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文档介绍：第 32 卷第 2 期有色矿冶.32 .№ 2 2016 年 04 月 NON - FERROUS MINING AND METALLURGY Vol 2016 April 文章编号:1007 - 967 (2016)02 - 44 - 05 X * 印尼某红土镍矿冶炼与渣的回收利用试验研究 尹雪 (沈阳有色金属研究院,辽宁沈阳 110141) 摘要:本试验研究所用矿物来自印尼某矿业公司自有矿山,该矿山含有储量丰富的高氧化铝含 镍铁矿和高氧化铝含铬铁矿,出产的原矿含铁量 47% ~ 49% ,含三氧化二铝约 7% ~ 10% ,并含有一定量的镍和铬等其它有价成分,具有一定的开采和利用价值。通过混合物 料的干燥试验、还原焙烧试验找出研究所用镍矿的高效冶炼方法,研究表明,采用 RKEF 技术处理印尼样矿与硅镁型镍红土矿 1 ∶ 1 比例的混合物料,在技术上是可行的,在合适 的还原焙烧条件下,合金镍品位达到 4 ± 1% ,炉渣含镍均值为 0 .06% 左右,镍回收率可达 95% 左右,炉渣含铁均值为 6 .0% 左右,铁的回收率可达 90% 左右。 关键词:镍红土矿; 工艺;镍铁渣 RKEF 中图分类号: 815 文献标识码: T F A 剂和熔剂特性测定与研究;(3) 混合物料的干燥试 1 前言验;(4) 干燥后物料的还原焙烧试验。 1 .1 试验背景 1 .3 试验目的及意义 印尼某矿业公司自有矿山中高氧化铝含镍、铬(1) 通过本次中间试验,寻求试验用高氧化铝 铁矿储量丰富,出产的原矿铁含量 47% ~ 49% ,三含镍、铬矿大规模、高效率、高效益的冶炼技术方案; 氧化二铝含量约 7% ~ 10% ,并含有一定量的镍和(2) 试验研究难熔高铝含镍、铬褐铁矿配矿冶炼的 铬等其它有价成分,具有一定的开采和利用价值。可行性;(3) 初步探索研究试验用矿冶炼渣综合利 如何开发和利用这种成分复杂的铁镍资源一直是该用技术。 印尼公司探求和研究的重要课题。我国现代化镍铁试验从了解该矿基础性能以及冶炼技术等方面 冶炼起步较晚,因污染大、能耗大以及低品位镍饱和着手,在了解原料物理化学性能的前提下,就研究难 等原因,小高炉和矿热炉冶炼工艺已慢慢被淘汰。熔高铝含镍、铬褐铁矿配矿冶炼的可行性及过程优 近年,国内回转窑- 电炉还原( )熔炼工艺才化做大量工作,初步探索研究该铁矿冶炼渣综合利 RKEF 逐步开始发展,沈阳有色金属研究院有着亚洲唯一用技术,为实际生产提供指导。 一座 1 000 电炉红土镍矿回转窑干燥还原- kVA [1 ] 2 试验部分 电炉冶炼( 工艺)镍铁的中间试验厂。利用 RKEF 这些资源条件,本研究与印尼某矿业公司合作,通过 2 .1 试验原料 中间试验找到其自有矿大规模、高效率、高效益的冶试验按照 1 ∶ 1 比例对研究用矿混入镍矿进行 炼技术方案。配矿。首先对两种矿化学成分进行分析,对分别选 1 .2 试验内容取试验研究所用矿样和拟混合镍矿,并各分三份,取 (1) 试验原料特性测定与研究;(2) 燃煤、还原平均值。试验用两种矿化学成分分析结果见表 1 。 表 1 试验用两种矿化学成分(各三份矿样分析平均值) 1 ( ) Tab Test using two ore position analysis of ore samples in triplicate average 化学成分(% ) 试样 2 2 2 3 2 3 烧失 Ni Fe Cu C S SiO H O Al O P Cr O CaO M gO i 镍矿 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 样矿 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 作者简介:尹雪(1988 —) ,女,工程师,主要从事有色金属冶炼相关研究工作。 第 2 期尹雪:印尼某红土镍矿冶炼与渣的回收利用试验研究 45 从表 1 中数据可看出:镍矿含镍高(1 .7% ) ,二 氧化硅高(34 .9 % ) ,氧化镁高(11 .7% ) ,是较为典 型的硅镁(腐泥)型镍红土矿;试验研究所用样矿含 铁高(47 .5% ) ,镍低(0 .7% ) ,三氧化二铝较高 (7.0% ) ,是一种含三氧化二铝较高的褐铁矿型镍红 土矿。 对试验样矿做差热和差重分析,升温速率为 10 ℃/ ,分析结果见图 1 。 min 分析结果如下:样矿在 253 ~ 316 ℃处有一吸 热峰,对应的脱水反应为: 2 = 2 3 + 2 图 1 样矿差热及热重分析图 FeOOH Fe O H O 样矿可能有一系列含氢氧根的中间相,在 846 1 Fig The DTA and TGA of samples ore ~ 945 ℃宽范围内存在吸热峰,说明样矿脱水较为 2 .2 燃煤、还原剂和熔剂特性测定 困难,直到 945 ℃才能脱完。 表 2 烟煤分析结果 2 Tab The results of bituminous coal 样品编号:1 # 空气干燥基干燥基收到基干燥无灰基焦渣特征 水分( ) 7 .61 — 8 .24 —— M 枛 工业分析灰分( ) 4 .34 4 .70 4 .18 —— A mǐ (% ) 挥发分( ) 33 .42 36 .18 32 .98 40 .26 2 V 热x儍靠 固定碳( ) 54 .63 59 .13 53 .64 65 .82 — FC 热x靠 由表 2 中数据可以看出,试验用烟煤满足回转表 3 干燥后烟煤含水量情况表(% ) 窑干燥及还原焙烧用燃煤要求。干燥后烟煤含水量 3 Tab The water content of drying aqueous bituminous 3 。序号 1 2 3 4 见表佑Y枛 含水量 1 .45 1 .69 1 .77 1 .21 试验用还原剂为兰炭,其工业分析、灰分化学成 X揶晻 分分析等见表 4 。 表 4 兰炭分析结果 4 - Tab The result of semi coke analysis 样品编号:1 # 空气干燥基干燥基收到基干燥无灰基焦渣特征 水分( ) 5 .46 — 7 .2 —— M 靠 工业分析灰分( ) 9 .48 10 .03 9 .31 —— |
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