[发明专利]低品位红土镍矿制取高镍精矿的方法无效
申请号: | 201110177973.9 | 申请日: | 2011-06-29 |
公开(公告)号: | CN102242252A | 公开(公告)日: | 2011-11-16 |
发明(设计)人: | 朱德庆;潘建;李启厚;郑国林;李紫云 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C22B1/00 | 分类号: | C22B1/00;C22B1/02;B03C1/02;C22B23/00 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所 43114 | 代理人: | 邓建辉 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 品位 红土 制取 精矿 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种红土镍矿制取高镍精矿的方法,特别是涉及一种低品位红土镍矿制取高镍精矿的方法。
背景技术
世界目前60%左右的镍从硫化矿中提取,该资源急剧减少,而且开采深度日益增加,提取成本升高。而占总储量72%的红土镍矿开采成本低,可以直接生产氧化镍、镍锍、镍铁等产品,尤其镍铁用于制造不锈钢,生产流程短、成本低,已引起全世界的高度关注和重视。已探明世界红土镍矿镍金属储量1.6亿吨,但我国仅80万吨,且属于低品位矿。国外高品位红土镍矿资源已大部分被日本和欧美等公司控制,而占储量70%的低品位红土镍矿(含镍低于1.4%)尚无有效的提取技术。因此,迫切需要开发低品位红土镍矿高效利用的关键技术。
针对低品位褐铁矿型红土镍矿原料,已开发出酸性球团金属化烧结-熔融还原工艺的专利技术,生产出高镍含量的镍铁合金。本成果以低品位红土镍矿为原料,开发球团链箅机-回转窑直接还原-磁选工艺及强化直接还原的多功能复合添加剂,从低品位红土镍矿中制取高镍精矿,为强化电炉冶炼镍铁合金提供优质原料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺适应性强、镍回收率高、可大规模生产的低品位红土镍矿制取高镍精矿的方法。
为了解决上述技术问题,本发明提供的低品位红土镍矿制取高镍精矿的方法,其特征是:低品位红土镍矿经过烘干到水分含量13~16%,破碎至100%小于3mm,再经过高压辊磨磨细到小于0.074mm占80%,比表面积不低于2000cm2/g,添加复合粘结剂配比15-20%,煤粉配比1-5%,圆盘造成球机造成球,得到6-16mm生球;生球在链箅机上进行干燥预热,脱除水分和得到固结,使入窑球团抗压强度达到500N/个以上;预热固结后的球团直接进入回转窑内,以5mm-30mm粒煤为还原剂进行分段还原,还原煤:球团质量比为0.8-1.0;第一段还原温度800℃-1050℃,还原时间为20min-30min,还原煤的加入比例占总的加入量的30%;第二段还原温度1100℃-1250℃,还原时间为30min-90min,还原煤的加入比例占总的加入量的70%;还原产品经过冷却-筛分和磁选,得到的磁性产物经过破碎-磨矿和磁选,得到高镍精矿;所述的复合添加剂的主要成份为:Na2CO3:CaO∶氧化铁粉∶煤粉∶腐植酸钠=30-60∶20-30∶20-30∶5-10。
所述的还原产品经过筛分、干式筒式磁选机分选,得到+3mm和-3mm的磁性产物,+3mm磁性产物经过破碎到-3mm后与干式磁选得到的-3mm磁性产物混合后经过球磨机湿式磨矿到-0.074mm占90%,最后经过湿式磁选得到含镍4-8%、含量铁50-70%的高镍精矿。
所述的圆盘造成球机造成球的造球水分23%~27%,造球时间7min~9min。
所述的生球布在链箅机上进行干燥预热,预热温度1000℃-1100℃,预热时间15min-20min。
廉价的低品位硅酸盐型红土镍矿(含镍低于1.4%)具有镍、铁品位低,氧化镁含量高,镍铁矿物紧密共生,嵌布粒度微细的特点,不能采用常规选矿方法进行分选富集,也不能采用湿法工艺经济有效地提取镍。而且铁和镍以硅酸盐矿物形态存在,镍和铁很难还原,直接还原-磁选工艺很难生产高镍含量的镍精矿。本发明以低品位硅酸盐型红土镍矿为原料,通过开发链箅机-回转窑直接还原-磁选工艺,研制出多功能复合添加剂强化硅酸铁和硅酸镍的还原,强化铁镍合金相晶粒长大,改善铁镍与脉石矿物分离。还原后的红土镍矿通过破碎-磨矿-磁选工艺分离,生产出高镍含量的镍精矿。采用上述技术方案的低品位红土镍矿制取高镍精矿的方法,球团制备的关键是利用红土镍矿特性,通过破碎筛分-高压辊磨工艺,添加多功能复合粘结剂,通过圆盘造成球机制备优质生球,为链箅机-回转窑直接还原提供炉料。采用干式磨矿替代湿式球磨工艺准备造成球原料,省去脱水难的工艺,而且原料比表面积高、成球性好。本发明的核心在于链箅机-回转窑直接还原。
链箅机-回转窑直接还原成功用于普通铁精矿球团直接还原,但是首次应用于红土镍矿球团直接还原。在链箅机上,红土镍矿复合粘结剂球团得到固结和预热,满足回转窑快速还原的要求和对入窑球团强度的要求。以粒煤为还原剂,球团在回转窑内还原。
还原过程中复合添加剂是关键技术之一,具有粘结、还原和催化还原和促进铁镍合金相晶粒度长大的多重功能。
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