[发明专利]高镁质贫镍红土矿还原焙烧方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高镁质贫镍红土矿还原焙烧的方法，特别是还原焙烧前的原料预处理方法，属于冶金技术领域。

背景技术

随着硫化镍资源和高品位红土镍矿资源的逐渐减少，大量存在的品位在1%左右的红土镍矿的经济开发日益为人们所关注。国内早在20世纪60年代就开展了红土镍矿处理技术的研究，主要工作围绕着阿尔巴尼亚爱尔巴桑镍铁矿(援阿试验)、元江镍矿和元石山镍矿开展。但受我国镍矿资源条件所限(86%为硫化铜镍矿、红土型镍矿只占9.6%)，直到近几年才取得了一些突破。在红土镍矿处理方面，比较成熟的冶炼方法包括：回转窑干燥预还原电炉熔炼法(RKEF)、烧结鼓风炉硫化熔炼法、烧结高炉还原熔炼法、还原焙烧氨浸法和高压酸浸法。此外，堆浸法、羟基法、氯化水浸法、氯化挥发法、氯化离析法等也有小规模的生产或进行过试验研究。上述处理方法均有各自的适应性，需要根据矿石镍、钴含量和矿石类型的差异，以及当地燃料、水、电和化学试剂的供应状况等的不同，选用适宜的冶炼工艺。

目前，从总体上说，氧化镍矿的处理主要分为火法冶金和湿法冶金两种。

红土镍矿矿石性质极其复杂，某些生产关键技术尚未得到解决，湿法工艺存在投资大、设备要求高、流程长，对原矿品位和钙镁等杂质要求严格等缺点，火法工艺存在镍铁含镍含量低、生产成本高等缺点，大规模开发利用受到限制。

无论是火法冶金还是湿法冶金，所有处理工艺均是以回收矿物中的镍和钴作为最基本的出发点，而把矿物中所含的价值最高的镁作为一种有害杂质进行处理。

在国家自然科学基金委员会的资助下，北京矿冶研究总院开展了高镁贫镍矿非常规介质温和提取新工艺的基础理论研究，取得了重大进展；2006年，该项目得到了国家科技部高技术研究发展计划(863计划)的进一步支持，开展了详细的工艺试验研究。

随着金融危机的到来及延续影响，高镁贫镍矿非常规介质温和提取新工艺流程长，成本高，镁的综合回收利润低，不适合规模化生产。高镁低品位贫镍矿采用新工艺，进行短流程、高效率、低成本回收有价金属关键技术亟待解决，以实现大规模开发利用。

发明内容

为克服现有技术处理高镁贫镍矿的不足，促进高原地区同类矿产资源的开发，本发明的目的在于提供一种高镁质贫镍红土矿还原焙烧的方法，特别是还原焙烧前的原料预处理方法，采用该方法处理原料后可以缩短工艺流程、提高热效率。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种高镁质贫镍红土矿还原焙烧前的原料预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、破碎矿石至粒度≤15mm；

（2）、将破碎后的矿石、还原煤、添加剂投入到球磨机中，然后向球磨机内通入来自焙烧矿系统的尾气，在球磨机内完成物料的干燥、磨矿和混合，获得粉状原料；

（3）、粒度≤2mm的粉状原料在尾气的带动下流出球磨机，采用旋风收料器收集较粗粒的粉状原料，粒度更小的粉状原料在尾气的带动下进入布袋除尘器后被收集；

（4）、将所有被收集的粉状原料送入粉矿仓；

（5）、将粉矿仓内的粉状原料送入高压压块机进行压块，得到直径28-32mm的块矿。

前述的原料预处理方法，其特征在于，前述添加剂为硫酸钠。

前述的原料预处理方法，其特征在于，前述矿石、还原煤、硫酸钠的质量份数分别为：100份、5份、8-10份。

前述的原料预处理方法，其特征在于，前述还原煤、硫酸钠的粒度均≤100目。

前述的原料预处理方法，其特征在于，干燥后的粉状原料的含水量≤4%。

一种高镁质贫镍红土矿还原焙烧方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、破碎矿石至粒度≤15mm；

（2）、将破碎后的矿石、还原煤、添加剂投入到球磨机中，然后向球磨机内通入来自焙烧矿系统的尾气，在球磨机内完成物料的干燥、磨矿和混合，获得粉状原料；

（3）、粒度≤2mm的粉状原料在尾气的带动下流出球磨机，采用旋风收料器收集较粗粒的粉状原料，粒度更小的粉状原料在尾气的带动下进入布袋除尘器后被收集；

（4）、将所有被收集的粉状原料送入粉矿仓；

（5）、将粉矿仓内的粉状原料送入高压压块机进行压块，得到直径28-32mm的块矿；

（6）、将前述块矿送入回转窑内焙烧；

（7）、焙烧后的焙烧矿流出回转窑，进入焙烧矿余热回收装置，焙烧矿与氮气在此进行热交换；

（8）、冷却后的焙烧矿送入焙烧矿堆场，按需输送给后续工序。