專(zhuān)利名稱(chēng)：：鎳精礦現(xiàn)代高爐冶鎳生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高爐冶煉工藝，具體地說(shuō)，涉及了一種4臬精礦現(xiàn)代高爐冶鎳生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
：鎳有三種氧化物Ni0、NiA和Ni203,以NiO形式穩(wěn)定存在，形成多種鹽類(lèi)；鎳有四種碌u化物NiS、Ni605、Ni3S^。NiS;鎳有兩種砷化物NiAs和NiAs2;上述鎳化合物的主要礦物為含鎳褐鐵礦、鎳黃鐵礦、鎳磷硫鐵礦、針硫鎳礦、輝鐵鎳礦和砷鎳礦，及鎳和鐵的氧化物組成的次生共生礦；此外，還有與鋅、鉛、鉬、銅、鈦、鉑族等金屬礦物的伴生物，及與長(zhǎng)石、石墨、滑石等非金屬礦物的伴生物。目前，鎳冶金方法分火法和濕法兩大類(lèi)；火法冶鎳又才艮據(jù)碌u化礦、氧化礦特性各采用四種冶煉方法。硫化礦的鼓風(fēng)爐熔煉、反射爐熔煉、閃速爐熔煉、電爐熔煉工藝，得到的產(chǎn)品為鎳锍，所產(chǎn)鎳锍不是金屬，而是鎳與硫的化合物或連續(xù)固熔體，是鎳的進(jìn)一步富集，其需經(jīng)進(jìn)一步電解或羥基后，得到電鎳、鎳丸或鎳粉等金屬。氧化礦的鼓風(fēng)爐熔煉得到鎳锍；回轉(zhuǎn)窯法海綿鐵和脈石需再分離；電爐熔煉得到鎳鐵；高爐熔煉得到高磷、高碳、低鎳生鐵，在加磷灰石的情況下的到磷鐵。傳統(tǒng)的鎳金屬生產(chǎn)主要從占地球鎳資源30%的疏化鎳礦和占地球鎳資源70%的紅土鎳礦中提取，其生產(chǎn)工藝都較為成熟，但經(jīng)過(guò)近百年連續(xù)開(kāi)采，目前其儲(chǔ)量嚴(yán)重不足，使得全球鎳資源出現(xiàn)危機(jī)。中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為"200510102985.X"，名稱(chēng)為"含結(jié)晶水的氧化鎳礦經(jīng)高爐冶煉鎳鐵工藝"的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種從紅土鎳礦中冶煉鎳鐵的工藝；再如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?200710054340.2，，，名稱(chēng)為"使用含鎳、4各的低品味褐鐵礦冶煉低磷不銹鋼基料的方法"的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種從含鎳、鉻的低品味褐鐵礦中冶煉不銹鋼基料的工藝；再如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?200610039992.4"，名稱(chēng)為"利用錯(cuò)^各礦和鎳鉻工業(yè)廢棄物生產(chǎn)鎳鉻燒結(jié)礦的方法，，的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種從鎳鉻礦和鎳鉻工業(yè)廢棄物中冶煉鎳鉻燒結(jié)礦的工藝；以上技術(shù)，都說(shuō)明了現(xiàn)有的鎳資源極其緊張，可用于冶煉鎳的礦物資源稀缺，而且，現(xiàn)有技術(shù)中，冶煉工藝無(wú)法對(duì)多種不同類(lèi)型含鎳礦物進(jìn)行混合冶煉，且存在冶煉后鎳含量低、渣量大、耗能高等問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種利用礦物多樣、鎳鐵中鎳含量高、渣量小、可節(jié)能減排的鎳精礦現(xiàn)代高爐冶鎳生產(chǎn)工藝。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種鎳精礦現(xiàn)代高爐冶鎳生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟步驟l、選取以下三種類(lèi)型的鎳精礦；a:硫化鎳礦開(kāi)采品位Ni=0.3%~2%，經(jīng)浮選工藝得到鎳精礦Ni>8%;b:鎳褐鐵礦及次生共生礦開(kāi)采品位Ni=Q.8%~2.0%,經(jīng)絮凝反浮選工藝得到鎳精礦Ni>8%;c:銅、鉬、鋅、鉛、砷等主金屬選礦的含鎳副產(chǎn)品尾礦經(jīng)選礦富集得到鎳精礦Ni>8%;步驟2、將上述三種類(lèi)型的鎳精礦進(jìn)行混合，得混配礦，其中，使混配所得各成份占所迷混配礦重量比為Ni=8.5%±0.5%,Fe=30%±0.5%,Si02=8.5%±0.5%;步驟3、在所述混配礦中配入以下各配料，其各占所述混配礦重量比為石灰=7.0%±0.15%,洗精煤=10%±0.5%,膨潤(rùn)土=1%,錳渣=1%，熱水=9%;步驟4、將所述混配礦和上述各配料混合造粒，得到粒徑5mm~2Omm、成粒率〉80%的燒結(jié)料；步驟5、所述燒結(jié)料經(jīng)燒結(jié)機(jī)燒結(jié)，然后將其破碎、篩分，得到粒徑10mm~6Omm的;Jt克結(jié)石戶(hù)；步驟6、將所述燒結(jié)礦與冶金焦以3.6:l的重量比例分裝高爐，進(jìn)行熔煉，其中，高爐風(fēng)溫〉110(TC，富氧率>1%，噴煤量》250kg/t，得到鎳生鐵；步驟7、所述鎳生鐵經(jīng)轉(zhuǎn)爐，進(jìn)行脫C、脫Si、脫P(yáng)、脫S處理，最終，得鎳鐵產(chǎn)品。在步驟3中，所述石灰中CaO的含量大于85%。在步驟3中，所述錳渣中MnO含量大于8%。在步驟3中，所述熱水水溫大于8(TC。本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步性，具體的說(shuō)，該工藝有以下優(yōu)點(diǎn)1、一般高爐冶鎳工藝所用礦物為氧化鎳礦，利用礦物單一，本工藝所用礦物除氧化鎳礦外，還可使用硫化鎳礦、砷化鎳礦、含鎳褐鐵礦及其它金屬非金屬選礦含鎳副產(chǎn)品，具有礦物來(lái)源廣泛、礦產(chǎn)資源綜合利用程度高的特點(diǎn)，符合充分利用資源、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的國(guó)策；2、一般高爐冶鎳工藝所用礦物鎳含量在0.6%~4.0%之間，不符合現(xiàn)代高爐冶金的"精料"原則，本工藝所用礦物鎳含量在8.0%左右，充分體現(xiàn)高爐"精料"原則；3、一般高爐冶鎳工藝渣量大，渣量在2.5t/t鐵、3.0t/t鐵，甚至更高，鎳金屬折算焦比在25t/t鐵、28t/t鐵或30t/t鐵，甚至更高，本工藝渣量小于1.7t/t鐵，鎳金屬折算焦比小于5t/t鐵，節(jié)焦率在400%以上，這對(duì)于節(jié)約國(guó)家十分寶貴的冶金焦資源、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排具有十分重大的戰(zhàn)略意義；4、一般高爐冶鎳工藝不能?chē)娒?，本工藝?精料"原則下，可實(shí)現(xiàn)富氧噴吹，噴煤量大于250kg/t鐵，噴煤量高于國(guó)家目前高爐噴煤的最好指標(biāo)，其中，寶鋼噴煤量為218kg/t;5、一般高爐冶鎳工藝的產(chǎn)品鎳生鐵含鎳量在0.9%~15%之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到國(guó)家鎳鐵標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的"鎳>20%"的指標(biāo)，本工藝產(chǎn)品鎳含量達(dá)20%以上，優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。一種鎳精礦現(xiàn)代高爐冶鎳生產(chǎn)工藝，包括以下步驟步驟l、選取以下三種類(lèi)型的鎳精礦；a:硫化鎳礦開(kāi)采品位Ni-O.3%~2%,經(jīng)浮選選礦工藝得到鎳精礦Ni〉8%;b:鎳褐鐵礦及次生共生礦開(kāi)采品位Ni=0.8%~2.0%，經(jīng)絮凝反浮選選礦工藝得到鎳精礦Ni>8%;c:銅、鉬、鋅、鉛、砷等主金屬選礦的含鎳副產(chǎn)品尾礦，經(jīng)選礦富集得到鎳精礦Ni>8%;步驟2、將上述三種類(lèi)型的鎳精礦進(jìn)行混合，得混配礦，其中，混配所得各成份占所述混配礦重量比為Ni=8.5%±0.5%，F(xiàn)e=30%±0.5%，Si02=8.5%±0.5%;步驟3、在所述混配礦中配入以下各配料，其各占所述混配礦重量比為石灰=7.0°/?！?.15%,洗精煤=10%±0.5%,膨潤(rùn)土=1%,錳渣=1%,熱水=9%，其中，所述石灰中Ca0的含量大于85%,錳渣含有Mn0〉8。/Q，熱水水溫〉80。C;步驟4、將所述混配礦和上述各配料混合造粒，得到粒徑5隨~2Omm、成粒率>80%的燒結(jié)料；步驟5、所述燒結(jié)料經(jīng)燒結(jié)機(jī)燒結(jié)，然后將其破碎、篩分，得到粒徑10mm~60mm不等的燒結(jié)礦，所述燒結(jié)礦成份如下Fe=26%±1%,Ni=7.5%±0.5%，石威度為0.7±0.05%;步驟6、將所述燒結(jié)礦與冶金焦以3.6:l的重量比例分裝高爐，進(jìn)行熔煉，其中，高爐風(fēng)溫〉1100。C,富氧率>1%,噴煤量^250kg/t，得到鎳生鐵，其成份為Fe<70%，Ni>20%,C=4.0%,Si《1.6%，Mn《0.8%，Cr《3.0%,P《0.12%,S<0,05%;步驟7、所述鎳生鐵經(jīng)轉(zhuǎn)爐，進(jìn)行脫C、脫Si、脫P(yáng)、脫S處理，最終，得鎳鐵產(chǎn)品，其成份為Ni>20.0~30.0%,C<0.03%,Si《0.05%,P《0.03%，S《0.04%。本發(fā)明工藝鎳精礦冶鎳優(yōu)化了高爐煤氣流的熱工條件幽AiyM^鋒,R1-€+hi>w2pfcV+K2《:.-￡+W，，PV2}/Cq-輔》3，總滯菌率.W0J7fHXp%本發(fā)明工藝鎳精礦冶鎳優(yōu)化了軟熔帶的熱工條件PDp本發(fā)明工藝鎳精礦冶鎳可實(shí)現(xiàn)最低焦比畫(huà)wc'請(qǐng)c,+wct-曹c曹c觀Ji直-a,WC本發(fā)明工藝中涉及的主要化學(xué)反應(yīng)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>鎳鐵直接成本組成及效益簡(jiǎn)析:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>上表以現(xiàn)行人民幣與美元匯率7:l計(jì)算;現(xiàn)行鎳鐵價(jià)格是按含Ni百分量計(jì)算，每百分點(diǎn)價(jià)格1900元/噸，僅按Ni-20。/。計(jì)，每噸l臬4失售價(jià)為38000元；從上表中，不難看出，扣除各項(xiàng)生產(chǎn)成本，每噸鎳鐵的生產(chǎn)毛利潤(rùn)為15734元，再扣除財(cái)務(wù)費(fèi)用、銷(xiāo)售費(fèi)用、稅費(fèi)及企業(yè)管理費(fèi)用，每噸鎳鐵的毛利潤(rùn)不低于10934元，采用本發(fā)明工藝具有極高的性?xún)r(jià)比。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從上表中，不難看出，采用本發(fā)明工藝用高爐冶煉鎳鐵的鎳含量完全符合國(guó)內(nèi)外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，為高爐法生產(chǎn)符合"國(guó)標(biāo)"、"國(guó)際標(biāo)"牌號(hào)鎳鐵開(kāi)辟了新的途徑；同時(shí)，同其它"高爐法"相比，本工藝具有更顯著的優(yōu)點(diǎn)。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。權(quán)利要求1.一種鎳精礦現(xiàn)代高爐冶鎳生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下步驟步驟1、選取以下三種類(lèi)型的鎳精礦；a硫化鎳礦開(kāi)采品位Ni＝0.3％～2％，經(jīng)浮選工藝得到鎳精礦Ni＞8％；b鎳褐鐵礦及次生共生礦開(kāi)采品位Ni＝0.8％～2.0％，經(jīng)絮凝反浮選工藝得到鎳精礦Ni＞8％；c銅、鉬、鋅、鉛、砷等主金屬選礦的含鎳副產(chǎn)品尾礦經(jīng)選礦富集得到鎳精礦Ni＞8％；步驟2、將上述三種類(lèi)型的鎳精礦進(jìn)行混合，得混配礦，其中，使混配所得各成份占所述混配礦重量比為Ni＝8.5％±0.5％，F(xiàn)e＝30％±0.5％，SiO2＝8.5％±0.5％；步驟3、在所述混配礦中配入以下各配料，其各占所述混配礦重量比為石灰＝7.0％±0.15％，洗精煤＝10％±0.5％，膨潤(rùn)土＝1％，錳渣＝1％，熱水＝9％；步驟4、將所述混配礦和上述各配料混合造粒，得到粒徑5mm～20mm、成粒率＞80％的燒結(jié)料；步驟5、所述燒結(jié)料經(jīng)燒結(jié)機(jī)燒結(jié)，然后將其破碎、篩分，得到粒徑10mm～60mm的燒結(jié)礦；步驟6、將所述燒結(jié)礦與冶金焦以3.6∶1的重量比例分裝高爐熔煉，其中，高爐風(fēng)溫＞1100℃，富氧率＞1％，噴煤量≥250kg/t，得到鎳生鐵；步驟7、所述鎳生鐵經(jīng)轉(zhuǎn)爐，進(jìn)行脫C、脫Si、脫P(yáng)、脫S處理，最終，得鎳鐵產(chǎn)品。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳精礦現(xiàn)代高爐冶鎳生產(chǎn)工藝，其特征在于在步驟3中，所述石灰中CaO的含量大于85°/。。3、才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳精礦現(xiàn)代高爐冶鎳生產(chǎn)工藝，其特征在于在步驟3中，所述錳渣中MnO含量大于8%。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳精礦現(xiàn)代高爐冶鎳生產(chǎn)工藝，其特征在于在步驟3中，所述熱水水溫大于8(TC。全文摘要本發(fā)明提供一種鎳精礦現(xiàn)代高爐冶鎳生產(chǎn)工藝，包括以下步驟選取鎳精礦硫化鎳礦，鎳褐鐵礦及次生共生礦，銅、鉬、鋅、鉛、砷等主金屬選礦的含鎳副產(chǎn)品尾礦；將上述鎳精礦進(jìn)行混合得混配礦，混配所得各成份占混配礦重量比Ni＝8.5％±0.5％，F(xiàn)e＝30％±0.5％，SiO₂＝8.5％±0.5％；在混配礦中配入以下配料石灰CaO，洗精煤，膨潤(rùn)土，錳渣，熱水；將上述料混合造粒得燒結(jié)料；燒結(jié)料經(jīng)燒結(jié)、破碎、篩分得燒結(jié)礦；將燒結(jié)礦與冶金焦以3.6∶1的重量比例分裝高爐，進(jìn)行熔煉得鎳生鐵；鎳生鐵經(jīng)轉(zhuǎn)爐進(jìn)行脫C、Si、P、S處理，得鎳鐵產(chǎn)品；本工藝具有渣量小、鎳含量高、節(jié)能減排、利用礦物多樣的特點(diǎn)。文檔編號(hào)C22B23/00GK101285129SQ20081004983公開(kāi)日2008年10月15日申請(qǐng)日期2008年5月22日優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日發(fā)明者李宇先,李振立,李紅倫申請(qǐng)人:馬和平;李振立;李宇先