不同红土镍矿的处理工艺简述 氧化镍矿是含镍橄榄石经长期风化淋滤变质而形成的矿物,由于矿床风化后铁的氧化,矿石呈红色,因而通称为红土矿(Laterite)。根据矿石中铁和镁含量的不同,含镍红土矿可以简单地分为褐铁矿类型和残积矿类型。一般残积矿类型氧化镍矿含镁较高,而褐铁矿类型镍红土矿含铁较高而含镁较低。 一、现有红土镍矿处理技术概况 在红土镍矿的处理方面,比较成熟的冶炼方法包括:①回转窑干燥预还原-电炉熔炼法(RKEF)、②烧结-鼓风炉硫化熔炼法、③烧结-高炉还原熔炼法、④回转窑(或隧道窑、或转底炉)半熔融还原焙烧-磁选法、⑤还原焙烧(回转窑或沸腾炉)-氨浸法、⑥高压酸浸法、⑦常压酸浸法以及⑧硫酸堆浸法等。上述处理方法均有各自的适应性,需要根据矿石镍、钴、铁含量和矿石类型的差异,以及当地燃料、水、电和化学试剂的供应状况等的不同,选用适宜的冶炼工艺。从总体上说,红土镍矿的处理主要分为火法冶金和湿法冶金二大类。 1 .1 火法冶金 火法冶金主要处理含镍1.5~3%、Fe10~40%、MgO5~35%、Cr2O31~2%的含镍品位较高的变质橄榄岩。冶炼工艺主要包括回转窑干燥预还原-电炉熔炼法(RKEF)和鼓风炉硫化熔炼及烧结-高炉还原熔炼法,产品主要为镍铁合金和镍锍产品,镍铁合金主要供生产不锈钢,镍锍则须经转炉进一步吹炼生产高冰镍产品。日本大江山冶炼厂则采用回转窑高温半熔融还原焙烧(~1350℃)产出粒铁,经破碎、跳汰富集产出含镍大于 20%的镍铁合金供生产不锈钢,并被公认为是目前最为经济的处理镍红土矿的方法。 回转窑干燥预还原-还原熔炼工艺生产镍铁,镍的回收率可以达到 90%以上,但生产镍铁时由于进入镍铁中的钴不计价,因此对钴含量较高的氧化镍矿并不适用。由于红土镍矿含水高,加之投资大,从经济角度考虑,电炉还原熔炼工艺适宜于处理镍含量大于1.8%、钴含量小于 0.05%的矿石,且要求当地要有充沛的电力供应。 鼓风炉硫化熔炼也是经典工艺,红土镍矿在配入适量的 CaO 和SiO2 后,在约 1100℃下烧结成块,再配入 20%左右的黄铁矿和约 15~25%的焦炭,在鼓风炉内约 1350℃的温度下熔炼,产出含镍8~15%的低冰镍产品。根据矿石中镍含量的高低,镍回收率通常可以达到90%以上,并可以回收 80%以上的钴。因此,对于含钴较高(如>0.2%)的镁质红土镍矿,选用鼓风炉硫化熔炼是较为适宜的方法。 由于鼓风炉必须使用昂贵的冶金焦,在目前冶金焦价格较高的状况下,鼓风炉硫化熔炼...