[发明专利]红土镍矿酸浸渣的处理方法

说明书

本发明提供了一种红土镍矿酸浸渣的处理方法。该处理方法包括：步骤S1，将包括红土镍矿酸浸渣、熔剂的原料在焙烧窑中进行氧化焙烧，得到高温焙砂和焙烧烟气；步骤S2，富氧空气中，将包括高温焙砂、第一燃料的原料在侧吹炉的熔炼熔化区进行初步熔炼，得到熔体和熔炼区烟气；步骤S3，还原气氛中，将包括熔体、还原剂、第二燃料的原料在侧吹炉的还原区进行还原熔炼，得到还原熔体和还原区烟气；以及步骤S4，将还原熔体在侧吹炉的电热沉降区进行渣铁分离，得到冶炼渣、铁水与电热沉降区烟气。以上处理方法有利于提高铁的回收率和铁水产品质量，整个流程能耗低、系统热利用率高，且上述处理方法简单、工艺成本低，收益高。

技术领域

本发明涉及红土镍矿酸浸渣的处理技术领域，具体而言，涉及一种红土镍矿酸浸渣的处理方法。

背景技术

随着世界镍需求量的增加及硫化镍矿资源日益减少，从红土镍矿中获取镍资源逐渐成为研究热点，随着瑞木、力勤等湿法项目达产，形成大量难以处理的湿法浸出渣堆存，造成严重的环境污染。迄今为止，针对红土镍矿浸出渣还没有有效的回收利用工业实例，主要以尾矿库堆存和深海填埋为主。现有研究中，如论文“从红土镍矿酸浸渣中回收铁矿物的试验研究”、“镍红土矿加压浸出渣磁化焙烧-弱磁选铁精矿的研究”、“镍红土矿酸浸渣生物质磁化赔烧-磁选回收铁精矿试验研究”对红土镍矿酸浸渣进行处理，但由于浸出渣粒度细，铁回收率低，所选铁精矿往往不能达到标准要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种红土镍矿酸浸渣的处理方法，以解决现有技术中从红土镍矿酸浸渣中回收铁精矿存在铁回收率低以及铁水品质差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种红土镍矿酸浸渣的处理方法，该处理方法包括：步骤S1，将包括红土镍矿酸浸渣、熔剂的原料在焙烧窑中进行氧化焙烧，得到高温焙砂和焙烧烟气；步骤S2，富氧空气中，将包括高温焙砂、第一燃料的原料在侧吹炉的熔炼熔化区进行初步熔炼，得到熔体和熔炼区烟气；步骤S3，还原气氛中，将包括熔体、还原剂、第二燃料的原料在侧吹炉的还原区进行还原熔炼，得到还原熔体和还原区烟气；以及步骤S4，将还原熔体在侧吹炉的电热沉降区进行渣铁分离，得到冶炼渣、铁水与电热沉降区烟气。

进一步地，上述步骤S3中，还原气氛为强还原气氛，强还原气氛包括一氧化碳和二氧化碳，一氧化碳与强还原气氛的体积比为60～90:100。

进一步地，上述步骤S3中，还原剂的质量为红土镍矿酸浸渣干基质量的15～25wt％，优选还原剂选自煤粉、焦粉、活性炭粉、石墨中的任意一种或多种。

进一步地，上述步骤S3中，还原熔炼的温度为1450～1550℃，优选还原熔炼的时间为0.5～2.5h；优选第二燃料选自天然气、煤气、煤粉、重油、热解油、生物质油中的任意一种或多种。

进一步地，上述步骤S1中，氧化焙烧的温度为800～1200℃，优选氧化焙烧的脱硫率＞90％，优选将焙烧烟气经余热锅炉回收余热，收尘净化后达标排放。

进一步地，上述熔剂与红土镍矿酸浸渣的质量比为5～20:100，优选熔剂为石灰石和/或生石灰，优选控制冶炼渣中CaO与SiO₂的质量比为0.5～1.5：1。

进一步地，上述步骤S2中，初步熔炼的温度为1450～1550℃，优选初步熔炼的时间为0.5～2.5h，优选将熔炼区烟气经余热锅炉回收余热，收尘净化后达标排放；优选步骤S2中，富氧空气中的氧气含量为50～100％，优选富氧空气的喷吹压力为0.2～0.6MPa；优选第一燃料选自天然气、煤气、煤粉、重油、热解油、生物质油中的任意一种或多种。

进一步地，上述还原区烟气与电热沉降区烟气合并后经余热锅炉回收余热，再经收尘净化后得到煤气，其中50～100％的煤气送回焙烧窑作为焙烧窑的热源，剩余的煤气可采用煤气锅炉生产蒸汽；优选将熔炼区烟气、还原区烟气、电热沉降区烟气及焙烧烟气经余热锅炉回收过程产生的蒸汽、煤气锅炉生产的蒸汽合并后进行发电。