改进的红土镍矿冶炼镍铁或镍锍的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102650002A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102650002A(43)申请公布日2012.08.29(21)申请号201110045296.5(22)申请日2011.02.25(71)申请人云南锡业集团（控股）有限责任公司地址661000云南省红河哈尼族彝族自治州金湖东路121号云南锡业集团有限责任公司(72)发明人王炜程睿涵唐瑞祥董瀚黄迎红聂光旭张青山康靖(74)专利代理机构昆明今威专利商标代理有限公司53115代理人赵云(51)Int.Cl.C22B23/02(2006.01)C22B1/00(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22页(54)发明名称改进的红土镍矿冶炼镍铁或镍锍的方法(57)摘要本发明涉及一种红土镍矿的冶炼工艺，特别是一种改进的红土镍矿冶炼镍铁或镍锍的方法。本发明的方法是：采用立磨将红土镍矿破碎，依次进入多级悬浮干燥煅烧装置和预还原器，对物料进行悬浮状态预还原煅烧，预还原后的热物料先直接进入回转窑并加入碳还原剂焙烧，使物料团聚为1.0～30mm的粒径，再直接送入直流电炉熔炼产出镍铁或镍锍。本发明工艺简单，操作容易，投资较少，热效率高，可解决加料管堵塞、物料在直流炉熔炼中透气性差的问题。CN10265ACN102650002A权利要求书1/1页1.一种改进的红土镍矿冶炼镍铁或镍锍的方法，采用立磨将红土镍矿破碎，依次进入多级悬浮干燥煅烧装置使物料在悬浮状态下进行干燥脱水；之后进入预还原装置进行预还原，预还原后的热物料进入直流电炉熔炼产出镍铁或镍锍，其特征是：干燥脱水后的热物料先直接进入预还原装置并加入碳还原剂焙烧并部分烧结，使烧结率≥30wt％，物料团聚为1.0～30mm的粒径，再直接送入直流矿热电炉熔炼。2.根据权利要求1所述改进的红土镍矿冶炼镍铁或镍锍的方法，其特征是：物料干燥脱水的含水率应≤5wt％，在预还原装置内焙烧的温度为750℃～1050℃，所加入的碳还原剂量为3wt％～10wt％，焙烧时间0.5～2.0h，金属还原率≥10wt％。3.根据权利要求2所述改进的红土镍矿冶炼镍铁或镍锍的方法，其特征是：在立磨内实现红土镍矿的干燥和破碎，且破碎粒度为0.05～0.50mm，多级悬浮干燥煅烧装置采用3～7级，物料与煤粉或煤气燃料燃烧产生的高温烟气进行逆流悬浮热交换，多级悬浮干燥-预还原器处理后产出的尾气进入余热回收系统。4.根据权利要求2所述改进的红土镍矿冶炼镍铁或镍锍的方法，其特征是：预还原装置内加入的碳还原剂为煤、焦碳或碳黑固体且占物料重量的1.0wt％～16wt％，控制预还原器中尾气CO含量在0.5wt％～1wt％，产出进入熔炼的热物料温度为500～1000℃。5.根据权利要求2所述改进的红土镍矿冶炼镍铁或镍锍的方法，其特征是：在过程熔炼中，直流矿热电炉用1～3根电极，电炉的炉底电极为风冷叶片式的电极，熔炼炉料焦丁的粒度为20～40mm，焦丁占热物料重量的1wt％～10wt％，采用连续进料的熔炼方法。2CN102650002A说明书1/4页改进的红土镍矿冶炼镍铁或镍锍的方法技术领域[0001]本发明涉及一种红土镍矿的冶炼工艺，特别是一种改进的红土镍矿冶炼镍铁或镍锍的方法。背景技术：[0002]镍(Ni)是一稀贵金属，它的用途极为广泛，航天、航空、航海、国防、科研、工业、农业、医疗、汽车、钢铁以及民用等各行业均缺少不了它。在地壳上含镍矿物越来越稀少，品位也越来越低。要从低品位的红土镍矿中提取镍，技术难度很大，常规的湿法工艺，生产成本高环境污染大，常规的火法熔炼，存在红土镍矿结晶水含量高，用回转窑干燥能耗高，生产成本高。总之，无论常规的火法、还是湿法工艺均存在成本高的难题。氧化镍矿床是含镍橄榄岩在热带或亚热带经长期风化淋滤变质而形成的。由于矿床风化后铁的氧化，矿石呈红色，所以通称为红土镍矿(Laterite)。由于风化淋滤的结果，矿床上部含铁多，硅、镁少，镍品位较低，钴稍高，镍矿呈红色，属含镍褐铁矿型。矿床下部由于风化富集，镍矿石含硅、镁较高，镍品位比上部高而含铁较低为镁质硅酸镍矿(Garnierite)型，有时由于地质的变动，常有两种矿石在同一矿床中混合存在。[0003]世界上开发红土镍矿已有80多年的历史，目前主要分为火法和湿法冶金。火法冶金主要处理含镍品位高的变质橄榄岩，含Ni1.5～3％、Co0.02～0.1％、Fe10～40％、MgO5～35％、Cr2031～2％。冶炼工艺主要有回转窑---电炉法(RKEF)，其产品主要为镍铁，如原料品位含Ni2.5～3％，亦可用该法产出含Ni78％的镍锍，其主要生产厂家如新咯里多尼亚的多尼安博厂、印尼的梭罗阿科镍冶炼厂，美国的汉纳公司等。日本大江山厂则采用回转