[发明专利]一种褐铁型红土镍矿湿法冶金渣的处理方法

说明书

本发明公开了一种褐铁型红土镍矿湿法冶金渣的处理方法，应用本发明的技术方案，对褐铁型红土镍矿湿法冶金渣进行干燥、破碎、润磨、造球处理，然后用高挥发分褐煤作为还原剂和加热燃料的来源，在回转窑中进行磁化焙烧，排出的焙烧矿经过空气间接冷却之后进行湿式弱磁选，磁选后的铁精矿可以作为烧结炼铁原料，实现了大量的褐铁型红土镍矿湿法冶金渣的资源化利用，并降低了冶金渣的堆存、排放成本和对环境的影响压力。本工艺流程简单，能耗和碳排放低，原辅料易得，尤其是高挥发分褐煤价格低廉。

技术领域

本发明属于冶金和矿物工程技术领域，涉及镍湿法冶金技术领域，具体涉及一种褐铁型红土镍矿湿法冶金渣的处理方法。

背景技术

全世界的镍矿床主要分为硫化镍矿床和氧化镍矿床，其中氧化镍型镍矿床中的镍占陆地镍储量的70%，由于铁的氧化，矿的表面呈红色，故称红土镍矿。红土镍矿根据化学成分的不同，又可分为硅镁型红土镍矿和褐铁型红土镍矿。硅镁型红土镍矿中镍、硅、镁的含量高，铁、钴含量低，宜采用火法冶金工艺处理可获得镍铁或镍生铁；而褐铁型红土镍矿中铁、钴的含量高，镍、镁的含量低，只能采取湿法冶金工艺处理生成硫化镍钴或氢氧化镍钴中间产物。但褐铁型红土镍矿的镍储量占到红土镍矿资源的70%，故而其开发利用越来越受重视。

常用的褐铁型红土镍矿的酸浸湿法冶金，冶炼渣量很大，其中含铁量接近50%，主要以赤铁矿形式存在。这样的渣铁品位还达不到钢铁厂的冶金原料标准，且常规处理方法难以资源化利用，目前基本采取筑坝堆存或者深海排放，既浪费了资源，也容易污染环境。

发明内容

本发明旨在提供一种褐铁型红土镍矿湿法冶金渣的处理方法，以解决目前该湿法冶金渣存在的资源堆存浪费和排放影响环境问题。

一种褐铁型红土镍矿湿法冶金渣的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）对褐铁型红土镍矿湿法冶金渣进行干燥、破碎、润磨预处理；

所述褐铁型红土镍矿湿法冶金渣是褐铁型红土镍矿经过酸浸冶炼后得到的矿渣，该矿渣干基含铁量为46～50%，所用的酸为硫酸。

（2）向磨细后的渣中配入粘结剂并进行混合造球；

所述粘结剂为膨润土，磨细后的湿法冶金渣与粘结剂的干基质量配比为100：2~2.5。

（3）将造完球的球团矿投入回转窑进行磁化焙烧，并向回转窑中喷入煤作为磁化焙烧的还原剂和加热燃料；

所用的煤为高挥发分的褐煤，粒径在0~15mm，挥发分在40%以上。使用时将0~15mm高挥发分的褐煤进行筛分，0~10mm的粉煤经干燥磨细后通过燃烧器喷到回转窑焙烧区前段和中段（焙烧区前段是指靠近回转窑出料口一侧）；10~15mm的粒煤通过喷枪喷到回转窑焙烧区前段和中段。0~10mm粉煤主要作为燃料用于控制窑温，10~15mm粒煤主要用于磁化焙烧还原；湿法冶金渣与粒煤的干基质量比为100：2～2.5。

（4）从回转窑排出的磁化焙烧矿进入间接冷却装置进行冷却；

所述间接冷却装置为间接冷却式空气冷却器，控制磁化焙烧矿冷却出来料温降至400℃以下。

（5）从间接冷却装置排出的磁化焙烧矿进入磁选装置得到铁精矿。

所述磁选装置采用湿式弱磁选装置，磁选后的铁精矿含铁量达到63～65%。

应用本发明的技术方案，对褐铁型红土镍矿湿法冶金渣进行干燥、破碎、润磨、造球处理，然后用高挥发分褐煤作为还原剂和加热燃料的来源，在回转窑中进行磁化焙烧，排出的焙烧矿经过空气间接冷却之后进行湿式弱磁选，磁选后的铁精矿可以作为烧结炼铁原料，实现了大量的褐铁型红土镍矿湿法冶金渣的资源化利用，并降低了冶金渣的堆存、排放成本和对环境的影响压力。本工艺流程简单，能耗和碳排放低，原辅料易得，尤其是高挥发分褐煤价格低廉。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式