一种焙烧-选矿处理红土镍矿的工艺方法技术

本发明专利技术涉及一种焙烧－选矿处理红土镍矿的工艺方法，其步骤如下，原矿经破碎筛分后采用窑炉进行第一次焙烧；冷焙砂粉磨成细粉，然后与碳质添加剂和氯化剂混合均匀，在圆盘造球机中制粒成球团；球团用窑炉余热烟气烘干后进入第二个窑炉焙烧，焙烧采用中性或弱还原性气氛，以抑制红土矿中铁的还原，焙烧温度控制在球团软熔温度以下焙烧，焙烧后球团在密闭条件下水淬，水淬焙砂经磨矿后进行选矿得到镍钴精矿；尾矿采用强磁选加重选回收其中的铁；球团焙烧窑尾气采用漩涡收尘以石灰浆中和并浓缩，经过洗涤塔，水膜除尘后回收大部分氯化剂。本发明专利技术具有原料适应性强、工艺流程简单、成本低、环境友好等特点。

Technological process for roasting and dressing laterite nickel ore

The invention relates to a process for roasting nickel laterite ore processing, the following steps, raw ore by crushing and screening for the first time after using kiln roasting; cold calcine powder ground into fine powder, then with carbonaceous additives and chloride mixed in disc pelletizer in granulation pellet; pellet kiln flue gas heat after drying into second kiln roasting, baking with neutral or weak reductive atmosphere, to restore the inhibition of laterite iron, calcination temperature control in soft melting temperature following pellet roasting, baking pellet water quenching in closed condition, water quenching calcine grinding processing nickel cobalt concentrate by magnetic separation tailings; with the gravity recovery of the iron pellets by vortex; kiln tail gas dust with lime slurry neutralization and concentration, after washing tower, water film dust after recovering most of chlorinating agent. The invention has the advantages of strong adaptability of raw materials, simple technological process, low cost, environment friendly, etc..

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种不同类型的红土镍矿处理及选矿方法，特别涉及一种双联窑炉 焙烧-选矿处理红土镍矿的工艺方法，属于有色金属领域。
技术介绍
世界陆地镍储量中红土镍矿占70%左右，随着硫化镍矿资源的减少，红土镍矿 将会成为获取镍的主要资源，尤其是近几年来镍价持续走高使得红土镍矿的冶金工 艺得到迅猛发展。已知的红土镍矿冶金方法分湿法和火法，湿法主要是高压酸浸和还原焙烧-氨 浸技术，火法主要是矿热电炉冶炼高镍铁。以上方法均是用原矿直接进入冶金过程， 因红土镍矿含镍量低，造成物料处理量大，所以以上方法存在着投资大、生产成本 高等缺陷。红土镍矿中镍含量很低，并且附着在其他矿相中，因此用简单的物理方法难以 富集。《有色冶金》(1996年第5期镍铁合金经济熔炼法)中介绍日本冶金公司 大江山厂采用回转窑加还原剂高温焙烧红土矿，经过140(TC的高温使镍和部分铁还 原成金属并聚集，矿渣呈半熔融状态，冷却后通过选矿使渣和镍铁分离，得高品位 镍铁。该方法只适用于含铁低的硅酸镍矿，生产过程要求温度高，半熔融状态的炉 渣容易造成回转窑结圈，产品为镍铁，对于含钴矿不利于下一步的镍、钴分离。《氯化冶金》(冶金工业出版社，1978年，212-213页)中介绍，日本自1966 年对新喀里多尼亚硅酸镍矿作了一系列小型及扩大试验，试验条件为焦粉添加量 3.5-4%，氯化剂为工业氯化钙6-10%,焦粉与氯化剂同矿样混合后制团，然后入间 接加热回转窑焙烧，焙烧温度98(TC，时间90-120分钟，在上述条件下从2-3%的 原矿中得到含镍12-25%的浮选精矿，回收率85-90%,采用浮选-磁选联合流程后精 矿品位可以提高到35-40%。但该工艺处理含镍1-2%的褐铁矿型矿石效果较差。中国专利申请号2006100110774. 8中公开了将氧化镍矿或硅酸镍矿进行破磨， 加入相当于原矿重量5-15°/。的焦炭粉、10-30%氯化剂、0. 1-1.0%的助剂制团干燥， 干燥后球团进入离析回转窑焙烧，控制回转窑高温带温度为1000-130(TC，窑尾温 度400-60CTC，焙烧时间1-2小时，得镍钴合金离析产品，经水淬后进入磁场强度 为1500-3000高斯的磁选机选别，得镍钴精矿。该方法的不足之处是(1)氯化剂 用量太大，即增加了操作成本又造成尾气处理的困难，(2)焙烧温度高，容易引起 回转窑结圈。3另外，中国专利申请号200610163832.0中，公开了红土镍矿经破磨、加入一 定量的碳质还原剂和复合添加剂，用球蛋成型机制成球团，在200-30(TC下干燥4-6 小时，采用转底炉进行快速还原，温度控制在950-130(TC，时间15-40分钟，还原 焙烧后进行磨矿后采用摇床重选，重选精矿再采用3000-5000高斯磁选机进行选别， 得到高品位镍矿，其复合添加剂为氯化钠、生石灰、铁粉。而中国专利申请号200610163831.6中，公开了红土镍矿经破磨，按一定比例 加入碳质还原剂、复合添加剂，用球蛋成型机制成球团，在200-40(TC下干燥4-6 小时，采用回转窑还原焙烧，温度控制在950-130(TC。然后进行磨矿和重选-磁选。 所用添加剂为氯化钠、生石灰、铁粉。以上两项专利技术借鉴了直接还原铁生产的工艺原理，釆用还原焙烧的方法处 理红土镍矿，由于焙烧温度高，在焙烧过程中铁也被大部分还原，造成后处理困难， 选出的镍精矿品位低，处理高含铁量红土镍矿困难。针对以上技术的缺点和不足，本专利技术人在经过精心研究后，完成了本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种原料适应性强、工艺流程简单、成本低、设备可靠 性强、能综合回收利用，环境友好的双联窑炉焙烧-选矿处理红土镍矿的工艺方法， 对于高含铁量的红土镍矿可对选镍后的尾矿再进一步选铁，达到了资源的综合利 用。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的，其步骤如下，原矿经破碎筛分后采 用窑炉进行第一次焙烧；冷焙砂粉磨成细粉，然后与添加剂混合均匀，在圆盘造球 机中制粒成球团；球团用窑炉余热烟气烘干后进入第二个窑炉焙烧，焙烧釆用中性 或弱还原性气氛，以抑制红土矿中铁的还原，焙烧温度控制在球团软熔温度以下焙 烧，焙烧后球团在密闭条件下水淬，水淬焙砂经磨矿后进行选矿得到镍钴精矿；尾 矿选矿回收其中的铁；球团焙烧窑尾气采用漩涡收尘以石灰浆中和并浓縮，经过洗 涤塔，水膜除尘后回收大部分氯化剂；工艺流程如图l所示。一种优选的技术方案，其特征在于，所述的第一次焙烧温度为600-950°C，时 间20-90分钟；第二次焙烧温度在900-1100°C，时间40-180分钟。一种优选的技术方案，其特征在于，第一次焙烧和第二次焙烧可以分别采用两 台窑炉串联或用一台窑炉分步完成。一种优选的技术方案，其特征在于，所述的窑炉可以是回转窑，也可以是隧道 窑、竖炉、转底炉、多层炉、微波加热炉等，其中优选回转窑，所述的窑炉为使用 一种或两种。一种优选的技术方案，其特征在于，所述的球团直径为6-30mm。 一种优选的技术方案，其特征在于，所述的添加剂主要是含碳物料和氯化剂， 含碳物料为焦粉、煤粉、石墨粉、木炭粉等，其加入量为矿重的3-8重量％;氯化 剂为无水氯化钙、二水和氯化钙、六水和氯化钙，氯化钠、氯化镁等，其加入量为 矿重的3-10重量％。一种优选的技术方案，其特征在于，所述的选矿为磁选、重选、浮选中的一种 或两种以上的组合。一种优选的技术方案，其特征在于，所述的红土镍矿为褐铁矿型(高铁)、过 渡型(中铁)、硅镁型红土镍矿，尤其适合处理褐铁矿型红土镍矿。与现有技术相比本专利技术有以下优点①采用双联焙烧工艺第一次焙烧主要是 去除矿石中的游离水、结晶水，并通过对物料的焙烧改变了矿相结构以利于第二阶 段焙烧工艺的实施。②第二阶段焙烧采用中性或弱还原性气氛，尽量抑制铁的还原， 球团添加剂中的碳粉起氯化镍的还原和金属镍吸附的作用，尽量不参与铁的还原，焙烧温度110(TC以下，避免了铁的过量还原。③选矿采用磁选、重选、浮选工艺， 尽量提高镍精矿的品位；尾矿中的铁可以综合回收，最大限度地利用资源。 尾气 采用石灰浆吸收，可回收大部分氯化剂，即利于环保又降低了成本。因此，本专利技术 具有原料适应性强、工艺流程简单、成本低、设备可靠性强、能综合回收红土镍矿 中镍、钴、铁等有价金属、镍精矿品位高等特点，为处理不同类型红土镍矿提供了 一种新的方法。 附图说明图l为本专利技术的工艺流程图。以下结合附图对本专利技术进行进一步说明，但并以此为对本专利技术的保护范围的限制。具体实施例方式实施例1红土镍矿含镍0. 94%、含钴0. 06%、含铁50. 14%，将该矿在第一台回转窑内750 C下焙烧30分钟，焙砂冷却后粉磨，粉磨后的焙砂与4%焦粉、6%氯化钙混合造球， 球团直径6-12ram，球团15(TC烘干1小时，干球入第二台回转窑焙烧，焙烧温度900 。C，控制尾气中氧含量低于2%，焙烧时间50分钟，焙砂出炉后水淬、磨矿，矿浆 用中磁场强度磁选机选别，镍精矿含镍11.2%，含钴0.65%，镍回收率80%;将该精 矿浮选，浮选后精矿含镍量18. 0%;尾矿用强磁选机、摇床和浮选机选别得铁精矿， 铁精矿含铁63%，回收率65%。实施例2红土镍矿含镍1. 42%、含铁22. 50%，将该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焙烧－选矿处理红土镍矿的工艺方法，其步骤如下，原矿经破碎筛分后采用窑炉进行第一次焙烧；冷焙砂粉磨成细粉，然后与添加剂混合均匀，在圆盘造球机中制粒成球团；球团用窑炉余热烟气烘干后进入第二个窑炉焙烧，焙烧采用中性或弱还原性气氛，以抑制红土矿中铁的还原，焙烧温度控制在球团软熔温度以下焙烧，焙烧后球团在密闭条件下水淬，水淬焙砂经磨矿后进行选矿得到镍钴精矿；尾矿采用选矿回收其中的铁；球团焙烧窑尾气采用漩涡收尘以石灰浆中和并浓缩，经过洗涤塔，水膜除尘后回收大部分氯化剂。

【技术特征摘要】
1.一种焙烧-选矿处理红土镍矿的工艺方法，其步骤如下，原矿经破碎筛分后采用窑炉进行第一次焙烧；冷焙砂粉磨成细粉，然后与添加剂混合均匀，在圆盘造球机中制粒成球团；球团用窑炉余热烟气烘干后进入第二个窑炉焙烧，焙烧采用中性或弱还原性气氛，以抑制红土矿中铁的还原，焙烧温度控制在球团软熔温度以下焙烧，焙烧后球团在密闭条件下水淬，水淬焙砂经磨矿后进行选矿得到镍钴精矿；尾矿采用选矿回收其中的铁；球团焙烧窑尾气采用漩涡收尘以石灰浆中和并浓缩，经过洗涤塔，水膜除尘后回收大部分氯化剂。2. 根据权利要求1所述的焙烧-选矿处理红土镍矿的工艺方法，其特征在于， 所述的第一次焙烧温度为600-950°C，时间20-90分钟；第二次焙烧温度在900-1100 。C，时间40-180分钟。3. 根据权利要求1所述的焙烧-选矿处理红土镍矿的工艺方法，其特征在于， 第一次焙烧和第二次焙烧可以分别采用两台窑炉串联或用一台窑炉分步完成。4. 根据权利要求1所述的焙烧-选矿处...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建宏，谢永巨，李建斌，张国义，张奇文，邹小勇，郝钢，
申请(专利权)人：张建宏，谢永巨，李建斌，张国义，张奇文，邹小勇，郝钢，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]