[发明专利]一种球团及其制备方法和红土镍矿的处理方法

说明书

本发明提供了一种球团，由红土镍矿、含碳物料和粘结剂制备得到。与现有技术相比，本发明在制备球团时添加少量含碳物料作为还原剂，能够使红土镍矿在焙烧过程中将部分Fe₂O₃转化为FeO，还原剂消耗完全后，FeO与氧结合转化为Fe₂O₃，利用Fe₂O₃的晶间固结作用强化球团强度。本发明采用气基直接还原‑电炉熔分工艺对镍低、铁高、铝高的褐铁矿型红土镍矿进行处理，在还原过程中采用上述高强度球团在竖炉中直接还原，球团在竖炉内部下行过程中不易粉化，提高了红土镍矿的还原效率。本发明还提供了一种球团的制备方法和红土镍矿的处理方法。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种球团及其制备方法和红土镍矿的处理方法。

背景技术

镍是一种重要的战略金属，主要用于冶金行业，如生产不锈钢、特种钢、高温合金、精密合金和耐热合金等。此外，在有色和特种合金、电镀等行业以及国防制造工业等领域也需要消耗大量的镍。数据表明，大约60％的镍金属产量来源于硫化镍矿，主要原因是硫化镍矿可通过选矿富集，大幅度提高镍品位，减少后期熔炼渣量，冶炼能耗较低，资源利用较好。然而，随着硫化镍矿资源的逐渐枯竭，氧化型镍矿(红土镍矿)的开发利用引起了各方的重视。

世界上大多数已知或预期的镍矿储量都是红土型矿床，占全球镍资源的70％左右。红土镍矿矿床通常是分不同的层次存在于地表以下0～40m的范围，根据矿物的成分不同，可以分为褐铁矿层、过渡层和腐泥土层。不同矿层的化学成分如表1所示：

表1红土镍矿矿层主要化学成分分析表(质量百分数，％)

不同矿层的红土镍矿含镍量不同，对应提取其中金属镍的方法也不尽相同。目前，红土镍矿的传统冶炼工艺主要分为火法工艺、湿法工艺和火法-湿法联合工艺。一般来讲，位于红土镍矿矿床下部的硅镁镍矿，含硅和镁较高，含铁量较低，这样的矿石适合采用火法冶金工艺来处理，湿法工艺可以处理镍含量低的红土镍矿，如褐铁矿层和过渡层的红土镍矿，该类矿层的铁含量较高，硅镁含量较低。

火法处理硅镁型红土镍矿经过几十年的发展已成为成熟工艺，然而，在大量的红土矿资源中，硅镁型红土镍矿只占其中的一部分，剩余大部分主要是镍低、铁高的低品位含镍铁矿，如褐铁矿型红土矿，虽然湿法冶金可处理部分此类矿种，但是工艺流程长、药品消耗量大，经济性差，而实际中开采下部的硅镁型红土矿时必须首先将表层矿采出，因此，这些矿藏大都被长期大量堆存。

因此，目前迫切需要开发出褐铁矿型红土镍矿经济有效的利用途径，一方面缓解镍铁资源的紧张的供求关系，另一方面达到资源的综合利用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种球团及其制备方法，本发明提供的球团为高强度红土镍矿球团，将这种球团在竖炉中进行还原处理能够有效利用红土镍矿。

本发明提供了一种球团，由红土镍矿、含碳物料和粘结剂制备得到，所述红土镍矿中Ni的质量含量为0.8％～1.5％，Fe的质量含量为40％～50％，Al₂O₃的质量含量为7％～12％。

优选的，所述含碳物料为煤或焦粉。

优选的，所述粘结剂为膨润土。

优选的，所述红土镍矿、含碳物料和粘结剂的质量比为100：(1～5)：(1～5)。

本发明提供了一种上述技术方案所述的球团的制备方法，包括：

将红土镍矿、含碳物料、粘结剂和水混合后压球，得到生球；所述红土镍矿中Ni的质量含量为0.8％～1.5％，Fe的质量含量为40％～50％，Al₂O₃的质量含量为7％～12％；