[发明专利]腐泥土矿的冶炼方法

说明书

本发明提供一种冶炼方法，其使对以腐泥土矿作为原料而形成的颗粒进行的还原反应有效地进行，能够得到具有例如满足镍铁的日本工业规格的16％以上的镍品位的铁‑镍合金。本发明是腐泥土矿的冶炼方法，其对由腐泥土矿形成的颗粒进行还原加热，从而得到镍品位为16％以上的铁‑镍合金，其中，其具有：颗粒制造工序(S1)，该工序由腐泥土矿制造颗粒，和还原工序(S2)，该工序通过冶炼炉对得到的颗粒进行还原加热。在颗粒制造工序(S1)中，至少要将腐泥土矿和特定量的炭质还原剂混合来制造颗粒，在还原工序(S2)中，预先在冶炼炉的炉床上铺满炉床炭质还原剂，再在该炉床炭质还原剂上载置制造的颗粒，实施还原加热处理。

技术领域

本发明涉及作为镍氧化物矿之一的腐泥土(Saprolite)矿的冶炼方法，更详细而言，涉及通过由腐泥土矿作为原料矿石来形成颗粒(pellet)并在冶炼炉中对该颗粒进行还原加热，从而进行冶炼的腐泥土矿的冶炼方法。

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，已知的有：使用熔炼炉制造镍锍(Nickel matte)的干式冶炼方法、使用旋转窑或移动炉床炉制造铁-镍合金(镍铁(ferronickel))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。

作为腐泥土矿的干式冶炼，一般进行的处理是通过使用旋转窑进行焙烧，其后在电炉中将烧结矿熔融，得到镍铁金属，并且将熔渣分离。此时，通过使一部分铁残留在熔渣中，从而将镍铁金属中的镍浓度保持在高浓度。然而，因为需要将全部的腐泥土矿熔融而使其生成熔渣和镍铁，所以有需要大量电能的缺点。

在专利文献1中提议了，通过将氧化镍矿石和还原剂(无烟煤)投入旋转窑在半熔融状态下对其进行还原，从而将镍和铁的一部分还原成金属之后，再通过比重分离或磁选来回收镍铁的方法。基于该方法，不用电进行熔融就能够得到镍铁金属，因此具有耗能小的优点。但是，具有下述问题，因为是在半熔融状态下进行的还原，所以导致生成的金属分散成了小颗粒，而且再加上存在因为在比重分离或磁选分离中的损失，更使得镍金属的收率相对变低。

另外，在专利文献2中，公开了利用移动炉床炉制造镍铁的方法。在该文献中，披露了将含有氧化镍和氧化铁的原料和炭质还原剂混合并形成颗粒，将该混合物在移动炉床炉内加热还原而得到还原混合物，再通过将该还原混合物在另外的炉中熔融而得到镍铁。还披露了或者在移动炉床炉内使熔渣和金属两者、或其中一者熔融。然而，将还原混合物在另外的炉中熔融，电炉中的熔融工艺同样需要大量的能量。另外，使其在炉内熔融的情况下，会导致熔融的熔渣或金属与炉床熔接，而存在难以排出至炉外的问题。

此处，关于铁-镍合金中的镍品位，在日本工业规格(JIS)中已经规定了如表1所示的镍铁的镍品位，作为商品销售的镍铁需要达到16％以上。

[表1]

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

发明所要解决的课题

本发明是基于以上的事实而提出方案的，其目的在于提供一种冶炼方法，该方法是基于由腐泥土矿形成颗粒并将该颗粒在冶炼炉中还原加热而得到铁-镍合金(镍铁)的腐泥土矿的冶炼方法，其能够使在冶炼工序(还原工序)中的冶炼反应有效地进行，得到具有例如满足镍铁的日本工业规格的16％以上的镍品位的铁-镍合金。

解决课题的技术方案