一种低品位红土镍矿半熔融态生产镍铁合金的方法

摘要

本发明提供了一种低品位红土镍矿半熔融态生产镍铁合金的方法，该方法通过较低的1400~1440℃的温度进行还原，使得还原产物中的炉渣以及还原出的镍铁合金均进入半熔融态，从而借助半熔融态的炉渣与镍铁合金之间的相界面作用力，使镍铁合金被炉渣排挤而聚集，以备冷却后以镍铁合金颗粒的形式夹杂在炉渣孔隙中，并在后续步骤中通过磁选进行渣铁分离，不需要将镍铁合金和炉渣都加热到容易流动的全熔融状态而进行分离，因此不仅还原温度相对较低，而且还原时间也只需要25~35分钟，相比于现有技术的红土镍矿处理工艺需要在1650℃以上的高温还原至少1小时而言，本发明方法的冶炼周期短，能耗明显降低，冶炼成本得到有效控制。

主权项

一种低品位红土镍矿半熔融态生产镍铁合金的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将干燥的红土镍矿、煤粉、生石灰分别研磨为粉末；2）取所述红土镍矿粉末、煤粉粉末、生石灰粉末均匀混合后形成的粉末混合物加入对辊压球机中，并加水压制形成生球；其中，加水量为粉末混合物总质量的5%~10%；粉末混合物中红土镍矿粉末、煤粉粉末、生石灰粉末的混合比例根据各自的组成成分，按如下配比条件通过理论计算获得：①煤粉粉末中的含碳量使得红土镍矿粉末中全部镍元素还原为镍单质、50%~70%的铁元素还原为铁单质；②生石灰粉末的加入量使得所述粉末混合物中CaO的总质量占CaO、SiO₂和MgO质量总和的12%~18%；3）将生球送入干燥装置中干燥；4）将干燥后的生球放入转底炉中进行还原，还原温度1420~1440℃，还原时间25~35min，使得还原产物进入半熔融态，还原出的半熔融态的镍铁合金在相界面作用力下被半熔融的炉渣排挤而分散地聚集在不同的局部区域；然后，将还原产物进行水冷处理，使得聚集的镍铁合金在冷却过程中与渣相分离，形成镍铁合金颗粒夹杂在还原产物中；5）经过水冷后的还原产物送入干燥装置中干燥；再利用破碎机将干燥后的还原产物破碎至4~8mm，使得还原产物中夹杂的镍铁合金颗粒从破碎的炉渣中脱离出来，然后经过磁场强度为200~300高斯的磁场下进行磁选得到镍铁合金颗粒。