红土镍矿回转窑还原焙烧指标影响因素研究

为进一步了解进口红土镍矿的使用机理,通过中试试验研究了回转窑-电炉法(RKEF)处理印尼某地红土镍矿工艺过程中还原焙烧指标影响因素,试验给出了回转窑还原焙烧温度、还原焙烧时间、还原剂特性、石灰加入量等较理想工艺技术参数和条件,为工业化生产实践提供了技术依据。     

红土镍矿回转窑焙烧-预还原工艺简述

主要介绍了回转窑焙烧-预还原工艺过程、主要红土镍矿冶炼厂回转窑工艺参数,分析了回转窑工艺特点、存在问题及改进措施。     

红土镍矿回转窑焙烧预还原的工厂试验研究

在中试厂进行了红土镍矿焙烧预还原试验研究,试验结果显示,焙烧温度从800℃提高到900℃,Ni~(2+)到Ni的还原率提高9%,Fe~(3+)到Fe~(2+)的还原率提高35.7%,提高温度能够同时提高Ni~(2+)和Fe~(3+)的还原率,但相对于Fe~(3+),Ni~(2+)的还原率提高并不明显,850℃是回转窑焙烧预还原合理的温度。     

红土镍矿回转窑维修刍议

回转窑是红土矿冶炼企业的重要大型设备,主要用于干燥、焙烧等工艺过程,其安装、调整的方法和维护、修理的方式至关重要.本文结合红土矿冶炼厂的实际,介绍回转窑的维护、修理和调整.     

红土镍矿回转窑直接还原镍铁工艺设计与实践

介绍了红土镍矿回转窑直接还原镍铁工艺的设计特点及主要设备的选型、生产技术特点及实践中取得的经济效益,指出了生产中仍存在的技术问题和难题,并探讨性指出了红土镍矿回转窑直接还原镍铁设计及生产的改进方向。     

大型红土镍矿回转窑窑内温度分析

随着不锈钢和电池行业的快速发展,对镍的需求也不断增加,主要用来生产金属镍和镍铁合金的红土矿将会得到更大程度的开发。回转窑作为红土镍矿工艺流程中关键的设备,规格也在不断的增大,窑内部的反应也原来越复杂,型号的增大、复杂的反应对窑内部的温度有很大的影响,窑内的温度又对大型回转窑设计材质的选取,以及制造方式的选取等方面有决定性的作用。本文通过能量衡算对还原红土镍矿大型回转窑的窑体内部温度进行分析。     

红土型镍矿还原焙烧回转窑整体炉衬的设计与优选

以还原焙烧回转窑炉衬设计为例,阐述了还原焙烧窑整体炉衬的设计理念以及整个炉衬的优选配置。生产实践证明:经过优化的炉衬设计完全满足焙烧工艺对衬体在材料、结构方面的要求,其经验为国内外同类炉型的炉衬设计与优选提供了参考的成功案例。     

菲律宾红土镍矿液态还原研究

为提高菲律宾红土镍矿金属回收率,改善熔炼条件,在实验室条件下采用正交试验研究了熔炼温度、配碳量及碱度对Fe、Ni回收率及合金中Fe、Ni含量的影响.试验结果表明,温度对Fe、Ni回收率影响最大,配碳量次之,碱度影响最小.温度为1 550℃,配碳量为6.0%,碱度为1.1时,Fe、Ni回收效果较好,回收率接近用Facts...     

拜耳法赤泥对红土镍矿还原性能的影响

利用真空电弧炉高温还原熔炼工艺,结合金属回收率、还原产物微观组织和元素分布分析,研究了拜耳法赤泥对红土镍矿还原性能的影响。结果表明:添加拜耳法赤泥能够提高红土镍矿高温还原熔炼时渣的碱度,有利于渣铁分离,提高铁镍元素的回收率,从而减少其他熔剂的添加量;同时,拜耳法赤泥中的钛元素也随铁、镍元素一起被还原,进入到铁镍合金中,丰富了铁镍合金的元素组成,镍、铬元素均匀分布在铁相中,而钛元素聚集成不规则大颗粒析出。     

红土镍矿还原焙烧的试验研究

以国外某地区含水量29.62％的腐殖土型红土镍矿为原料,通过化学分析及X射线衍射分析,确定其化学成分和矿物组成.根据红土镍矿的DTA-TG曲线,制定红土镍矿还原焙烧试验温度.并在实验室条件下进行正交试验,考察还原温度、煤粉配比和还原时间对红土镍矿还原焙烧的影响.综合考虑了铁金属化率及能耗生产成本的影响,确定了最佳还原焙烧条件,即在1 000℃下,配碳系数为1.8,还原焙烧50 min时,铁金属化率可达到50％以上,可为电炉还原熔炼提供高品质的焙砂.     

红土镍矿还原焙烧的机理研究

利用XRD和TG/DTA技术分别分析了红土镍矿结构和特性,SEM和岩矿相观察分析了800℃、900℃、1 000℃和1100℃还原后的矿样结构和镍、铁还原率和金属化率,并在此基础上探讨了红土镍矿还原焙烧的反应机理。在不同温度条件下,研究了动态CO气氛中红土镍矿的还原焙烧反应动力学。结果表明:还原后的红土镍矿中镍、铁晶粒很细、很分散,选矿难度大。还原焙烧时间不宜过长,40～60 min为佳。还原焙烧温度不应太高,900℃为宜,此温度下,红土镍矿还原3h后,镍的还原率为79.47%、铁还原率和金属化率分别为73.51%和60.27%。红土镍矿还原焙烧过程中镍、铁的表观活化能、反应频率因子和反应级数依次为E_Ni=196.86kJ·mol^-1、E_Fe=116.29 kJ·mol^-1、In(A_Ni/min^-1)=16.76、In(A_Fe/min^-1)=10.29、n_Ni=1.2595和n_Fe=3.2349,确定了还原过程中镍和铁的反应动力学方程。     

红土镍矿预还原焙烧的研究

以印尼某红土镍矿为原料,通过差热-热重分析法(TG-DSC)研究了矿石的热特性,发现至少需要800℃才能将结晶水脱除干净。通过改变预还原焙烧条件,研究了焙烧温度、煤粉粒度、配碳量以及焙烧时间对预还原焙烧效果的影响。发现在碳氧比为1,煤粉粒度为3~5mm的条件下,于1 000℃下焙烧20 min后,可以使物料中铁和镍的金属化率分别达到17.3%和65.7%。从800℃升到1 100℃的过程中,镍、铁金属化率的比值从3.8降到3.0。当焙烧温度一定时,镍的还原优势在较低的配碳量和较短焙烧时间下体现的非常明显。用X射线衍射(XRD)和电子扫描显微镜(SEM)对还原之后的物料进行了分析,发现铁、镍金属单质未能聚集成颗粒。     

红土镍矿还原熔炼镍铁的试验研究

为提高金属回收率和镍的品位,通过对两种红土镍矿进行化学成分的测定和X射线衍射分析确定了镍矿的化学成分和矿物组成,使用两种红土镍矿按照1∶1的比例进行混合,在实验室条件下进行单因素试验,考察熔炼温度、煤粉配比和渣型对红土镍矿还原熔炼的影响.综合考虑金属回收率和镍品位,确定最佳还原熔炼条件：配加5％煤粉和10％石灰石,在1 550℃下熔炼50 min,在最优试验条件下,镍、铁的回收率分别为96.95％和85.15％,镍的品位达到21.89％,所得镍铁合金质量可以满足生产要求.     

还原剂对低品位红土镍矿选择性还原过程的影响

选取3种还原剂研究它们对某低品位红土镍矿选择性还原过程的影响。结果显示,在相同还原剂用量下,选择性还原效果顺序是褐煤烟煤焦粉;在相同固定碳量(褐煤6%和焦粉3%)时,褐煤6%作还原剂时,选择性还原效果更好。通过X射线衍射(XRD),扫描电镜和能谱仪(SEM-EDS)和还原剂反应性等分析可知,保证弱还原气氛非常重要,保证低用量的还原剂对镍的选择性还原有利;在弱还原气氛、固定碳量一致时,应选择灰分成分含硅少、钙铁多的还原剂对选择性还原有利,但由于还原剂本身用量低,因此还原剂带入的灰分对整个焙烧体系而言起到的作用不大;选择反应性好的还原剂亦非常重要,反应性好的还原剂在反应初期发生剧烈的气化反应,利于易还原的镍氧化物的还原。确定选用褐煤作还原剂、用量6%,此时得到了镍品位3. 99%、镍回收率92. 79%的镍铁产品。     

煤种对红土镍矿中镍选择性还原的影响机理

以某含镍1.86%(质量分数)、铁13.24%(质量分数)的红土镍矿为对象,分别采用石煤和无烟煤作为还原剂,考察了煤种对红土镍矿中镍的选择性还原的影响.结果表明,用石煤作为还原剂能够达到镍选择性还原的目的.X射线衍射及扫描电镜分析研究表明,还原过程中镍、铁先以镍纹石形式存在,随着煤用量增加,逐渐变为以铁纹石形式存在.同时随着煤用量的增加,焙烧后生成的含镍铁矿物中镍的比例逐渐递减,而铁的比例逐渐递增.石煤为还原剂时焙烧产物中主要以镍纹石的形式存在,同时金属铁的生成量比无烟煤作还原剂时低,因此采用石煤作还原剂比无烟煤作还原剂对镍还原具有更强的选择性,可以得到更高镍品位的镍铁精矿.     

红土镍矿直接还原焙烧磁选回收铁镍

采用添加助熔剂直接还原焙烧-磁选方法,对镍主要以硅酸镍形式存在的低品位红土镍矿中镍和铁的富集进行了研究.结果表明,同时添加助熔剂,可获得较好的技术指标.最佳工艺条件为:煤作还原剂,质量分数为15%;KD-2为助熔剂,质量分数为20%;焙烧温度为1200℃;焙烧时间为40min.在此条件下可以得到镍品位10.83%、铁品位52.87%、镍回收率82.15%和铁回收率54.59%的镍铁精矿.用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对还原过程中助熔剂和煤的作用机理进行了研究.发现KD-2可以与原矿中含镍的石英和硅酸盐矿物反应,释放出其中的镍;煤用量太多时可生成部分不含镍的金属铁,会造成镍的回收率降低.     

红土镍矿还原焙烧-磁选试验研究

论述了采用还原焙烧-磁选工艺处理含镍1.66%、全铁13.0%的红土矿。考察了配煤量、焙烧温度和焙烧时间对焙烧球团铁、镍品位及铁金属化率的影响;当焙烧温度达到1 350℃时出现粒铁。磁选结果表明,粒铁的生成有利于磁选精矿中铁、镍品位的提高,磨矿粒度越细,磁选效果越好。试验结果达到镍质量分数(含量)6.56%、全铁51.60%。     

红土镍矿直接还原富集镍工艺研究

为了解决低品位红土镍矿的合理回收利用问题，试验研究了以活性炭粉为还原剂、A物质为添加剂，采用直接还原法将矿石中的镍还原为金属镍，经磁选工艺使金属镍在磁性物质中得到富集。试验过程中，考察了还原温度、还原时间、添加剂用量、配炭量对镍回收率的影响。通过试验得到红土镍矿加炭还原的最佳工艺条件为：还原温度1320℃、还原时间120min、添加剂用量5％、配炭量为4％。在该条件下，镍的回收率可达95．44％。     

回转窑预还原焙烧红土矿工艺模拟研究

以红土矿为实验原料,采用还原炉一热天平减重法,研究预还原温度、时间、气氛及石灰加入量对红土矿预还原焙烧过程中镍预还原率的影响。并用原子吸收光谱法分析得出红土矿中镍的预还原率。结果表明,在回转窑预还原焙烧工艺中最佳的工艺条件为：预还原温度为950℃、预还原时间为80min、预配焦炭为红土矿量的2．3％、石灰加入量为理论计算所需量的35％～50％。     

红土镍矿钠盐还原焙烧-磁选的机理

我国红土镍矿还原焙烧有湿法、火法工艺等之分,以钠盐掺入红土镍矿能够对于其还原焙烧-磁选效果产生显著改善,从而优化镍、铁品位和回收率。为了深入对于红土镍矿钠盐还原焙烧-磁选机理展开深入研究,可以科学辅以热力学分析,以及宏观形貌[光学显微镜(OM)检测]、微观形貌(如XRD、SEM等)检测。检测结果显示,在红土镍矿还原焙烧过程中,钠盐作用于对硅酸盐矿物结构的破坏,并对于镍还原以及富集具有一定作用。