高压辊磨强化红土镍矿还原焙烧矿磨矿-磁选的试验研究

回转窑直接还原—磁选是处理红土镍矿制备镍铁合金粉的重要工艺之一,然而通过回转窑高温还原—干式磁选所得的粗镍铁富集物中,镍、铁的品位较低,难以满足后续电炉冶炼的要求,故需要对其进行强化磨选试验。基于红土镍矿还原矿的工艺矿物学研究,考察了球磨时间、磁场强度、高压辊磨对磁选效果以及解离度的影响。结果表明：高温还原后,粗镍铁富集物中镍铁粒度差异主要受高温还原程度以及镍铁在原矿中分布不均的影响,还原矿渣相主要以橄榄石和顽火辉石为主。常规的磨矿—磁选工艺所得精矿镍和铁品位较低,金属回收率不高。开发高压辊磨工艺,可强化还原焙烧矿镍铁颗粒单体解离,显著提高金属回收率和磁选精矿品位。当还原焙烧矿在7 000 N/cm²的高压辊磨压力下进行预处理后,镍和铁回收率均提高10个百分点以上,分别高达91.17%和94.02%;镍和铁品位提高0.5和6.07个百分点,分别为6.72%和86.44%。     

铁矿粉球团烧结试验研究

本文针对传统烧结工艺能耗高、强度差等缺点，开发了铁矿粉球团烧结新工艺。实验室烧结杯试验结果表明：普通铁矿烧结时采用新工艺，其转鼓强度可由61.50%提升至75.12%,成品率由67.29%提升至85.03%,固体能源消耗降低43.6%至44.31 kg/t;而对于红土镍矿烧结，转鼓强度由46.27%提升至58.66%,成品率由64.88%提升至68.16%,利用系数由1.06 t/（m²·h）提升至1.19 t/（m²·h）,固体能源消耗降低22.78%至110.36 kg/t。球团烧结工艺能促进复合铁酸钙的生成，所获得的成品烧结矿FeO质量分数低，还原度高，还原粉化率低，具备优良的还原性能。球团烧结新工艺不但能显著改善烧结矿的产、质量指标，降低固体能耗和CO₂排放，而且该工艺对矿粉类型适应性强，有助于传统烧结生产的提质降耗改造。     

基于回转窑煤基直接还原法的含锌渣尘协同处置

基于中国非焦煤资源丰富及天然气缺乏的国情和迫切发展绿色冶炼的现状，开发了煤基回转窑直接还原法的含锌渣尘协同处置新工艺研究。结果表明：在水分为14%,压力为20 MPa,内配无烟煤用量为9%,膨润土用量为1%时，生球块的成球率为83.4%,落下强度为6.00次/(0.5 m),抗压强度为32.6 N/个，爆裂指数为0.3%;干球块的干燥脱粉率为0.5%,落下强度为19次/(0.5 m),抗压强度为131.8 N/个。在马弗炉小试中，当还原温度1 200℃、还原时间100 min、内配煤用量9%、煤矿比2∶1、还原煤选用神府煤时，还原后球块的锌质量分数、铅质量分数和脱锌率、脱铅率分别为0.033%、0.016%和99.5%、90.2%。在回转窑扩大试验中，当还原温度1 150℃、还原时间100 min、内配煤用量9%、煤矿比1∶1、还原煤选用神府煤，还原后球块的锌质量分数、铅质量分数和脱锌率、脱铅率分别为0.049%、0.004%和99.8%、99.2%。