专利名称：红土镍矿在隧道窑——高炉中联合生产镍铁的方法
技术领域：
本发属属于特种钢冶炼领域。特别涉及利用红土镍矿在隧道 窑——高炉中联合生产镍铁的方法
背景技术：
随着社会发展,科技进步，不锈钢在世界上己得到广泛应用， 传统的镍金属主要以硫化镍矿中提取，但资源已不能满足社会的
需要，迫使人们对占地球镍资源80%的红土镍矿中提取金属镍。
目前世界上红土镍矿的处理工艺技术有三种，即火法工艺、湿 法和火湿法结合工艺。火法工艺主要生产粗镍铁和高镍硫产品， 这种方法成本需要消耗大量的电能，对原料硅镁比例有要求，能 耗高、投资大、品位低；湿法生产即硫酸常压浸出工艺适合于处 理氧化镁含量低、褐铁矿含量高的红土镍矿，矿石中氧化镁含量 过高会增加酸的消耗，提高了生产成本，而且在除去杂物及过滤 硫化镍过程中需不断地加水过滤，生产出大量的尾液，造成环境 污染；火湿法结合工艺，主要是原矿还原焙烧一氨浸工艺，可处 理低品位的红土镍矿，冶炼回收镍在85%，能耗高，属将要淘汰 的工艺。
在先申请的刘沈杰发明的不含结晶水的氧化镍矿经高炉冶 炼镍的工艺(专利号200510102984.5)和含结晶水的氧化镍矿经 高炉冶炼镍铁工艺(专利号200510102984,X)以及刘光火发明
的镍铬铁矿冶炼镍铁生铁工艺(申请号200510090886.4)虽然工
艺流程短、连续生产量大，红土镍矿中镍铬铁元素一次性全部提 取，资源利用率高，但因烧结矿未磁选，生产出的镍铬铁品位， 特别是出渣量大，能耗高，冶炼镍铁成本增大。
发明内容
本发明提供一种红土镍矿在隧道窑——高炉中联合生产镍 铁的新工艺，具有生产工艺简单，原料适应性强，温度均匀易控 制，既合理的利用了高炉的煤气，又解决了隧道窑还原所需要的 煤气，红土镍矿经过还原磁选后，不仅提高了高炉的产量和生产 出的镍铁的品位，降低了冶炼成本，同时也大幅度降低隧道窑还 原红土镍矿的成本，从而使每吨还原后的红土镍矿降低150元左 右。
本发明 一种红土镍矿在隧道窑——高炉中联合生产镍铁的 方法按以下步骤完成将红土镍矿破碎，加入原矿重量的5-10% 催化剂混合均匀，装入挤压机成型，制成粗坯，将制成的粗坯装 入还原罐中再加入占有粗坯重量的20-30%的碳质还原剂。把装 好的还原罐装入隧道窑中升温1000-1300QC，恒温4-7小时，还 原焙烧后的红土镍矿粉碎、磁选、压制成球，烘干，进入高炉冶 炼，冶炼后便得镍铁。
所述的催化剂为氯化钙或氯化镁，所述的隧道窑还原温度控 制在1000-130()OC。
所述的碳质还原剂为原矿质量的5-10%。
本发明与现有火法生产镍铁相比，具有生产工艺简单、操作 方便、温度易于控制，科学合理地利用了高炉煤气，给隧道窑生 产提供了廉价能源、成本大幅度降低。由于还原后的红土镍矿和 经过磁选，大大提高了高炉的产量，降低了冶炼成本，提高了合
金Ni的品位，是目前利用火法生产镍铁成本最低、品位最高的 方法，具有显著的经济效益和社会效益。
图l是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
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实施例1:
1、 红土镍矿原料的化学成份如下；NiO.8-1.2% Mgl2J-18.3% Fe8.34-11.2% AiO.04-0.06% Sil8-24%
2、 工艺条件将红土镍矿破碎10公斤，粒度为0-3mm加 入原料重量的5%的氯化钙或氯化镁混合均匀，装入挤压机成型， 制成粗坯，装入还原罐中，再加入3KG上述还原剂，填充在还 原罐内的空隙处，加盖。放入隧道窑在1000-1300的温度下，恒 温5小时，还原后，粉碎、磁选，再将磁选的料压制成球烘干， 进入高炉冶炼，便得到高品位的镍铁合金，镍品位达到17.2%， 镍回收率达到87.16%。
实施例2:
A、 红土镍矿的化学成份如下Nil.01-1.2。/0 Mgl3.2-16.3% FelO.34-13.25% Ai0.051-0.06% Sil3.2-16.7%
B、 工艺条件取红土镍矿破碎到10公斤，粒度为0-3mm，
加入原矿重量的7%的氯化钙或氯化镁混合均匀，装入挤压机成 型，制成粗坯，装入还原罐中再加入2.5KG上述还原剂，填充 在还原罐的空隙处加盖。放入隧道窑后1000-1300QC的温度下， 恒温6小时，还原后的红土镍矿经粉碎磁选，再将磁选的料压制 成球，烘干，进入高炉，冶炼得到高品位的镍矿合金，其镍的品 位达到16.4%，镍的回收率达到86.23%。 实施例3:
A、 红土镍矿的化学成份如下Ni0.92-Ul% Mgl5.3-19.4% Fe2.01-23.4% Ai3.2-4.81% Sil2.1-15.3%
B、 工艺条件取红土镍矿10公斤破碎到粒度为0-3mm， 加入原矿重量的8%的氯化钙或氯化镁混合均匀，装入挤压机中 成型，制成粗坯，装入还原罐中，再加入2KG上述碳质还原剂， 填充在还原罐内的空隙处，加盖。放入隧道窑，在1000-1300^ 的温度下，恒温7小时，还原后的红土镍矿粉碎、磁选，再将磁 选的还原料压制成球、烘干、进入高炉冶炼，得到髙品位的镍铁 合金，其品位18.3%，镍的回收率是85.96% 。
权利要求
1、一种红土镍矿在隧道窑——高炉中生产镍铁的方法，其特征在于以下方法完成红土镍矿粉碎，加入催化剂，混合均匀，在挤压机中成型，装入还原罐中还原焙烧，还原后的红土镍矿，经粉碎、磁选，将磁选物压制成球干燥，采用高炉冶炼，得到镍铁。
2、 根据权利要求书1所述的红土镍矿在隧道窑——高炉中 生产镍铁方法，其特征在于所述的催化剂为氯化钙或氯化镁，所 述的隧道窑还原焙烧的温度控制在薦H300。C，恒温4-7小时。
3、 根据权利要求书1所述的红土镍矿在隧道窑——高炉中 生产镍铁的方法，其特征在于所述的红土镍矿破碎到料度为(Wmm，所述的炭质还原剂为原矿重量的20-30%,所述的催化 剂为原矿重量的540%。
全文摘要
本发明涉及一种红土镍矿在隧道窑——高炉中生产镍铁的方法，其工艺方法是将红土镍矿粉碎到粒度为0-3mm，按比例加入催化剂，混合均匀，在挤压机中压制成型后装入还原罐中，加入还原剂，在窑温1000-1300℃下焙烧还原4-7小时，还原后的红土镍矿，粉碎、磁选，磁选物压制成球，采用高炉冶炼，便得到高品位的镍矿。本发明生产工艺简单、原料适应性强、成本低，克服了传统火法生产镍铁成本高、品位低、产量少的困难，实现了隧道窑——高炉中联合处理红土镍矿生产镍铁的新工艺，达到了产量高、能耗低，镍铁品位高的目的，具有显著的经济效益和社会效益。
文档编号C22B1/14GK101392330SQ20071015191
公开日2009年3月25日 申请日期2007年9月21日 优先权日2007年9月21日
发明者毛耐文, 毛黎生 申请人:毛耐文