[发明专利]一种利用铬铁矿和红土镍矿制备含铬镍铁矿氧化球团的方法

说明书

本发明公开了一种利用铬铁矿和红土镍矿制备含铬镍铁矿氧化球团的方法，按照如下方法制备：1)将经过预处理的铬铁矿、红土镍矿、磁铁矿以及熔剂进行混合，然后造球得到生球，所述熔剂为生石灰；2)将制备得到的生球焙烧，得到含铬镍铁矿氧化球团。为铬铁矿和红土镍矿的高效综合利用提供了新途径。该球团可以作为熔融还原炉、电炉、高炉等冶炼含铬、镍不锈钢母液的原料，生产出的不锈钢母液可取代部分铬铁合金和镍铁合金，为冶炼不锈钢提供优质炉料。

技术领域

本发明涉及含铬镍铁矿氧化球团的制备技术领域，特别涉及一种利用铬铁矿和红土镍矿制备含铬镍铁矿氧化球团的方法。

背景技术

铬和镍元素是不锈钢最重要、用量最大的合金元素。我国传统的不锈钢冶炼工艺中主要以高碳铬铁和电解镍(或镍铁合金)作为含铬、含镍原料，生产高碳铬铁和电解镍不仅需要以日益稀缺、价格昂贵的铬铁矿块矿和硫化镍矿为原料，还消耗大量宝贵的电能，这导致了不锈钢生产成本居高不下。因此，开发经济节能的不锈钢冶炼原料制备新工艺迫在眉睫。

我国铬、镍资源十分匮乏，主要依赖进口，对外依存度分别高达95％、81.3％，这极大地制约了我国不锈钢工业的可持续发展。当前，世界上生产的铬铁矿80％以上都是粉矿及精矿，铬铁矿粉矿和精矿已经成为主要的铬矿资源。此外，全球陆地上大部分的镍储存在红土镍矿中，占总镍量的72.2％，随着硫化矿资源的日益枯竭，红土镍矿将是未来镍的主要来源。因此，若以价格低廉的铬铁矿粉矿(或精矿)和红土镍矿造块作为冶炼含铬、镍合金的原料有助于降低不锈钢的生产成本，能够提高经济效益，增强市场竞争力。

铬铁矿和红土镍矿均为难熔难冶矿物，均存在造块质量差，冶炼能耗高，渣铁分离困难等问题。因此，迫切需要开发出一种高效节能的铬铁矿精矿和红土镍矿造块方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用铬铁矿和红土镍矿制备含铬镍铁矿氧化球团的方法，通过配加磁铁矿以及调节碱度的手段强化球团的固结，制备出高强度的含铬镍铁矿氧化球团。

为了实现上述第一目的，本发明提出了一种利用铬铁矿和红土镍矿制备含铬镍铁矿氧化球团的方法，其特征在于，按照如下方法制备：

1)造球：将经过预处理的铬铁矿、红土镍矿、磁铁矿以及熔剂进行混合，然后造球得到生球，所述熔剂为生石灰；

2)氧化焙烧：将制备得到的生球焙烧，得到含铬镍铁矿氧化球团。

上述方案中：所述铬铁矿、红土镍矿以及磁铁矿的质量比为：10-35:30:60-35。以便充分发挥了三种矿物之间的协同强化作用，实现了优势互补。

上述方案中：所述生石灰的粒径小于0.074mm，球团碱度范围控制在0.2-1.4。

上述方案中：所述铬铁矿的预处理方法为：将铬铁矿经过湿式球磨，磨至粒径90％以上小于0.074mm，比表面积不低于1500cm²/g。

上述方案中：所述红土镍矿的预处理方法为：将红土镍矿干燥至水分含量10％以下，经过对辊破碎机破碎至3mm以下，然后用棒磨机磨至粒径75％以上小于0.074mm，比表面积不低于1800cm²/g。

上述方案中：所述磁铁矿球磨至粒径75％以上小于0.074mm。

上述方案中：采用圆盘造球机进行造球，造球水分13wt％-15wt％，造球时间12min-18min，生球粒度控制在8mm-16mm。

上述方案中：氧化焙烧在带式焙烧机上进行，预热温度为850℃-1000℃，预热时间为6min-16min；焙烧温度为1230℃-1320℃，焙烧时间为10min-16min；均热温度为800℃-1050℃，均热时间为3min-9min。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：