專利名稱：氧化鎳礦經(jīng)礦熱爐冶煉鎳鐵工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鎳礦冶煉工藝，特別是氧化鎳礦經(jīng)礦熱爐冶煉鎳鐵工藝。
背景技術(shù)：
隨著全球不銹鋼和特殊鋼的廣泛應(yīng)用，造成冶煉不銹鋼和特殊鋼的最主要元素——鎳金屬供應(yīng)短缺，引起價(jià)格飛漲。傳統(tǒng)的鎳金屬生產(chǎn)主要從占地球鎳資源30％的硫化鎳礦中提取，其生產(chǎn)工藝成熟。但經(jīng)過近百年連續(xù)開采，目前儲量不足，資源呈現(xiàn)危機(jī)。迫使人們對占地球鎳資源70％的紅土鎳礦(氧化鎳礦)中提取鎳金屬給予更多重視。長期以來紅土鎳礦沒有得到大規(guī)模開發(fā)的主要原因是從此類礦藏中提取鎳的工藝成本高、工藝復(fù)雜、產(chǎn)量低、污染嚴(yán)重。目前紅土鎳礦主要冶煉方法包括濕法冶煉，即硫酸浸泡的方法，將紅土鎳礦中固態(tài)的氧化鎳、氧化鉻、氧化鐵等轉(zhuǎn)化為液態(tài)的硫酸鎳、硫酸鉻、硫酸亞鐵等混合溶液，再將硫酸鎳從中分離出來，經(jīng)過電解形成僅占總量1～2％的金屬鎳，其余成分都被廢棄，此工藝設(shè)備一次性投資大、工藝復(fù)雜、周期長、環(huán)境污染嚴(yán)重；也可以采用高爐冶煉，但由于紅土鎳礦常伴生有Cr2O3成分，而鉻的熔點(diǎn)很高，使得融化后的鐵水粘度大，含鎳鉻鐵水不能順利流出，造成凍爐、毀爐的嚴(yán)重后果；傳統(tǒng)礦熱爐冶煉工藝由于氧化鎳礦存在結(jié)晶水，在冶煉過程中容易出現(xiàn)因含水過多而造成爐溫迅速降低，造成鐵水在爐內(nèi)凝結(jié)變固態(tài)，造成爐子堵塞甚至炸爐事故對工人的生命安全及公司的財(cái)產(chǎn)安全造成危害，而且制備出來的鐵水流動(dòng)性不足，不便于下一步的操作。同時(shí)按照傳統(tǒng)礦熱爐冶煉工藝，紅土鎳礦一直得不到合理的充分理由，破壞環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種氧化鎳礦經(jīng)礦熱爐冶煉鎳鐵工藝。
本發(fā)明的上述目的是通過下面的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明所提供的氧化鎳礦經(jīng)礦熱爐冶煉鎳鐵工藝，主要包括如下步驟將原礦破碎篩分，與焦炭、生石灰/石灰石混合配料進(jìn)行常規(guī)燒結(jié)得到燒結(jié)礦塊；將燒結(jié)礦塊、焦炭、石灰石/生石灰和螢石混配進(jìn)行礦熱爐冶煉得到鎳鐵，其中添加劑與燒結(jié)礦重量比為螢石 2～15％焦炭 5～25％石灰石/生石灰2-8％。
其中在制備燒結(jié)礦的工藝中，添加焦炭5％-10％、生石灰8％-16％。
其中所述礦熱爐冶煉工藝還包括如下步驟將燒結(jié)礦塊粉碎后經(jīng)300～500目篩子篩分后進(jìn)行磁選得精礦粉；將精礦粉與焦炭、生石灰/石灰石混合配料進(jìn)行燒結(jié)，得到燒結(jié)礦塊；將二次燒結(jié)后的燒結(jié)礦塊與焦炭、石灰石/生石灰和螢石混配進(jìn)行礦熱爐冶煉得到鎳鐵。
其中原礦粉碎篩分后將粒徑小于3mm的礦粉與焦炭、生石灰/石灰石混合配料進(jìn)行燒結(jié)，得到燒結(jié)礦塊。
其中所述氧化鎳礦的主要成分及其重量比為鎳0.8～3％；鉻0.3～12％；二氧化硅7～38％；鐵8～50％。其中所述氧化鎳礦的主要成分及其重量比還包括鎂6～30％；鋁3～15％。
其中所述的添加劑與燒結(jié)礦的重量比優(yōu)選為螢石 5～10％焦炭 8～20％石灰石/生石灰15～20％。
其中所述石灰石中CaO含量大于50％，生石灰中CaO含量大于80％。所述螢石中CaF2含量＞80％。
以往的冶煉方法都是通過濕法或中頻爐進(jìn)行冶煉，它對礦石的要求非常高，只能對其中鎳含量在1.2％-1.4％和超過2％以上的礦石進(jìn)行冶煉，而且超成的污染很大，回收率很低，對設(shè)備的投資要求很高，同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的冶煉方法能完全的利用氧化鎳礦，對其中的鎳含量沒有特殊要求，污染小，回收率高。
具體實(shí)施例方式下面接合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的解釋說明，下列實(shí)施例并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，所有基于本發(fā)明的思想做的修改和調(diào)整都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例中原礦選自阿爾巴尼亞進(jìn)口的鎳鉻鐵礦。
將原礦破碎篩分，其中粒徑小于3mm的礦粉與焦炭、生石灰/石灰石混合配料進(jìn)行燒結(jié)，得到燒結(jié)礦塊；將一次燒結(jié)所得燒結(jié)礦塊粉碎后經(jīng)300～500目篩子篩分后進(jìn)行磁選得精礦粉；將精礦粉與焦炭、生石灰/石灰石混合配料進(jìn)行燒結(jié)，得到燒結(jié)礦塊；將粒徑10～50mm的燒結(jié)礦塊燒結(jié)礦和其它原料混合冶煉，得到鎳鐵。
所用鎳鉻鐵礦主要成份及含量(重量％)為 所得燒結(jié)礦的主要成分及含量(重量％)為
礦熱爐爐料組成(重量/噸)如下表 礦熱爐冶煉工藝參數(shù) 冶煉所得鎳鐵主要成分及含量(重量％)為
權(quán)利要求
1.一種氧化鎳礦經(jīng)礦熱爐冶煉鎳鐵工藝，其特征在于所述礦熱爐冶煉工藝主要包括如下步驟將原礦破碎篩分，與焦炭、生石灰/石灰石混合配料進(jìn)行燒結(jié)得到燒結(jié)礦塊；將燒結(jié)礦塊、焦炭、石灰石/生石灰和螢石混配進(jìn)行礦熱爐冶煉得到鎳鐵，其中下列添加劑與燒結(jié)礦重量比為螢石2～15％焦炭5～25％石灰石/生石灰 2％-8％。
2.如權(quán)利要求1所述的氧化鎳礦經(jīng)礦熱爐冶煉鎳鐵工藝，其中所述原礦粉碎篩分制備燒結(jié)礦所添加的焦炭、生石灰/石灰石重量百分比為焦炭5％-12％；石灰石5％-12％。
3.如權(quán)利要求1或2所述的氧化鎳礦經(jīng)礦熱爐冶煉鎳鐵工藝，其中所述礦熱爐冶煉工藝還包括如下步驟將燒結(jié)礦塊粉碎后經(jīng)300～500目篩子篩分后進(jìn)行磁選得精礦粉；將精礦粉與焦炭、生石灰/石灰石混合配料進(jìn)行燒結(jié)，得到燒結(jié)礦塊；將二次燒結(jié)后的燒結(jié)礦塊與焦炭、石灰石/生石灰和螢石混配進(jìn)行礦熱爐冶煉得到鎳鐵。
4.如權(quán)利要求1所述的氧化鎳礦經(jīng)礦熱爐冶煉鎳鐵工藝，其中原礦粉碎篩分后將粒徑小于3mm的礦粉與焦炭、生石灰/石灰石混合配料進(jìn)行燒結(jié)，得到燒結(jié)礦塊。
5.如權(quán)利要求1或2所述的氧化鎳礦經(jīng)礦熱爐冶煉鎳鐵工藝，其中所述氧化鎳礦的主要成分及其重量比為鎳0.8～3％；鉻0.3～12％；二氧化硅7～38％；鐵8～50％。
6.如權(quán)利要求4所述的氧化鎳礦經(jīng)礦熱爐冶煉鎳鐵工藝，其中所述氧化鎳礦的主要成分及其重量比還包括鎂6～30％；鋁3～15％。
7.如權(quán)利要求1或2所述的氧化鎳礦經(jīng)礦熱爐冶煉鎳鐵工藝，其中所述的添加劑與燒結(jié)礦的重量比優(yōu)選為螢石5～10％焦炭8～20％石灰石/生石灰 2％-8％。
8.如權(quán)利要求1或2所述的氧化鎳礦經(jīng)礦熱爐冶煉鎳鐵工藝，其中所述石灰石中CaO含量大于50％，生石灰中CaO含量大于80％。
9.如權(quán)利要求1或2所述的氧化鎳礦經(jīng)礦熱爐冶煉鎳鐵工藝，其中所述螢石中CaF2含量＞80％。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氧化鎳礦經(jīng)礦熱爐冶煉鎳鐵工藝，主要步驟包括將原礦破碎篩分，與焦炭、生石灰/石灰石混合配料進(jìn)行燒結(jié)得到燒結(jié)礦塊；將燒結(jié)礦塊、焦炭、石灰石/生石灰和螢石混配進(jìn)行礦熱爐冶煉得到鎳鐵，其中，下列添加劑與燒結(jié)礦重量比為螢石2～15％、焦炭5～25％、石灰石/生石灰2％－8％；本發(fā)明提供的冶煉工藝對礦石的要求低，污染小，回收率高，對設(shè)備的投資要求低。
文檔編號C22B5/00GK101063185SQ200610076038
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月24日
發(fā)明者劉光火 申請人:劉光火