[发明专利]一种红土矿预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿石处理方法，具体涉及红土矿预处理方法。

背景技术

镍由于具有良好的机械强度、延展性和很高的化学稳定性而广泛用于不锈钢、电镀、电池等领域。目前可供人来开发利用的镍资源有两类，一类是红土镍矿，另一类是硫化镍矿。全球已探明的镍资源约1.6亿吨，其中30％为硫化镍矿、70％为红土镍矿，镍产品约有60％来自于硫化矿。然而世界可供近期开发的硫化镍资源，除了加拿大的沃伊斯湾(Voisey bay)镍矿外，其余寥寥无几，并且硫化镍资源勘探周期和建设周期均较长，开发和利用相对比较困难。而红土镍矿资源丰富，采矿成本低，选镍工艺趋于成熟，可生产氧化镍、硫镍、镍铁等多种中间产片，而且矿源靠海，便于运输。因此，开发利用红土镍矿具有重要的意义。

红土镍矿是铁、铝、硅等含水氧化物组成的疏松粘土状矿石，由含镍的岩石风化、浸淋、蚀变、富集而成。现已探明的红土镍矿资源多分布在南、北回归线一带，如澳大利亚、巴布亚新几内亚、新喀里多尼亚、印度尼西亚、菲律宾和古巴等地。红土镍矿可分为两种类型，一种是褐铁矿型，位于矿床的上部，铁高、镍低，硅镁较低，但钴含量较高，这种矿石宜采用湿法冶金工艺处理，冶炼镍铁产生的炉渣用于钢的生产。另一种为硅镁镍矿，位于矿床的下部，硅、镁含量较高，铁、钴含量较低，但镍含量较高，这种矿石宜采用火法冶金工艺处理。红土矿中一般含有30％～45％的水，其中结晶水占10％～15％，除水之外，上述两种类型的红土矿其主要成份可见表1，本文中所提到的成分含量全部为重量比。

表1红土镍矿两种矿型主要成分(％)

目前，硅镁红土镍矿的火法冶炼工艺有镍铁工艺和镍硫工艺两种工艺路线，主要熔炼设备有回转炉、电炉和鼓风炉。其中，镍硫工艺的主要产品是低冰镍，由于低冰镍可进一步制备Ni含量为45％以上的高冰镍，该产品具有较大的灵活性：经焙烧脱硫后可直接还原熔炼生产不锈钢工业的通用镍，也可以作为常压粉基法精炼镍的原料生产镍丸和镍粉，还可以直接铸成阳极板送硫化镍电解精炼的工厂生产阴极镍。因此，镍硫工艺冶炼红土镍矿具有很好的市场前景。

镍硫工艺又称造锍工艺，锍是指硫化物的人工熔合物，由于锍具有和渣很好的分离性能，因此很容易将镍富集，对于硅镁红土镍矿的冶炼产品，锍是低冰镍的主要成分。采用造锍工艺熔炼红土矿时，将硅镁红土镍矿与硫化剂混合熔炼，分别得到低冰镍和炉渣、烟尘。镍硫工艺的主要工艺步骤为：先将硅镁红土矿依次经过干燥、焙烧去除其中的游离水和结晶水，然后将焙烧后的硅镁红土矿和添加剂、硫化剂一起放入回转炉、电炉或鼓风炉进行吹炼得到低冰镍。由于回转炉成本较高，电炉耗费电能多，因此采用这两种设备进行镍硫工艺冶炼红土矿都会增加企业的成本。

由于鼓风炉投资成本低、操作方便，因此在鼓风炉内冶炼硅镁红土镍矿是比较好的选择。但鼓风炉不能处理碎料，在现有技术下，先将硅镁红土镍矿经过干燥炉在700℃～800℃干燥后去除其中的游离水分，然后经破碎筛分，选择合适的粘结剂与粉矿送入压团机制团，团矿的抗压强度越大越有利于鼓风炉的熔炼。虽然现有技术可以制得孔隙率和强度都能符合要求的团块，但却存在工艺复杂的缺点，而且还增加了企业成本。

因此，需要一种工艺简单、并能使红土矿具有良好透气性的预处理方法。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，提供一种工艺简单、使红土矿具有良好透气性的预处理方法。

为解决以上技术问题，本发明提供一种硅镁红土矿预处理方法，包括以下步骤：

a)将红土矿筛分得到-50mm的红土矿；

b)将所述筛分后的红土矿在制砖机内压制得到强度至少为4MPa～12MPa的团块。

对于镍锍工艺，是将红土矿在鼓风炉内熔炼成镍锍，熔化所需要的高温是由焦炭所提供的。为了保证焦炭的充分燃烧，需要向鼓风炉内吹入大量的空气，并使空气在炉内自由流通。红土矿为粘土质物，当炉内料柱温度过高时，空气很难通过，大料块之间具有很好的孔隙，因此适于鼓风炉熔炼。因此，需要将粒度较小的红土矿制团，本发明先将红土矿筛分得到-50mm的红土矿碎块，+50mm的料块可以直接入炉熔炼，-50mm的红土矿可以制团。优选的，将红土矿筛分得到-40mm的红土碎块，再将碎块制团。