處理高鐵紅土鎳礦的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了處理高鐵紅土鎳礦的系統(tǒng)，包括：混合制球裝置，具有高鐵紅土鎳礦入口、還原劑入口、添加劑入口和混合球團出口；烘干裝置，具有混合球團入口和烘干球團出口；還原焙燒裝置，具有烘干球團入口、金屬化球團出口和煙氣出口；水淬裝置，具有金屬化球團入口和水淬后球團出口；磨礦?磁選裝置，具有水淬后球團入口、含鎳鐵料出口和尾渣出口；銹蝕裝置，具有含鎳鐵料入口、鼓風(fēng)入口、硫酸入口、水合氧化鐵出口和富鎳、鈷浸出液出口；分離提純裝置，具有富鎳、鈷浸出液入口、金屬鎳出口和金屬鈷出口。該系統(tǒng)可以解決傳統(tǒng)冶煉工藝處理高鐵紅土鎳礦所得產(chǎn)品鎳品位低、產(chǎn)率低的難題，可有效利用高鐵紅土鎳礦。
【專利說明】
處理高鐵紅土鎳礦的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本實用新型涉及一種處理高鐵紅土鎳礦的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鎳是一種重要的有色金屬，主要由紅土鎳礦和硫化鎳礦冶煉而來。由于近年來鎳消耗量的不斷增加以及硫化鎳礦儲量不斷減少，鎳紅土礦的開發(fā)日益受到重視。紅土鎳礦基本上分為兩類，一類是褐鐵礦型，位于礦床的上部，由于風(fēng)化淋濾作用的結(jié)果，鐵多，硅少，鎂少，鎳較低，但含鈷量較高，這種礦石宜采用濕法冶金工藝處理，冶煉鎳鐵產(chǎn)生的爐渣用于鋼的生產(chǎn);另一類是硅鎂鎳礦，位于礦床的下部，由于風(fēng)化富集，鎳礦多硅、多鎂、低鐵、鈷，鎳含量較高，稱之為鎂質(zhì)硅酸鎳礦，這種礦石宜采用火法冶金工藝處理，生產(chǎn)鎳鐵產(chǎn)生的爐渣可用于建筑材料和生產(chǎn)化肥。處于中間過渡層的礦石可以采用火法冶金，也可以采用濕法冶金工藝。
[0003]對于高鐵的褐鐵礦型紅土鎳礦如采用濕法工藝生產(chǎn)處理工藝復(fù)雜、流程長、工藝條件對設(shè)備要求高。然而采用傳統(tǒng)的冶煉鎳鐵的工藝方法中均存在以下不足:工藝環(huán)境污染嚴重，能耗高，違背國家環(huán)保政策和能源政策的限制；要求礦石原料有較高的鎳品位；回轉(zhuǎn)窯還原溫度低、易結(jié)圈；生產(chǎn)成品鎳品位低;產(chǎn)率低。
[0004]因此，處理高鐵紅土鎳礦的技術(shù)有待進一步改進。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種處理高鐵紅土鎳礦的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以解決傳統(tǒng)冶煉工藝處理高鐵紅土鎳礦所得產(chǎn)品鎳品位低、產(chǎn)率低的難題，可有效利用高鐵紅土鎳礦。
[0006]在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種處理高鐵紅土鎳礦的系統(tǒng)。根據(jù)本實用新型的實施例，該系統(tǒng)包括:
[0007]混合制球裝置，所述混合制球裝置具有高鐵紅土鎳礦入口、還原劑入口、添加劑入口和混合球團出口；
[0008]烘干裝置，所述烘干裝置具有混合球團入口和烘干球團出口，所述混合球團入口與所述混合球團出口相連；
[0009]還原焙燒裝置，所述還原焙燒裝置具有烘干球團入口、金屬化球團出口和煙氣出口，所述烘干球團入口與所述烘干球團出口相連；
[0010]水淬裝置，所述水淬裝置具有金屬化球團入口和水淬后球團出口，所述金屬化球團入口與所述金屬化球團出口相連；
[0011]磨礦-磁選裝置，所述磨礦-磁選裝置具有水淬后球團入口、含鎳鐵料出口和尾渣出口，所述水淬后球團入口與所述水淬后球團出口相連；
[0012]銹蝕裝置，所述銹蝕裝置具有含鎳鐵料入口、鼓風(fēng)入口、硫酸入口、水合氧化鐵出口和富鎳、鈷浸出液出口，所述含鎳鐵料入口與所述含鎳鐵料出口相連；
[0013]分離提純裝置，所述分離提純裝置具有富鎳、鈷浸出液入口、金屬鎳出口和金屬鈷出口，所述富鎳、鈷浸出液入口和所述富鎳、鈷浸出液出口相連。
[0014]由此，根據(jù)本實用新型實施例的處理高鐵紅土鎳礦的系統(tǒng)通過對含有高鐵紅土鎳礦的球團進行還原焙燒處理，并將所得到的金屬化球團進行水淬后進行磨礦磁選處理，可以有效去除物料球團中含有的脈石及殘?zhí)?，從而不僅可以顯著降低后續(xù)銹蝕過程中的處理量，而且可以降低銹蝕過程的酸耗，同時對分離得到的含鎳鐵料進行銹蝕處理，使得含鎳鐵料中鐵盡可能銹蝕為水合氧化鐵而得以回收，而鎳、鈷進入浸出液中，從而經(jīng)后續(xù)分離提純處理即可得到高品質(zhì)鎳、鈷產(chǎn)品，進而可以解決傳統(tǒng)冶煉工藝處理高鐵紅土鎳礦所得產(chǎn)品鎳品位低、產(chǎn)率低的難題，可有效利用高鐵紅土鎳礦。
[0015]任選的，所述還原焙燒裝置為蓄熱式轉(zhuǎn)底爐。由此，可以顯著降低能耗和污染。
[0016]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】

[0017]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0018]圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的處理高鐵紅土鎳礦的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的處理高鐵紅土鎳礦的系統(tǒng)實施處理高鐵紅土鎳礦的方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0021]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0022]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0023]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0024]在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種處理高鐵紅土鎳礦的系統(tǒng)。根據(jù)本實用新型的實施例，參考圖1，該系統(tǒng)包括:混合制球裝置100、烘干裝置200、還原焙燒裝置300、水淬裝置400、磨礦-磁選裝置500、銹蝕裝置600和分離提純裝置700。
[0025]根據(jù)本實用新型的實施例，混合制球裝置100具有高鐵紅土鎳礦入口101、還原劑入口 102、添加劑入口 103和混合球團出口 104，且適于將高鐵紅土鎳礦與還原劑和添加劑進行混合制球，從而可以得到混合球團。具體的，高鐵紅土鎳礦中鐵含量不低于30wt%。
[0026]根據(jù)本實用新型的一個實施例，高鐵紅土鎳礦與還原劑和添加劑的混合比例并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，高鐵紅土鎳礦與還原劑和添加劑可以按照質(zhì)量比為100:10?30:5?20進行混合。發(fā)明人通過大量實驗意外發(fā)現(xiàn)，若還原劑的添加量過低，會影響金屬化球團的還原效果，而若還原劑的添加量過尚，并不能提尚廣品的技術(shù)指標，且會造成還原煤資源浪費，提尚生廣成本，而添加劑的用量旨在輔助紅土鎳礦中鎳的還原，試驗中發(fā)現(xiàn)過高或過低的用量都會降低鎳的還原效果。
[0027]根據(jù)本實用新型的再一個實施例，還原劑的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，還原劑可以為還原煤，例如可以為無煙煤、褐煤、煙煤等。
[0028]根據(jù)本實用新型的又一個實施例，添加劑的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，添加劑為選自石灰石、碳酸鈉和水解電石渣中的至少一種。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在紅土鎳礦的還原過程中，該類添加劑能從鎂橄欖石或鐵橄欖石中置換出N1，以提高N1的活度，從而顯著降低還原冶煉溫度，使得紅土鎳礦的還原條件大為改善，促進還原反應(yīng)進行。
[0029]根據(jù)本實用新型的實施例，烘干裝置200具有混合球團入口201和烘干球團出口202，混合球團入口 201與混合球團出口 104相連，且適于將上述得到的混合球團進行烘干處理，從而可以得到烘干球團。由此，可以顯著提高后續(xù)還原焙燒處理所得金屬化球團的金屬化率。
[0030]根據(jù)本實用新型一個實施例，烘干球團中含水量不高于5wt%。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要對烘干處理的條件進行選擇，只要可以滿足所得烘干球團中含水量不高于5wt%即可。
[0031]根據(jù)本實用新型的實施例，還原焙燒裝置300具有烘干球團入口301、金屬化球團出口 302和煙氣出口 303，烘干球團入口 301與烘干球團出口 202相連，且適于將上述得到的烘干球團進行還原焙燒處理，從而可以得到金屬化球團和煙氣，該煙氣可以返回烘干過程作為干燥介質(zhì)使用。
[0032]根據(jù)本實用新型的一個實施例，還原焙燒裝置可以為蓄熱式轉(zhuǎn)底爐。由此，可以顯著降低能耗和污染。
[0033]根據(jù)本實用新型的再一個實施例，還原焙燒處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，還原焙燒處理可以在溫度為1150?1300攝氏度下進行20?50min。
[0034]根據(jù)本實用新型的實施例，水淬裝置400具有金屬化球團入口401和水淬后球團出口402，金屬化球團入口401與金屬化球團出口 302相連，且適于將上述得到的金屬化球團進行水淬處理。由此，可以顯著提高勞動效率。
[0035]根據(jù)本實用新型的實施例，磨礦-磁選裝置500具有水淬后球團入口501、含鎳鐵料出口 502和尾渣出口 503，水淬后球團入口 501與水淬后球團出口 402相連，且適于將上述得到的水淬后的金屬化球團進行磨礦磁選處理，從而可以得到含鎳鐵料和尾渣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過對含有高鐵紅土鎳礦的球團進行還原焙燒處理，并將所得到的金屬化球團進行水淬后進行磨礦磁選處理，可以有效去除物料球團中含有的脈石及殘?zhí)迹瑥亩粌H可以顯著降低后續(xù)銹蝕過程中的處理量，而且可以降低銹蝕過程的酸耗，進而降低處理成本。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要對磨礦和磁選的條件進行選擇。
[0036]根據(jù)本實用新型的實施例，銹蝕裝置600具有含鎳鐵料入口601、鼓風(fēng)入口 602、硫酸入口 603、水合氧化鐵出口 604和富鎳、鈷浸出液出口 605，含鎳鐵料入口 601與含鎳鐵料出口 502相連，且適于將上述分離得到的含鎳鐵料進行銹蝕處理，從而可以得到水合氧化鐵和富鎳、鈷浸出液。該步驟中，具體的，將含鎳鐵料加入密閉的攪拌槽中，并且連續(xù)鼓入空氣或氧氣并不斷攪拌，同時加入銹蝕催化劑，加硫酸控制銹蝕液PH值，達到鐵銹、Ni2+及Co2+可共存的條件，使含鎳鐵料中大部分金屬鐵銹蝕為水合氧化鐵，經(jīng)過濾、洗滌后得到水合氧化鐵和富鎳、鈷浸出液，其中，攪拌槽中的攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度為60?80 V，銹蝕液的pH為I?3.8，浸出時間4?6小時，銹蝕液和含鎳鐵料液固比為6，通氣速率6X 13L.min—1.πΓ3。由此，通過控制銹蝕液的pH值在合適范圍，通入空氣后使鐵氧化成FeOOH并以沉淀形式析出到渣中，而鎳、鈷以Ni2+和Co2+的形式穩(wěn)定存在于浸出液中，經(jīng)過濾、洗滌后可得到水合氧化鐵和富鎳、鈷浸出液，此外水合氧化鐵脫除結(jié)晶水后可得到氧化鐵紅，增加產(chǎn)品附加值，所得富鎳、鈷浸出液經(jīng)后續(xù)分離提純處理后可得到高品質(zhì)鎳鈷產(chǎn)品，從而可以解決傳統(tǒng)冶煉工藝處理高鐵紅土鎳礦所得產(chǎn)品鎳品位低、產(chǎn)率低的難題，可有效利用高鐵紅土鎳礦。
[0037]根據(jù)本實用新型的實施例，分離提純裝置700具有富鎳、鈷浸出液入口701、金屬鎳出口 702和金屬鈷出口 703，富鎳、鈷浸出液入口 701和富鎳、鈷浸出液出口 605相連，且適于將上述得到的富鎳、鈷浸出液進行分離提純，從而可以分離得到金屬鎳和金屬鈷。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要對該分離提純的具體操作進行選擇，只要能從富鎳、鈷浸出液中分離提純得到金屬鎳和金屬鈷即可。
[0038]根據(jù)本實用新型實施例的處理高鐵紅土鎳礦的系統(tǒng)通過對含有高鐵紅土鎳礦的球團進行還原焙燒處理，并將所得到的金屬化球團進行水淬后進行磨礦磁選處理，可以有效去除物料球團中含有的脈石及殘?zhí)?，從而不僅可以顯著降低后續(xù)銹蝕過程中的處理量，而且可以降低銹蝕過程的酸耗，同時對分離得到的含鎳鐵料進行銹蝕處理，使得含鎳鐵料中鐵盡可能銹蝕為水合氧化鐵而得以回收，而鎳、鈷進入浸出液中，從而經(jīng)后續(xù)分離處理即可得到高品質(zhì)鎳、鈷產(chǎn)品，進而可以解決傳統(tǒng)冶煉工藝處理高鐵紅土鎳礦所得產(chǎn)品鎳品位低、產(chǎn)率低的難題，可有效利用高鐵紅土鎳礦。
[0039]為了方便理解，下面參考圖2對采用本實用新型實施例的處理高鐵紅土鎳礦的系統(tǒng)實施處理高鐵紅土鎳礦的方法進行詳細描述。根據(jù)本實用新型的實施例，該方法包括:
[0040]SlOO:將高鐵紅土鎳礦與還原劑和添加劑進行混合制球
[0041]根據(jù)本實用新型的實施例，將高鐵紅土鎳礦與還原劑和添加劑進行混合制球，從而可以得到混合球團。具體的，高鐵紅土鎳礦中鐵含量不低于30wt%。
[0042]根據(jù)本實用新型的一個實施例，高鐵紅土鎳礦與還原劑和添加劑的混合比例并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，高鐵紅土鎳礦與還原劑和添加劑可以按照質(zhì)量比為100:10?30:5?20進行混合。發(fā)明人通過大量實驗意外發(fā)現(xiàn)，若還原劑的添加量過低，會影響金屬化球團的還原效果，而若還原劑的添加量過尚，并不能提尚廣品的技術(shù)指標，且會造成還原煤資源浪費，提尚生廣成本，而添加劑的用量旨在輔助紅土鎳礦中鎳的還原，試驗中發(fā)現(xiàn)過高或過低的用量都會降低鎳的還原效果。
[0043]根據(jù)本實用新型的再一個實施例，還原劑的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，還原劑可以為還原煤，例如可以為無煙煤、褐煤、煙煤等。
[0044]根據(jù)本實用新型的又一個實施例，添加劑的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，添加劑為選自石灰石、碳酸鈉和水解電石渣中的至少一種。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在紅土鎳礦的還原過程中，該類添加劑能從鎂橄欖石或鐵橄欖石中置換出N1，以提高N1的活度，從而顯著降低還原冶煉溫度，使得紅土鎳礦的還原條件大為改善，促進還原反應(yīng)進行。
[0045]S200:將混合球團進行烘干處理
[0046]根據(jù)本實用新型的實施例，將上述得到的混合球團進行烘干處理，從而可以得到烘干球團。由此，可以顯著提高后續(xù)還原焙燒處理所得金屬化球團的金屬化率。
[0047]根據(jù)本實用新型一個實施例，烘干球團中含水量不高于5wt%。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要對烘干處理的條件進行選擇，只要可以滿足所得烘干球團中含水量不高于5wt%即可。
[0048]S300:將烘干球團進行還原焙燒處理
[0049]根據(jù)本實用新型的實施例，將上述得到的烘干球團進行還原焙燒處理，從而可以得到金屬化球團和煙氣，該煙氣可以返回烘干步驟作為干燥介質(zhì)使用。
[0050]根據(jù)本實用新型的一個實施例，還原焙燒處理可以在蓄熱式轉(zhuǎn)底爐中進行。由此，可以顯著降低能耗和污染。
[0051]根據(jù)本實用新型的再一個實施例，還原焙燒處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，還原焙燒處理可以在溫度為1150?1300攝氏度下進行20?50min。
[0052]S400:將金屬化球團進行水淬處理
[0053]根據(jù)本實用新型的實施例，將上述得到的金屬化球團進行水淬處理。由此，可以顯著提高勞動效率。
[0054]S500:將步驟S400得到的水淬后的金屬化球團進行磨礦磁選處理
[0055]根據(jù)本實用新型的實施例，將步驟S400得到的水淬后的金屬化球團進行磨礦磁選處理，從而可以得到含鎳鐵料和尾渣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過對含有高鐵紅土鎳礦的球團進行還原焙燒處理，并將所得到的金屬化球團進行水淬后進行磨礦磁選處理，可以有效去除物料球團中含有的脈石及殘?zhí)?，從而不僅可以顯著降低后續(xù)銹蝕過程中的處理量，而且可以降低銹蝕過程的酸耗，進而降低處理成本。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要對磨礦和磁選的條件進行選擇。
[0056]S600:將含鎳鐵料進行銹蝕處理
[0057]根據(jù)本實用新型的實施例，將上述分離得到的含鎳鐵料進行銹蝕處理，從而可以得到水合氧化鐵和富鎳、鈷浸出液。該步驟中，具體的，將含鎳鐵料加入密閉的攪拌槽中，并且連續(xù)鼓入空氣或氧氣并不斷攪拌，同時加入銹蝕催化劑，加硫酸控制銹蝕液PH值，達到鐵銹、Ni2+及Co2+可共存的條件，使含鎳鐵料中大部分金屬鐵銹蝕為水合氧化鐵，經(jīng)過濾、洗滌后得到水合氧化鐵和富鎳、鈷浸出液，其中，攪拌槽中的攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min，溫度為60?80°C，銹蝕液的pH為I?3.8，浸出時間4?6小時，銹蝕液和含鎳鐵料液固比為6，通氣速率6X 13L.min—1.m—3。由此，通過控制銹蝕液的pH值在合適范圍，通入空氣后使鐵氧化成FeOOH并以沉淀形式析出到渣中，而鎳、鈷以Ni2+和Co2+的形式穩(wěn)定存在于浸出液中，經(jīng)過濾、洗滌后可得到水合氧化鐵和富鎳、鈷浸出液，此外水合氧化鐵脫除結(jié)晶水后可得到氧化鐵紅，增加產(chǎn)品附加值，所得富鎳、鈷浸出液經(jīng)后續(xù)分離提純處理即可得到高品質(zhì)鎳、鈷產(chǎn)品，從而可以解決傳統(tǒng)冶煉工藝處理高鐵紅土鎳礦所得產(chǎn)品鎳品位低、產(chǎn)率低的難題，可有效利用高鐵紅土鎳礦。
[0058]S700:將富鎳、鈷浸出液進行分離提純
[0059]根據(jù)本實用新型的實施例，將上述得到的富鎳、鈷浸出液進行分離提純，從而可以分離得到金屬鎳和金屬鈷。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要對該分離提純的具體操作進行選擇，只要能從富鎳、鈷浸出液中分離提純得到金屬鎳和金屬鈷即可。
[0060]采用本實用新型實施例的處理高鐵紅土鎳礦的系統(tǒng)實施處理高鐵紅土鎳礦的方法通過對含有高鐵紅土鎳礦的球團進行還原焙燒處理，并將所得到的金屬化球團進行水淬后進行磨礦磁選處理，可以有效去除物料球團中含有的脈石及殘?zhí)?，從而不僅可以顯著降低后續(xù)銹蝕過程中的處理量，而且可以降低銹蝕過程的酸耗，同時對分離得到的含鎳鐵料進行銹蝕處理，使得含鎳鐵料中鐵盡可能銹蝕為水合氧化鐵而得以回收，而鎳、鈷進入浸出液中，從而經(jīng)后續(xù)分離提純處理即可得到高品質(zhì)鎳、鈷產(chǎn)品，進而可以解決傳統(tǒng)冶煉工藝處理高鐵紅土鎳礦所得產(chǎn)品鎳品位低、產(chǎn)率低的難題，可有效利用高鐵紅土鎳礦。
[0061]下面參考具體實施例，對本實用新型進行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本實用新型。
[0062]實施例1
[0063]將高鐵紅土鎳礦(含鎳1.2wt%，鈷0.09wt%，鐵41.2wt% )按照高鐵紅土鎳礦100重量份，煤10重量份，石灰石10重量份的重量比例混勻后壓球，球團經(jīng)烘干后布入轉(zhuǎn)底爐在1200°C環(huán)境下還原20min，轉(zhuǎn)底爐排出的高溫?zé)煔夥祷貭t前系統(tǒng)用作紅土鎳礦原料烘干及球團烘干，從排料口排出的金屬化球團產(chǎn)品水淬后進行磨礦磁選，得到含鎳鐵料，將上述含鎳鐵料均勻送入密閉的帶攪拌的槽中，連續(xù)鼓風(fēng)充空氣或氧氣并不斷攪拌，同時加入鈉鹽類物質(zhì)作為銹蝕催化劑加快選擇性除鐵速率，使礦中金屬鐵“銹蝕”為水合氧化鐵并回收氧化鐵紅，得到富鎳、鈷浸出液，控制攪拌強度200r/min，溫度為60 V，pH值1.2，時間4小時，液固比6，通氣速率6X103L.min—1.m—3，銹蝕完成后將鐵銹分離得到含鎳、鈷浸出液，其中鎳的浸出率為92%，鈷的浸出率為85%，最后對富含鎳、鈷的富集液通過傳統(tǒng)工藝進行分離提純，最終得到金屬鎳、鈷產(chǎn)品。
[0064]實施例2
[0065]將高鐵紅土鎳礦(含鎳1.1wt%，鈷0.lwt%,鐵32.2wt%)按照高鐵紅土鎳礦100重量份，煤15重量份，電石渣20重量份的重量比例混勻后壓球，球團經(jīng)烘干后布入轉(zhuǎn)底爐在1300°C環(huán)境下還原50min，轉(zhuǎn)底爐排出的高溫?zé)煔夥祷貭t前系統(tǒng)用作紅土鎳礦原料烘干及球團烘干，從排料口排出的金屬化球團產(chǎn)品水淬后進行磨礦磁選，得到含鎳鐵料，將上述含鎳鐵料均勻送入密閉的帶攪拌的槽中，連續(xù)鼓風(fēng)充空氣或氧氣并不斷攪拌，同時加入鉀鹽類物質(zhì)作為銹蝕催化劑加快選擇性除鐵速率，使礦中金屬鐵“銹蝕”為水合氧化鐵并回收氧化鐵紅，得到富鎳、鈷浸出液，控制攪拌強度200r/min，溫度為80 V，pH值2.6，時間6小時，液固比6，通氣速率6X103L.min—1.m—3，銹蝕完成后將鐵銹分離得到含鎳、鈷浸出液，其中鎳的浸出率為94%，鈷的浸出率為88%，最后對富含鎳、鈷的富集液通過傳統(tǒng)工藝進行分離提純，最終得到金屬鎳、鈷產(chǎn)品。
[0066]實施例3
[0067]將高鐵紅土鎳礦(含鎳0.98wt %，鈷0.1 Iwt %，鐵34.5wt%)按照高鐵紅土鎳礦100重量份，煤25重量份，石灰、碳酸鈉混合25重量份的重量比例混勾后壓球，球團經(jīng)烘干后布入轉(zhuǎn)底爐在1250°C環(huán)境下還原30min，轉(zhuǎn)底爐排出的高溫?zé)煔夥祷貭t前系統(tǒng)用作紅土鎳礦原料烘干及球團烘干，從排料口排出的金屬化球團產(chǎn)品水淬后進行磨礦磁選，得到含鎳鐵料，將上述含鎳鐵磁性料均勻送入密閉的帶攪拌的槽中，連續(xù)鼓風(fēng)充空氣或氧氣并不斷攪拌，同時加入鈉鹽類物質(zhì)作為銹蝕催化劑加快選擇性除鐵速率，使礦中金屬鐵“銹蝕”為水合氧化鐵并回收氧化鐵紅，得到富鎳、鈷浸出液，控制攪拌強度200r/min，溫度為70 V，ph值3.5，時間5小時，液固比6，通氣速率6/1031^.min—1.m—3，銹蝕完成后將鐵銹分離得到含鎳、鈷浸出液，其中鎳的浸出率為93%，鈷的浸出率為87%，最后對富含鎳、鈷的富集液通過傳統(tǒng)工藝進行分離提純，最終得到金屬鎳、鈷產(chǎn)品。
[0068]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
[0069]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項】
1.一種處理高鐵紅土鎳礦的系統(tǒng)，其特征在于，包括: 混合制球裝置，所述混合制球裝置具有高鐵紅土鎳礦入口、還原劑入口、添加劑入口和混合球團出口 ； 烘干裝置，所述烘干裝置具有混合球團入口和烘干球團出口，所述混合球團入口與所述混合球團出口相連； 還原焙燒裝置，所述還原焙燒裝置具有烘干球團入口、金屬化球團出口和煙氣出口，所述烘干球團入口與所述烘干球團出口相連； 水淬裝置，所述水淬裝置具有金屬化球團入口和水淬后球團出口，所述金屬化球團入口與所述金屬化球團出口相連； 磨礦-磁選裝置，所述磨礦-磁選裝置具有水淬后球團入口、含鎳鐵料出口和尾渣出口，所述水淬后球團入口與所述水淬后球團出口相連； 銹蝕裝置，所述銹蝕裝置具有含鎳鐵料入口、鼓風(fēng)入口、硫酸入口、水合氧化鐵出口和富鎳、鈷浸出液出口，所述含鎳鐵料入口與所述含鎳鐵料出口相連； 分離提純裝置，所述分離提純裝置具有富鎳、鈷浸出液入口、金屬鎳出口和金屬鈷出口，所述富鎳、鈷浸出液入口和所述富鎳、鈷浸出液出口相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述還原焙燒裝置為蓄熱式轉(zhuǎn)底爐。
【文檔編號】C22B3/08GK205710870SQ201620567444
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】李紅科, 王靜靜, 宋文臣, 曹志成, 薛遜, 吳道洪
【申請人】江蘇省冶金設(shè)計院有限公司