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文檔介紹：第 32 卷第 2 期有色礦冶.32 .№ 2
2016 年 04 月 NON - FERROUS MINING AND METALLURGY Vol 2016
April
文章編號(hào):1007 - 967 (2016)02 - 44 - 05
X
*
印尼某紅土鎳礦冶煉與渣的回收利用試驗(yàn)研究
尹雪
(沈陽(yáng)有色金屬研究院,遼寧沈陽(yáng) 110141)
摘要:本試驗(yàn)研究所用礦物來(lái)自印尼某礦業(yè)公司自有礦山,該礦山含有儲(chǔ)量豐富的高氧化鋁含
鎳鐵礦和高氧化鋁含鉻鐵礦,出產(chǎn)的原礦含鐵量 47% ~ 49% ,含三氧化二鋁約 7% ~
10% ,并含有一定量的鎳和鉻等其它有價(jià)成分,具有一定的開(kāi)采和利用價(jià)值。通過(guò)混合物
料的干燥試驗(yàn)、還原焙燒試驗(yàn)找出研究所用鎳礦的高效冶煉方法,研究表明,采用
RKEF
技術(shù)處理印尼樣礦與硅鎂型鎳紅土礦 1 ∶ 1 比例的混合物料,在技術(shù)上是可行的,在合適
的還原焙燒條件下,合金鎳品位達(dá)到 4 ± 1% ,爐渣含鎳均值為 0 .06% 左右,鎳回收率可達(dá)
95% 左右,爐渣含鐵均值為 6 .0% 左右,鐵的回收率可達(dá) 90% 左右。
關(guān)鍵詞:鎳紅土礦; 工藝;鎳鐵渣
RKEF
中圖分類號(hào): 815 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:
T F A
劑和熔劑特性測(cè)定與研究;(3) 混合物料的干燥試
1
前言驗(yàn);(4) 干燥后物料的還原焙燒試驗(yàn)。
1 .1 試驗(yàn)背景 1 .3 試驗(yàn)?zāi)康募耙饬x
印尼某礦業(yè)公司自有礦山中高氧化鋁含鎳、鉻(1) 通過(guò)本次中間試驗(yàn),尋求試驗(yàn)用高氧化鋁
鐵礦儲(chǔ)量豐富,出產(chǎn)的原礦鐵含量 47% ~ 49% ,三含鎳、鉻礦大規(guī)模、高效率、高效益的冶煉技術(shù)方案;
氧化二鋁含量約 7% ~ 10% ,并含有一定量的鎳和(2) 試驗(yàn)研究難熔高鋁含鎳、鉻褐鐵礦配礦冶煉的
鉻等其它有價(jià)成分,具有一定的開(kāi)采和利用價(jià)值。可行性;(3) 初步探索研究試驗(yàn)用礦冶煉渣綜合利
如何開(kāi)發(fā)和利用這種成分復(fù)雜的鐵鎳資源一直是該用技術(shù)。
印尼公司探求和研究的重要課題。我國(guó)現(xiàn)代化鎳鐵試驗(yàn)從了解該礦基礎(chǔ)性能以及冶煉技術(shù)等方面
冶煉起步較晚,因污染大、能耗大以及低品位鎳飽和著手,在了解原料物理化學(xué)性能的前提下,就研究難
等原因,小高爐和礦熱爐冶煉工藝已慢慢被淘汰。熔高鋁含鎳、鉻褐鐵礦配礦冶煉的可行性及過(guò)程優(yōu)
近年,國(guó)內(nèi)回轉(zhuǎn)窯- 電爐還原( )熔煉工藝才化做大量工作,初步探索研究該鐵礦冶煉渣綜合利
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逐步開(kāi)始發(fā)展,沈陽(yáng)有色金屬研究院有著亞洲唯一用技術(shù),為實(shí)際生產(chǎn)提供指導(dǎo)。
一座 1 000 電爐紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯干燥還原-
kVA [1 ] 2 試驗(yàn)部分
電爐冶煉( 工藝)鎳鐵的中間試驗(yàn)廠。利用
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這些資源條件,本研究與印尼某礦業(yè)公司合作,通過(guò) 2 .1 試驗(yàn)原料
中間試驗(yàn)找到其自有礦大規(guī)模、高效率、高效益的冶試驗(yàn)按照 1 ∶ 1 比例對(duì)研究用礦混入鎳礦進(jìn)行
煉技術(shù)方案。配礦。首先對(duì)兩種礦化學(xué)成分進(jìn)行分析,對(duì)分別選
1 .2 試驗(yàn)內(nèi)容取試驗(yàn)研究所用礦樣和擬混合鎳礦,并各分三份,取
(1) 試驗(yàn)原料特性測(cè)定與研究;(2) 燃煤、還原平均值。試驗(yàn)用兩種礦化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表 1 。
表 1 試驗(yàn)用兩種礦化學(xué)成分(各三份礦樣分析平均值)
1 ( )
Tab Test using two ore position analysis of ore samples in triplicate average
化學(xué)成分(% )
試樣
2 2 2 3 2 3 燒失
Ni Fe Cu C S SiO H O Al O P Cr O CaO M gO i
鎳礦 1 .704 20 .63 0 .015 0 .40 0 .028 34 .81 39 .71 2 .82 0 .009 0 .423 1 .53 12 .08 11 .13
N Zub晻
樣礦 0 .771 47 .82 0 .019 0 .28 0 .16 3 .84 26 .99 7 .05 0 .037 1 .06 1 .49 1 .45 13 .35
N Zub蝌ⅱ*
* 收稿日期:2015 - 10 - 10
作者簡(jiǎn)介:尹雪(1988 —) ,女,工程師,主要從事有色金屬冶煉相關(guān)研究工作。
第 2 期尹雪:印尼某紅土鎳礦冶煉與渣的回收利用試驗(yàn)研究 45
從表 1 中數(shù)據(jù)可看出:鎳礦含鎳高(1 .7% ) ,二
氧化硅高(34 .9 % ) ,氧化鎂高(11 .7% ) ,是較為典
型的硅鎂(腐泥)型鎳紅土礦;試驗(yàn)研究所用樣礦含
鐵高(47 .5% ) ,鎳低(0 .7% ) ,三氧化二鋁較高
(7.0% ) ,是一種含三氧化二鋁較高的褐鐵礦型鎳紅
土礦。
對(duì)試驗(yàn)樣礦做差熱和差重分析,升溫速率為
10 ℃/ ,分析結(jié)果見(jiàn)圖 1 。
min
分析結(jié)果如下:樣礦在 253 ~ 316 ℃處有一吸
熱峰,對(duì)應(yīng)的脫水反應(yīng)為:
2 = 2 3 + 2 圖 1 樣礦差熱及熱重分析圖
FeOOH Fe O H O
樣礦可能有一系列含氫氧根的中間相,在 846 1
Fig The DTA and TGA of samples ore
~ 945 ℃寬范圍內(nèi)存在吸熱峰,說(shuō)明樣礦脫水較為 2 .2 燃煤、還原劑和熔劑特性測(cè)定
困難,直到 945 ℃才能脫完。
表 2 煙煤分析結(jié)果
2
Tab The results of bituminous coal
樣品編號(hào):1 # 空氣干燥基干燥基收到基干燥無(wú)灰基焦渣特征
水分( ) 7 .61 — 8 .24 ——
M 枛
工業(yè)分析灰分( ) 4 .34 4 .70 4 .18 ——
A mǐ
(% ) 揮發(fā)分( ) 33 .42 36 .18 32 .98 40 .26 2
V 熱x儍靠
固定碳( ) 54 .63 59 .13 53 .64 65 .82 —
FC 熱x靠
由表 2 中數(shù)據(jù)可以看出,試驗(yàn)用煙煤滿足回轉(zhuǎn)表 3 干燥后煙煤含水量情況表(% )
窯干燥及還原焙燒用燃煤要求。干燥后煙煤含水量 3
Tab The water content of drying aqueous bituminous
3 。序號(hào) 1 2 3 4
見(jiàn)表佑Y枛
含水量 1 .45 1 .69 1 .77 1 .21
試驗(yàn)用還原劑為蘭炭,其工業(yè)分析、灰分化學(xué)成 X揶晻
分分析等見(jiàn)表 4 。
表 4 蘭炭分析結(jié)果
4 -
Tab The result of semi coke analysis
樣品編號(hào):1 # 空氣干燥基干燥基收到基干燥無(wú)灰基焦渣特征
水分( ) 5 .46 — 7 .2 ——
M 靠
工業(yè)分析灰分( ) 9 .48 10 .03 9 .31 ——