提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，包括：將粒煤加入到一段干燥窯與二段還原窯的連接處；用熱風(fēng)爐對(duì)一段干燥窯間接加熱，脫去原礦所含的結(jié)晶水；將粉煤從二段還原窯的窯頭噴入二段還原窯，對(duì)原礦進(jìn)行還原焙燒；前述粒煤的粒度為1mm-10mm，加入率為原礦質(zhì)量的6%-10%；前述粉煤通過四通道粉煤燃燒器噴入到二段還原窯中，四通道粉煤燃燒器在窯外停頓2-3min，窯內(nèi)停頓2-3min。本發(fā)明的有益之處在于：利用粒煤的用量和粒度來控制還原氣氛，用熱風(fēng)爐對(duì)一段干燥窯間接加熱來穩(wěn)定二段還原窯窯尾溫度、用定時(shí)移動(dòng)的四通道粉煤燃燒器直接加熱作為熱源，有效解決了回轉(zhuǎn)窯熱效率低、易產(chǎn)生局部高溫、結(jié)圈、還原率不穩(wěn)定等問題，實(shí)現(xiàn)了高效選擇性還原紅土鎳礦中鎳。
【專利說明】提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，屬于有色金屬領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前世界工業(yè)生產(chǎn)的鎳，主要利用硫化鎳礦資源，約占總產(chǎn)量的60-65%，其余來自氧化鎳礦。然而隨著硫化鎳礦的日趨枯竭，從氧化鎳礦生產(chǎn)鎳的比例在迅速提高。盡管國(guó)內(nèi)外都加大了對(duì)紅土鎳礦綜合利用的研發(fā)力度，而且在實(shí)驗(yàn)室和產(chǎn)業(yè)化方面取得了可喜的成績(jī)，例如古巴Moa Bay紅土鎳礦是利用高壓酸浸法提取鎳的好例子；國(guó)內(nèi)擁有自主產(chǎn)權(quán)的“不同類型紅土鎳礦的還原一磨選處理方法(申請(qǐng)?zhí)?200610163831.6)、“以紅土鎳礦為原料用隧道窯直接還原鎳鐵的方法(申請(qǐng)?zhí)?00710072147.1)、“一種紅土鎳礦的干燥還原方法(申請(qǐng)?zhí)?00910095198.5)等一批發(fā)明專利，也為紅土鎳礦的開發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。紅土鎳礦礦石性質(zhì)極其復(fù)雜，某些生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)尚未得到解決，再加上濕法工藝存在設(shè)備投資大、設(shè)備要求高，對(duì)原礦品位和鈣鎂等雜質(zhì)含量要求嚴(yán)格等缺點(diǎn)；火法工藝存在鎳生鐵含鎳量低及生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)，致使紅土鎳礦大規(guī)模開發(fā)利用受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)低品位紅土鎳礦回收率不足，尤其是高原地區(qū)同類礦產(chǎn)開發(fā)受限的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種簡(jiǎn)單、易操作的可有效提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的紅土鎳礦還原的處理方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0004]一種提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，其特征在于，采用連續(xù)式密閉一段窯干燥加熱、二段窯還原焙燒的方法，包括以下步驟: [0005](I)將作為還原劑的粒煤加入到一段干燥窯與二段還原窯的連接處；
[0006](2)用熱風(fēng)爐對(duì)一段干燥窯進(jìn)行間接加熱，脫去一段干燥窯內(nèi)的原礦所含的結(jié)晶水；
[0007](3)將作為熱源的粉煤從二段還原窯的窯頭噴入二段還原窯，對(duì)原礦進(jìn)行還原焙
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[0008]前述的提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，其特征在于，前述作為還原劑的粒煤的粒度為1mm-lOmm，加入率為原礦質(zhì)量的6%_10%。
[0009]前述的提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，其特征在于，前述粉煤的粒度為
0.07mm-0.08mm。
[0010]前述的提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，其特征在于，前述熱風(fēng)爐產(chǎn)生的溫度為 9500C -1050°c。
[0011]前述的提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，其特征在于，前述原礦脫水后結(jié)晶水的質(zhì)量百分含量為1%-2%。
[0012]前述的提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，其特征在于，前述粉煤通過四通道粉煤燃燒器噴入到二段還原窯中，四通道粉煤燃燒器在二段還原窯內(nèi)定時(shí)移動(dòng)。[0013]前述的提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，其特征在于，前述四通道粉煤燃燒器移動(dòng)的頻率為:窯外停頓2-3min，窯內(nèi)停頓2_3min。
[0014]本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明利用粒煤的用量和粒度來控制還原氣氛，用熱風(fēng)爐對(duì)一段干燥窯進(jìn)行間接加熱來穩(wěn)定二段還原窯窯尾溫度、用定時(shí)移動(dòng)的四通道粉煤燃燒器直接加熱作為熱源，對(duì)低品位紅土鎳礦采用一段窯干燥加熱、二段窯選擇性還原的方法進(jìn)行煉制，有效解決了回轉(zhuǎn)窯熱效率低、易產(chǎn)生局部高溫、結(jié)圈、還原率不穩(wěn)定等問題，實(shí)現(xiàn)了高效選擇性還原紅土鎳礦中鎳，將鎳的還原率從過去的50%-90%穩(wěn)定到60%-75%，并提高了后續(xù)工序的金屬回收率及產(chǎn)能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖1和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
[0017]首先，分別對(duì)原礦鐵質(zhì)鎳紅土礦、作為還原劑的粒煤、作為熱源的粉煤做破碎處理，使其粒度分別達(dá)到小于15mm、Imm-1Omm和0.07mm-0.08mm的要求。
[0018]然后，將作為還原劑的粒煤加入到一段干燥窯與二段還原窯的連接處。還原劑的加入率(還原劑的質(zhì)量+原礦質(zhì)量X 100%)直接影響還原焙燒的氣氛，還原劑不夠，鎳、鈷不能充分還原；還原劑過多，不但浪費(fèi)還原劑，而且大量鐵會(huì)被還原成可溶態(tài)，達(dá)不到選擇性還原的目的，在本發(fā)明 中，還原劑的加入率控制在6%-10%范圍內(nèi)。
[0019]接下來，用熱風(fēng)爐對(duì)一段干燥窯進(jìn)行間接加熱，脫去一段干燥窯內(nèi)的原礦所含的結(jié)晶水。熱風(fēng)爐產(chǎn)生的溫度為950°C _1050°C，最初原礦內(nèi)所含的結(jié)晶水的質(zhì)量百分含量為15%左右，脫水后結(jié)晶水的質(zhì)量百分含量為1%_2%，或者更低，從而保證在一段干燥窯窯頭原礦物料溫度達(dá)150°C _200°C，為穩(wěn)定二段還原窯窯尾溫度提供保障。
[0020]最后，將作為熱源的粉煤從二段還原窯的窯頭噴入二段還原窯，對(duì)原礦進(jìn)行還原焙燒。粉煤通過四通道粉煤燃燒器噴入到二段還原窯中，四通道粉煤燃燒器在二段還原窯內(nèi)定時(shí)移動(dòng)，移動(dòng)的頻率為:窯外停頓2-3min，窯內(nèi)停頓2-3min。四通道粉煤燃燒器在二段還原窯內(nèi)定時(shí)移動(dòng)，使得窯內(nèi)溫度均勻，預(yù)防了窯內(nèi)及窯頭所產(chǎn)生的局部高溫，一定程度上控制了結(jié)圈，局部高溫可以從煤槍未移動(dòng)時(shí)的950°C -1100°C降低到850°C _950°C，同時(shí)還可以達(dá)到穩(wěn)定鎳的還原率的效果。
[0021]各具體實(shí)施例的工藝參數(shù)參見下表。
[0022]
【權(quán)利要求】
1.提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，其特征在于，采用連續(xù)式密閉一段窯干燥加熱、二段窯還原焙燒的方法，包括以下步驟: (1)將作為還原劑的粒煤加入到一段干燥窯與二段還原窯的連接處； (2)用熱風(fēng)爐對(duì)一段干燥窯進(jìn)行間接加熱，脫去一段干燥窯內(nèi)的原礦所含的結(jié)晶水； (3)將作為熱源的粉煤從二段還原窯的窯頭噴入二段還原窯，對(duì)原礦進(jìn)行還原焙燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，其特征在于，所述作為還原劑的粒煤的粒度為1mm-lOmm，加入率為原礦質(zhì)量的6%_10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，其特征在于，所述粉煤的粒度為0.07mm-0.08mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，其特征在于，所述熱風(fēng)爐產(chǎn)生的溫度為950°C -1050°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，其特征在于，所述原礦脫水后結(jié)晶水的質(zhì)量百分含量為1%_2%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，其特征在于，所述粉煤通過四通道粉煤燃燒器噴入到二段還原窯中，四通道粉煤燃燒器在二段還原窯內(nèi)定時(shí)移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提高紅土鎳礦鎳回收率及產(chǎn)能的方法，其特征在于，所述四通道粉煤燃燒器移動(dòng)的頻率為:窯外停頓2-3min，窯內(nèi)停頓2_3min。
【文檔編號(hào)】C22B23/02GK103602832SQ201310573471
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】王濤, 金濤, 衛(wèi)宏軍, 李有宏, 徐品麗, 王寶亮, 李東宏, 雋丹妮, 王志潮 申請(qǐng)人:平安鑫海資源開發(fā)有限公司