含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法
【专利摘要】本发明公开了一种含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法。在贫铬矿中加入焦粉、熟石灰配成混合矿，混合矿二元碱度为1.16％，将混合矿入炉烧结，温度900-950℃，时间1小时，得到烧结成块状的混合矿；将第一步烧结得到的混合矿进行破碎筛选，得到粒度为6mm—100mm的烧结矿备用，筛下的粉状物继续烧结；在烧结矿中配入二级冶金焦炭入高炉冶炼，冶炼温度为1400℃，时间1.5小时，得到Ni-Fe合金和Cr2O3富集渣。本发明有效地控制了Cr的还原，同时Ni和Fe结合成为含Ni3％的Ni-Fe合金，这是冶炼不锈钢的重要原料；而最终得到的Cr2O3富集渣中高Cr、Fe比是炼低碳铬铁合金的重要原料。
【专利说明】含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于铬矿冶炼领域，特别涉及一种含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法。
【背景技术】
[0002] 中国是贫铬的国家，除了西藏有少部分富铬矿以外，其他地方都没有，但由于地形 难以开采，加上运输困难，对铬矿开采利用率极低。但铬在国民经济中又是不可缺少的一个 重要的金属元素，比如不锈钢和其他特殊钢的生产中都必须要用到。而能直接用于冶炼的 铬矿除了澳大利亚、南非、俄罗斯以外，其他国家也非常少，由于铬矿被几个矿业巨头垄断， 所以价格居高不下，如能从贫铬矿中分离出优质铬矿是解决我国国民经济发展中对铬矿需 求最为有效的办法。
[0003] 目前菲律宾有大量的多金属伴生的贫铬矿，化学成分如下：Nil. 1%、Cr203ll %、 Fe36%，其他成分是Si0212%、Al2039%、Ca04. 3% .、Mg02%，对类似贫铬矿如采用打磨磁选 分离方法只能对贫铬矿中极少数铁元素进行分离，仍有40%铁元素不能被磁铁吸附，同时 镍元素无法进行磁选，导致分离出铬矿不纯，不能直接利用。
[0004] 公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应 当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法，从而克服上述现有 技术中的缺陷。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供了：
[0007] -种含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法，其步骤为：
[0008] (1)烧结：在贫铬矿中加入焦粉、熟石灰配成混合矿，混合矿二元碱度为1. 16%， 将混合矿入炉烧结，温度900-950°C，时间1小时，得到烧结成块状的混合矿；
[0009] (2)破碎筛选：将第一步烧结得到的混合矿进行破碎筛选，得到粒度为6_- 100mm的烧结矿备用，筛下的粉状物继续烧结；
[0010] ⑶入高炉冶炼：在烧结矿中配入二级冶金焦炭入高炉冶炼，冶炼温度为1400°C， 时间1. 5小时，得到Ni-Fe合金和Cr203富集渣。
[0011] 优选地，上述技术方案中，贫铬矿与焦粉重量比为1:0. 7。
[0012] 优选地，上述技术方案中，焦粉中的固定碳含量> 80%。
[0013] 优选地，上述技术方案中，熟石灰中的CaO含量彡90%。
[0014] 优选地，上述技术方案中，烧结矿成分为Nil. 2%、Cr20312%、Fe37%、Si0213%、 Α12039· 2%。
[0015] 优选地，上述技术方案中，烧结矿与二级冶金焦炭重量比为3 :1。
[0016] 优选地，上述技术方案中，二级冶金焦炭化学成分为灰份12%、挥发份1.7%、硫 0· 78%，粒度为 25mm - 60mm。
[0017] 优选地，上述技术方案中，Cr203富集渣中含Cr 20328 %、Fel. 5%、Si0228 . 5 %、 Α120313· 5 %、Ca08 %、Mg03. 5 %。
[0018] 优选地，上述技术方案中，Ni-Fe合金为含Ni3%的Ni-Fe合金。
[0019] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0020] 由于Ni在1200°C时已经充分还原，铁在1350°C也彻底还原，而Cr20 3在1550°C才 开始还原，1700°C才能较完全还原，所以本发明有效地控制了 Cr的还原，同时Ni和Fe结合 成为含Ni3%的Ni-Fe合金，这是冶炼不锈钢的重要原料；而最终得到的Cr20 3富集渣中含 Cr20328%、Fel. 5%、Si0228 . 5%、Α120313· 5%、Ca08%、Mg03. 5%，这样的高 Cr、Fe 比是炼低 碳铬铁合金的重要原料。
【具体实施方式】
[0021] 下面对本发明的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不 受【具体实施方式】的限制。
[0022] 除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语"包括"或其变 换如"包含"或"包括有"等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它 元件或其它组成部分。
[0023] 根据本发明【具体实施方式】的含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法，其步骤为：
[0024] (1)烧结：在贫铬矿中加入焦粉、熟石灰配成混合矿，其中，贫铬矿与固定碳的焦 粉重量比为1:0. 7,混合矿二元碱度为1. 16%，将混合矿入炉烧结，温度900-950°C，时间1 小时，得到成分为Ni 1. 2%、Cr20312%、Fe37%、Si0213%、Al20 39. 2%的混合矿，此时混合矿 烧结成块状，便于入炉冶炼分离；
[0025] 反应方程式为
【权利要求】
1. 一种含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法，其特征在于： (1) 烧结：在贫铬矿中加入焦粉、熟石灰配成混合矿，混合矿二元碱度为1. 16%，将混 合矿入炉烧结，温度900-950°C，时间1小时，得到烧结成块状的混合矿； (2) 破碎筛选：将第一步烧结得到的混合矿进行破碎筛选，得到粒度为6mm - 100mm的 烧结矿备用，筛下的粉状物继续烧结； (3) 入高炉冶炼：在烧结矿中配入二级冶金焦炭入高炉冶炼，冶炼温度为1400°C，时间 1. 5小时，得到Ni-Fe合金和Cr203富集渣。
2. 根据权利要求1所述的含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法，其特征在于：所述贫铬矿 与焦粉重量比为1:0. 7。
3. 根据权利要求1所述的含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法，其特征在于：所述焦粉中 的固定碳含量> 80%。
4. 根据权利要求1所述的含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法，其特征在于：所述熟石灰 中的CaO含量彡90%。
5. 根据权利要求1所述的含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法，其特征在于：所述烧结矿 成分为 Nil. 2%、Cr20312%、Fe37%、Si0213%、Al20 39. 2%。
6. 根据权利要求1所述的含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法，其特征在于：所述烧结矿 与二级冶金焦炭重量比为3 :1。
7. 根据权利要求1所述的含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法，其特征在于：所述二级冶 金焦炭化学成分为灰份12%、挥发份1. 7%、硫0. 78%，粒度为25_ - 60_。
8. 根据权利要求1所述的含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法，其特征在于：所述Cr203富 集渣中含 Cr20328%、Fel. 5%、Si0228 . 5%、Α120313· 5%、Ca08%、Mg03. 5%。
9. 根据权利要求1所述的含镍贫铬铁矿分离富集冶炼方法，其特征在于：所述Ni-Fe 合金为含Ni3%的Ni-Fe合金。
【文档编号】C22C38/08GK104060084SQ201410194099
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】韩江霖 申请人:无锡市阳泰冶金炉料有限公司