一种利用煤基竖炉生产高品位镍铁粉的方法技术

本发明专利技术属于工业生产金属粉末技术领域，公开了一种利用煤基竖炉生产高品位镍铁粉的方法，以解决现有技术中生产镍铁过程中存在的问题，该方法包括配料、混料制球、湿球团的干燥、竖炉还原、密闭冷却、破碎磨细、磁选分离等步骤，本发明专利技术的利用煤基竖炉生产高品位镍铁粉的方法通过配料、混料制球、湿球团的干燥、竖炉还原、高温球团冷却、破碎磨细、磁选分离等步骤，实现了镍铁粉的生产，本发明专利技术原燃料适应性广、规模化生产、作业率高、工艺流程短、吨镍铁能耗成本低、工艺条件容易控制、适合在电力匮乏的红土矿产地建厂、镍铁粉含镍量大于10%。

【技术实现步骤摘要】
一种利用煤基竖炉生产高品位镍铁粉的方法
本专利技术涉及工业生产金属粉末
，具体涉及一种利用煤基竖炉生产高品位镍铁粉的方法。
技术介绍
随着二十一世纪全球不锈钢和特殊钢的广泛应用，造成冶炼不锈钢和特殊钢的最主要元素-镍金属供应量不断上涨。目前，世界上镍产品的供应已经由逐渐枯竭的硫化矿转向为占镍资源72%左右的红土矿，用高炉、回转窑或电炉还原熔炼处理红土矿得到的镍铁，经过精炼后可以作为高价格电解镍的替代品用于生产不锈钢，但也存在流程长、能耗高、回转窑易结圈、处理效率低、不适合电力匮乏地区建厂的问题。目前我国一些企业生产的镍铁的含镍量多在4％～8％，只能用作冶炼不锈钢的配料，在冶炼不锈钢时，尚需加入一定量的精炼纯镍。只有提高技术使镍生铁中的含镍量达到10％～15％，才能在冶炼不锈钢时完全替代纯镍。现有技术无法解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中生产镍铁过程中存在的问题，提供了一种能耗成本低、工艺条件容易控制的利用煤基竖炉生产高品位镍铁粉的方法。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种利用煤基竖炉生产高品位镍铁粉的方法，包括以下步骤：1）配料：选取红土矿为原料进行破碎，并选取还原剂及熔剂及粘结剂，之后将破碎后的红土矿与还原剂、熔剂、粘结剂按质量百分比为100∶3～5∶5～8∶2～3的比例混合；2）混料制球：将混合后的红土矿、还原剂、熔剂、粘结剂同时加入混料机中并加入水混合，且加入的水与红土矿的质量比为3～20：100，混匀之后利用造球机将混合后的物料制成湿球团；3)湿球团的干燥：将制成的湿球团经干燥机脱水，之后得到干球团；4)竖炉还原：将干燥后的干球团直接热装加入竖炉，在竖炉内进行还原，还原温度控制在1150-1200℃，还原时间5～6h，得到金属化球团；5)密闭冷却：将金属化球团移出竖炉，之后再在竖炉外密闭冷却器中冷却到60℃以下；6)破碎磨细：将冷却后的金属化球团加入破碎机破碎，之后利用球磨机磨细；7)磁选分离：选用1000～2500GS的磁场强度进行磁选磨细后的物料，之后得到产品镍铁粉和副产品尾渣。进一步地，且红土矿中的镍品位为0.6%～2.5%，铁品位为8.5%～48.5%。进一步地，步骤6）中磨细后的粉末物料中小于200目的颗粒大于60％以上。进一步地，步骤7）中得到产品镍铁粉中的镍品位大于10％。进一步地，红土矿和所述还原剂的粒度均小于1mm。进一步地，还原剂为煤粉，且煤粉中的固定碳＞60％，灰分＜15％，煤粉粒度＜1mm。进一步地，熔剂为石灰石，且石灰石中的CaO＞50％，石灰石的粒度＜1mm。进一步地，粘结剂为水泥、水玻璃、膨润土、石灰或有机粘结剂。本专利技术的利用煤基竖炉生产高品位镍铁粉的方法通过配料、混料制球、湿球团的干燥、竖炉还原、高温球团冷却、破碎磨细、磁选分离等步骤，实现了镍铁粉的生产，本专利技术原燃料适应性广、规模化生产、作业率高、工艺流程短、吨镍铁能耗成本低、工艺条件容易控制、适合在电力匮乏的红土矿产地建厂、且生产的镍铁粉中含镍量大于10%。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1如图1所示，一种利用煤基竖炉生产高品位镍铁粉的方法，包括以下步骤：1）配料：选取红土矿为原料进行破碎，且红土矿中的镍品位为0.6%，铁品位为2.5%，并选取还原剂及熔剂及粘结剂，之后将破碎后的红土矿与还原剂、熔剂、粘结剂按质量百分比为100∶3∶5∶2的比例混合。2）混料制球：将混合后的红土矿、还原剂、熔剂、粘结剂同时加入混料机中并加入水混合，且加入的水与红土矿的质量比为3：100，混匀之后利用造球机将混合后的物料制成湿球团。红土矿和所述还原剂的粒度均小于1mm。还原剂为煤粉，且煤粉中的固定碳为60.17％，灰分为8.46％，煤粉粒度＜1mm。熔剂为石灰石，且石灰石中的CaO为51.65%，石灰石的粒度＜1mm。粘结剂为水泥或水玻璃。3)湿球团的干燥：将制成的湿球团经干燥机烘干脱水，之后得到干球团。4)竖炉还原：将干燥后的干球团直接热装加入竖炉，在竖炉内进行还原，还原温度控制在1150℃，还原时间5h，得到金属化球团。5)密闭冷却：将金属化球团移出竖炉，之后再在炉外密闭冷却器中冷却到60℃以下。6)破碎磨细：将冷却后的金属化球团加入颚式破碎机破碎，之后利用球磨机磨细，磨细后的粉末物料中小于200目的颗粒占61％。7)磁选分离：选用1000GS的磁场强度进行磁选磨细后的物料，之后得到产品镍铁粉和副产品尾渣，得到产品镍铁粉中的镍品位为10.23％，镍回收率87.5％，得到产品镍铁粉可压块。实施例2如图1所示，一种利用煤基竖炉生产高品位镍铁粉的方法，包括以下步骤：1）配料：选取红土矿为原料进行破碎，且红土矿中的镍品位为1.83%，铁品位为16.71%，并选取还原剂及熔剂及粘结剂，之后将破碎后的红土矿与还原剂、熔剂、粘结剂按质量百分比为100∶4∶6∶2.5的比例混合。2）混料制球：将混合后的红土矿、还原剂、熔剂、粘结剂同时加入混料机中并加入水混合，且加入的水与红土矿的质量比为10：100，混匀之后利用造球机将混合后的物料制成湿球团。红土矿和所述还原剂的粒度均小于1mm。还原剂为煤粉，且煤粉中的固定碳为60.17％，灰分为8.46％，煤粉粒度＜1mm。熔剂为石灰石，且石灰石中的CaO为51.65%，石灰石的粒度＜1mm。粘结剂为有机粘结剂。3)湿球团的干燥：将制成的湿球团经干燥机烘干脱水，之后得到干球团。4)竖炉还原：将干燥后的干球团直接热装加入竖炉，在竖炉内进行还原，还原温度控制在1180℃，还原时间5.5h，得到金属化球团。5)密闭冷却：将金属化球团移出竖炉，之后再在炉外密闭冷却器中冷却到60℃以下。6)破碎磨细：将冷却后的金属化球团加入颚式破碎机破碎，之后利用球磨机磨细，磨细后的粉末物料中小于200目的颗粒占62％。7)磁选分离：选用2000GS的磁场强度进行磁选磨细后的物料，之后得到产品镍铁粉和副产品尾渣，得到产品镍铁粉中的镍品位为15.65％，镍回收率90.7％，得到产品镍铁粉可压块。实施例3如图1所示，一种利用煤基竖炉生产高品位镍铁粉的方法，包括以下步骤：1）配料：选取红土矿为原料进行破碎，且红土矿中的镍品位为2.5%，铁品位为48.5%，并选取还原剂及熔剂及粘结剂，之后将破碎后的红土矿与还原剂、熔剂、粘结剂按质量百分比为100∶5∶8∶3的比例混合。2）混料制球：将混合后的红土矿、还原剂、熔剂、粘结剂同时加入混料机中并加入水混合，且加入的水与红土矿的质量比为22：100，混匀之后利用造球机将混合后的物料制成湿球团。红土矿和所述还原剂的粒度均小于1mm。还原剂为煤粉，且煤粉中的固定碳为60.17％，灰分为8.46％，煤粉粒度＜1mm。熔剂为石灰石，且石灰石中的CaO为51.65%，石灰石的粒度＜1mm。粘结剂为膨润土、石灰。3)湿球团的干燥：将制成的湿球团经干燥机烘干脱水，之后得到干球团。4)竖炉还原：将干燥后的干球团直接热装加入竖炉，在竖炉内进行还原，还原温度控制在1200℃，还原时间6h，得到金属化球团。5)密闭冷却：将金属化球团移出竖炉，之后再在炉外密闭冷却器中冷却到60℃以下。6)破碎磨细：将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用煤基竖炉生产高品位镍铁粉的方法，其特征是，包括以下步骤：1）配料：选取红土矿为原料进行破碎，并选取还原剂、熔剂及粘结剂，之后将破碎后的红土矿与还原剂、熔剂、粘结剂按质量百分比为100∶3～5∶5～8∶2～3的比例混合；2）混料制球：将混合后的红土矿、还原剂、熔剂、粘结剂同时加入混料机中并加入水混合，且加入的水与红土矿的质量比为3～20：100，混匀之后利用造球机将混合后的物料制成湿球团；3) 湿球团的干燥：将制成的湿球团经干燥机脱水，之后得到干球团；4)竖炉还原：将干燥后的干球团直接热装加入竖炉，在竖炉内进行还原，还原温度控制在1150‑1200℃，还原时间5～6h，得到金属化球团；5) 密闭冷却：将金属化球团移出竖炉，之后再在竖炉外密闭冷却器中冷却到60℃以下；6)破碎磨细：将冷却后的金属化球团加入破碎机破碎，之后利用球磨机磨细；7)磁选分离：选用1000～2500GS的磁场强度进行磁选磨细后的物料，之后得到产品镍铁粉和副产品尾渣。

【技术特征摘要】
1.一种利用煤基竖炉生产高品位镍铁粉的方法，其特征是，包括以下步骤：1）配料：选取红土矿为原料进行破碎，并选取还原剂、熔剂及粘结剂，之后将破碎后的红土矿与还原剂、熔剂、粘结剂按质量百分比为100∶3～5∶5～8∶2～3的比例混合；2）混料制球：将混合后的红土矿、还原剂、熔剂、粘结剂同时加入混料机中并加入水混合，且加入的水与红土矿的质量比为3～20：100，混匀之后利用造球机将混合后的物料制成湿球团；3)湿球团的干燥：将制成的湿球团经干燥机脱水，之后得到干球团；4)竖炉还原：将干燥后的干球团直接热装加入竖炉，在竖炉内进行还原，还原温度控制在1150-1200℃，还原时间5～6h，得到金属化球团；5)密闭冷却：将金属化球团移出竖炉，之后再在竖炉外密闭冷却器中冷却到60℃以下；6)破碎磨细：将冷却后的金属化球团加入破碎机破碎，之后利用球磨机磨细；7)磁选分离：选用1000～2500GS的磁场强度进行磁选磨细后的物料，之后得到产品镍铁粉和副产品尾渣。2.根据权利要求1所述的一种利用煤基竖炉生产...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓东，李娟，邓民晖，张鹏，张晗，李祖如，迟刚，欧晓健，周志鸿，马永峰，张妮，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62