[发明专利]一种红土镍矿一步生产高镍锍的方法

说明书

本发明涉及生产高镍锍技术领域，公开了一种红土镍矿一步生产高镍锍的方法，包括如下步骤：S1红土镍矿干燥，与S3中得到的低镍锍一起投入富氧侧吹吹炼炉中，氧化，得到高镍锍；S2将高镍锍通过排镍口排出，粒化；富氧侧吹吹炼炉氧化后还得到吹炼渣和烟气，吹炼渣加入富氧侧吹还原炉中，烟气通过排烟管汇集处理；S3吹炼渣在富氧侧吹还原炉中还原硫化，得到还原渣、低镍锍和烟气，将低镍锍加入富氧侧吹吹炼炉，烟气通过排烟管汇集处理。本发明通过一步法产出高镍锍，将红土镍矿中的氧化镍硫化并富集生成高镍锍，生产过程最大程度地利用富氧技术强化生产，该方法流程短、生产效率高，烟气产生量少，从而达到的高效、节能、环保的理想效果。

技术领域

本发明涉及生产高镍锍技术领域，具体而言，涉及一种红土镍矿一步生产高镍锍的方法。

背景技术

硫酸镍在新能源汽车等领域中的使用需求量极大，而制备硫酸镍的上游原材料高镍锍资源随传统硫化镍资源的日益减少而受限，导致硫酸镍供不应求的问题发生。因而，为缓解高镍锍资源短缺的问题，现提出采用红土矿源制取高镍锍。

利用红土矿生产高镍锍主要采用以下两种工艺手段：一是将还原过的焙砂用熔融硫磺在回转窑中硫化处理，电炉熔化产出低冰镍后，送卧式双转炉吹炼得到高镍锍。采用此工艺处理高镁氧化矿，最终可得到高镍锍产品，其中原料高镁氧化矿的成分包括2.0wt％Ni、0.05wt％Co、19wt％Fe、3wt％SiO₂、21wt％MgO，产品高镍锍的成分包括78wt％Ni、1wt％Co、0.7wt％Fe、18-22wt％S。二是将矿石干燥后，用回转窑进行选择性还原，后投入电炉中熔化产出镍铁，液态镍铁进入转炉硫化，产出高镍锍。然而，采用上述现有的工艺方法制备高镍锍，存在产量小、耗能高、金属回收率低、造渣量大而导致镍损失量大等缺点。

因此，现急需一种高效、节能、环保的由红土镍矿生产高镍锍的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：

现有的采用红土镍矿制备高镍锍的工艺，均存在产量小、耗能高且金属回收率低的问题，硫化过程产生大量烟气，熔化池中加热温度过高，需要消耗大量能源且对废气处理工作量大，产出的废渣量大，即导致镍损失量大。

本发明采用的技术方案：

本发明提供了一种红土镍矿一步生产高镍锍的方法，包括如下步骤：

S1红土镍矿干燥，与S3中得到的低镍锍一起投入富氧侧吹吹炼炉中，氧化，得到高镍锍；

S2将高镍锍通过排镍口排出，粒化；富氧侧吹吹炼炉还得到吹炼渣和烟气，吹炼渣加入富氧侧吹还原炉中，烟气通过排烟管汇集处理；

S3吹炼渣在富氧侧吹还原炉中还原硫化，得到还原渣、低镍锍和烟气，将低镍锍加入富氧侧吹吹炼炉，烟气通过排烟管汇集处理。

优选地，步骤S2中，低镍锍加入富氧侧吹吹炼炉包括以下两种方式中的一种或多种：方式一是以热态形式直接加入富氧侧吹吹炼炉；方式二是将低镍锍冷却粒化，混入熔剂和燃料，后加入富氧侧吹吹炼炉。

优选地，所述熔剂为石灰石，所述燃料为粒煤。

优选地，步骤S2中，高镍锍经排镍口排出后，进行粒化处理，得到粒态高镍锍。

优选地，生产过程中，向富氧侧吹吹炼炉中持续通入富氧空气和还原剂；所述还原剂为煤粉。

优选地，生产过程中，向富氧侧吹还原炉中持续通入富氧空气、燃料和硫化剂，并控制炉内温度为1450-1550℃；所述燃料为煤粉，所述硫化剂为硫磺粉或黄铁矿。

优选地，步骤S3中，按质量分数计，低镍锍中镍含量小于10％，还原渣中镍含量小于0.1％。