027589ACN102758092A权利要求书1/1页1.一种低品质红土镍矿综合利用生产镍铁的方法，其特征在于，工艺为：首先将红土镍矿原矿破碎、筛分、磨矿后在300～600℃下焙烧烘干，脱除其中的结晶水，然后加入焦粉或者固定碳含量较高的煤粉，按照一定比例与粘结剂混合，混合过程中需要加入一定量的石灰石和白云石粉以调节混合料中的碱度，混合后的物料经过冷压制成红土镍矿冷压块，再将冷压块在高温下烘干或经过一定时间的养护以提高强度；制成的红土镍矿冷压块每吨与250~350kg焦碳加入竖炉中，同时向竖炉中鼓入热风和氧气；红土镍矿冷压块在竖炉内被还原，生成铁水、煤气和熔渣。铁水经过脱硫、脱磷后用于生产镍铁合金钢或不锈钢；煤气经过除尘净化后作为竖炉空气预热的燃料或者并入煤气管网；熔渣经过水淬后作为水泥或建筑的原材料出售。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的烘干采用回转窑连续烘干，或者采用其他能达到烘干脱水条件的装置。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的煤粉采用固定碳高于78重量%，灰分尽可能少的煤种，作为还原剂的焦粉或者煤粉的加入量占总重量的比例为5%～20%。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的粘结剂为水泥、水玻璃、膨润土、硅藻土、粘土、蜡、糖蜜、各种胶中的一种或者几种作为粘结剂，添加量为总重量的2%～8%，混料过程中加入的石灰石或白云石以调节碱度。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，冷压采用模压或对辊成型设备对添加辅料后的红土镍矿进行成型，冷压块的尺寸为20～50mm，形状为圆形、圆柱形、扁卵形、棱锥形或立方形。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的冷压块烘干温度为200～500℃，烘干时间为1～5小时，养护是在室温下堆存3～5天。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的竖炉由炉顶、炉身、炉缸三部分构成，炉顶部分抽吸出的煤气经过重力除尘系统和布袋除尘系统两级除尘后获得净化的煤气，煤气用于竖炉热风换热器的燃料；炉身下部与炉缸连接处设有水冷装置和风口，经过热风换热器换热后的空气通过风口鼓入竖炉内，并鼓入一定比例的氧气，氧气的含量在8重量%～15重量%；炉缸部分有出渣口和出铁口，渣口排出的冶炼渣采用水淬的方式冷却，冷却后作为水泥或建筑原材料使用；出铁口略低于出渣口，采用虹吸式出铁，铁水中含有铁、碳、镍、钴，其中镍含量在0.2重量%～10重量%之间；铁水通过预处理后供给炼钢使用。8.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，加入石灰石和白云石调节碱度CaO/SiO2在0.9～1.2范围内，使炉内总物料MgO含量7重量%～11重量%，Al2O3含量8重量%～14重量%。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，竖炉的炉顶微负压，在靠近炉顶位置抽吸煤气，煤气通过高温除尘系统净化除尘，净化后的煤气成分为CO2：18%～24%，CO：19%～23%，N2：54%～57%，H2：～1.2%，CH4：～0.2%，均为重量百分数。10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的向竖炉中鼓入热风和氧气，热风通过氧气后，氧含量达到8重量%～15重量%。2CN102758092A说明书1/4页一种低品质红土镍矿综合利用生产镍铁的方法技术领域[0001]本发明属于红土矿综合利用技术领域，特别