一种红土矿镍铁火法冶炼提高镍铁产品镍品位的方法技术

本发明专利技术公开了一种红土矿镍铁火法冶炼提高镍铁产品镍品位的方法，在红土矿进行焙烧之前，向红土矿中加入粒度为20

【技术实现步骤摘要】
一种红土矿镍铁火法冶炼提高镍铁产品镍品位的方法


[0001]本专利技术属于冶金工业领域，具体涉及一种红土矿镍铁火法冶炼提高产品镍品位的方法。

技术介绍

[0002]RKEF镍铁工艺是一种近年来新兴的火法镍铁冶炼技术，原料堆棚的湿红土矿通过铲运机与挖掘机配料后，使含有表面水分为30
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35％的湿红土矿经过干燥窑干燥到含表面水分20％左右，然后干红土矿配入还原剂后进入回转窑进一步脱水、焙烧、预还原，产出的高温焙砂加入到炉顶料仓内，热焙砂经加料管自流加入电炉内进一步加热、还原、熔化，产生含CO较高的烟气和熔体，熔体因密度的差异形成粗镍铁合金和炉渣。电炉烟气经过降温除尘后作为回转窑的部分燃料使用。电炉渣通过炉渣放出口间断放出，经渣溜槽流入干渣场；熔融的镍铁通过镍铁放出口定期放出，经镍铁溜槽进入浇铸机浇铸成镍铁块。
[0003]根据红土矿各氧化物还原性质及还原能力：NiO＞CoO＞Fe2O3＞FeO＞SiO2＞CaO。NiO的反应温度450℃，NiO的还原在回转窑已基本完成；Fe2O3的反应温度550℃，Fe2O3还原在回转窑已开始大部分反应；FeO的反应温度750℃，FeO还原过程在回转窑小部分反应，主要在电炉内反应；SiO2的反应温度1637℃，具备反应条件的区域只在极心圆区域。要提高产品镍品位，需降低镍铁产品中非镍元素的品位，主要可从铁品位和硅品位入手，但镍铁含硅低于0.8％后镍铁排放过程喷溅严重，并且烟气量大，生产操作难度大。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种红土矿镍铁火法冶炼提高镍铁产品镍品位的方法，本方法通过二次配碳，精准控制两次配碳的碳加入量，将镍铁含硅控制在下限范围0.8
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1％。本方法虽然需要进行两次配碳，但配碳总量远低于现有技术的一次配碳量，本方法做好不同阶段加入精确选择性还原，在大幅降低还原剂用量的同时，降低了镍铁中铁与硅品位，相应提高了镍品位，镍铁销售按镍点结算，单位产品镍品位的提高，单位产品生产成本也大幅下降。本专利技术具体包括以下内容：
[0005]一种红土矿镍铁火法冶炼提高镍铁产品镍品位的方法，所述红土矿镍铁火法冶炼流程包括：焙烧红土矿得到焙砂；将焙砂电炉熔炼得到镍铁产品和渣，还包括：
[0006](1)一次配碳：在红土矿进行焙烧之前，向红土矿中加入粒度为20
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30mm的碳，所加入的碳量满足后续焙烧中完成98％以上的NiO的还原、80％以上Fe2O3的还原、以及20
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30％的FeO还原所需碳量；
[0007](2)二次配碳：向红土矿焙烧之后得到的焙砂中加入粒度为20
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30mm的碳，所加入的碳量满足后续电炉熔炼中完成电极极心圆内SiO2的还原、以及镍铁产物含硅在0.8
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1.0％所需碳量。
[0008]优选的，所述红土矿含镍量为1.8
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2.5wt％、含铁量为77
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85wt％。
[0009]优选的，所述一次配碳加入的碳的量为红土矿质量的2
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3wt％。
[0010]优选的，所述二次配碳加入的碳的量为焙砂质量的0.5
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1wt％。
[0011]优选的，所述(1)和(2)中加入的碳为含固定碳量为82
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86wt％的兰炭颗粒。
[0012]优选的，所述镍铁产品含Si量为0.8
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1.0wt％、含铁量为77
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80wt％、含镍量为15
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18wt％，所述渣含铁量为7
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10wt％。
[0013]本专利技术的有益效果：
[0014](1)本专利技术公开的方法，在红土矿进行焙烧之前，向红土矿中加入粒度为20
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30mm的碳，所加入的碳量满足后续焙烧中完成98％以上的NiO的还原、80％以上Fe2O3的还原、以及20
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30％的FeO还原所需碳量；向红土矿焙烧之后得到的焙砂中加入粒度为20
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30mm的碳，所加入的碳量满足后续电炉熔炼中完成电极极心圆内SiO2的还原、以及镍铁产物含硅在0.8
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1.0％所需碳量。通过二次配碳，精准控制两次配碳的碳加入量，可以精准控制镍铁产品含Si量为0.8
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1.0wt％、含铁量为77
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80wt％、含镍量为15
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18wt％，所述渣含铁量为7
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10wt％。
[0015](2)本专利技术公开的方法，虽然需要进行两次配碳，但配碳总量远低于现有技术的一次配碳量，本方法做好不同阶段加入精确选择性还原，在大幅降低还原剂用量的同时，降低了镍铁中铁与硅品位，相应提高了镍品位，镍铁销售按镍点结算，单位产品镍品位的提高，单位产品生产成本也大幅下降。
附图说明
[0016]图1为本专利技术公开的方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图1和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。下面所示的实施例不对权利要求所记载的
技术实现思路
起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的专利技术的解决方案所必需的。
[0018]实施例1
[0019]参考附图1，图中箭头为物料流动方向。一种红土矿镍铁火法冶炼提高镍铁产品镍品位的方法，所述红土矿镍铁火法冶炼流程包括：回转窑焙烧红土矿得到焙砂；将焙砂电炉熔炼得到镍铁产品和渣。所述红土矿含镍量为1.8wt％、含铁量为77wt％。
[0020](1)一次配碳：经过干燥窑干燥后的干红土矿配料工序进行一次配碳，主要满足回转窑中镍的还原所需的还原剂及电炉中大部分铁还原所需还原剂。在红土矿进入回转窑进行焙烧之前，向红土矿中加入粒度为25mm的兰炭颗粒，所述兰炭颗粒含碳量为84wt％，所加入的碳量满足后续焙烧中完成98％以上的NiO的还原、80％以上Fe2O3的还原、以及20
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30％的FeO还原所需碳量；具体而言，一次配碳加入的碳的量为红土矿质量的2wt％。
[0021](2)二次配碳：在炉顶仓的两个中心仓中二次配碳，向红土矿焙烧之后得到的焙砂中加入粒度为25mm的兰炭颗粒，通过斜漏斗棒条阀控制均匀加入，主要目的是在极心圆内还原硅。所述兰炭颗粒含碳量为84wt％，所加入的碳量满足后续电炉熔炼中完成电极极心圆内SiO2的还原、以及镍铁产物含硅在0.8％所需碳量，具体而言，二次配碳加入的碳的量为焙砂质量的0.5wt％。
[0022]本实施例得到的镍铁产品含Si量为0.8wt％、含铁量为77wt％、含镍量为18wt％，
所述渣含铁量为10wt％。
[0023]实施例2
[0024]一种红土矿镍铁火法冶炼提高镍铁产品镍品位的方法，所述红土矿镍铁火法冶炼流程包括：焙烧红土矿得到焙砂；将焙砂电炉熔炼得到镍铁产品和渣。所述红土矿含镍量为2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红土矿镍铁火法冶炼提高镍铁产品镍品位的方法，所述红土矿镍铁火法冶炼流程包括：焙烧红土矿得到焙砂；将焙砂电炉熔炼得到镍铁产品和渣，其特征在于，还包括：(1)一次配碳：在红土矿进行焙烧之前，向红土矿中加入粒度为20
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30mm的碳，所加入的碳量满足后续焙烧中完成98％以上的NiO的还原、80％以上Fe2O3的还原、以及20
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30％的FeO还原所需碳量；(2)二次配碳：向红土矿焙烧之后得到的焙砂中加入粒度为20
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30mm的碳，所加入的碳量满足后续电炉熔炼中完成电极极心圆内SiO2的还原、以及镍铁产物含硅在0.8
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1.0％所需碳量。2.根据权利要求1所述的一种红土矿镍铁火法冶炼提高镍铁产品镍品位的方法，其特征在于，所述红土矿含镍量为1.8
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2.5wt％、含铁量为77
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85wt％。3.根据权利要求1所述的一种红...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘多鹏，阮艺，董蕾，卢苏君，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：