镍氧化矿的冶炼方法、颗粒的装入方法技术

本发明专利技术提供一种镍氧化矿的冶炼方法，所述方法通过由镍氧化矿形成颗粒，在冶炼炉中将所述颗粒还原加热，从而进行冶炼，能够在维持颗粒强度的同时使还原工序中的冶炼反应有效地进行。本发明专利技术的镍氧化矿的冶炼方法具有：由镍氧化矿制造颗粒的颗粒制造工序S1，以及，在冶炼炉中以规定的还原温度将得到的颗粒还原加热的还原工序S2；在颗粒制造工序S1中，不混合碳质还原剂，而将含有镍氧化矿的原料混合作为混合物，将所述混合物块状化，形成颗粒，在还原工序S2中，将得到的颗粒装入冶炼炉时，预先在冶炼炉的炉床上铺满碳质还原剂，将颗粒载置在所述碳质还原剂上，进一步在所述颗粒被碳质还原剂覆盖的状态下对所述颗粒进行还原加热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】镍氧化矿的冶炼方法、颗粒的装入方法
本专利技术涉及镍氧化矿的冶炼方法、颗粒的装入方法，更详细地，涉及由作为原料矿石的镍氧化矿形成颗粒，在冶炼炉中将所述颗粒还原加热，从而进行冶炼的镍氧化矿的冶炼方法以及将颗粒装入所述冶炼炉的方法。
技术介绍
作为被称为褐铁矿或腐泥土的镍氧化矿的冶炼方法，已知使用熔炼炉制造镍锍的干式冶炼方法、使用回转窑或移动炉床炉制造镍铁的干式冶炼方法、使用高压釜制造混合硫化物的湿式冶炼方法等。将镍氧化矿装入冶炼工序时，进行用于将上述原料矿石颗粒化、浆料化等的前处理。具体而言，将镍氧化矿颗粒化，即，制造颗粒时，与除上述镍氧化矿以外的成分例如粘合剂、还原剂混合，进一步进行水分调节等后，装入块状物制造机，例如，通常制成10～30mm左右的块状物(指颗粒、团块等。以下，仅称为“颗粒”)。例如，为了实现保持通气性、防止原料成分的不均匀等作用，即使将上述颗粒装入冶炼炉，开始还原加热等冶炼操作，维持其形状也是重要的。例如，在专利文献1中，公开了一种作为利用移动炉床炉制造镍铁时的前处理方法的技术，所述技术在将含有氧化镍和氧化铁的原料与碳质还原剂混合形成混合物的混合工序中调节混合物中的剩余碳含量，制造颗粒，将所述颗粒装入炉内进行还原工序。然而，碳质还原剂与其他原料的“融合性”差，与不加碳质还原剂的情况相比，制造的颗粒强度弱。将颗粒装入冶炼炉时，在颗粒强度不足以至于由装入时承受的力导致崩解的情况下，如上述专利文献1(例如，参照段落[0061])所记载，存在必须采取添加粘合剂等用于得到所需强度的某些手段的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-156140号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术是基于上述实际情况而提出的，其目的在于，在通过由镍氧化矿形成颗粒，在冶炼炉中将所述颗粒还原加热，从而进行冶炼的方法中，提供能够在维持颗粒强度的同时使冶炼工序(还原工序)中的冶炼反应有效地进行的镍氧化矿的冶炼方法、将颗粒装入所述冶炼炉的方法。解决问题的技术方案本专利技术人为了解决上述问题而进行了悉心研究。其结果是，发现了通过制造不含有碳质还原剂的颗粒，将所述颗粒装入冶炼炉，从而成为被碳质还原剂覆盖的状态，实施还原加热处理，从而能够在维持颗粒强度的同时使冶炼反应有效地进行，完成了本专利技术。即，本专利技术提供以下内容。(1)本专利技术的第一专利技术是一种镍氧化矿的冶炼方法，通过由镍氧化矿形成颗粒，将所述颗粒还原加热，从而进行冶炼，所述镍氧化矿的冶炼方法的特征在于，具有：由所述镍氧化矿制造颗粒的颗粒制造工序，以及，在冶炼炉中以规定的还原温度将得到的颗粒还原加热的还原工序；在所述颗粒制造工序中，不混合碳质还原剂，而将含有所述镍氧化矿的原料混合作为混合物，将该混合物块状化，形成颗粒，在所述还原工序中，将得到的颗粒装入所述冶炼炉时，预先在该冶炼炉的炉床上铺满碳质还原剂，将所述颗粒载置在该碳质还原剂上，进一步在所述颗粒被碳质还原剂覆盖的状态下对所述颗粒进行还原加热。(2)另外，本专利技术的第二专利技术是如上述第一专利技术所述的镍氧化矿的冶炼方法，其特征在于，在所述还原工序中，用碳质还原剂进一步覆盖载置在所述碳质还原剂上的颗粒时，使从被覆盖的颗粒的上端至所述碳质还原剂层的表面为止的厚度为所述颗粒的高度方向大小的至少5％以上。(3)另外，本专利技术的第三专利技术是如上述第一或第二专利技术所述的镍氧化矿的冶炼方法，其特征在于，将所述颗粒装入所述冶炼炉时的温度设定为600℃以下。(4)本专利技术的第四专利技术是一种颗粒的装入方法，其是用于通过由镍氧化矿形成颗粒，在冶炼炉中将该颗粒还原加热，从而进行冶炼的颗粒的装入方法，所述颗粒的装入方法的特征在于，具有：由所述镍氧化矿制造颗粒的颗粒制造工序，以及，将得到的颗粒装入用于还原加热的冶炼炉的颗粒装入工序；在所述颗粒制造工序中，不混合碳质还原剂，而将含有所述镍氧化矿的原料混合作为混合物，将该混合物块状化，形成颗粒，在所述颗粒装入工序中，预先在所述冶炼炉的炉床上铺满碳质还原剂，将该颗粒载置在该碳质还原剂上，用碳质还原剂进一步覆盖该颗粒使其处于被覆盖的状态。专利技术效果根据本专利技术，能够在维持颗粒强度的同时使将颗粒还原加热的还原工序中的冶炼反应有效地进行。附图说明图1是表示镍氧化矿的冶炼方法的流程的工序图。图2是表示在镍氧化矿的冶炼方法中的颗粒制造工序中的处理的流程的处理流程图。图3是示意性地表示将颗粒装入冶炼炉内的状态的图。具体实施方式下面，参照附图详细地说明本专利技术的具体实施方式(以下，称为“本实施方式”)。需要说明的是，本专利技术并不限定于以下实施方式，在不改变本专利技术要旨的范围内可进行各种改变。《1.镍氧化矿的冶炼方法》首先，对作为原料矿石的镍氧化矿的冶炼方法进行说明。下面，举例说明冶炼方法，所述冶炼方法通过将作为原料矿石的镍氧化矿颗粒化，对该颗粒进行还原处理，从而生成金属(铁-镍合金(以下，也将铁-镍合金称为“镍铁”))和炉渣，分离该金属和炉渣，从而制造镍铁。本实施方式的镍氧化矿的冶炼方法是通过使用镍氧化矿颗粒，将所述颗粒装入冶炼炉(还原炉)中，进行还原加热，从而进行冶炼的方法。具体而言，如图1的工序图所示，上述镍氧化矿的冶炼方法具备：由镍氧化矿制造颗粒的颗粒制造工序S1；在还原炉中以规定的还原温度将得到的颗粒还原加热的还原工序S2；以及，分离在还原工序S2中生成的金属和炉渣，回收金属的分离工序S3。＜1-1.颗粒制造工序＞在颗粒制造工序S1中，由作为原料矿石的镍氧化矿制造颗粒。图2是表示在颗粒制造工序S1中的处理的流程的处理流程图。如图2所示，颗粒制造工序S1具备：混合含有镍氧化矿的原料的混合处理工序S11；将得到的混合物形成为块状物(造粒)的块状化处理工序S12；以及，干燥得到的块状物的干燥处理工序S13。(1)混合处理工序混合处理工序S11是混合含有镍氧化矿的原料粉末，得到混合物的工序。具体而言，在所述混合处理工序S11中，混合作为原料矿石的镍氧化矿以及铁矿石、助熔剂成分、粘合剂等粒径为例如0.2mm～0.8mm左右的原料粉末，得到混合物。在此，在本实施方式中，制造颗粒时，不混合碳质还原剂而得到混合物，由不包含上述碳质还原剂的混合物形成颗粒。如此地，作为原料粉末，不混合碳质还原剂而制造颗粒，从而能够抑制得到的颗粒的强度的降低。作为镍氧化矿，无特别限定，可以使用褐铁矿、腐泥土矿等。作为铁矿石，无特别限定，例如，可以使用铁品位为50％左右以上的铁矿石、通过镍氧化矿的湿式冶炼得到的赤铁矿等。另外，作为粘合剂，例如，可举例膨润土、多糖类、树脂、水玻璃、脱水泥饼等。另外，作为助熔剂成分，例如，可举例氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、二氧化硅等。在下述表1中示出原料粉末的部分组成(重量％)的一个实例。需要说明的是，作为原料粉末的组成，并不限定于此。[表1]原料粉末[重量％]NiFe2O3C镍氧化矿1～250～60-铁矿石-80～95-(2)块状化处理工序块状化处理工序S12是将混合处理工序S11中得到的原料粉末混合物形成为块状物(造粒)的工序。具体而言，在混合处理工序S11中得到的混合物中添加块状化所需的水分，例如，使用块状物制造装置(滚动造粒机、压缩成型机、挤出成型机等)等或通过人手形成颗粒状的块。作为颗粒的形状，无特别限定，例如，可以为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍氧化矿的冶炼方法，其特征在于，是通过由镍氧化矿形成颗粒，将所述颗粒还原加热，从而进行冶炼的镍氧化矿的冶炼方法，所述冶炼方法具有：颗粒制造工序，由所述镍氧化矿制造颗粒，以及，还原工序，在冶炼炉中以规定的还原温度将得到的颗粒还原加热；在所述颗粒制造工序中，不混合碳质还原剂，而将含有所述镍氧化矿的原料混合作为混合物，将所述混合物块状化，形成颗粒，在所述还原工序中，将得到的颗粒装入所述冶炼炉时，预先在所述冶炼炉的炉床上铺满碳质还原剂，将所述颗粒载置在所述碳质还原剂上，进一步在所述颗粒被碳质还原剂覆盖的状态下对所述颗粒进行还原加热。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.25 JP 2014-1519761.一种镍氧化矿的冶炼方法，其特征在于，是通过由镍氧化矿形成颗粒，将所述颗粒还原加热，从而进行冶炼的镍氧化矿的冶炼方法，所述冶炼方法具有：颗粒制造工序，由所述镍氧化矿制造颗粒，以及，还原工序，在冶炼炉中以规定的还原温度将得到的颗粒还原加热；在所述颗粒制造工序中，不混合碳质还原剂，而将含有所述镍氧化矿的原料混合作为混合物，将所述混合物块状化，形成颗粒，在所述还原工序中，将得到的颗粒装入所述冶炼炉时，预先在所述冶炼炉的炉床上铺满碳质还原剂，将所述颗粒载置在所述碳质还原剂上，进一步在所述颗粒被碳质还原剂覆盖的状态下对所述颗粒进行还原加热。2.如权利要求1所述的镍氧化矿的冶炼方法，其特征在于，在所述还原工序中，用碳质还原剂进一步覆盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥纯一，井上拓，冈田修二，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP