[发明专利]一种从红土镍矿中还原镍和铁的方法

说明书

本发明涉及一种从红土镍矿中还原镍和铁的方法，该方法包括：S1，分别将红土镍矿、焦粉和白灰破碎并磨细；S2，对红土镍矿、焦粉和白灰加热到烘干温度并保温，进行烘干；S3，按照配比将红土镍矿、焦粉和白灰混合均匀得到混合料，在保护性气氛下使用微波对混合料进行加热，加热到还原温度后进行保温，得到还原产物；红土镍矿：白灰：焦粉的配比为88：(5‑20)：(0‑20)；S4，对还原产物进行冷却，冷却后磁选分离还原产物中的镍铁和镍铁渣。本发明该方法操作简便易于掌握，热时间较快，镍的还原率较高，不仅有效的降低镍铁冶炼电耗或焦耗，同时也为低镍矿的再次资源化利用提供了有利保障。

技术领域

本发明属于镍铁冶炼领域，具体涉及一种红土镍矿冶炼镍铁的方法。

背景技术

随着我国不锈钢产业的发展，到目前为止已经逐步发展形成了马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢五大体系。由于不锈钢具有良好的耐蚀性、耐高温、高强度、冲击韧性等综合性能，被广泛应用于医疗、航空、化工、海洋工程、石油等领域。至2006年以来，中国不锈钢产量达到世界第一，并且不锈钢产量继续呈逐年稳定增长趋势。镍在不锈钢中有保持奥氏体组织、良好的强度和韧性、优良的冷热加工性作用。奥氏体不锈钢中镍含量较高，但镍资源匮乏导致成本较高，成为了阻碍不锈钢发展的重要因素。

随着我国不锈钢产业的发展,镍的需求量也日益增大，而目前可供人类开发有利用的镍资源矿仅限于硫化镍矿和红土镍矿，其中30％为硫化镍矿，70％为红土镍矿，随着硫化镍矿资源的枯竭，红土镍矿得到大量的开发利用。目前常见的红土镍矿生产镍铁方法有火法、湿法、火湿结合法三种方法。目前世界范围内的红土镍矿冶炼镍铁工艺，绝大部分采用预还原(造块)一精炼炉或矿热炉工艺(RKEF)。

中国是一个镍资源缺乏的国家，目前国内各大镍铁生产企业均从菲律宾、印尼等国家进口大量的红土镍矿进行加工生产，由于红土镍矿含水量大，品位低，高昂的运输费用大大增加了冶炼成本，降低了经济效益，同时采用电炉冶炼镍铁也存在冶炼效率较低、能耗较高等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效还原镍铁，易于实现离镍铁和和镍铁渣分离的方法。

作为本发明的其中一方面，本发明提供一种从红土镍矿中还原镍和铁的方法，该方法包括：

S1，分别将红土镍矿、焦粉和白灰破碎并磨细；

S2，对红土镍矿、焦粉和白灰加热到烘干温度并保温，进行烘干；

S3，按照配比将红土镍矿、焦粉和白灰混合均匀得到混合料，在保护性气氛下使用微波对混合料进行加热，加热到还原温度后进行保温，得到还原产物；红土镍矿：白灰：焦粉的配比为88：(5-20)：(0-20)；

S4，对还原产物进行冷却，冷却后磁选分离还原产物中的镍铁和镍铁渣。

进一步，微波加热功率为1600-2000KW。

进一步，还原温度为1200-1450℃。优选地，还原温度为1350-1450℃。更优选地，还原温度为1450℃。

进一步，还原温度的保温时间为60-120min；优选地还原温度保温时间为 90min。

通过使用微波进行加热，使得镍矿的还原速度快，耗电量较低，并且在本发明的微波加热功率、还原温度和时间范围内时，在保证镍矿的还原速度快，耗电量较低的同时，还可以提高镍矿的还原率，使得镍铁富集率高，镍的直收率较好，并且易实现镍铁的分离。在冷却后直接通过磁选分离还原产物中的镍铁和镍铁渣，既可以实现镍铁的有效富集，而且成本低，在实际工业应用中有很强的实用性。