红土型镍矿焙烧工艺中试研究.pdf

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1、第2O卷第1期矿冶Vo1．20．No．12011年3月MINING＆METALLURGYMarch20ll文章编号：1005—7854(2011)Ol一0054～04红土型镍矿焙烧工艺中试研究安月明(中色镍业有限公司，北京100029)摘要：对红土型镍矿在生产镍铁的RKEF法工艺过程中的还原焙烧环节进行了中试研究。试验中，主要分析了元素分布与粒级的关系、焙烧温度的选择、还原剂的配比，也讨论了焙烧生产中的设备及其相关操作参数。关键词：中试试验；红土型镍矿；RKEF；还原焙烧中图分类号：TF815文献标识码：A

2、DOI：10．3969／j．issⅡ．1005—7854．2011．01．013RESEARCHONPILOTSCALEEXPERIMENTFORNICKELLATERITECALCININGPROCESSANYue—ming(CNMCNickelCo．Ltd．，Beijing100029，China)ABSTRACT：ThepilotscaleexperimentoflateritecalciningintheRKEFprocesswasstudied．Therelationshipbetweenelem

3、entsdistributionandgrades，calciningtemperature，ratioofreductantsandsomeoperationparameterswerealsoanalyzed．KEYWORDS：thepilotresearch；nickellaterite；RKEF；reductioncalcining对进口红土型氧化镍矿，采用火法冶金的方式1试验准备生产镍铁是近年来国内广泛投资的冶金项目。红土型氧化镍矿是含有铁镁硅酸盐的超基性岩经过长期1．1工艺流程及设备风化而形成的

4、，由于成矿带不同，矿物组成也不相回转窑采用圆盘给料机在窑尾给料，采用逆流同，红土矿的矿物组成一般主要有：褐铁矿、锰钴土、的方式对物料进行焙烧还原，所生产的烟尘经布袋绿高岭土、蛇纹石、暗镍蛇纹石等。收尘器收集，焙砂在窑头罩内放出。试验过程中涉就火法冶炼工艺而言，目前世界范围内具有代及的核心设备是回转窑，规格1．5X12．5m、斜度表性的商业运营冶炼工艺主要有：回转窑焙烧一电3％、整体浇注炉衬、炉衬厚度230mm、两档拖轮支炉熔炼(RKEF法)，回转窑直接还原法。两个冶炼撑；变频调速，常用转速1r／min；选用

5、可调旋流粉煤工艺中均涉及了回转窑，相同点在于都是选择性还燃烧器，MFP100；在回转窑的窑头、窑尾分别布置二原过程，不同点在于氧化物的还原目标。在回转窑个测温点，每个测温点布置三个热电偶，测量窑头和焙烧选择性还原过程中，重点过程主要有物料的进窑尾温度；在窑身上布置两个测温点，每个测温点布一步干燥、升温、焙烧(结晶水烧失以及选择性还置三个热电偶，用以测量物料在干燥和还原焙烧过原)。本文立足于中试试验，兼做理论分析，对红土程的温度：设计小时产量为0．9～1．3t。回转窑简图型镍矿的焙烧还原工艺进行探讨¨。见图1

6、。1．2原料准备收稿日期：2010—05—31回转窑原料为经过预干燥后的红土矿，含水率作者简介：安月明，工学硕士、工程师，从事冶金工艺和设备的技术管理工作。(自由水)控制在20％左右；试验中的燃料煤和还原安月明：红土型镍矿焙烧工艺中试研究煤均选用相同种类，仅仅粒度不同。作为还原剂的还原煤的粒度为5～25mm，干燥红土矿的粒度为小于50mm。红土矿完全脱除自由水后化学成分见表1，煤的检验情况见表2。煤灰在弱还原性气氛下的变形温度1135℃，软化温度1160~C，半球温度图1回转窑简图1185℃，流动温度121

7、0℃。Fig．1SketchofRotarykiln表1红土矿成分分析Table1Componentsoflaterite／％通过上述试验结果可以发现，干矿后的红土矿2试验结果及分析粒度绝大数在1mm以上，属于颗粒状散装物料，同2．1干矿粒度与Ni元素含量分析时镍在各个粒级中的分布并无明显特征，在细粒粉为了考察镍红土矿粒度分布情况和镍元素在各中的镍含量高于大颗粒中镍的含量，这与红土矿的粒级中的分布情况，试验对原矿样和干燥矿样进行成矿在于后天的风化雨淋作用有一定关系。了筛分和粒级镍含量分析。取三个干燥矿平行样

8、2．2设备运行情况分析(1～3#)各500g，用振动筛筛分20min。干燥矿筛析烘炉到目标值后，回转窑开始连续投料试验，排结果和含镍量分析见表3。除掉试验过程中对试验连续运行的影响时间，整个表3干燥矿粒度分布率与Ni含量试验实际运行231h。整个过程投料192．6t，产出焙Table3Granularitydistributionandnickel砂149．2t，消耗燃烧煤17．45t。设备运行指标见表conte