低品位红土镍矿直接还原焙烧-磁选试验研究

近年来,随着高品位硫化镍矿的枯竭及国内不锈钢产业的快速发展,低品位红土镍矿已经成为生产镍铁产品的主要原料.为了解决红土镍矿的合理利用问题,以红土镍矿为原料,煤粉为还原剂,采用直接还原法将矿石中的镍还原成了金属镍,经磁选分离使镍得到富集.考察了还原温度,还原时间,原料粒度,配煤量对镍回收率的影响.通过试验得出的最佳工艺条件为:原料粒度-0.074 mm、配煤量4％、还原剂粒度0.177～0.25 mm、还原温度1200℃、还原时间90min;得到的焙烧产物细磨至-0.048 mm,并在0.4T的磁场强度下扫选.在0.1T精选后,镍的品位为6.4％,镍的回收率为90％.     

禁矿?进矿!

印尼政府禁止红土镍矿出口对我国镍行业生产原料的稳定供应将产生一定的影响,我国镍生产企业可以借此机会促进产业的转型升级,同时积极"走出去",实施多元化海外镍矿资源开发战略。     

我国镍工业的发展前景

2005年~2007年镍价的暴涨,刺激中国企业进口红土镍矿生产含镍生铁,由此改变了我国镍生产、消费和贸易格局,含镍生铁的产量已超过国内原生镍产量的50%,镍铁的消费量也超过国内镍消费总量的50%。中国镍生产和消费的变化对全球镍市场镍供需平衡产生了深远的影响,未来镍价走势主要取决于印尼、菲律宾等国镍资源的开发利用进展。     

禁矿？进矿!

印尼政府禁止红土镍矿出口对我国镍行业生产原料的稳定供应将产生一定的影响,我国镍生产企业可以借此机会促进产业的转型升级,同时积极“走出去”,实施多元化海外镍矿资源开发战略。     

红土镍矿还原焙烧-磁选制取镍铁合金原料的新工艺

采用钠盐添加剂强化红土镍矿的还原焙烧-磁选,确定了添加剂存在下适宜的焙烧和磁选技术参数,开发出红土镍矿还原焙烧-磁选制取镍铁合金原料的新工艺.结果表明:钠盐添加剂具有显著降低焙烧温度、大幅提高产品镍、铁品位和回收率的作用;对一种含镍1.58％、铁22.06％的红土镍矿配加添加剂后,在还原温度1 100℃、还原时间60 min、磁场强度0.1T的条件下,磁性产品的镍、铁品位可分别从无添加剂时的2.0％、57.2％提高到7.5％、80.5％,镍、铁回收率也相应从19.1％、33.6％增加到82.7％、62.8％.XRD结果表明:红土镍矿在无添加剂作用下经还原焙烧-磁选所得的磁性产物中仍有部分镁橄榄石及顽火辉石存在;而有添加剂存在时,还原生成的镍铁合金通过磁选可与非磁性脉石成分得到更为有效的分离,产品可作为不锈钢的生产原料.     

镍资源产品关税调整构想

近10年来，全球镍的消费在市场调节下基本处于平衡状态。但是随着世界不锈钢产业的发展(尤其是中国不锈钢产业的发展)，未来几年世界镍消费的增长率将达到5％。而全球硫化镍矿资源已出现危机，新红土镍矿开发利用受诸多因素影响。短时期内难以形成产能。因此，今后几年镍市场将出现供应严重短缺的局面。     

气体选择性还原红土镍矿的热力学（英文）

由于硫化镍矿生产镍铁在经济和环境上不断出现的问题,采用红土镍矿生产镍铁越来越受到重视。但是红土镍矿制备镍铁的火法工艺中,在提高铁镍产品中的镍含量方面的理论研究仍存在许多不足。出于这方面的考虑,假设Fe2O3、Fe O和Fe3O4的活度为1,计算了CO2/CO、H2O/H2和CO2/H2三种气氛下选择性还原红土镍矿时,不同铁活度下铁-铁氧化物的平衡条件。从已有的热力学数据出发,利用Miedema二元合金生成热模型,计算了Ni-Fe固态二元合金中铁的活度系数。并以活度系数为纽带,最终计算出这三种还原气氛下,镍铁合金产物中的铁含量与还原气体分压、还原温度的关系。并用CO2/H2还原红土镍矿,得到的实验数据与理论值进行了对比分析与讨论,热力学计算结果很好地解释了选择性还原红土镍矿时铁金属化无法避免的原因,并较好地预测了红土镍矿还原产物中铁含量随温度和气体组分的变化趋势。     

浙江华光公司开发出氧化镍矿高炉冶炼镍铁的专利技术

我国主要镍资源是硫化镍矿，集中在甘肃金川，占世界资源80％的氧化镍矿我国基本空白。氧化镍生产镍的工艺主要是湿法冶金和电矿业炉冶炼二种工艺方法。湿法冶金用的是镍含量大于1．2％的氧化镍富矿，电矿业炉利用的更是镍含量大于1．5％的氧化镍烧结矿，大量含镍量较低的氧化镍矿因为成本等种种因素难以充分利用。浙江华光冶炼集团公司开发的氧化镍矿利用高炉生产镍铁的专利技术则能以较低成本有效地利用这些氧化镍矿。该项技术已申请了中国和国际专利，中国专利已经得到批准。专利号为200510102985．X。     

节镍型不锈钢的发展前景

全球镍资源紧缺国内镍供应不足镍主要用于不锈钢、合金、电镀、电池材料、化工等领域,其中镍在低合金钢、合金钢、不锈钢领域的消费量约占70%。据CRU统计,2003年,全球原生镍产量119.56万吨,比上年增长1.65%;产能达到1万吨的生产商仅23家,其中:产量超过5万吨的有金川集团公司等8家企业,其合计产量约占全球原镍产量的70%。近10年,全球镍需求在市场的调节下,基本供需平衡。随着世界不锈钢产业的发展,尤其是中国不锈钢产业的发展,未来几年世界镍消费的增长率将达到5%。由于全球硫化镍矿资源已出现危机,新增产量十分有限;新红土镍矿开发利用受…     

节能型不锈钢冶炼工艺设计

近年不锈钢产能增量已经超过需求增量,并有进一步过剩趋势,倒逼企业追求高效节能化。开发了一种从矿到成品的不锈钢节能冶炼工艺。分别以红土镍矿和铬粉矿为原料采用先进冶炼工艺获得镍、铬铁水,两者直接热送AOD炉进行不锈钢冶炼,可大幅降低生产成本。     

国内外红土镍矿处理技术及进展

综述了国内外红土镍矿的处理现状.指出红土镍矿的开发要综合考虑矿石镍、钴含量和矿石类型的差异,以及当地燃料、水、电和化学试剂等的供应状况.现阶段回转窑干燥预还原-电炉还原熔炼工艺在红土镍矿的开发中仍占主导地位,加压酸浸法随着大型压力釜制造技术的成熟也越来越受到重视和应用.我国在红土镍矿的工程化方面很欠缺,元江贫红土镍矿的开发必须综合考虑镁的产品结构和经济利用,元石山镍矿的开发必须考虑铁的综合利用.     

溶剂萃取在钴镍精炼中的应用(下)

2.红土矿处理技术与溶剂萃取 针对不同类型的镍红土矿可以有不同的处理工艺.硅镁镍矿位于矿床的下部,硅和镁的含量比较高,铁的含量比较低,这种矿石宜采用火法冶金处理.褐铁矿类型的红土矿位于地表,铁高、镍低、硅镁也比较低,但钴含量比较高,这种矿石宜采用湿法冶金工艺处理.红土矿湿法冶金主要形成了两种工艺:一种是还原焙烧--氨,简称RRAL,另一种是硫酸加压浸出工艺,简称HPAL.     

镍资源利用与流化床冷态实验研究

世界在全球品位高、容易开发的硫化矿镍资源逐渐减少乃至枯竭的情况下,对镍的旺盛需求却丝毫没有减弱。因此,大家的目光投向了储量更多但是难以开发的红土镍矿。我国在循环流化床内对红土矿进行还原焙烧是一条利用红土矿的全新工艺路线,其冷态实验进行非常顺利。     

我国利用冶炼炉渣生产不锈钢技术取得重大进展

经过20多年的科技攻关,我国“利用冶炼炉渣还原铁生产优质奥氏体不锈钢”技术在甘肃金川公司取得重大进展,第一阶段已经利用镍冶炼炉渣还原制备出品质优良的生铁。项目以金川公司的镍、铜、钴等有价金属也进入还原铁中,并以此为原料研制具有特殊用途的奥氏体不锈钢,这不仅使金川冶炼炉渣中每年富集的百万吨铁资源得以综合利用,同时增加了资源利用的深度。     

印尼是发展镍不锈钢生产基地的沃土

正印尼镍矿资源丰富,以红土型镍矿为主。据2019年美国地质调查局数据,印尼镍矿储量为2100万吨,全球占比为23.6%。2019年全球镍资源储量为8900万吨(镍金属量),其中红土镍矿占60%,硫化镍矿占40%,资源储量相对比较丰富。目前全球仍有80%的镍矿资源未被开发,在未开发的镍矿资源中,红土镍矿占比为81%,硫化镍矿占比为19%。     

红土镍矿真空碳热还原脱镁的热力学研究

高镁低品位红土镍矿开发利用的关键在于提取镍的同时,重视金属镁等金属的综合回收利用。本文从热力学角度针对真空碳热还原红土镍矿脱除金属镁的过程进行了分析及能耗估算,探索处理红土镍矿的新工艺的热力学可行性。热力学计算表明,真空碳热还原红土镍矿脱除金属镁是可行的。当体系压强100Pa左右的条件下,MgO被还原的温度大于1478K,Ni、Fe以及部分硅将优先被还原为金属;过程能耗理论估算表明:当红土镍矿∶煤炭(质量比)=100∶42,1600K~1800K条件下还原处理1吨红土镍矿,需消耗1.12吨~1.17吨标准煤。     

以转炉为预处理炉冶炼不锈钢的特点

以高炉铁水或镍铁水为主原料,分别对铬系和铬镍系不锈钢的脱磷效果、耗热量、生产效率、工艺操作和生产成本等方面进行了比较。分析了转炉作为预处理炉冶炼不锈钢的冶金特点。结果表明:以高炉铁水或镍铁水为主原料时,与喷吹脱磷相比,转炉脱磷具有较大的工艺优势和成本优势。     

我国在哈密发现大镍矿

新疆哈密地区最近探查发现我国少见的大镍矿,已探明镍资源储量近百万吨,仅次于金川的储量,居我国第二位。目前已探明的镍资源分布在6个矿区。今后的预测镍资源量将达1580万吨,对我国不锈钢生产的发展具有重大意义。     

烟尘对镍铁冶炼生产的影响

红土型氧化镍矿由超基性岩经过长期的雨淋风化形成,主要分布在南北回归线之间。红土矿中含各类水分含量高,其中吸附水高达30%-40%、结晶水达10%。由红土矿采用火法工艺冶炼镍铁的生产过程中,各工序均产生大量的烟尘。烟尘中有价镍金属元素含量高,回收烟尘对于保证金属回收率至关重要。烟尘的控制与回收影响环保,影响焙烧、熔炼工艺指标,影响生产连续,影响生产成本。大量生产实践表明,处理烟尘问题是镍铁冶炼生产的核心问题。本文通过笔者所在公司几年来的生产实践、分析总结烟尘产生的规律、对生产各环节的影响,提出并优化了目标和控制手段。     

溶剂萃取在钴镍精炼中的应用(下)

2.红土矿处理技术与溶剂萃取针对不同类型的镍红土矿可以有不同的处理工艺。硅镁镍矿位于矿床的下部,硅和镁的含量比较高,铁的含量比较低,这种矿石宜采用火法冶金处理。褐铁矿类型的红土矿位于地表,铁高、镍低、硅镁也比较低,但钴含量比较高,这种矿石宜采用湿法冶金工艺处理。红土矿湿法冶金主要形成了两种工艺:一种是还原焙烧——氨,简称RRAL,另一种是硫酸加压浸出工艺,简称HPAL。2.1还原焙烧——氨浸还原焙烧的目的是使硅酸镍和氧化镍最大限度地被还原为金属,同时控制还原的条件,使大部分铁还原成四氧化三铁,尽量少还原为金属。还原焙…