本发明涉及一种回收镍资源的方法， 尤其涉及一种高效回收镍资源的红土 镍矿处理方法。 背景技术

随着不锈钢和特殊钢的广泛应用， 对生产不锈钢原料镍的需求越来越大， 直接导致了全球镍价的飞涨， 镍成为影响不锈钢产业的重要因素。 当前， 红土 镍矿主要有以下火法处理工艺：

"烧结矿-小高炉"工艺冶炼生产低镍铁合金（产 品含镍 1-4% ): 该工艺的缺 点是小高炉存在高炉利用系数低、能耗高、镍 铁品质不稳定、 污染严重等问题。 目前国家已明令停产。

"烧结-鼓风炉熔炼"工艺： 该工艺的缺点是烧结工艺能耗高， 环境污染大； 还原剂为焦炭， 导致熔炼成本高， 且操作环境差， 易造成环境污染。

"回转窑 -电炉熔炼"工艺： 该工艺的缺点是回转窑还原温度不高， 只有 800°C左右， 预还原效果不好； 适宜处理原矿镍品位大于 1.5%的红土镍矿； 能 耗高， 易结圈。

申请号为 CN201110139300.4的中国专利申请中公开了一种煤� �转底炉直 接还原-燃气熔分炉熔分的炼铁方法， 将红土镍矿、 还原剂煤、 助熔剂按照一 定比例压制成球团， 球团干燥后进入转底炉进行还原， 然后将转底炉出料产品 热装罐送入用煤气做燃料的燃气熔分炉进行熔 分， 最终得到镍铁合金。 但是， 上述方法在进行原料处理时将红土镍矿全部破 碎至较细粒级后进行压球， 并未 考虑对原料进行分级处理。 而且， 在压球过程中辊子易磨损， 致使压球成本较 高， 这在一定程度上造成了压球成本的提高和能源 浪费。 用上述方法处理镍品 位较低（如镍品位 1%- 1.2% )的红土镍矿时， 若不对熔分后的产物进行后续处 理， 镍的回收率难以达到 90%以上， 造成镍资源浪费。 发明内容

本发明提供了一种能够节约前期球团处理成本 ，提高镍的回收率的高效回 收镍资源的红土镍矿处理方法。

实现本发明目的的高效回收镍资源的红土镍矿 处理方法， 包括如下步骤：

( 1 )红土镍矿分级处理： 将红土镍矿进行破碎筛分， 大于 2mm的红土镍 矿配入还原煤、 助熔剂后直接布入转底炉， 小于 2mm的红土镍矿配入还原煤、 助熔剂后用压球机压制成含碳球团， 含碳球团经烘干后再布入转底炉；

( 2 )预还原： 将含碳球团布入蓄热式煤基转底炉后在炉内进 行高温快速 还原， 还原温度为 1200°C~1300°C , 还原时间 20min~45min;

( 3 )熔分： 将转底炉出料产品送入熔融设备进行渣铁分离 生产镍铁合金, 熔融设备的熔融温度为 1450°C~1550°C , 熔融时间 40min~90min;

( 4 )磨细选别后再熔分： 将步骤（3 )得到的熔分渣经过破碎处理后， 进 行磨矿磁选处理， 磁选后的金属铁粉再返回步骤（3 )所述熔融设备进行渣铁 分离得到镍铁合金。

优选地， 所述步骤（ 1 )中原料重量配比为： 红土镍矿 100份，还原煤 5~20 份， 助熔剂 0~15份。

优选地， 所述还原煤为非焦煤。

优选地， 所述助熔剂为石灰石、 生石灰、 白灰、 碳酸钠、 白云石中的一种 或多种。

优选地， 所述步骤（1 ) 中含碳球团经链篦机烘干， 且所述步骤（2 ) 中转 底炉产出的高温烟气送入链篦机用于烘干含碳 球团。

优选地， 所述步骤（2 )中链篦机进口烟气温度 250°C~350°C , 出口烟气温 度 90°C~150°C。

优选地， 所述步骤（1 ) 中将小于 2mm的红土镍矿压制成含碳球团时，采 用对辊式压球机或圆盘造球机。

优选地， 所述步骤（2 )使用的转底炉为蓄热式煤基转底炉， 所用燃料的 热值为 800kcal/Nm ³ ~9000kcal/Nm ³ 。

优选地， 所述步骤（3 ) 的熔融设备包括电弧炉、 中频炉或矿热炉等熔分 设备。

本发明的高效回收镍资源的红土镍矿处理方法 的有益效果如下： 1、 本发明高效回收镍资源的红土镍矿处理方法， 对原料进行分级处理， 使部分原料省去了压球 -烘干流程， 节省了生产成本。

2、 本发明原料的适应性广， 可处理原矿镍品位低至 1.0%的红土镍矿。

3、 本发明得到镍产品的镍回收率可高达 92%以上， 使镍资源得到最大程 度的回收利用， 这可以緩解当今镍资源严重短缺的困境。

4、 本发明可直接用非焦煤做还原剂， 省去了炼焦过程的成本， 同时减少 了炼焦对环境的污染。

5、 本发明所用的还原剂和助熔剂种类筒单， 来源广泛， 价格低廉， 节省 了生产成本。 附图说明

图 1为本发明的高效回收镍资源的红土镍矿处理� �法的流程图。 具体实施方式

下面结合附图更详细地说明本发明的红土镍矿 处理方法。 图 1示出了本发 明的高效回收镍资源的红土镍矿处理方法的流 程图。

本发明的红土镍矿处理方法采用非焦煤为还原 剂， 同时添加或不加助熔 剂， 用转底炉预还原红土镍矿， 使红土镍矿中的氧化镍还原转化为金属镍，铁 部分还原转化成金属铁， 还原过程中， 助熔剂提高氧化物的活度， 降低开始还 原温度。 转底炉产品在熔融还原设备中进行熔分， 在熔炼过程中， 助熔剂能够 调节物料的碱度， 降低物料的熔点， 使物料在较低温度范围形成熔融相聚合在 一起得到镍铁合金产品，将熔分渣进行磨细选 别处理后得到的铁精粉返回熔融 还原设备中再进行熔分得到镍铁合金产品， 形成一个闭路， 进一步回收渣中镍 铁， 提高镍回收率。 实施例 1

将原料为含镍 1.18%, 含铁 10.64%的红土镍矿， 按照红土镍矿 100份、非 焦煤 10份、 不添加助熔剂的重量比例进行混合， 其中 2mm-8mm粒级的红土 镍矿与煤混勾后不压球直接布入蓄热式煤基转 底炉， 小于 2mm粒级的红土镍 矿与煤混匀后压制成球团，经链篦机干燥后布 入蓄热式煤基转底炉，在 1280°C 环境下还原 35min。 转底炉排出的高温烟气返回炉前系统用于球团 烘干， 转底 炉出料产品送入熔炼炉在 1430-1550°C熔分 lh, 得到镍铁合金产品及熔分渣， 熔分渣冷却后进行磨细 -磁选处理， 磨细度控制在 -0.074mm占 65%、 磁场强度 200KA/m的条件下进行磁选， 磁选后得到的铁精粉再送入熔炼炉进行熔分,� � 到另一部分镍铁合金产品。 将两部分镍铁合金的产品指标加权平均计算， 得出 综合镍铁产品的指标为： 镍品位 10.87%, 铁品位 75.58%, 镍回收率 92.3%, 转底炉烟气的利用率达到 70%以上。 实施例 2

将原料为含镍 1.35%, 含铁 18.08%的红土镍矿， 按照红土镍矿 100份、非 焦煤 11份、 白灰 5份的重量比例进行混合， 其中 2mm-8mm粒级的红土镍矿 与煤、 白灰混匀后不压球直接布入蓄热式煤基转底炉 ， 小于 2mm粒级的红土 镍矿与煤、 白灰混匀后压制成球团， 经链篦机干燥后布入蓄热式煤基转底炉在 1250°C条件下还原 40min,转底炉排出的高温烟气返回炉前系统用作 球团烘干， 转底炉出料产品送入熔炼炉在 1500-1550°C熔分 lh, 得到镍铁合金产品及熔分 渣， 熔分渣冷却后进行磨细 -磁选处理， 磨细度控制在 -0.074mm占 75%、 磁场 强度为 200KA/m,磁选后得到的铁精粉再进行熔分，得到� ��一部分镍铁合金产 品。 将两部分镍铁合金经过计算得出综合镍铁产品 的指标为： 镍品位 6.56%, 铁品位 84.92%, 镍回收率 95.6%, 转底炉烟气的利用率达到 70%以上。 实施例 3

将原料为含镍 1.51%, 含铁 24.68%的红土镍矿， 按照红土镍矿 100份、非 焦煤 14份、 不添加助熔剂的重量比例进行混合， 其中 2mm-6mm粒级的红土 镍矿与煤混勾后不压球直接布入蓄热式煤基转 底炉， 小于 2mm粒级的红土镍 矿与煤混匀后压制成球团，经链篦机干燥后布 入蓄热式煤基转底炉在 1300°C条 件下还原 40min, 转底炉排出的高温烟气返回炉前系统用于球团 烘干， 转底炉 出料产品送入熔炼炉在 1500-1550°C熔分 lh, 得到镍铁合金产品及熔分渣， 熔 分渣冷却后进行磨细 -磁选处理， 磨细度控制在 -0.074mm占 70%、 磁场强度为 150KA/m, 磁选后得到的铁精粉再进行熔分， 得到另一部分镍铁合金产品。得 到的综合镍铁产品指标为： 镍品位 8.64%, 铁品位 76.02%, 镍回收率 98.8%, 转底炉烟气的利用率达到 70%以上。

通过上述实施例 1-3可以清楚地看出通过本发明的红土镍矿处理 方法， 镍 回收率均高达 90%以上，且转底炉烟气得到了充分的利用，用 于烘干含碳球团， 利用率高达 70%以上。

以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局 限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露 的技术范围内， 可轻易 想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。