[发明专利]镍氧化物矿的冶炼方法

说明书

本发明提供一种能够使以镍氧化物矿为原料形成的颗粒有效地进行还原反应、得到镍品位高达4％以上的铁‑镍合金的冶炼方法。本发明是通过将由镍氧化物矿形成的颗粒还原加热而得到镍品位为4％以上的铁‑镍合金的镍氧化物矿的冶炼方法，具有：由镍氧化物矿制造颗粒的颗粒制造工序S1，以及在冶炼炉中将得到的颗粒还原加热的还原工序S2。在颗粒制造工序S1中，将作为原料的镍氧化物矿和规定量的碳质还原剂混合，制造颗粒，在还原工序S2中，将制造的颗粒装入炉床上铺满碳质还原剂(炉床碳质还原剂)的冶炼炉内，实施还原加热处理。

技术领域

本发明涉及镍氧化物矿的冶炼方法，更详细地，涉及由作为原料矿石的镍氧化物矿形成颗粒、在冶炼炉中将所述颗粒还原加热从而进行冶炼的镍氧化物矿的冶炼方法。

背景技术

作为被称为褐铁矿或腐泥土的镍氧化物矿的冶炼方法，使用熔炼炉制造镍锍的干式冶炼方法、使用回转窑或移动炉床炉制造铁-镍合金(镍铁)的干式冶炼方法、使用高压釜制造混合硫化物的湿式冶炼方法等已为人所知。

作为镍氧化物矿的干式冶炼，通常进行如下所述的处理：在回转窑中进行焙烧，然后在电炉中使焙烧矿熔融，从而得到镍铁金属，并分离矿渣。此时，使一部分铁残留于矿渣，从而使镍铁金属中的镍浓度保持在高浓度。然而，该方法具有由于需要使全部量的镍氧化物矿熔融，生成矿渣和镍铁，所以需要大量电能的缺点。

针对此，在专利文献1中，提出了一种通过将镍氧化物矿和还原剂(无烟煤)投入到回转窑中在半熔融状态下还原，从而使一部分镍和铁还原至金属，然后通过比重分离、磁选来回收镍铁的方法。根据该方法，由于没有用电进行熔融就能够得到镍铁金属，因此，具有耗能少的优点。然而，由于在半熔融状态下进行还原，因此，生成的金属以小粒子分散，而且，再加上比重分离、磁选分离中的损失，存在镍金属的收率相对低的问题。

另外，在专利文献2中，公开了一种利用移动炉床炉制造镍铁的方法。该文献示出了：将含有氧化镍和氧化铁的原料与碳质还原剂混合，形成颗粒，将该混合物在移动炉床炉内加热还原而得到还原混合物，在其他炉中将该还原混合物熔融，从而得到镍铁。可替代地示出了在移动炉床炉内使炉渣和金属二者熔融或者使一方熔融的情况。然而，在其他炉中使还原混合物熔融，与在电炉中的熔融过程同样需要大量的能量。另外，在炉内熔融的情况下，存在熔融了的炉渣、金属与炉床熔接，难以向炉外排出的问题。

进一步地，作为镍氧化物矿，以褐铁矿或腐泥土等为代表，从镍氧化物矿回收的镍铁几乎全部为不锈钢原料。在该不锈钢原料中，优选镍浓度高的镍铁，通常，如果镍铁中的镍品位为4％以上，则按照作为国际通用价格的伦敦金属交易所(London Metal Exchange，LME)的价格销售。另一方面，如果镍铁中的镍品位小于4％，则产生难以销售的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平01-21855号公报；

专利文献2：日本特开2004-156140号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是基于上述实际情况而提出的，其目的在于，提供一种镍氧化物矿的冶炼方法，所述冶炼方法由镍氧化物矿形成颗粒，并在冶炼炉中将所述颗粒还原加热，从而得到铁-镍合金(镍铁)，所述冶炼方法能够使冶炼工序(还原工序)中的冶炼反应有效地进行，能够得到具有高达4％以上的镍品位的铁-镍合金。

解决问题的技术方案

本发明人为了解决上述问题而反复进行了悉心研究，其结果是，发现了通过将作为原料的镍氧化物矿与规定量的碳质还原剂混合，制造颗粒，将该颗粒装入炉床上铺满碳质还原剂的冶炼炉内，实施还原加热处理，从而使还原反应有效地进行，得到镍品位高的铁-镍合金，完成了本发明。即，本发明提供以下内容。