一种硅质含镍氧化铁矿石生产镍铁精矿的方法技术

一种硅质含镍氧化铁矿石生产镍铁精矿的方法，具体为：将硅质含镍氧化铁矿石原矿破碎筛分，得到大块矿石和粉矿；将所述大块矿石和粉矿分别进行磁化还原焙烧，得块矿焙烧矿和粉矿焙烧矿；所述块矿焙烧矿和粉矿焙烧矿合并进入球磨机磨矿，得到磨矿产品；所述磨矿产品进入湿式弱磁选机选别，得到磁选含镍铁精矿，所述磁选含镍铁精矿依次磨矿，浮选后，得到合格的含镍铁精矿产品。本发明专利技术通过物理方法完成铁矿物和镍矿物同时富集的选矿过程，简化了生产工艺过程，减少了投入，并降低了生产成本。而且本发明专利技术得到的含镍铁精矿产品，铁品位大于52%，铁回收率大于80%，镍回收率大于80%，二氧化硅含量5%~13%。

【技术实现步骤摘要】
一种硅质含镍氧化铁矿石生产镍铁精矿的方法
本专利技术涉及含伴生元素铁矿石选矿领域，尤其涉及一种含镍元素的氧化铁矿石同时回收镍、铁元素的选矿方法。
技术介绍
镍金属具有良好的机械强度、延展性，耐高温，熔点高，化学稳定性高，在空气中不易氧化，具有重要的工业价值，是制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢的重要添加原料，在民用工业中，镍常在结构钢、耐酸钢、耐热钢等中大量应用。近年来，随着不锈钢工业的快速发展，对金属镍的需求也越来越大，金属镍、含镍矿石的价格也迅速升高，导致不锈钢成本也不断上升。本方法就是针对不锈钢生产同时需要铁、镍元素的特点，在选铁的过程中“顺便”回收镍的一种工艺，省略了镍的回收工艺，可大幅度降低生产成本。不锈钢中的镍可以是以金属镍的形式加入到熔炉中炼钢，也可以是以镍矿物的形式进行冶炼，使其进入铁水中。第二种方式如果以含镍铁精矿的形式进入高炉冶炼，则在利用铁元素的同时可利用镍元素，使不锈钢的生产成本更低，这正是本专利所涉及的应用领域。含镍矿物主要有两种：硫化镍矿物和氧化镍矿物，硫化镍矿物可浮性好，采用浮选工艺可有效富集，并冶炼获得镍金属。含氧化镍矿石则很难采用物理法有效富集，镍品位很难得到进一步提升，该类型矿石包括红土镍矿和其它含镍矿物，镍含量一般在2%以下。目前，这类矿物都采用化学方法来富集、分离镍，主要方法有两种：一是浸出法，即湿法冶金，包括焙烧预还原－氨浸和加压酸浸法，其产品为镍盐。二是冶炼法，即火法冶金，包括回转窑干燥预还原－电炉熔炼法、烧结－鼓风炉硫化熔炼法、烧结－高炉还原熔炼法等，产品主要为镍铁合金。火法工艺处理氧化镍矿生产镍铁合金具有流程短、效率高等优点，但能耗较高，其操作成本中的最大构成项是能源消耗，如采用电炉熔炼，仅电耗就约占操作成本的50%，再加上氧化镍矿熔炼前的干燥、焙烧预处理工艺的燃料消耗，操作成本中的能耗成本可能要占65%以上，用火法工艺处理中低品位的镍红土矿由于冶炼矿石量大能耗高，冶炼成本较高，所以火法工艺主要处理高品位的镍红土矿，镍品位需在1.5%以上。目前处理中低品位镍红土矿的主要方法是湿法工艺，即浸出法，虽然成本上比火法低，但湿法处理氧化镍矿工艺复杂、流程长、工艺条件对设备要求高，湿法工艺对矿石的镍品位也有较高要求，一般也要求在1%以上，随着市场变化，处理原矿的镍品位也会有一定变化。以上两种方法共同的缺点是：生产成本高，对矿石镍品位要求高，不适宜处理低品位镍矿石。不锈钢生产的特点是同时需要铁和镍，而在含镍氧化铁矿石中，镍元素往往随着铁矿物的富集而富集。根据这个特点，只要专利技术适宜的选铁工艺，就可“顺便”将镍有效回收，省略了回收镍的工艺，大幅度降低了不锈钢生产成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种操作简单稳定的硅质含镍氧化铁矿石生产镍铁精矿的方法。为解决上述问题，本专利技术所述的一种硅质含镍氧化铁矿石生产镍铁精矿的方法，包括以下步骤：⑴将硅质含镍氧化铁矿石原矿破碎至粒径≤100mm后，进行筛分，得到15mm~100mm的大块矿石和＜15mm的粉矿。⑵所述大块矿石运输至鞍山式竖炉矿仓中，按不同规格竖炉的处理量给入竖炉中，进行磁化还原焙烧，焙烧矿石经底部水冷后搬出，送至磁滑轮进行干式弱磁选，得到块矿焙烧矿和返矿；返矿送到返矿竖炉重新焙烧，经干式磁选后得到焙烧矿和尾矿；两种焙烧矿合并成为块矿焙烧矿产品，尾矿抛弃。⑶所述粉矿与2%～8%重量比例配加的还原剂混合后运输至粉矿焙烧炉矿仓中，按对应规格的处理量给入粉矿焙烧炉中进行磁化还原焙烧，焙烧矿经水冷后，得到粉矿焙烧矿；⑷所述块矿焙烧矿和粉矿焙烧矿合并进入球磨机磨矿，磨矿细度-200目60%～95%，得到磨矿产品。磨矿产品进入湿式弱磁选机选别，得到磁选含镍铁精矿。所述磁选含镍铁精矿进入磨矿，磨矿细度达到-300目60%～95%，进入浮选作业，浮选后得到合格的含镍铁精矿产品。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术通过物理方法完成铁矿物和镍矿物同时富集的选矿过程，简化了生产工艺过程，减少了投入，并降低了生产成本。2、本专利技术中矿石的焙烧磁选设备和工艺成熟，操作简单，只需通过调整适宜的焙烧参数，即可控制焙烧矿石质量3、本专利技术浮选工艺用于专门降硅，浮选过程易于控制，可通过加药量及操作参数调整来控制最终产品的含硅量，使其达到高炉冶炼要求。4、采用本专利技术后，可使含镍氧化铁矿石中铁和镍成分得到显著富集，有效利用镍矿、铁矿石资源。5、本专利技术采用矿石分级焙烧—磨矿磁选—反浮选工艺技术较先进，该工艺适应性好，对原矿镍品位要求低，铁、镍回收率高，经济效益好。本专利技术得到的含镍铁精矿产品，铁品位大于52%，铁回收率大于80%，镍回收率大于80%，二氧化硅含量5%~13%。6、本专利技术不仅可应用于含镍氧化铁矿石的选矿，而且也可应用于含其它有益元素的氧化铁矿石类的选矿。附图说明图1是本专利技术工艺流程图。具体实施方式一种硅质含镍氧化铁矿石生产镍铁精矿的方法，包括以下步骤：⑴将硅质含镍氧化铁矿石原矿破碎至粒径≤100mm后，进行筛分，得到15mm~100mm的大块矿石和＜15mm的粉矿；⑵大块矿石经皮带运输至鞍山式竖炉（25～150m3）矿仓中，按不同规格竖炉的处理量给入竖炉中，进行磁化还原焙烧，焙烧矿石经底部水冷后搬出，送至磁滑轮进行干式弱磁选，得到块矿焙烧矿和返矿；返矿送到返矿竖炉重新焙烧，经干式磁选后得到焙烧矿和尾矿；两种焙烧矿合并成为块矿焙烧矿产品，尾矿抛弃；⑶粉矿与2%～8%重量比例配加的还原剂混合后经皮带运输至粉矿焙烧炉矿仓中，按对应规格的处理量给入粉矿焙烧炉中进行磁化还原焙烧，焙烧矿经水冷后，得到粉矿焙烧矿；所述粉矿焙烧炉包括回转窑、隧道窑、斜坡炉、沸腾炉等。还原剂包括煤粉、焦粉等高含碳固体物。⑷块矿焙烧矿和粉矿焙烧矿合并进入球磨机磨矿，磨矿细度-200目60%～95%，得到磨矿产品。磨矿产品进入湿式弱磁选机选别，得到磁选含镍铁精矿。磁选铁精矿进入磨矿，磨矿细度达到-300目60%～95%，进入浮选作业，浮选脱硅后得到含硅5%~13%的合格的含镍铁精矿产品。所述步骤⑴中硅质含镍氧化铁矿石原矿的铁含量为20%以上，镍含量0.2%以上，氧化铁矿物种类为赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、镜铁矿、针铁矿，或者硅质含镍氧化铁矿石原矿采用脉石矿物，该脉石矿物主要为含硅的石英、硅酸盐等。所述步骤⑵中的矿石加热时通入煤气将矿石加热到700～900℃，还原时通入1000～3000m3/t煤气，还原温度500~700℃，还原时间30~150min。所述步骤中浮选为反浮选降硅工艺，捕收剂为阳离子胺类药剂，如GE609、328B、十二胺等，捕收剂用量50～800g/t，作用为浮起含硅矿物；抑制剂为淀粉，淀粉用量300~5000g/t，PH值调制剂为氢氧化钠或硫酸，根据水质情况调整PH值至8～10，活化剂为氧化钙，浮选温度为常温。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅质含镍的氧化铁矿石生产镍铁精矿的方法，包括以下步骤：⑴将硅质含镍氧化铁矿石原矿破碎至粒径≤100mm后，进行筛分，得到15mm~100mm的大块矿石和＜15mm的粉矿；⑵所述大块矿石运输至鞍山式竖炉矿仓中，按不同规格竖炉的处理量给入竖炉中，进行磁化还原焙烧，焙烧矿石经底部水冷后搬出，送至磁滑轮进行干式弱磁选，得到块矿焙烧矿和返矿；返矿送到返矿竖炉重新焙烧，经干式磁选后得到焙烧矿和尾矿；两种焙烧矿合并成为块矿焙烧矿产品，尾矿抛弃；⑶所述粉矿与按2%～8%重量比例配加的还原剂混合后运输至粉矿焙烧炉矿仓中，按对应规格的处理量给入焙烧炉中进行磁化还原焙烧，焙烧矿经水冷后，得到粉矿焙烧矿；⑷所述块矿焙烧矿和粉矿焙烧矿合并进入球磨机磨矿，磨矿细度？200目60%～95%，得到磨矿产品；所述磨矿产品进入湿式弱磁选机选别，得到磁选含镍铁精矿；所述磁选铁精矿进入磨矿，磨矿细度达到？300目60%～95%，进入浮选作业，浮选后得到合格的含镍铁精矿产品。411289dest_path_image004.jpg,148301dest_path_image006.jpg

【技术特征摘要】
1.一种硅质含镍的氧化铁矿石生产镍铁精矿的方法，包括以下步骤：⑴将硅质含镍氧化铁矿石原矿破碎至粒径≤100mm后，进行筛分，得到15mm~100mm的大块矿石和＜15mm的粉矿；⑵所述大块矿石运输至鞍山式竖炉矿仓中，按不同规格竖炉的处理量给入竖炉中，进行磁化还原焙烧，焙烧矿石经底部水冷后搬出，送至磁滑轮进行干式弱磁选，得到块矿焙烧矿和返矿；返矿送到返矿竖炉重新焙烧，经干式磁选后得到焙烧矿和尾矿；两种焙烧矿合并成为块矿焙烧矿产品，尾矿抛弃；⑶所述粉矿与按2%～8%重量比例配加的还原剂混合后运输至粉矿焙烧炉矿仓中，按对应规格的处理量给入焙烧炉中进行磁化还原焙烧，焙烧矿经水冷后，得到粉矿焙烧矿；⑷所述块矿焙烧矿和粉矿焙烧矿合并进入球磨机磨矿，磨矿细度-200目60%～95%，得到磨矿产品；（5）所述磨矿产品进入湿式弱磁选机选别，得到磁选含镍铁精矿；（6）步骤（5）中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金长，张双爱，
申请(专利权)人：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：