從鎳渣中分離金屬鐵方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從鎳渣中分離金屬鐵的方法，包括：(1)將鎳渣進行破碎處理，以便得到鎳渣顆粒；(2)將鎳渣顆粒進行焙燒處理，以便使鎳渣顆粒中含有的鐵硅酸鹽轉(zhuǎn)化為氧化鐵，同時產(chǎn)生含硫氣體；(3)將經(jīng)過焙燒處理后的鎳渣顆粒與含碳物料和添加劑進行混合處理，以便得到混合物料；(4)將混合物料進行成型處理，以便得到球團物料；(5)將球團物料進行干燥處理，以便得到經(jīng)過干燥的球團物料；(6)將經(jīng)過干燥的球團物料進行還原處理，以便得到金屬化球團；以及(7)將金屬化球團與電石渣進行熔分處理，以便得到金屬鐵和爐渣。該方法可以有效從鎳渣中分離出含硫較低的金屬鐵，并且該方法成本低廉、分離效率高。
【專利說明】從鎳渣中分離金屬鐵方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，本發(fā)明涉及一種從鎳渣中分離金屬鐵的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鎳渣是火法冶煉粗鎳過程中產(chǎn)生的廢棄物，其中鐵的品位達40%之多，從鐵品位來看，鎳渣甚至優(yōu)于我國部分鐵礦石資源。由于當(dāng)前鎳渣綜合利用水平不高，僅采用簡單的堆積處理，隨著鎳渣產(chǎn)量的逐年增多，占用了大量的土地，同時還給環(huán)境帶來污染，不利于有色行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[0003]結(jié)合我國鐵礦石“富礦少，貧礦多”的特點，故可將鎳渣作為煉鐵原料使用，替代一部分鐵礦石。鎳渣中的主要含鐵礦物為輝石(Fe0.S12)和橄欖石(2Fe0.S12),難以被還原，因此在常規(guī)的還原過程中消耗含碳物料增多，且還原時間增長。此外，鎳渣中還含有1.0?1.5%的硫，經(jīng)還原和高溫熔分后大部分進入到鐵水中，使鐵水的硫含量高達1.5?2.5%,遠高于對煉鋼生鐵的要求，對后續(xù)煉鋼過程不利，若增加脫硫工序，則提高了生產(chǎn)成本。
[0004]申請?zhí)枮?012100500302.0的專利提供一種利用鎳渣提鐵及制備纖維的方法，具體公開了向鎳冶煉過程中排放的鎳渣中加入還原劑和輔料，將鎳渣中鐵的氧化物還原為鐵；分離出鐵后，在剩下的熔融鎳渣中加入高嶺石，在加壓0.5?1.5MPa下，由噴絲板將混合熔融液噴出成絲，將得到的絲冷卻，制得無機纖維，或?qū)⒌玫降娜廴谝后w流入甩絲機，在甩絲輥離心力的作用下形成無機纖維，該方法雖利用了熱態(tài)鎳渣的顯熱，且將提鐵后廢渣制備成無機纖維，但沒對鎳渣的提鐵過程進行詳細的描述，更不涉及到提鐵過程脫硫的問題。
[0005]申請?zhí)枮?01310607371.1的專利提出了一種鎳渣綜合利用的方法，具體公開了將鎳渣與碳粉按重量比為100:28?51的比例充分混合制成鎳渣混合料，將鎳渣混合料置于鎳渣高溫處理爐內(nèi)在真空、1500?1800°C、30?180分鐘的條件下進行高溫處理，使得鎳渣中的氧化鎂、氧化鐵、氧化硅、氧化鈣等主要成分和碳粉反應(yīng)分別生成金屬鎂、金屬鐵、碳化硅、電石等物質(zhì)，該技術(shù)在高溫處理中消耗了較多(比例最高至51%)的碳粉，且還原時間也較長(最高達180分鐘)，此外，還需在真空條件下進行，溫度高達1500?180(TC，還原條件較為苛刻，不易實現(xiàn)，并且綜合利用過程中也未涉及到脫硫問題，此外，通過鎳渣與碳粉反應(yīng)最終將分別制得金屬鎂、金屬鐵、碳化硅、電石等物質(zhì)也是不現(xiàn)實的。
[0006]申請?zhí)枮?00810013552.0的專利提出了一種熔融還原提鐵的方法及裝置，該方法公開了熔融和還原兩個過程在同一座電爐內(nèi)完成，熱態(tài)鎳渣及少量冷態(tài)鎳渣置入電爐內(nèi)，逐步加料，在電爐內(nèi)加熱至1500?1550°C，熔化至熔融狀態(tài)，形成一定的熔池，在逐漸噴入煤粉對鎳渣中的鐵進行還原，同時加入石灰和其他輔料進行造渣，實現(xiàn)鎳渣中鐵被還原的過程，該方法雖利用了熱態(tài)鎳渣排放時的顯熱，但還原過程所需還原劑不是事先經(jīng)過混料加入，而是等鎳渣熔化后噴入進去，在高溫下煤粉極易氧化生成氣體，會造成還原劑的浪費，同時，還原的鎳渣為液態(tài)均一相，與噴入的還原劑接觸面積小，不利于還原，且還原過程中產(chǎn)生大量氣體，會使表層的廢渣起泡，形成泡沫渣，阻礙了還原的進一步進行，此外，該方法也未涉及到提鐵過程脫硫問題。
[0007]因此，現(xiàn)有的從鎳渣中分離金屬鐵的技術(shù)有待進一步改進。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種從鎳渣中分離金屬鐵的方法，該方法可以有效從鎳渣中分離出含硫較低的金屬鐵，并且該方法成本低廉、分離效率高。
[0009]在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種從鎳渣中分離金屬鐵的方法，包括:
[0010](I)將所述鎳渣進行破碎處理，以便得到鎳渣顆粒；
[0011](2)將所述鎳渣顆粒進行焙燒處理，以便使所述鎳渣顆粒中含有的鐵硅酸鹽轉(zhuǎn)化為氧化鐵，同時產(chǎn)生含硫氣體；
[0012](3)將經(jīng)過所述焙燒處理后的鎳渣顆粒與含碳物料和添加劑進行混合處理，以便得到混合物料；
[0013](4)將所述混合物料進行成型處理，以便得到球團物料；
[0014](5)將所述球團物料進行干燥處理，以便得到經(jīng)過干燥的球團物料；
[0015](6)將所述經(jīng)過干燥的球團物料進行還原處理，以便得到金屬化球團；以及
[0016](7)將所述金屬化球團與電石渣進行熔分處理，以便得到金屬鐵和爐渣。
[0017]根據(jù)本發(fā)明實施例的從鎳渣中分離金屬鐵的方法通過在將鎳渣進行還原處理之前，將鎳渣進行焙燒處理，使得鎳渣中難還原的鐵硅酸鹽轉(zhuǎn)化為較易還原的氧化鐵，進而可以顯著降低后續(xù)還原處理的時間和含碳物料的消耗，從而降低處理成本，同時通過焙燒處理，可以除去鎳渣中部分的硫元素，從而顯著提高后續(xù)過程中得到的金屬鐵的品位，另外，采用廉價的電石渣作為脫硫劑和助熔劑，可以有效實現(xiàn)渣鐵的分離，從而降低了脫硫成本。
[0018]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的從鎳渣中分離金屬鐵的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0019]在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(I)中，所述鎳渣顆粒的平均粒度為0.5?2毫米。由此，可以顯著提高焙燒處理效率。
[0020]在步驟(2)中，所述焙燒處理是在700?1000攝氏度的空氣或者富氧率為5?30v%的空氣氣氛下進行20?40分鐘。由此，可以進一步提高焙燒處理效率。
[0021]在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(3)中，所述含碳物料中固定碳含量不低于60wt%。由此,可以顯著提高后續(xù)還原處理效率。
[0022]在本發(fā)明的一些實施例中，所述添加劑包括助熔劑和粘結(jié)劑，其中，所述助熔劑為電石渣，所述粘結(jié)劑為選自膨潤土、糖蜜、淀粉、水玻璃和浙青中的至少一種。由此，可以進一步提高后續(xù)還原處理效率。
[0023]在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(3)中，將經(jīng)過所述焙燒處理后的鎳渣顆粒、所述含碳物料和所述添加劑按照質(zhì)量比為100:12?25:6?15進行所述混合處理。由此，可以進一步提高后續(xù)還原處理效率。
[0024]在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(6)中，所述還原處理是在1250?1400攝氏度下進行10?20分鐘。由此，可以進一步提高還原處理效率。
[0025]在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(7)中，所述金屬化球團與所述電石渣的質(zhì)量比為100:3?12。由此,可以顯著提高脫硫效率。
[0026]在本發(fā)明的一些實施例中，所述熔分處理是在1450?1550攝氏度下進行30?90分鐘。由此，可以顯著提高熔分處理效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的從鎳渣中分離金屬鐵的方法流程示意圖。

【具體實施方式】
[0028]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0029]在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種從鎳渣中分離金屬鐵的方法。下面參考圖1對本發(fā)明實施例的從鎳渣中分離金屬鐵的方法進行詳細描述。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括:
[0030]SlOO:破碎處理
[0031 ] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，將鎳渣進行破碎處理，從而可以得到鎳渣顆粒。根據(jù)本發(fā)明的實施例，鎳渣可以來自火法冶煉粗鎳過程中產(chǎn)生的廢棄物。根據(jù)本發(fā)明的實施例，對鎳渣進行破碎處理的方式并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，可以采用對輥式破碎機對鎳渣進行破碎處理。根據(jù)本發(fā)明的實施例，鎳渣顆粒的粒徑并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，鎳渣顆粒的平均粒度可以為0.5?2毫米。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若鎳渣顆粒粒度大于2毫米，鐵硅酸鹽氧化速率較慢，氧化時間長且效果差；而粒度過小，在后續(xù)焙燒過程中易被通入的富氧氣流吹走，造成損失。
[0032]S200:焙燒處理
[0033]根據(jù)本發(fā)明的實施例，將上述得到的鎳渣顆粒進行焙燒處理，以便使得鎳渣顆粒中含有的鐵硅酸鹽轉(zhuǎn)化為氧化鐵，同時產(chǎn)生含硫氣體。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在將鎳渣進行還原處理之前，對鎳渣進行焙燒處理，可以將鎳渣中粒度較細的、難還原的鐵硅酸鹽(輝石和橄欖石)轉(zhuǎn)化為較易還原的氧化鐵，且使顆粒進一步富集長大，進而顯著降低后續(xù)還原處理的時間和含碳物料的消耗，從而顯著降低處理成本，同時使得鎳渣中含有的硫元素以氣體形式分離出來，從而顯著提高后續(xù)過程中得到的金屬鐵的品位。根據(jù)本發(fā)明的實施例，焙燒處理的條件并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，焙燒處理可以在700?1000攝氏度的空氣或者富氧率為5?30v%的空氣氣氛下進行20?40分鐘。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該氣氛下進行的焙燒處理，可以顯著提高焙燒質(zhì)量，同時提高鐵硅酸鹽(輝石和橄欖石)轉(zhuǎn)化為氧化鐵的轉(zhuǎn)化率。
[0034]S300:焙燒處理后的鎳渣顆粒與含碳物料和添加劑混合
[0035]根據(jù)本發(fā)明的實施例，將上述得到的經(jīng)過焙燒處理后的鎳渣顆粒與含碳物料和添加劑進行混合，從而可以得到混合物料。根據(jù)本發(fā)明的實施例，含碳物料的具體類型并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，可以為固定碳含量不低于60wt%的含碳物料，例如含碳物料可以為選自蘭炭、褐煤、無煙煤和焦炭中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的實施例，添加劑的具體組成并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，添加劑可以包括助熔劑和粘結(jié)劑。根據(jù)本發(fā)明的實施例，助熔劑和粘結(jié)劑的具體類型并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，助熔劑可以為電石渣，粘結(jié)劑可以為選自膨潤土、糖蜜、淀粉、水玻璃和浙青中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的實施例，將經(jīng)過焙燒處理后的鎳渣顆粒與含碳物料和添加劑進行混合的比例并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，將經(jīng)過焙燒處理后的鎳渣顆粒、含碳物料和添加劑可以按照質(zhì)量比為100:12?25:6?15進行混合處理，并且在混合前需保證各混合料粒度在75微米以下的占到80%以上。由此，可以顯著增加還原過程中鎳渣顆粒和含碳物料的接觸面積。
[0036]S400:成型處理
[0037]根據(jù)本發(fā)明的實施例，將上述得到的混合物料進行成型處理，從而可以得到球團物料。根據(jù)本發(fā)明的實施例，球團物料的粒徑并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，球團物料的粒徑可以為8?14_。根據(jù)本發(fā)明的實施例，成型處理的方法并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，可以采用加壓成型的方式進行成型處理。在該步驟中，通過對經(jīng)過焙燒處理后的鎳渣顆粒與含碳物料和添加劑的混合物料進行成型處理，可以顯著增加后續(xù)還原過程中經(jīng)過焙燒處理后的鎳渣顆粒與含碳物料的接觸點，同時易于充分還原。由此，可以顯著降低鎳渣的還原溫度和還原時間，從而降低生產(chǎn)能耗和成本。
[0038]S500:干燥處理
[0039]根據(jù)本發(fā)明的實施例，將上述得到球團物料進行干燥處理，從而可以得到經(jīng)過干燥的球團物料。根據(jù)本發(fā)明的實施例，干燥處理的條件并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，干燥處理可以在溫度為120攝氏度和壓力為0.1MPa條件下進行。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該條件下可以顯著提高球團物料干燥效率。
[0040]S600:還原處理
[0041]根據(jù)本發(fā)明的實施例，將上述得到的經(jīng)過干燥處理的球團物料進行還原處理，從而可以得到金屬化球團。根據(jù)本發(fā)明的實施例，還原處理的條件并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，還原處理可以在1250?1400攝氏度下進行10?20分鐘。該步驟中，具體的，含碳物料中的碳可以將球團物料中的氧化鐵還原為金屬鐵單質(zhì)，從而可以實現(xiàn)后續(xù)金屬鐵的分離。
[0042]S700:熔分處理
[0043]根據(jù)本發(fā)明的實施例，將以上得到的金屬化球團與電石渣進行熔分處理，從而可以分離得到金屬鐵和爐渣。根據(jù)本發(fā)明的實施例，熔分處理的條件并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，熔分處理可以在1450?1550攝氏度下進行30?90分鐘。根據(jù)本發(fā)明的實施例，金屬化球團與電石渣混合比例并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，金屬化球團與電石渣的質(zhì)量比可以為100:3?12。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在進行熔分處理前，可以將金屬化球團和電石渣進行交替布料，從而可以形成多層相鄰的金屬化球團層和電石渣層。該步驟中，首先將電石渣進行干燥，然后將還原處理得到的金屬化球團熱裝送入熔分爐內(nèi)，為了提升脫硫效果，電石渣為粉料且布料方式可以采用:布料時布一層熱裝的金屬化球團后，緊接著布一層電石渣，此后重復(fù)此步驟至布料結(jié)束，然后在1450?1550攝氏度內(nèi)高溫熔分30?90分鐘，金屬化球團中的金屬鐵以鐵水形式被分離。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于鎳渣中S12和Al2O3含量較高，使得熔分時渣為酸性渣，而酸性渣中熔體聚合度較高，導(dǎo)致流動性差；電石渣的主要成分為Ca(OH)2及少量的CaO和CaC2, Ca (OH) 2在熔分加熱過程中脫水(水氣的逸出還能起到一定的攪拌作用，可使熔體成分趨于均勻)生成堿性的CaO，與其他脈石成分形成多元熔渣體系，堿性CaO能夠破壞熔渣的聚合度，同時降低熔渣的熔點，提高熔分渣的流動性；同時CaO和CaC2可與鐵水中的硫反應(yīng)生成CaS進入渣相中進而起到脫硫作用，熔渣的流動性提高，有利于脫硫的進行，另外，采用廉價的電石渣作為脫硫劑和助熔齊U，可以有效實現(xiàn)渣鐵的分離，從而可以顯著降低脫硫成本。
[0044]根據(jù)本發(fā)明實施例的從鎳渣中分離金屬鐵的方法通過在將鎳渣進行還原處理之前，將鎳渣進行焙燒處理，使得鎳渣中難還原的鐵硅酸鹽轉(zhuǎn)化為較易還原的氧化鐵，進而可以顯著降低后續(xù)還原處理的時間和含碳物料的消耗，從而降低處理成本，同時通過焙燒處理，可以除去鎳渣中部分的硫元素，從而顯著提高后續(xù)過程中得到的金屬鐵的品位，另外，采用廉價的電石渣作為脫硫劑和助熔劑，可以有效實現(xiàn)渣鐵的分離，從而降低了脫硫成本。
[0045]下面參考具體實施例，對本發(fā)明進行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。
[0046]實施例1
[0047]鎳渣組成:TFe含量為 38.12wt%, FeO 含量為 43.50wt %，Ni 含量為 0.42wt %，S含量為1.06wt% ；
[0048]分離步驟:將干燥后的鎳渣進行破碎處理，得到平均粒度為0.5?2毫米的鎳渣顆粒，然后將鎳渣顆粒布入焙燒爐中，并通入富氧率為1(^%的空氣在800°C時焙燒30min，焙燒后鎳渣中硫的脫除率為6.4wt%，然后將焙燒后的鎳渣顆粒與含碳物料、添加劑按照100:18:13的質(zhì)量比進行混合配料，然后進行成型處理得到球團物料，接著將干燥后的球團物料布入轉(zhuǎn)底爐中，在1300°C下還原15min后熱裝送入高溫熔分爐，熱裝金屬化球團與電石渣按照質(zhì)量比100:5的質(zhì)量比逐層布料，即布一層金屬化球團接著布一層電石渣，并在1500°C下熔分50min，獲得的鐵水中Fe的含量彡95wt%, Ni的含量為1.12wt%，S的含量為 0.034wt%o
[0049]實施例2
[0050]鎳渣組成:同實施例1 ;
[0051]分離步驟:將干燥后的鎳渣進行破碎處理，得到平均粒度為0.5?2毫米的鎳渣顆粒，然后將鎳渣顆粒布入焙燒爐中，并通入富氧率為15￥%的空氣在800°C時焙燒20min，焙燒后鎳渣中硫的脫除率為6.lwt%，然后將焙燒后的鎳渣顆粒與含碳物料、添加劑按照100:18:13的質(zhì)量比進行混合配料，然后進行成型處理得到球團物料，接著將干燥后的球團物料布入轉(zhuǎn)底爐中，在1300°C下還原15min后熱裝送入高溫熔分爐，熱裝金屬化球團與電石渣按照質(zhì)量比100:5的質(zhì)量比逐層布料，即布一層金屬化球團接著布一層電石渣，并在1500°C下熔分50min，獲得的鐵水中Fe的含量彡95wt%, Ni的含量為1.06wt%, S的含量為 0.037wt%o
[0052]實施例3
[0053]鎳渣組成:同實施例1 ;
[0054]分離步驟:將干燥后的鎳渣進行破碎處理，得到平均粒度為0.5?2毫米的鎳渣顆粒，然后將鎳渣顆粒布入焙燒爐中，并通入富氧率為1(^%的空氣在1000°C時焙燒30min，焙燒后鎳渣中硫的脫除率為8.5wt%，然后將焙燒后的鎳渣顆粒與含碳物料、添加劑按照100:18:13的質(zhì)量比進行混合配料，然后進行成型處理得到球團物料，接著將干燥后的球團物料布入轉(zhuǎn)底爐中，在1300°C下還原15min后熱裝送入高溫熔分爐，熱裝金屬化球團與電石渣按照質(zhì)量比100:8的質(zhì)量比逐層布料，即布一層金屬化球團接著布一層電石渣，并在1500°C下熔分50min，獲得的鐵水中Fe的含量彡95wt%, Ni的含量為1.15wt%，S的含量為 0.030wt%o
[0055]實施例4
[0056]鎳渣組成:同實施例1 ;
[0057]分離步驟:將干燥后的鎳渣進行破碎處理，得到平均粒度為0.5?2毫米的鎳渣顆粒，然后將鎳渣顆粒布入焙燒爐中，并通入純空氣在1000°C時焙燒20min，焙燒后鎳渣中硫的脫除率為6.5wt%，然后將焙燒后的鎳渣顆粒與含碳物料、添加劑按照100:18:13的質(zhì)量比進行混合配料，然后進行成型處理得到球團物料，接著將干燥后的球團物料布入轉(zhuǎn)底爐中，在1300°C下還原15min后熱裝送入高溫熔分爐，熱裝金屬化球團與電石渣按照質(zhì)量比100:3的質(zhì)量比逐層布料，即布一層金屬化球團接著布一層電石渣，并在1500°C下熔分50min，獲得的鐵水中Fe的含量彡95wt%, Ni的含量為0.98wt%, S的含量為0.044wt%。
[0058]實施例5
[0059]鎳渣組成:同實施例1 ;
[0060]分離步驟:將干燥后的鎳渣進行破碎處理，得到平均粒度為0.5?2毫米的鎳渣顆粒，然后將鎳渣顆粒布入焙燒爐中，并通入富氧率為3(^%的空氣在700°C時焙燒40min，焙燒后鎳渣中硫的脫除率為7.2wt%，然后將焙燒后的鎳渣顆粒與含碳物料、添加劑按照100:18:13的質(zhì)量比進行混合配料，然后進行成型處理得到球團物料，接著將干燥后的球團物料布入轉(zhuǎn)底爐中，在1300°C下還原15min后熱裝送入高溫熔分爐，熱裝金屬化球團與電石渣按照質(zhì)量比100:5的質(zhì)量比逐層布料，即布一層金屬化球團接著布一層電石渣，并在1500°C下熔分50min，獲得的鐵水中Fe的含量彡95wt%, Ni的含量為1.24wt%, S的含量為 0.021wt%o
[0061]實施例6
[0062]鎳渣組成:同實施例1 ;
[0063]分離步驟:將干燥后的鎳渣進行破碎處理，得到平均粒度為0.5?2毫米的鎳渣顆粒，然后將鎳渣顆粒布入焙燒爐中，并通入富氧率為2(^%的空氣在900°C時焙燒25min，焙燒后鎳渣中硫的脫除率為7.5wt%，然后將焙燒后的鎳渣顆粒與含碳物料、添加劑按照100:18:13的質(zhì)量比進行混合配料，然后進行成型處理得到球團物料，接著將干燥后的球團物料布入轉(zhuǎn)底爐中，在1300°C下還原15min后熱裝送入高溫熔分爐，熱裝金屬化球團與電石渣按照質(zhì)量比100:9的質(zhì)量比逐層布料，即布一層金屬化球團接著布一層電石渣，并在1500°C下熔分50min，獲得的鐵水中Fe的含量彡95wt%, Ni的含量為1.09wt%, S的含量為 0.026wt%o
[0064]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
[0065] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種從鎳渣中分離金屬鐵的方法，其特征在于，包括: (1)將所述鎳渣進行破碎處理，以便得到鎳渣顆粒； (2)將所述鎳渣顆粒進行焙燒處理，以便使所述鎳渣顆粒中含有的鐵硅酸鹽轉(zhuǎn)化為氧化鐵，同時產(chǎn)生含硫氣體； (3)將經(jīng)過所述焙燒處理后的鎳渣顆粒與含碳物料和添加劑進行混合處理，以便得到混合物料； (4)將所述混合物料進行成型處理，以便得到球團物料； (5)將所述球團物料進行干燥處理，以便得到經(jīng)過干燥的球團物料； (6)將所述經(jīng)過干燥的球團物料進行還原處理，以便得到金屬化球團；以及 (7)將所述金屬化球團與電石渣進行熔分處理，以便得到金屬鐵和爐渣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鎳渣中分離金屬鐵的方法，其特征在于，在步驟(I)中，所述鎳渣顆粒的平均粒度為0.5?2毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鎳渣中分離金屬鐵的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述焙燒處理是在700?1000攝氏度的空氣或者富氧率為5?30v%的空氣氣氛下進行20?40分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鎳渣中分離金屬鐵的方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述含碳物料中固定碳含量不低于60wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鎳渣中分離金屬鐵的方法，其特征在于，所述添加劑包括助熔劑和粘結(jié)劑，其中，所述助熔劑為電石渣，所述粘結(jié)劑為選自膨潤土、糖蜜、淀粉、水玻璃和浙青中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鎳渣中分離金屬鐵的方法，其特征在于，在步驟(3)中，將經(jīng)過所述焙燒處理后的鎳渣顆粒、所述含碳物料和所述添加劑按照質(zhì)量比為100:12?25:6?15進行所述混合處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鎳渣中分離金屬鐵的方法，其特征在于，在步驟(6)中，所述還原處理是在1250?1400攝氏度下進行10?20分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鎳渣中分離金屬鐵的方法，其特征在于，在步驟(7)中，所述金屬化球團與所述電石渣的質(zhì)量比為100:3?12。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鎳渣中分離金屬鐵的方法，其特征在于，所述熔分處理是在1450?1550攝氏度下進行30?90分鐘。
【文檔編號】C22B1/248GK104451136SQ201410680518
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】吳道洪, 任中山, 曹志成, 王欣, 王敏, 薛遜 申請人:北京神霧環(huán)境能源科技集團股份有限公司