CN110055405A

CN110055405A - 一种红土镍矿球团矿的制备方法

Info

Publication number: CN110055405A
Application number: CN201910319087.1A
Authority: CN
Inventors: 程建国; 赵欢; 解振朝; 李淮湘; 董英择; 廖乾
Original assignee: Changsha Research Institute of Mining and Metallurgy Co Ltd
Current assignee: Changsha Research Institute of Mining and Metallurgy Co Ltd
Priority date: 2019-04-19
Filing date: 2019-04-19
Publication date: 2019-07-26

Abstract

一种红土镍矿球团矿的制备方法，包括如下步骤：1)将粒度小于400mm的红土镍矿给入第一段磨机，其排矿经分级设备A分级，大于10mm的物料经破碎后返回第一段磨机或进入第二段磨机；小于10mm的物料进入分级设备B分级，大于0.5mm的物料进入第二段磨机，其排矿返回分级设备B，小于0.5mm的细粒级即为合格粒级矿浆；2)对步骤A所得的矿浆进行脱水，得到含水率小于40％的物料；3)对步骤B所得物料进行干燥，得到水分适合造球的物料，加入粉状添加剂，进行造球并筛分，筛下物返回造球作业，筛上物即为合格粒级的球团矿。本发明生产成本低，流程顺畅，适应于规模化生产。

Description

一种红土镍矿球团矿的制备方法

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体涉及一种红土镍矿球团矿的制备方法。

背景技术

随着硫化镍矿资源的日渐枯竭，约占世界陆地镍储量70％的红土镍矿资源在全球镍工业的地位日益上升。目前从红土镍矿提取镍和钴的工业方法以火法冶金方法为主，而在火法冶金方法中大多要将红土镍矿制备成球团矿。采出红土镍矿的一大特点是含水率较高，一般大于30％，而现行球团矿的制备工艺是先将采出红土镍矿烘干，然后破碎，再干式磨矿和分级，生产设备难以大型化，磨矿效率低，且粉尘污染严重。专利ZL201210203499.7公开了一种红土镍矿球团矿的制造方法，该方法是先将红土镍矿在650℃以上焙烧至少40min以上，然后细磨小于200目的至少是60％，再经过混匀造球、烘干、焙烧获得成品。该方法先对红土镍矿进行中温焙烧，再磨细后加水造球，增加了工序、能耗及费用。专利ZL20110035147.0公开了一种红土镍矿生产球团矿的方法，该发明内容是在原矿中配加质量分数1％～4％的膨润土和1％～8％的生石灰，混匀造球，筛分得到合格的生球，再进行焙烧固结。该发明未说明原矿的粒度，且加入膨润土造球，降低了球团矿的镍品位，产品附加值随之降低。专利ZL201310652952.7公开了一种红土镍矿压球氧化球团工艺，该工艺是先将红土镍矿进行干燥，然后破碎至粒径3mm以下，在红土镍矿粉中加入水和添加剂，混匀成混合料，将混合料压球成生球，将生球进行氧化焙烧，再冷却得到氧化球团。该工艺存在能耗及费用较高等问题。综上所述，现有的球团矿制备方法均为原矿干燥→破碎→干式磨矿→加水造球→干燥的高能耗工艺，存在能耗高、效率低、设备难以大型化、粉尘污染严重等突出问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种红土镍矿球团矿的制备方法，它具有生产成本低、没有粉尘危害、环境友好等优点，可适应于大规模化生产。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种红土镍矿球团矿的制备方法，包括如下步骤：

1)磨矿与分级：将粒度小于400mm的红土镍矿给入第一段磨机，其排矿经分级设备A分级，大于10mm的物料经破碎后返回第一段磨机或进入第二段磨机；小于10mm的物料进入分级设备B分级，大于0.5mm的物料进入第二段磨机，其排矿返回分级设备B，小于0.5mm的细粒级即为合格粒级矿浆，矿浆含水率大于50％；

2)浓缩及脱水：对步骤1)中所得的矿浆进行浓缩和脱水，得到含水率小于40％的物料，脱除的水返回步骤1)的第一段磨机和分级设备；

3)干燥及造球：对步骤2)中所得物料采用高温气体进行干燥，得到水分适合造球的物料，加入粉状添加剂，进行造球并筛分，筛下物返回造球作业，筛上物即为合格粒级的球团矿。

本发明进一步的技术方案为：所述步骤1)中合格细粒级矿浆的含水率大于50％。

进一步，所述步骤2)中脱除的水返回步骤1)的第一段磨机和分级设备。

进一步，所述步骤3)中适合造球的物料的含水率为5～10％。

进一步，所述步骤1)中第一段磨机为自磨机或半自磨机，分级设备A为单层振动筛、圆筒筛或双层振动筛中的一种；第二段磨机为球磨机，分级设备B为旋流器、螺旋分级机、振动筛中的一种或两种组合；大于10mm的物料的破碎采用圆锥破碎机。

进一步，所述步骤2)中浓缩及脱水设备为浓密机、压滤机、带式过滤机、陶瓷过滤机、卧式螺旋沉降离心机中的一种或几种。

进一步，所述步骤3)中的干燥设备为滚筒干燥机、沸腾干燥机、流化床干燥机中的一种或几种；所述步骤3)中的造球设备为圆盘造球机或压球机，球径为5～50mm。

进一步，所述步骤3)中的添加剂包括还原剂、氯化剂和焙烧助剂，所述还原剂为焦粉或煤粉，所述氯化剂为氯化钠、氯化钾、氯化钙或氯化镁中的一种或几种。

进一步，所述氯化剂是从红土镍矿球团矿后期的间接焙烧过程中回收得到。

进一步，所述步骤3)中所得的合格粒级的球团矿用于后期的复合焙烧过程提取镍和钴。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、由于采出的红土镍矿含水高，且有大块矿石，本发明先采用湿式自磨或半自磨或球磨磨矿，不仅可使碎磨工艺顺行，适应大规模化生产，生产成本低，而且没有粉尘危害，环境友好；

2、本发明的磨矿分级系统的水可在内部循环利用，有利于降低生产成本，保护环境；

3、本发明的物料干燥程度达到造球的物料要求即可，一可降低干燥成本，二可减少粉尘危害；

4、本发明的氯化剂既可为固态形式加入，也可为溶液形式加入，这为从焙烧尾气回收的氯化剂溶液的利用创造了条件，可减少氯化剂生产环节，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图；

图2是本发明具体实施例1的工艺及结构示意图；

图3是本发明具体实施例2的工艺及结构示意图。

图例说明：

1、粒度小于350mm的红土镍矿；2、半自磨机；3、直线振动筛；4、皮带；5、破碎机；6、泵箱；7、渣浆泵；8、旋流器；9、球磨机；10、浓密机；11、卧式螺旋沉降离心机；12、滚筒干燥机；13、高温气体；14、粉状的添加剂；15、混合机；16、造球盘；17、筛分设备；18、合格粒级的球团矿(生球)；19、双层振动筛；20、带式过滤机；21、含氯化剂溶液；22、压球机。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

实施例1：

参见图1和图2，一种红土镍矿球团矿的制备方法，包括如下步骤：

1)磨矿与分级：将粒度小于350mm的红土镍矿1给入半自磨机2，其排矿经直线振动筛3分级，大于10mm的物料经皮带4输送至破碎机5破碎后返回半自磨机2；小于10mm的物料经泵箱6和渣浆泵7送至旋流器8分级，旋流器沉砂进入球磨机9磨矿，旋流器溢流即为合格粒级(小于0.5mm)矿浆，矿浆含水率为60％左右；

2)浓缩及脱水：对于合格粒级矿浆，先采用浓密机10进行浓缩，再采用卧式螺旋沉降离心机11脱水，得到含水率为30％左右的物料，脱除的水返回半自磨和筛分作业；

3)干燥、配料及造球：将含水率为30％左右的物料给入滚筒干燥机12，并引入焙烧过程产生的高温气体13进行干燥，得到水分适合造球的物料，再加入粉状添加剂14(还原剂、氯化剂和助剂)在混合机15中混匀，然后采用造球盘16进行造球，所造球料经筛分设备17筛分，筛上物即为合格粒级的球团矿(生球)18，筛下物(粉料)返回造球作业。

实施例2：

参见图1和图3，一种红土镍矿球团矿的制备方法，包括如下步骤：

1)磨矿与分级：将粒度小于350mm的红土镍矿1给入半自磨机2，其排矿经双层振动筛19分级，大于10mm的物料经皮带4输送至破碎机5破碎后返回半自磨机2；3～10mm的物料进入球磨机9磨矿；小于3mm的物料与球磨机9的排矿经泵箱6和渣浆泵7送至旋流器8进行分级，旋流器沉砂进入球磨机9磨矿，旋流器溢流即为合格粒级(小于0.5mm)矿浆，矿浆含水率为65％左右；

2)浓缩及脱水：对于合格粒级矿浆，先采用浓密机10进行浓缩，再采用带式过滤机20脱水，得到含水率为30％左右的物料，脱除的水返回半自磨和筛分作业；

3)干燥、配料及造球：将含水率为30％左右的物料给入滚筒干燥机12，并引入焙烧过程产生的高温气体13进行干燥，得到水分适合造球的物料，将已脱水的物料给入混合机15，再加入粉状添加剂14(还原剂、氯化剂和助剂)以及含氯化剂溶液21，混合均匀，引入焙烧过程产生的高温气体13进行干燥，得到水分适合造球的物料，然后采用压球机22进行造球，所造球料经筛分设备17，筛上物即为合格粒级的球团矿(生球)18，筛下物(粉料)返回造球作业。

Claims

1.一种红土镍矿球团矿的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)磨矿与分级：将粒度小于400mm的红土镍矿给入第一段磨机，其排矿经分级设备A分级，大于10mm的物料经破碎后返回第一段磨机或进入第二段磨机；小于10mm的物料进入分级设备B分级，大于0.5mm的物料进入第二段磨机，其排矿返回分级设备B，小于0.5mm的细粒级即为合格粒级矿浆；

2)浓缩及脱水：对步骤1)中所得的矿浆进行浓缩和脱水设备，得到含水率小于40％的物料；

3)干燥及造球：对步骤2)中所得物料，采用高温气体进行干燥，得到水分适合造球的物料，加入粉状添加剂，进行造球并筛分，筛下物返回造球作业，筛上物即为合格粒级的球团矿。

2.根据权利要求1所述的红土镍矿球团矿的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中合格细粒级矿浆的含水率大于50％。

3.根据权利要求1所述的红土镍矿球团矿的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中脱除的水返回步骤1)的第一段磨机和分级设备。

4.根据权利要求1所述的红土镍矿球团矿的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中适合造球的物料的含水率为5～10％。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的红土镍矿球团矿的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中第一段磨机为自磨机或半自磨机，分级设备A为单层振动筛、圆筒筛或双层振动筛中的一种；第二段磨机为球磨机，分级设备B为旋流器、螺旋分级机、振动筛中的一种或两种组合；大于10mm的物料的破碎采用圆锥破碎机。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的红土镍矿球团矿的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中浓缩及脱水设备为浓密机、压滤机、带式过滤机、陶瓷过滤机、卧式螺旋沉降离心机中的一种或几种。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的红土镍矿球团矿的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的干燥设备为滚筒干燥机、沸腾干燥机、流化床干燥机中的一种或几种；所述步骤3)中的造球设备为圆盘造球机或压球机，球径为5～50mm。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的红土镍矿球团矿的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的添加剂包括还原剂、氯化剂和焙烧助剂，所述还原剂为焦粉或煤粉，所述氯化剂为氯化钠、氯化钾、氯化钙或氯化镁中的一种或几种。

9.根据权利要求8所述的红土镍矿球团矿的制备方法，其特征在于，所述氯化剂是从红土镍矿球团矿后期的间接焙烧过程中回收得到。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的红土镍矿球团矿的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中所得的合格粒级的球团矿用于后期的复合焙烧过程提取镍和钴。