[发明专利]一种干红土型镍矿熔池熔炼生产镍锍的方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，更具体地，本发明涉及一种干红土型镍矿熔池熔炼生产镍锍的方法。

背景技术

镍具有抗氧化、抗腐蚀、耐高温、强度高、延展性好等特点，其用途十分广泛，尤其在钢铁和有色金属冶炼业中的消费比重最大，其次应用在轻工行业、机械制造、化工、石油和电力等行业，而高新技术领域对镍的需求也很旺盛。

世界陆基镍的储量约为417亿吨，39.14%以硫化矿的形式存在,而世界上约70%的镍是从硫化矿中提取，赋存在氧化矿床中的镍占镍储量的60.16%。随着可经济利用的硫化镍矿和高品位红土镍矿资源的日益枯竭,大量存在的低品位红土镍矿的经济开发成了当今镍冶金的研究热点。

然而，目前的红土镍矿的冶炼方法和设备处理能力较低，而且能耗大，不利于环保，因此仍有待改进。目前，红土矿主要利用电炉法熔炼镍铁，生产的产品主要用于生产不锈钢。利用现有回转窑-电炉工艺冶炼镍铁，对工厂所在地电力供应的要求比较苛刻，尤其在电力缺乏地区，很难开展红土矿资源利用的生产工作。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。

为此，本发明的一个目的在于提出一种实施简单、能耗低且可行性强的干红土型镍矿熔池熔炼生产镍锍的方法。

根据本发明实施例的一种干红土型镍矿熔池熔炼生产镍锍的方法，包括以下步骤：a）将所述干红土型镍矿与还原剂和硫化剂混合，得到混合物料；b）将所述混合物料进行熔池熔炼，得到镍锍产物、废渣和热烟气。

根据本发明实施例的干红土型镍矿熔池熔炼生产镍锍的方法，通过熔池熔炼的方法实现镍锍的冶炼，该方法实施简单，可操作性强，并且大大降低了镍锍熔炼的能耗，有利于环保。本发明所提出的干红土型镍矿熔池熔炼生产镍锍的方法，可以在电力缺乏的地区开展红土矿冶炼工作，而且煤可以提供整个生产过程的能源。生产过程中高温烟气经过脱尘后可利用余热发电技术进行热能回收利用，达到有效降低整个冶炼过程能耗的效果。

另外，根据本发明上述实施例的干红土型镍矿熔池熔炼生产镍锍的方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，在所述混合物料中含有60～80重量份的所述干红土型镍矿，5～20重量份的所述还原剂和3～20重量份的所述硫化剂。

根据本发明的一个实施例，所述混合物料中还混合有5～20重量份的造渣剂。

根据本发明的一个实施例，所述造渣剂为选自石灰石、石灰、白云石、碳酸钠和硫酸钠中的一种或多种。

根据本发明的一个实施例，所述熔池熔炼为顶吹熔池熔炼、侧吹熔池熔炼或底吹熔池熔炼。

根据本发明的一个实施例，所述还原剂为选自无烟煤、烟煤和焦炭中的一种或多种。

根据本发明的一个实施例，所述硫化剂为选自硫磺、黄铁矿、硫酸钙、硫酸钠、硫酸镁和石膏中的一种或多种。

根据本发明的一个实施例，所述熔池熔炼反应温度为1300～1550℃。

根据本发明的一个实施例，所述镍锍产物为Ni_xFe_1-xS、Ni₃S₂和NiFe的混合物。

根据本发明的一个实施例，还包括以下步骤：

c）将所述热烟气进行收尘处理，并将所述热烟气的余热用于发电；

d）将所述废渣进行资源化利用获得矿物棉和/或人工砂石。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的干红土型镍矿熔池熔炼生产镍锍的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

首先，参考图1描述本发明所涉及的干红土型镍矿熔池熔炼生产镍锍的方法的流程。

具体的，本发明所涉及的干红土型镍矿熔池熔炼生产镍锍的方法包括以下步骤：

a）将所述干红土型镍矿与还原剂和硫化剂混合，得到混合物料；

b）将所述混合物料进行熔池熔炼，得到镍锍产物、废渣和热烟气。