一种电弧矿热炉还原红土氧化镍矿的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102031395A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102031395A(43)申请公布日2011.04.27(21)申请号201010511436.9(22)申请日2010.10.19(71)申请人云南锡业集团(控股)有限责任公司地址661000云南省个旧市金湖东路121号云锡公司科技处申请人昆明圣奥科技发展有限公司(72)发明人王炜董保生董瀚黄迎红温宗汉潘基泽陈学元(74)专利代理机构昆明今威专利代理有限公司53115代理人赵云(51)Int.Cl.C22B23/00(2006.01)C22B1/02(2006.01)B03C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种电弧矿热炉还原红土氧化镍矿的方法(57)摘要本发明涉及一种电弧矿热炉直接还原红土氧化镍矿富集镍的方法。本方法是将红土氧化镍矿破碎为100～320目，干燥，加入其重量3～13％的碳还原剂后，采用电弧矿热炉还原，还原结束时加入原料重量1～5％的造渣剂进行处理后放料，出料直接用高温蒸汽或水淬进行处理，经湿式磨矿后，在磁场强度3000～5000高斯下进行磁选为品位5～15％的镍精矿。本发明对于物料适应性强，具有对原料适应性强，流程短，镍回收率高，能耗低，可简化流程并节约设备投资，环境友好等特点。CN102395ACCNN110203139502031398A权利要求书1/1页1.一种电弧矿热炉还原红土氧化镍矿的方法，其特征是：将红土氧化镍矿破碎为100～320目，干燥，加入其重量3～13％的碳还原剂后，采用电弧矿热炉还原，还原结束时加入原料重量1～5％的造渣剂进行处理后放料，出料直接用高温蒸汽或水淬进行处理，经湿式磨矿后，在磁场强度3000～5000高斯下进行磁选为品位5～15％的镍精矿。2.根据权利要求1所述的电弧矿热炉还原红土氧化镍矿的方法，其特征是：破碎后的红土镍应干燥至矿石自由水含量≤20％；电弧矿热炉还原时加入的碳还原剂采用煤、焦碳或碳黑固体的任意一种或混合料，还原温度控制在900～1350℃，还原时间为20～90min；造渣处理时加入的造渣剂为氟化钙、石英砂或石灰的任意一种或混合料。3.根据权利要求2所述的电弧矿热炉还原红土氧化镍矿的方法，其特征是：湿式磨矿的矿浆浓度控制在50～60wt％，磨矿粒度达到100～320目。4.根据权利要求3所述的电弧矿热炉还原红土氧化镍矿的方法，其特征是：所采用的电弧矿热炉为交流电弧炉或直流电弧炉。2CCNN110203139502031398A说明书1/3页一种电弧矿热炉还原红土氧化镍矿的方法技术领域[0001]本发明属于镍冶金技术领域，具体涉及一种用电弧矿热炉还原红土氧化镍矿的方法。背景技术[0002]红土氧化镍矿易开采，但不能选矿富集，冶炼工艺直接针对原矿，冶炼规模大。加之红土氧化镍矿石成分复杂，矿物种类多，镍钴品位低(Ni0.8～1.5％、Co＜0.1％)，待回收金属矿物(氧化镍和氧化钴)在矿石中扩散分布，回收的技术难度较大。因此，要在较大规模冶炼过程中解决铁镁硅酸盐的分离问题，必然增大能源消耗及工艺成本。[0003]目前，世界上氧化镍矿的处理工艺归纳起来大致有三种，即火法工艺、湿法工艺和火湿法结合工艺。火法工艺按其熔炼及产出产品的不同，主要有电炉或鼓风炉还原熔炼生产镍铁、电炉或鼓风炉加硫化剂进行硫化熔炼生产镍锍两个工艺；湿法工艺按其浸出溶液的不同，可分为氨浸工艺和加压酸浸工艺；火湿法结合工艺是指氧化镍矿经还原焙烧后采用选矿方法选出有用产品的工艺，主要有还原焙烧-常压氨浸、离析-还原焙烧-选矿等。[0004]火法工艺处理红土氧化镍矿生产镍铁合金具有流程短、效率高等优点，但能耗较高。操作成本中的最大构成项是能源消耗，如采用电炉熔炼，仅电耗就约占操作成本的50％，再加上红土氧化镍矿熔炼前的干燥、焙烧预处理工艺的燃料消耗，操作成本中的能耗成本可能要占65％以上。此外，矿石含镍品位的高低对火法工艺的生产成本起着重要的作用，矿石含镍提高0.1个百分点，生产成本大约可以降低3～4个百分点；反之亦然，矿石含镍每降低0.1个百分点，生产成本大约提高3～4个百分点。因此，现有火法工艺不适合镍含量低的红土氧化镍矿。[0005]湿法工艺中的氨浸法处理工艺不适合处理含铜和含钴高的红土氧化镍矿，只适合于处理表层的红土矿；加压酸浸工艺能达到最高的镍钴回收率，但只适合于处理低镁含量的红土氧化镍矿，因为处理高镁矿存在硫酸消耗太高及硫酸镁难以有效利用两大问题，会直接影响其经济效益且难以达到越来越严格的环保要求。[0006]火湿法结合工艺适合于处理任何类型的氧化镍矿，且能耗低，生产成本低，但目前工艺技术不够稳定，如粉煤与矿石混合和还原焙烧过程的温度控制等技术关键难