一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101935794A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101935794A(43)申请公布日2011.01.05(21)申请号201010501856.9C22B23/00(2006.01)(22)申请日2010.10.11(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号申请人大同市和合新能源科技有限责任公司(72)发明人张建良林重春司全林祥海(74)专利代理机构北京东方汇众知识产权代理事务所(普通合伙)11296代理人刘淑芬(51)Int.Cl.C22C33/00(2006.01)C21B13/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法(57)摘要本发明是一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法，具体涉及一种以红土镍矿粉和还原剂(煤粉、焦粉或半焦)制成含碳球团，利用竖炉预还原-磁选-熔分炉终还原法生产镍铁合金的方法，属于熔融还原领域。包括步骤：选取红土镍矿为原料，红土镍矿、还原剂及添加剂均破碎至3mm以下，将红土镍矿和还原剂、粘结剂，熔剂剂按照100∶10-50∶1-5∶2-20％制备成球团，并将干燥后的球团装入竖炉中；竖炉温度为800-1250℃，时间2-8h，还原后的球团破碎磨细、磁选得到镍铁精矿，再将精矿与一定量添加剂混合压制成球，在熔分炉中经过20-60分钟左右的高温熔炼，得到镍铁合金。本发明实现了竖炉-熔分炉有机结合与匹配，技术成熟，操作简单，工艺条件容易控制。CN1093574ACN101935794A权利要求书1/1页1.一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配料：选取的红土镍矿为原料，选取煤粉、焦粉或半焦作为还原剂，选取石灰石或萤石为熔剂，膨润土为粘结剂；所述红土镍矿、还原剂、粘结剂、熔剂按100∶10-50∶0-5∶2-20的比例混合；(2)混料造球：将上述按比例配好的原料加水，加入混料机中，混匀之后用造球机将其造成球团；(3)预还原：将含碳球团干燥后装入竖炉，在竖炉内进行预还原，预还原温度控制在800-1250℃，还原时间2-8小时，得到金属化球团；(4)冷却：出竖炉后的球团，在炉外冷却器中冷却到100℃以下；(5)破碎磨细：冷却后的球团，进入破碎机破碎，利用球磨机磨细；(6)磁选分离：以800-2500GS的磁场强度，对预还原矿进行湿式磁选，得到粗镍铁精矿；(7)高温熔炼：将粗镍铁精矿加入粘结剂和熔剂后混匀，冷压成球，在熔分炉中，经过高温熔炼进行渣铁分离，得到镍铁合金。2.根据权利要求1所述的一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法，其特征在于，所述红土镍矿粉和所述还原剂粒度均小于3mm。3.根据权利要求1或2所述的一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法，其特征在于，所述还原剂煤粉固定碳＞60％，灰分＜15％；所述半焦固定碳＞60％。4.根据权利要求1所述的一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法，其特征在于，所述熔剂为石灰石，其CaO含量大于50％；或是所述熔剂是萤石，其CaF2含量大于75％。5.根据权利要求1所述的一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法，其特征在于，所述步骤(5)中球团磨细至小于200目的球团颗粒占50％以上。6.根据权利要求1所述的一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法，其特征在于，所述步骤(7)中在熔分炉中熔融温度控制在1450℃-1550℃，熔融时间控制在20-60分钟。7.根据权利要求1所述的一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法，其特征在于，所述步骤(7)中粘结剂用量为粗镍铁精矿质量的2-15％，所述熔剂用量为粗镍铁精矿质量的2-10％。8.根据权利要求1所述的一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法，其特征在于，所述步骤(1)中还原剂添加量大于理论计算量。2CN101935794A说明书1/4页一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法技术领域[0001]本发明是一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法，涉及一种镍铁合金的熔融还原生产方法。以红土镍矿配以还原剂(煤粉、焦粉、半焦)、粘结剂和熔剂(石灰石、萤石)制成含碳球团生产镍铁合金。背景技术[0002]镍主要作为合金元素应用于生产不锈钢、高温合金钢。高性能特种合金和镍基喷镀材料。中国是近几年镍消费量增速最快的国家，年均递增速率达到25.93％。总的来说，世界镍的消费量呈上升趋势，增幅达4.55％，其中不锈钢行业对镍需求增长明显，近年约占镍消费量的60％～65％。[0003]最近几年，随着太钢150万吨不锈钢工程、宝钢60万吨冷轧不锈钢带钢项目、酒钢60万吨不锈钢冷轧工程和