[发明专利]一种利用盐卤氯化焙烧还原红土镍矿制镍铁精粉的方法

说明书

技术领域

本发明属于金属冶炼技术领域，特别涉及一种利用盐卤氯化焙烧还原红土 镍矿以获得镍铁精粉的方法。

背景技术

目前在实际生产中，大多采用在高温下以碳质还原剂直接还原红土镍矿获 得镍铁的工艺。

采用碳质还原剂直接还原红土镍矿主要有三个问题：

1、红土镍矿中镍和铁的总含量一般不会超过25％，甚至一些低铁红土镍矿 的镍和铁的总含量不超过20％，也就是说，红土镍矿中无用的脉石含量高达70～ 80％，由于脉石含量过高，如果在低于1200℃采用碳质还原剂直接还原，红土 镍矿中的镍和铁元素在高温下可以被还原，但由于脉石含量过多且温度并未达 到镍铁的熔点，大量的脉石会阻碍还原成的金属化镍铁的形成和富集，甚至一 些镍或铁元素会在高温下与红土镍矿中的硅、镁杂质结合成更复杂的化合物(如 橄榄石等)而无法被分离出来，最终造成金属化镍铁的回收率低下的问题。

2、如果把还原温度提高到1400℃以上，利用高温将镍铁液化，再将较重的 镍铁水富集并和较轻的脉石分离，大量的能耗被用于加热红土镍矿中70％-80％ 无用的脉石并保持到与液化镍铁水完全分离为止，直接造成能源的浪费和生产 成本的上升，现有的利用高炉或矿热炉生产镍铁工艺就属于这类型的工艺。

3、目前还有一种是利用回转窑、竖窑等烧结设备在1200℃-1300℃采用碳 质还原剂直接还原红土镍矿的工艺，由于还原温度接近或达到金属化镍铁熔融 的温度，部分熔融或半熔融状态的金属化镍铁会夹杂着脉石粘连在窑壁或出料 口上，使用一段时间后便会出现结窑的问题，而一旦出现结窑，就需要停产清 窑，不仅影响生产的连续性，而且结窑的清理难度大，成本高，无法长期大规 模的生产，因此这种工艺在实际生产中极少运用，目前日本大江山冶炼厂运用 这种工艺进行小规模生产，俗称大江山工艺。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种镍 铁回收率高、能耗低、可连续化大规模生产的利用盐卤氯化焙烧还原红土镍矿 制镍铁精粉的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种利用盐卤氯化焙烧还原红土镍矿制镍铁精粉的方法，包括以下步骤：

步骤1、将红土镍矿原矿用孔径为50mm的筛网分筛成块矿和粉矿，把分筛 出来的块矿粗破碎成直径小于50mm后与分筛出来的粉矿混合，继续细破碎或 研磨成颗粒直径小于1mm的矿粉；

步骤2、将上述矿粉与相当于矿粉质量5-20％的干燥剂混合搅拌进行干燥， 所述干燥剂为生石灰和氯化钙中的一种或混合物；

步骤3、将混合有干燥剂的矿粉与碳质还原剂粉末搅拌均匀后，加入饱和盐 卤水或盐卤粉搅拌均匀；

所述碳质还原剂选自碳粉、焦炭粉、石墨粉和煤粉中的一种或二种以上， 粉体的直径小于0.5mm，碳质还原剂的加入量为混合有干燥剂的矿粉质量的 5-10％；饱和盐卤水或盐卤粉的加入量为混合有干燥剂的矿粉质量的10-30％；

步骤4、利用矿粉压制机将步骤3所得产物压制成球团或矿饼后，送入烧结 炉中进行焙烧，焙烧温度为900-1200℃，焙烧时间为45-90分钟；

步骤5、焙烧完成后，立即对球团或矿饼进行水淬，将水淬后的球团或矿饼 研磨至颗粒直径小于0.5mm的矿粉后，先利用3000高斯以上的强磁磁选机从研 磨后的矿粉中分离出磁性矿粉，再利用1500高斯以下的弱磁磁选机从磁性矿粉 中分离出镍铁精粉。

本发明的有益效果在于：相比现有技术，本发明方法具有能耗低、工艺流 程短、生产效率高、回收率高、原料适应性强、操作简单、成本低、设备检修 率低，适宜大规模连续化生产等优点。

附图说明

图1所示为本发明实施例的利用盐卤氯化焙烧还原红土镍矿制镍铁精粉的 方法的工艺流程图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并 配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：采用盐卤和碳质还原剂氯化焙烧还原红土镍矿 以获得镍铁精粉。

请参照图1所示，本发明实施例的利用盐卤氯化焙烧还原红土镍矿制镍铁 精粉的方法，包括以下步骤：