[发明专利]一种焙烧-选矿处理红土镍矿的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不同类型的红土镍矿处理及选矿方法，特别涉及一种双联窑炉焙烧-选矿处理红土镍矿的工艺方法，属于有色金属领域。

背景技术

世界陆地镍储量中红土镍矿占70％左右，随着硫化镍矿资源的减少，红土镍矿将会成为获取镍的主要资源，尤其是近几年来镍价持续走高使得红土镍矿的冶金工艺得到迅猛发展。

已知的红土镍矿冶金方法分湿法和火法，湿法主要是高压酸浸和还原焙烧-氨浸技术，火法主要是矿热电炉冶炼高镍铁。以上方法均是用原矿直接进入冶金过程，因红土镍矿含镍量低，造成物料处理量大，所以以上方法存在着投资大、生产成本高等缺陷。

红土镍矿中镍含量很低，并且附着在其他矿相中，因此用简单的物理方法难以富集。《有色冶金》(1996年第5期“镍铁合金经济熔炼法”)中介绍日本冶金公司大江山厂采用回转窑加还原剂高温焙烧红土矿，经过1400℃的高温使镍和部分铁还原成金属并聚集，矿渣呈半熔融状态，冷却后通过选矿使渣和镍铁分离，得高品位镍铁。该方法只适用于含铁低的硅酸镍矿，生产过程要求温度高，半熔融状态的炉渣容易造成回转窑结圈，产品为镍铁，对于含钴矿不利于下一步的镍、钴分离。

《氯化冶金》(冶金工业出版社，1978年，212-213页)中介绍，日本自1966年对新喀里多尼亚硅酸镍矿作了一系列小型及扩大试验，试验条件为焦粉添加量3.5-4％，氯化剂为工业氯化钙6-10％，焦粉与氯化剂同矿样混合后制团，然后入间接加热回转窑焙烧，焙烧温度980℃，时间90-120分钟，在上述条件下从2-3％的原矿中得到含镍12-25％的浮选精矿，回收率85-90％，采用浮选-磁选联合流程后精矿品位可以提高到35-40％。但该工艺处理含镍1-2％的褐铁矿型矿石效果较差。

中国专利申请号2006100110774.8中公开了将氧化镍矿或硅酸镍矿进行破磨，加入相当于原矿重量5-15％的焦炭粉、10-30％氯化剂、0.1-1.0％的助剂制团干燥，干燥后球团进入离析回转窑焙烧，控制回转窑高温带温度为1000-1300℃，窑尾温度400-600℃，焙烧时间1-2小时，得镍钴合金离析产品，经水淬后进入磁场强度为1500-3000高斯的磁选机选别，得镍钴精矿。该方法的不足之处是：(1)氯化剂用量太大，即增加了操作成本又造成尾气处理的困难，(2)焙烧温度高，容易引起回转窑结圈。

另外，中国专利申请号200610163832.0中，公开了红土镍矿经破磨、加入一定量的碳质还原剂和复合添加剂，用球蛋成型机制成球团，在200-300℃下干燥4-6小时，采用转底炉进行快速还原，温度控制在950-1300℃，时间15-40分钟，还原焙烧后进行磨矿后采用摇床重选，重选精矿再采用3000-5000高斯磁选机进行选别，得到高品位镍矿，其复合添加剂为氯化钠、生石灰、铁粉。

而中国专利申请号：200610163831.6中，公开了红土镍矿经破磨，按一定比例加入碳质还原剂、复合添加剂，用球蛋成型机制成球团，在200-400℃下干燥4-6小时，采用回转窑还原焙烧，温度控制在950-1300℃。然后进行磨矿和重选-磁选。所用添加剂为氯化钠、生石灰、铁粉。

以上两项专利技术借鉴了直接还原铁生产的工艺原理，采用还原焙烧的方法处理红土镍矿，由于焙烧温度高，在焙烧过程中铁也被大部分还原，造成后处理困难，选出的镍精矿品位低，处理高含铁量红土镍矿困难。

针对以上技术的缺点和不足，本发明人在经过精心研究后，完成了本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原料适应性强、工艺流程简单、成本低、设备可靠性强、能综合回收利用，环境友好的双联窑炉焙烧-选矿处理红土镍矿的工艺方法，对于高含铁量的红土镍矿可对选镍后的尾矿再进一步选铁，达到了资源的综合利用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种焙烧-选矿处理红土镍矿的工艺方法，其步骤如下，原矿经破碎筛分后采用窑炉进行第一次焙烧；冷焙砂粉磨成细粉，然后与添加剂混合均匀，在圆盘造球机中制粒成球团；球团用窑炉余热烟气烘干后进入第二个窑炉焙烧，焙烧采用中性或弱还原性气氛，以抑制红土矿中铁的还原，焙烧温度控制在球团软熔温度以下焙烧，焙烧后球团在密闭条件下水淬，水淬焙砂经磨矿后进行选矿得到镍钴精矿；尾矿选矿回收其中的铁；球团焙烧窑尾气采用漩涡收尘以石灰浆中和并浓缩，经过洗涤塔，水膜除尘后回收大部分氯化剂；工艺流程如图1所示。

一种优选的技术方案，其特征在于，所述的第一次焙烧温度为600-950℃，时间20-90分钟；第二次焙烧温度在900-1100℃，时间40-180分钟。