專利名稱：一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金化工技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是涉及一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn) 鎳鐵合金粒的方法。
背景技術(shù)：
鎳是一種重要的有色金屬合金元素，主要用于冶煉不銹鋼，鎳用于生產(chǎn)不銹鋼，鎳 是生產(chǎn)不銹鋼企業(yè)需求量是非常之大，通常的鎳基不銹鋼生產(chǎn)需添加8wt-lIwt %的鎳，隨 著我國(guó)不銹鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鎳的需求量也日益增大，而目前可供人類開發(fā)有利用的鎳資源 礦僅限于硫化鎳礦和氧化鎳礦兩種，其中30%為硫化鎳礦，70%為氧化鎳礦，目前常見(jiàn)的 紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵方法有、火法、濕法、火、濕結(jié)合法三種方法，雖然三種方法都能冶煉出鎳 鐵，但存在不同的不足之處是，前者是礦冶煉品位要求高，難以推廣，后者是工藝路徑復(fù)雜、 流程長(zhǎng)、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重，也有用搖床去重選，非常不現(xiàn)實(shí)，雖然目前對(duì)開發(fā)鎳鐵研究 十分活躍，但尚未看到有較好的解決上述存在的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了一種在原有的工藝流程基礎(chǔ)上采用貝殼粉脫硫，其活性是 普通石灰石的40倍，鎳鐵合金粒含硫可降到0. 03%以下的一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦 生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，以克服上述不足。本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，其特征是紅土鎳原礦破 碎后，無(wú)需烘干，直接進(jìn)入球磨機(jī)磨細(xì)，經(jīng)壓濾水份后配入碳質(zhì)還原劑，復(fù)合添加劑攪拌均 勻壓球，球團(tuán)送預(yù)熱器脫除自然水份，預(yù)熱后球團(tuán)直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯還原，產(chǎn)出的物料再經(jīng)水 淬磨細(xì)、強(qiáng)磁選渣鐵分離、分離后既得本發(fā)明鎳鐵合金粒；所述的紅土鎳礦直接進(jìn)球磨機(jī)磨細(xì)至0. 15MM占90% ；所述的碳質(zhì)還原劑為褐煤粉，加入量為按礦重量配比計(jì)配入4-10% ；所述的復(fù)合添加劑為貝殼粉4-6 %、瑩石粉2-4 %、白云石粉3-7 %、按礦重量配 比計(jì)配入，攪拌均勻；所述的壓球球團(tuán)大小為15-25MM，水分25_32% ；所述的球團(tuán)送預(yù)熱器脫除自然水份，預(yù)熱溫度控制為150°C -300°C攝氏度，預(yù)熱 時(shí)間為1. 5-2h ；所述的直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯還原，回轉(zhuǎn)窯溫度控制為600°C -1330°c攝氏度，還原時(shí)間 為 2. 5h-3h ；所述的經(jīng)水淬磨細(xì)經(jīng)水淬磨礦，水淬后物料磨細(xì)至-200目占90%；球磨，球磨機(jī) 磨至-200目；強(qiáng)磁選采用4000-7000高斯磁選機(jī)進(jìn)行渣鐵分離，分離后既得本發(fā)明鎳鐵 合金粒；所述的回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，具體步驟如下
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a、首先將原礦破碎后直接進(jìn)球磨機(jī)磨細(xì)至0. 15MM占90%，無(wú)需烘干；b、配混料，按上述比例配入碳質(zhì)還原劑，復(fù)合添加劑攪拌均勻，其中碳質(zhì)還原劑 為褐煤粉，用量為4-10 %，復(fù)合添加劑為貝殼粉4-6 %、瑩石粉2-4 %、白云石粉3-7 %，按 礦重量配比計(jì)配入；C、壓球控制水分在25-32%，球團(tuán)大小為15_25mm ；d、成球后，球團(tuán)送預(yù)熱器預(yù)熱脫除自然水份，預(yù)熱后球團(tuán)直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，在回轉(zhuǎn) 窯不同溫度區(qū)域內(nèi)，干燥、還原，窯內(nèi)溫度600°C _1330°C攝氏度，還原時(shí)間2. 5-3小時(shí)；e、還原產(chǎn)出的物料，經(jīng)水淬磨細(xì)至-200目占90%以上，采用4000-7000高斯的磁 選機(jī)進(jìn)行渣鐵分離，分離后即得本發(fā)明鎳鐵合金粒。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用本發(fā)明一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，采用貝殼粉脫 硫，(活性碳酸鈣)，其活性是普通石灰石的40倍，產(chǎn)出的鎳鐵合金粒含硫在0. 03以下，可 以直接冶煉高級(jí)鎳合金粒，耗煤量值僅有傳統(tǒng)工藝的20 %，鎳回收率大于95 %，鐵回收率 70%，尾礦含鎳0. 08%以下，縮短還原時(shí)間，生產(chǎn)成本降低，提高了生產(chǎn)效率，降低了后續(xù)精 煉成本，為冶煉高級(jí)鎳合金粒，提供了一種新的優(yōu)質(zhì)原料，成本為傳統(tǒng)工藝的1/3，該工藝可 實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，自動(dòng)化程度高，工藝流程短，回轉(zhuǎn)窯尾氣可用作發(fā)電，操作簡(jiǎn)單，易于 控制，原料適應(yīng)性強(qiáng)，減小了環(huán)境污然，產(chǎn)品經(jīng)電爐溶煉后可直接冶煉高級(jí)鎳鐵合金粒，產(chǎn) 品質(zhì)量好，成本低，為紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒開辟了一條新途徑，克服了前者是礦冶煉品 位要求高，難以推廣，后者是工藝路徑復(fù)雜、流程長(zhǎng)、能耗高、環(huán)境污染存在的問(wèn)題。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，其特征是紅土鎳原礦破 碎后，無(wú)需烘干，直接進(jìn)入球磨機(jī)磨細(xì)，經(jīng)壓濾水份后配入碳質(zhì)還原劑，復(fù)合添加劑攪拌均 勻壓球，球團(tuán)送預(yù)熱器脫去自然水分，預(yù)熱后球團(tuán)直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯還原，產(chǎn)出的物料再經(jīng)水 淬磨細(xì)、強(qiáng)磁選渣鐵分離、分離后既得本發(fā)明鎳鐵合金粒。所述的紅土鎳礦直接進(jìn)球磨機(jī)磨細(xì)至0. 15MM占90% ；所述的碳質(zhì)還原劑為褐煤粉，加入量為按礦重量配比計(jì)配入4-10% ；所述的復(fù)合添加劑為貝殼粉4-6 %、瑩石粉2-4 %、白云石粉3-7 %、按礦重量配 比計(jì)配入，攪拌均勻；所述的壓球，球團(tuán)大小為15-25匪，水分25-32% ；所述的球團(tuán)送預(yù)熱器脫除自然水分，預(yù)熱溫度控制為150°C -300°C攝氏度，預(yù)熱 時(shí)間為1. 5. -2h ；所述的直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯還原，回轉(zhuǎn)窯溫度控制在600°C -1330°C攝氏度，還原時(shí)間 為 2. 5h-3h ；所述的物料經(jīng)水淬磨細(xì)水淬后物料磨細(xì)至-200目占90% ；強(qiáng)磁選采用 4000-7000高斯磁選機(jī)進(jìn)行渣鐵分離，分離后既得本發(fā)明鎳鐵合金粒；所述的回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，具體步驟如下
a、首先將原礦破碎后直接進(jìn)球磨機(jī)磨細(xì)至0. 15MM占90%，無(wú)需烘干；b、配混料，按上述比例配入碳質(zhì)還原劑，復(fù)合添加劑攪拌均勻，其中碳質(zhì)還原劑 為褐煤粉，用量為4-10 %，復(fù)合添加劑為貝殼粉4-6 %、瑩石粉2-4 %、白云石粉3-7 %，按 礦重量配比計(jì)配入；C、壓球控制水分在25-32%，球團(tuán)大小為15_25mm ；d、成球后，球團(tuán)送預(yù)熱器脫除自然水份，預(yù)熱后球團(tuán)直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，在回轉(zhuǎn)要不 同溫度區(qū)域內(nèi)，干燥、還原，窯內(nèi)溫度600°C _1330°C攝氏度，還原時(shí)間2. 5-3小時(shí)；e、還原產(chǎn)出的物料，經(jīng)水淬磨細(xì)至-200目占90%以上，采用4000-7000高斯的磁 選機(jī)進(jìn)行渣鐵分離，分離后即得本發(fā)明鎳鐵合金粒。一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，具體步驟如下(1)、首先將原礦破碎后直接進(jìn)球磨機(jī)磨細(xì)至0. 15MM占90%，無(wú)需烘干；O)、配混料，按上述比例配入碳質(zhì)還原劑，復(fù)合添加劑攪拌均勻，其中碳質(zhì)還原劑 為褐煤粉，用量為4-10 %，復(fù)合添加劑為貝殼粉4-6 %、瑩石粉2-4 %、白云石粉3-7 %，用 量按礦重量配比計(jì)配入；(3)、壓球控制水分在25-32%，球團(tuán)大小為15_25mm ；0)、成球后，球團(tuán)送預(yù)熱器脫除自然水分，預(yù)熱后球團(tuán)直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯還原，在回 轉(zhuǎn)窯不同溫度區(qū)域內(nèi)，干燥，還原，窯內(nèi)溫度600°C _1330°C攝氏度，還原時(shí)間2. 5-3小時(shí)；(5)、還原產(chǎn)出的物料，經(jīng)水淬磨細(xì)至-200目占90%以上，采用4000-7000高斯的 磁選機(jī)進(jìn)行渣鐵分離，分離后即得本發(fā)明鎳鐵合金粒。實(shí)施例1 (1)、原礦紅土鎳礦，其化學(xué)成分鎳1. 92%鐵19. 5氧化鎂15. 5三氧化二鋁 3. 7%二氧化硅；35% ；O)、工藝步驟紅土鎳原礦破碎后磨細(xì)0. 15mm，占90%無(wú)需烘干，配入褐煤粉 6 %，貝殼粉5 %、螢石粉3 %、白云石粉5 %，攪拌均勻，壓球，球團(tuán)大小為15-25mm，球團(tuán)送 預(yù)熱器脫除自然水份，預(yù)熱后球團(tuán)直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯脫除結(jié)晶水水，干燥還原，控制窯內(nèi)溫度 6000C -1330°C攝氏度，時(shí)間3小時(shí)，還原物料水淬，磨礦至-200目占90% ；采用7000高斯 磁選機(jī)渣鐵分離，分離后即得本發(fā)明鎳合金粒，在此工藝條件下，鎳鐵合金含鎳9. 25 %，鎳 回收率95 %，鐵品位63. 15 %，鐵回收率70 %，硫0.03%，尾渣含鎳0. 078 %。實(shí)施例2 (1)、原礦紅土鎳礦，其化學(xué)成分鎳1. 92%鐵19. 5氧化鎂15. 5三氧化二鋁 3. 7%二氧化硅；35% ；O)、工藝步驟紅土鎳原礦破碎后磨細(xì)0. 15mm，占90%無(wú)需烘干，配入褐煤粉 4%，貝殼粉4%、螢石粉2%、白云石粉3%，攪拌均勻，壓球，球團(tuán)大小為15-25mm，球團(tuán)送 預(yù)熱器脫除自然水份，預(yù)熱后球團(tuán)直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯脫除結(jié)晶水水，干燥還原，控制窯內(nèi)溫度 6000C _1330°C攝氏度，時(shí)間3小時(shí)，還原物料水淬，磨細(xì)至-200目占90% ；采用7000高斯 磁選機(jī)渣鐵分離，分離后即得本發(fā)明鎳合金粒，在此工藝條件下，鎳鐵合金含鎳8. 3%，鎳回 收率94%，鐵品位66. 3 %，鐵回收率72 %，硫0.03%，尾渣含鎳0. 08 %。實(shí)施例3 (1)、原礦紅土鎳礦，其化學(xué)成分鎳1. 92%鐵19. 5氧化鎂15. 5三氧化二鋁3. 7%二氧化硅；35% ； O)、工藝步驟紅土鎳原礦破碎后磨細(xì)0. 15mm，占90%無(wú)需烘干，配入褐煤粉 10 %，貝殼粉6 %、螢石粉4%、白云石粉7 %，攪拌均勻，壓球，球團(tuán)大小為15-25mm，球團(tuán)送 預(yù)熱器脫除自然水份，預(yù)熱后球團(tuán)直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯脫除結(jié)晶水水，干燥還原，控制窯內(nèi)溫度 6000C -1330°C攝氏度，時(shí)間3小時(shí)，還原物料水淬，磨細(xì)至-200目占90% ；采用7000高斯 磁選機(jī)渣鐵分離，分離后即得本發(fā)明鎳合金粒，在此工藝條件下，鎳鐵合金含鎳8. 9%，鎳回 收率96 %，鐵品位59. 05 %，鐵回收率70 %，硫0.03%，尾渣含鎳0.071%。
權(quán)利要求
1.一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，其特征是紅土鎳原礦破碎 后，無(wú)需烘干，直接進(jìn)入球磨機(jī)磨細(xì)，經(jīng)壓濾水份后配入碳質(zhì)還原劑，復(fù)合添加劑攪拌均勻 壓球，球團(tuán)送預(yù)熱器脫除自然水份，預(yù)熱后球團(tuán)直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯還原，產(chǎn)出的物料再經(jīng)水淬 磨細(xì)、強(qiáng)磁選渣鐵分離、分離后既得本發(fā)明鎳鐵合金粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，其特 征是所述的紅土鎳礦直接進(jìn)球磨機(jī)磨細(xì)至0. 15MM占90%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，其特 征是所述的碳質(zhì)還原劑為褐煤粉，加入量為按礦重量配比計(jì)配入4-10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，其特 征是所述的復(fù)合添加劑為貝殼粉4-6%、瑩石粉2-4%、白云石粉3-7%、按礦重量配比計(jì) 配入，攪拌均勻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，其特 征是所述的壓球球團(tuán)大小為15-25MM，水分25-32%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，其特 征是所述的球團(tuán)送預(yù)熱器脫除自然水份，預(yù)熱溫度控制為150°C -300°C攝氏度，預(yù)熱時(shí)間 為 1. 5-2h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，其特 征是所述的直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯還原，回轉(zhuǎn)窯溫度控制為600°C -1330°C攝氏度，還原時(shí)間為 2. 5h-3h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅土鎳礦直接生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，其特征是所述 的經(jīng)水淬磨細(xì)經(jīng)水淬，水淬后物料磨細(xì)至-200目占90%;球磨，球磨機(jī)磨至-200目；強(qiáng)磁 選采用4000-7000高斯磁選機(jī)進(jìn)行渣鐵分離，分離后既得本發(fā)明鎳鐵合金粒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅土鎳礦直接生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，其特征是所述 的回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，具體步驟如下a、首先將原礦破碎后直接進(jìn)球磨機(jī)磨細(xì)至0.15MM占90%，無(wú)需烘干；b、配混料，按上述比例配入碳質(zhì)還原劑，復(fù)合添加劑攪拌均勻，其中碳質(zhì)還原劑為褐煤 粉，用量為4-10 %，復(fù)合添加劑為貝殼粉4-6 %、瑩石粉2-4%、白云石粉3-7 %，按礦重量配 比計(jì)配入；C、壓球控制水分在25-32%，球團(tuán)大小為15-25mm ；d、成球后，球團(tuán)送預(yù)熱器脫除自然水份，預(yù)熱后球團(tuán)直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，在回轉(zhuǎn)窯不同溫 度區(qū)域內(nèi)，干燥、還原，窯內(nèi)溫度600°C _1330°C攝氏度，還原時(shí)間2. 5-3小時(shí)；e、還原產(chǎn)出的物料，經(jīng)水淬磨細(xì)至-200目占90%以上，采用4000-7000高斯的磁選機(jī) 進(jìn)行渣鐵分離，分離后即得到本發(fā)明鎳鐵合金粒。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金化工技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是涉及一種回轉(zhuǎn)窯直接還原紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金粒的方法，將紅土鎳原礦破碎磨細(xì)以后，無(wú)需烘干，配入碳質(zhì)還原劑，復(fù)合添加劑，壓球預(yù)熱器脫除自然水份，直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯還原，產(chǎn)出物料經(jīng)水淬磨礦后經(jīng)強(qiáng)磁選出，即得鎳鐵合金粒，采用貝殼粉脫硫，其活性是普通石灰石的40倍，鎳鐵合金粒含硫在0.03以下，耗煤量是傳統(tǒng)工藝的20％，鎳回收率大于95％，鐵回收率70％，尾礦含鎳0.08％以下，縮短還原時(shí)間，成本為傳統(tǒng)工藝的1/3，回轉(zhuǎn)窯尾氣可用作發(fā)電，操作簡(jiǎn)單，易于控制，產(chǎn)品經(jīng)電爐溶煉直接冶煉鎳鐵合金粒，產(chǎn)品質(zhì)量好，為生產(chǎn)鎳鐵合金粒開辟了一條新途徑，克服了礦冶煉品位要求高、工藝復(fù)雜、流程長(zhǎng)、能耗高、環(huán)境污染存在的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C21B11/06GK102094093SQ201110051778
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者徐偉 申請(qǐng)人:徐偉