本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域,尤其涉及一種氫氣直接還原熔煉紅土鎳礦冶煉鎳鐵合金的方法。
背景技術(shù):
近年來,我國不銹鋼產(chǎn)量快速增長,對(duì)鎳的需求量大幅增加。長期以來,全球鎳資源供應(yīng)60%來源于硫化鎳礦,但隨著鎳需求量持續(xù)增長及硫化鎳資源的逐漸枯竭,占鎳資源儲(chǔ)量70%的紅土鎳礦已成為重要的鎳開發(fā)資源。以紅土鎳礦為原料冶煉鎳鐵合金,用于不銹鋼制造,其成本明顯低于使用電解鎳,大幅度降低不銹鋼生產(chǎn)成本,是保障不銹鋼工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。
火法冶煉工藝是成熟的紅土鎳礦處理工藝,傳統(tǒng)的火法工藝需要將紅土鎳礦在約1000℃溫度下進(jìn)行預(yù)還原焙燒,預(yù)還原產(chǎn)品通過電爐熔煉得到鎳鐵,但熔煉溫度一般在1600℃以上。因此,傳統(tǒng)的預(yù)還原—電爐熔煉工藝能耗較高,也要求紅土鎳礦具有較高的鎳品位才能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。此外,傳統(tǒng)的火法冶煉工藝主要以煤炭為還原劑,無法避免地產(chǎn)生大量二氧化碳排放,當(dāng)前嚴(yán)格的環(huán)保管控形勢(shì)進(jìn)一步限制了傳統(tǒng)火法冶煉工藝的發(fā)展。
中國專利cn201510718540.8公開了一種硅鎂型紅土鎳礦的處理方法,先將紅土鎳礦、助溶劑和還原劑混合,進(jìn)行預(yù)還原焙燒,然后將預(yù)還原產(chǎn)品進(jìn)行高溫熔分處理,熔分過程中加入fe2o3和造渣劑,得到鎳含量較高的鎳鐵合金。但該處理工藝過程復(fù)雜,需分別經(jīng)過傳統(tǒng)的預(yù)還原焙燒及熔煉兩段高溫過程,能耗高,并且以煤炭為還原劑,存在大量二氧化碳排放的問題。高金濤在《北京科技大學(xué)學(xué)報(bào)》發(fā)表的論文“紅土鎳礦富集鎳和鐵的焙燒、氫氣還原和磁選分離”(高金濤,張顏庭,陳培鈺,等.紅土鎳礦富集鎳和鐵的焙燒、氫氣還原和磁選分離.北京科技大學(xué)學(xué)報(bào).2013,35(10):1289-1296.)中,公開了一種紅土鎳礦富集鎳鐵的方法,將紅土鎳礦與碳酸鈉混合,在1000℃下進(jìn)行焙燒,焙燒產(chǎn)物在h2氣氛、500-1100℃條件下進(jìn)行還原焙燒,獲得的產(chǎn)物為鎳鐵、磁性鐵氧化物以及部分夾帶的脈石礦物的混合物,需要經(jīng)過磁選分離才能得到粉狀鎳鐵,該方法采用了兩段焙燒,且粉狀鎳鐵產(chǎn)品為鎳鐵與磁性鐵氧化物混合物,鎳品位較低,僅為3%左右,且工藝流程復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服以上背景技術(shù)中提到的不足和缺陷,提供一種氫氣直接還原熔煉紅土鎳礦冶煉鎳鐵合金的方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
一種氫氣直接還原熔煉紅土鎳礦冶煉鎳鐵合金的方法,包括以下步
聲明:
“氫氣直接還原熔煉紅土鎳礦冶煉鎳鐵合金的方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)