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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: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研究 尹雪 (沈陽有色金屬研究院,遼寧沈陽 110141) 摘要:本試驗研究所用礦物來自印尼某礦業(yè)公司自有礦山,該礦山含有儲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成分,具有一定的開采和利用價值。通過混合物 料的干燥試驗、還原焙燒試驗找出研究所用鎳礦的高效冶煉方法,研究表明,采用 RKEF 技術處理印尼樣礦與硅鎂型鎳紅土礦 1 ∶ 1 比例的混合物料,在技術上是可行的,在合適 的還原焙燒條件下,合金鎳品位達到 4 ± 1% ,爐渣含鎳均值為 0 .06% 左右,鎳回收率可達 95% 左右,爐渣含鐵均值為 6 .0% 左右,鐵的回收率可達 90% 左右。 關鍵詞:鎳紅土礦; 工藝;鎳鐵渣 RKEF 中圖分類號: 815 文獻標識碼: T F A 劑和熔劑特性測定與研究;(3) 混合物料的干燥試 1 前言驗;(4) 干燥后物料的還原焙燒試驗。 1 .1 試驗背景 1 .3 試驗目的及意義 印尼某礦業(yè)公司自有礦山中高氧化鋁含鎳、鉻(1) 通過本次中間試驗,尋求試驗用高氧化鋁 鐵礦儲量豐富,出產(chǎn)的原礦鐵含量 47% ~ 49% ,三含鎳、鉻礦大規(guī)模、高效率、高效益的冶煉技術方案; 氧化二鋁含量約 7% ~ 10% ,并含有一定量的鎳和(2) 試驗研究難熔高鋁含鎳、鉻褐鐵礦配礦冶煉的 鉻等其它有價成分,具有一定的開采和利用價值?？尚行?(3) 初步探索研究試驗用礦冶煉渣綜合利 如何開發(fā)和利用這種成分復雜的鐵鎳資源一直是該用技術。 印尼公司探求和研究的重要課題。我國現(xiàn)代化鎳鐵試驗從了解該礦基礎性能以及冶煉技術等方面 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程優(yōu) 近年,國內(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 RKEF 逐步開始發(fā)展,沈陽有色金屬研究院有著亞洲唯一用技術,為實際生產(chǎn)提供指導。 一座 1 000 電爐紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯干燥還原- kVA [1 ] 2 試驗部分 電爐冶煉( 工藝)鎳鐵的中間試驗廠。利用 RKEF 這些資源條件,本研究與印尼某礦業(yè)公司合作,通過 2 .1 試驗原料 中間試驗找到其自有礦大規(guī)模、高效率、高效益的冶試驗按照 1 ∶ 1 比例對研究用礦混入鎳礦進行 煉技術方案。配礦。首先對兩種礦化學成分進行分析,對分別選 1 .2 試驗內(nèi)容取試驗研究所用礦樣和擬混合鎳礦,并各分三份,取 (1) 試驗原料特性測定與研究;(2) 燃煤、還原平均值。試驗用兩種礦化學成分分析結(jié)果見表 1 。 表 1 試驗用兩種礦化學成分(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 作者簡介:尹雪(1988 —) ,女,工程師,主要從事有色金屬冶煉相關研究工作。 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。 對試驗樣礦做差熱和差重分析,升溫速率為 10 ℃/ ,分析結(jié)果見圖 1 。 min 分析結(jié)果如下:樣礦在 253 ~ 316 ℃處有一吸 熱峰,對應的脫水反應為: 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,說明樣礦脫水較為 2 .2 燃煤、還原劑和熔劑特性測定 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:1 # 空氣干燥基干燥基收到基干燥無灰基焦渣特征 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 1 2 3 4 見表佑Y枛 含水量 1 .45 1 .69 1 .77 1 .21 試驗用還原劑為蘭炭,其工業(yè)分析、灰分化學成 X揶晻 分分析等見表 4 。 表 4 蘭炭分析結(jié)果 4 - Tab The result of semi coke analysis 樣品編號:1 # 空氣干燥基干燥基收到基干燥無灰基焦渣特征 水分( ) 5 .46 — 7 .2 —— M 靠 工業(yè)分析灰分( ) 9 .48 10 .03 9 .31 —— |
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