СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОКИСЛЕННЫХ НИКЕЛЕВЫХ РУД Российский патент 2000 года по МПК C22B1/16 C22B23/00 

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к производству никелевых сплавов.

Известны способы переработки окисленных никелевых руд, например, "Способ переработки окисленных никелевых руд, включающий подачу руды и известняковых флюсов в противотоке с высокотемпературными отходящими газами, плавку с подачей углеродсодержащего топлива с получением расплава и его сульфидирование, отличающийся тем, что полученный расплав обрабатывают плазмой нейтрального газа с подачей твердого восстановителя в количестве 0,04-0,045 от веса исходного материала и в качестве сульфидизатора используют троилитовый концентрат, подаваемый в количестве 0,02-0,03 от веса исходного материала" [1].

Наиболее близким техническим решением является способ переработки никельсодержащих материалов, включающий ввод в шихту агломерации топлива и шлаков металлургического производства в качестве флюса, смешивание компонентов шихты, спекание с получением агломерата и его последующую плавку, отличающийся тем, что в качестве флюса в шихту агломерации вводят шлаки отвальные или оборотные конвертерные шлаки никелевого производства крупностью 30 мм, с содержанием Ni 0,11-2,0%, Co 0,06-0,35%, отношением FeO/SiO₂ 1,8-2,4 в количестве, обеспечивающим отношение FeO/SiO₂ в готовом агломерате 0,5-0,8 [2].

Недостатком способа являются высокие энергетические затраты при производстве железоникелевого сплава для прямого легирования стали.

Задачей изобретения является уменьшение энергетических затрат при переработке окисленной никелевой руды для производства железоникелевого сплава прямого легирования стали и улучшения качества полученного материала.

Поставленная задача достигается тем, что при спекании (агломерации) окисленной никелевой руды с расходом топлива (углерода) на уровне 10-30% обеспечивают восстановление Ni и менее полное восстановление Fe, растворение их в перетекающем расплаве и кристализацию с частным вторичным окислением зерен ферроникеля в виде обособленных фаз с размером зерен 0,03 - 0,3 мм. Последующее измельчение аглоспека до 0,1 мм позволяет наиболее полно раскрыть никельсодержащие фазовые составляющие. Магнитная сепарация аглоспека обеспечивает его разделение на никелевый концентрат и хвосты.

Расход топлива 10-30% обуславливается степенью восстановления Ni и степенью его растворения в магнетите. При расходе топлива ниже 10%, вследствие менее полного восстановления Ni, извлечение его в концентрат недостаточно, растут потери никеля с хвостами магнитной сепарации.

При расходе топлива более 30% увеличение степени извлечения Ni незначительно и несоизмеримо с повышением энергозатрат (в виде твердого топлива).

Пример конкретного выполнения.

Окисленную никелевую руду, содержащую,%: Fe_общ. 6-25; Ni 0,8-1,6, Cr₂O₃ 0,3-1,5, CaO 1,34-3,92, MgO 9-18, SiO₂ 25-45, Al₂O₃ 2,5-4, смешивали с твердым топливом в заданном соотношении, загружали на аглоустановку и спекали с прососом воздуха. Аглоспек измельчали до фракции 0,1 мм и подвергали магнитной сепарации в бегущем магнитном поле. Выделенный концентрат анализировали на содержание Ni.

Результаты приведены в таблице.

Анализ приведенных результатов показывает, что использование заявляемого изобретения способствует получению материала, пригодного для прямого легирования и для дальнейшей переработки на чистый никель.

Источники информации
1. Патент N 2064516, патентообладатель АООТ "Южуралникель".

2. Патент N 2092587, патентообладатель АООТ "Южуралникель".

Изобретение может быть использовано для производства железоникелевого сплава для прямого легирования стали. Способ переработки окисленных никелевых руд включает спекание руды на агломерационной машине при расходе твердого топлива в аглошихте 10-30%, последующее измельчение до фракции 0,1 мм и магнитную сепарацию, обеспечивается снижение энергозатрат, улучшается качество полученного материала. 1 табл.

Способ переработки окисленных никелевых руд, включающий смешивание компонентов шихты и спекание с получением агломерата, отличающийся тем, что спекание осуществляют при расходе топлива 10-30% с получением агломерата, который измельчают до 0,1 мм и подвергают магнитной сепарации.