[发明专利]一种红土镍矿硫化熔炼注入式补硫强化硫化方法

权利要求书

1.一种红土镍矿硫化熔炼注入式补硫强化硫化方法，其特征在于，包括以下步骤：将红土镍矿加入到熔炼炉内得到高温熔体并进行熔炼处理，熔炼处理时通过喷吹装置向高温熔体内喷入富氧气体、还原剂和硫化剂，得到镍锍、熔炼渣和高温烟气。

2.根据权利要求1所述的红土镍矿硫化熔炼注入式补硫强化硫化方法，其特征在于，所述还原剂包括气态还原剂和固态还原剂，所述气态还原剂包括一氧化碳、氢气和甲烷的一种或多种，所述气态还原剂的通入流量为标准大气压下每吨红土镍矿为2000-15000Nm³/h；所述固态还原剂包括焦炭、无烟煤、烟煤和生物质炭的一种或多种，所述固态还原剂的用量为红土镍矿质量的5-15％。

3.根据权利要求1所述的红土镍矿硫化熔炼注入式补硫强化硫化方法，其特征在于，所述硫化剂包括石膏渣、黄铁矿和硫磺的一种或多种，所述硫化剂的用量为红土镍矿质量的2-15％；当所述硫化剂采用石膏渣时，以气体还原剂为载体将粉末状形式的石膏渣喷入高温熔体内部；当所述硫化剂为黄铁矿时，以压缩空气为载体将以粉末状形式的黄铁矿喷入高温熔体内部；当所述硫化剂为硫磺时，以氮气为载体将以液态形式的硫磺喷入高温熔体内部。

4.根据权利要求3所述的红土镍矿硫化熔炼注入式补硫强化硫化方法，其特征在于，所述硫化剂为粉末状形式时控制的硫化剂的粒度大于150目的占85％以上，且均大于100目；喷入压力控制为0.1-0.5MPa。

5.根据权利要求3所述的红土镍矿硫化熔炼注入式补硫强化硫化方法，其特征在于，当硫化剂为石膏渣时，用于喷入硫化剂的喷枪的出口位于熔渣层中部，控制喷枪的倾斜角度为10-14°，控制用于喷入富氧气体的氧枪的出口位于熔炼渣层；当硫化剂为黄铁矿时，用于喷入硫化剂的喷枪的出口位于熔渣层中部，控制喷枪的倾斜角度为7-12°，控制用于喷入富氧气体的氧枪的出口位于熔炼渣层；当硫化剂为硫磺时，用于喷入硫化剂的喷枪的出口位于熔渣层底部，控制喷枪的倾斜角度为12-16°，控制用于喷入富氧气体的氧枪的出口位于熔炼渣层。

6.根据权利要求5所述的红土镍矿硫化熔炼注入式补硫强化硫化方法，其特征在于，所述硫化剂为石膏渣，且不再加入渣型调质剂。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的红土镍矿硫化熔炼注入式补硫强化硫化方法，其特征在于，所述红土镍矿包含质量含量为0.8-3％的镍、0.02-0.2％的钴、10-50％的铁和0.5-35％的氧化镁；所述红土镍矿经过预还原处理后再加入到所述熔炼炉内，所述预还原处理包括以下步骤：将红土镍矿破碎后，在回转窑中进行焙烧，得焙烧产物，控制回转窑中的焙烧温度为850-1000℃。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的红土镍矿硫化熔炼注入式补硫强化硫化方法，其特征在于，所述熔炼炉内中还加入有渣型调质剂，所述渣型调质剂包括生石灰、石灰石和石英的一种或多种，所述渣型调质剂的用量为红土镍矿质量的4-15％。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的红土镍矿硫化熔炼注入式补硫强化硫化方法，其特征在于，所述富氧气体中氧气的体积浓度为70-90％，所述富氧气体首先经过预热至800-900℃，控制所述富氧气体喷入高温熔体内的喷入压力为0.1-0.3MPa，富氧的通入流量为标准大气压下每吨红土镍矿的3000-20000Nm³/h。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的红土镍矿硫化熔炼注入式补硫强化硫化方法，其特征在于，熔炼处理时控制熔炼温度为1450-1600℃，熔炼时间为1-3h，最终镍锍中镍和钴的总质量含量为20-30％、铁的质量含量为50-60％、硫的质量含量为10-20％；熔炼渣中镍的质量含量为0.05-0.25％，钴的质量含量为0-0.04％。