红土镍矿深度还原-磁选富集镍铁工艺研究

对品位低、富集困难的红土镍矿进行了深度还原-磁选工艺方案的研究,深入探讨了还原温度、还原时间、配碳系数、料层厚度、配煤粒度、矿石粒度对深度还原-磁选的影响,得出在还原温度1 275 ℃,还原时间60 min,配碳系数3,料层厚度20 mm,还原煤粒度-1.5 mm,矿石粒度-2 mm条件下还原的红土镍矿,经过磁选可得到镍、铁品位分别为4.59%和25.12%的镍铁产品,据此得出深度还原-磁选对红土镍矿镍、铁富集有一定的作用。     

印度尼西亚某红土镍矿还原焙烧-磁选试验

印度尼西亚某低品位红土镍矿含镍1.57%、含铁21.67%,其中镍主要以硅酸镍形式存在。为将该矿石的镍含量提高到6%以上以符合印度尼西亚政府对出口红土镍矿的规定,以硫酸钠和碳酸钠为助熔剂,进行了还原焙烧-弱磁选试验。试验结果表明,当煤用量为25%、硫酸钠+碳酸钠的配比和总用量分别为3∶1和20%、焙烧温度为1 200 ℃、焙烧时间为60 min、磨矿细度为-0.074 mm占85%、磁场强度为96 kA/m时,可获得产率为22.06%、镍品位为6.05%、镍回收率为85.03%、铁品位为65.74%、铁回收率为66.92%的镍铁精矿,其镍品位超过印度尼西亚出口红土镍矿的品位下限。     

腐殖型红土镍矿还原焙烧—磁选半工业试验

为进一步探究还原焙烧—弱磁选富集工艺处理红土镍矿的试验效果及可行性,在实验室小型试验基础上,在44 m推板烧结窑上进行了还原焙烧半工业试验。结果表明,焙烧温度为1 150℃左右,焙烧时间为90 min,煤配比为20%,助溶剂组分元明粉、苏打、硼砂配比为6∶2∶1、用量为22.5%,还原产品磨矿细度为-0.074 mm占85%,弱磁选磁场强度为80 kA/m情况下,可获得含Ni 6.39%、回收率73.84%,含Fe 77.72%、回收率64.24%的镍铁精矿。该镍铁精矿可作为产品直接出售,也可进一步精炼为高品位镍铁合金,实现了该腐殖型红土镍矿的有效利用。     

熔剂性红土镍矿球团的还原焙烧-弱磁选效果

回转窑直接还原红土镍矿存在所需温度高、对耐火材料要求苛刻、还原指标差等问题。为开发一种高效低成本的红土镍矿球团还原工艺,考察了以CaO为熔剂改变红土镍矿碱度对红土镍矿球团还原焙烧-弱磁选效果的影响。结果表明：自然碱度下,在还原温度为1 400 ℃、还原时间为60 min时,所得还原产品经磨矿-弱磁选,获得的磁性产品镍、铁品位分别仅3.8%和72.9%,回收率分别为17.8%和39.8%,磁性产品中含有较多的镁橄榄石和顽火辉石;随着红土镍矿碱度的增加,红土镍矿的软熔温度先降低后提高,碱度为1.0时,红土镍矿的软熔温度最低,比自然碱度时降低了100 ℃;碱度为1.0的红土镍矿球团在1 300 ℃下还原焙烧60 min后,经磨矿-弱磁选,获得的磁性产品镍、铁品位分别为8.7%和83.8%,回收率分别为85.6%和62.8%。XRD和扫描电镜分析结果表明：自然碱度的红土镍矿还原焙烧生成的Fe-Ni合金晶粒多在5 μm以下,并且分布比较分散,还原产品中夹杂有较多的杂质;添加CaO至碱度为1.0时,Fe-Ni合金晶粒可以长大到10~50 μm,还原产品中杂质较少,镍和铁得到了明显的富集。试验结果可以为红土镍矿球团还原焙烧-磁选制取镍铁新工艺提供理论基础。     

低品质红土镍矿选择性还原-磁选制备镍铁合金

以TFe品位21.70%、Ni品位1.92%的低品位红土镍矿为原料,采用回转窑选择性还原-磁选工艺制备镍铁合金,研究了还原温度、磨矿方式以及磁场强度对镍铁回收率的影响。结果表明,适宜的工艺参数为: 还原温度1150 ℃、细磨(磨矿时间3 min)、磁场强度150 mT,此条件下所得镍铁合金中镍品位7.26%、镍回收率96.06%、铁品位85.15%、铁回收率89.23%,实现了低品位红土镍矿中铁、镍高效回收利用,并且镍铁中碳、磷和硫含量均在要求范围内。     

还原剂对低品位红土镍矿直接还原焙烧-磁选的影响

以褐煤、烟煤、无烟煤和兰炭作为还原剂, 对低品位红土镍矿进行了直接还原焙烧-磁选实验研究。结果表明, 还原剂种类、粒度和用量对还原过程有较大影响, 其中褐煤作为还原剂时还原效果最好。最佳实验条件为: 红土镍矿原料粒度-0.075 mm, 还原剂(褐煤)粒度为-0.25 mm、用量4%, 焙烧温度1 200 ℃, 焙烧时间90 min, 焙烧后焙砂磨细至-0.05 mm, 在磁场强度0.3 T下粗选再在0.1 T下精选, 可得到镍品位3.2%、镍回收率82%、铁品位65%、铁回收率69%的镍铁精矿。     

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%。     

煤种对红土镍矿直接还原焙烧—磁选的影响

以三种煤为还原剂,研究了不同煤种对镍红土矿还原焙烧—磁选的影响,结果表明,煤的种类对还原过程有较大影响,石煤为还原剂时,镍铁精矿中可获得较高的镍品位和回收率,而铁的品位和回收率较低,可以实现镍的选择性还原。确定的最佳工艺条件为石煤作还原剂,用量为5%,IN为助熔剂,用量为15%,焙烧温度为1250℃,焙烧时间为40min。在此条件下可以得到镍品位8.97%、镍回收率82.64%的镍铁精矿。     

红土镍矿还原焙烧-酸浸试验研究

某矿含镍1.04%,含铁40.55%,镁及二氧化硅含量较低,为典型的褐铁矿型红土镍矿。矿样粒度较细,小于0.038mm粒级部分占66.58%。镍主要赋存在褐铁矿和硅酸盐矿物中,分布率分别为75.0%和24.04%。对该镍矿进行了还原焙烧—酸浸试验研究,结果表明,在炭粉粒度-0.038 mm大于90%,炭粉用量30%,焙烧温度700℃,焙烧时间30 min,酸料比0.5 m L/g,浸出温度80℃,浸出时间2.0 h,浸出液固比5∶1时,镍、钴、铁的浸出率分别为74.88%,93.83%,35.87%。     

甲烷作用下硅镁型红土镍矿低温还原焙烧-磁选镍铁精矿

选自云南元江的硅镁型红土镍矿在不同条件下进行甲烷低温还原,并通过磁选得到镍铁精矿。结果表明,还原温度在600~900℃,对镍和铁的品位和回收率影响很小,镍和铁的回收率随温度的变化趋势是一致的;镍和铁的品位及回收率随着还原时间的延长逐渐增加;甲烷浓度的增加使得镍和铁的品位降低,回收率则增加;在还原温度为800℃、还原时间为90 min条件下,当硫酸钠的添加量从5%增加到20%时铁的品位和回收率逐渐减小,而镍的品位和回收率则逐渐增加。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜及能谱(SEM-EDS)分析还原过程中硅镁型红土镍矿矿相和微观结构的变化,结果表明精矿主要是镍以及铁的氧化物,并且精矿中铁的品位远远高于镍的品位。     

某难选铁矿石压球-直接还原-磁选试验

以某低品位复杂难选铁矿石为对象,研究了压球-直接还原-磨选工艺影响因素和机理。结果表明,将破碎至-4 mm的矿石与0.5%的黏结剂、10%的水和20%的内配煤M3混匀,在压力为190 kN时压制成φ30 mm×20 mm的压球,在1 200 ℃下还原40 min,焙烧球碎磨至-43 μm占85%,经磁场强度均为88 kA/m的1粗1精弱磁选流程处理,最终获得了铁品位为91.44%、回收率为90.85%的直接还原铁产品,可直接作为炼钢的优质原料。     

某低品位锌铁矿石深度还原-磁选试验研究

针对广西某含锌13.00%、铁40.20%的低品位微细粒嵌布锌铁矿石,采用深度还原-磁选工艺,考察了还原剂用量、还原温度、还原时间、磨矿细度以及磁场强度等因素对锌、铁还原与铁回收的影响。研究结果表明,采用深度还原-磁选工艺可以有效处理该矿石,焙烧后铁的金属化率在92%以上,锌挥发率在97%以上,且最终获得了铁品位与铁回收率均在90%以上的铁精矿。     

难选铁矿石深度还原-高效分选技术

简述了国内外复杂难选铁矿分选技术的研究现状及发展趋势,对东北大学率先提出的深度还原-高效分选概念及其重要性进行了阐述,着重对深度还原-高效分选技术在国内外几种典型复杂难选铁矿石开发利用方面的研究成 果进行了系统的介绍。     

鲁南矿业公司铁尾矿深度还原—磁选提铁试验

鲁南矿业有限公司铁尾矿铁含量为19.19%,主要杂质成分为SiO2,有害元素硫、磷含量较低。该尾矿中铁主要以硅酸铁和赤褐铁矿形式存在,分布率分别为47.36%和33.10%,采用常规的选矿方法很难得到理想的铁回收指标。为了开发利用该尾矿,采用深度还原—磁选工艺进行选矿试验。结果表明:在试样用量为100g、还原助剂CaO用量为20g、还原剂用量为20g、还原温度为1100℃、还原时间为40min、还原产品磨矿细度为-0.043mm占65%、磁场强度为110kA/m时可以得到铁品位为91.48%、回收率为86.24%的铁精矿产品。     

某宣龙式鲕状赤铁矿深度还原-磁选试验

系统研究了某宣龙式鲕状赤铁矿深度还原过程中煤粉添加量、造球原料粒度、深度还原保温时间及还原温度等因素对金属化率和弱磁选产品指标的影响,并对不同还原温度下的产品进行了显微分析。试验结果表明：在研究确定的最佳还原条件下,铁的金属化率达到97%以上,还原产物经磨矿-弱磁选工艺,可以获得铁品位为88.79%,回收率为92.85%的优质铁粉。     

袁家村闪石型赤铁矿石深度还原—磁选试验

为解决袁家村闪石型极复杂难选铁矿石的开发利用问题,采用深度还原—弱磁选工艺进行了试验研究。结果表明,-2.0 mm的矿石在配煤系数为1.5,煤粉粒度为-2.0 mm,添加剂Ca O与矿石+煤粉的总质量比为5%,还原温度为1 275℃,还原时间为60 min情况下进行深度还原,还原产物磨至-0.074 mm占80%后进行1次弱磁选,磁场强度为127.39 k A/m,最终获得的磁选铁粉铁品位为91.60%、铁回收率为94.35%。因此,深度还原—弱磁选工艺为袁家村闪石型赤铁矿石的高效开发利用提供了技术支撑。     

某高铁二次铜渣深度还原-磁选试验研究

某二次铜渣铁含量较高,主要以铁橄榄石、磁铁矿等形式存在,难以用传统的选矿方法回收。采用深度还原-磁选工艺对该二次铜渣中铁回收的工艺技术条件进行了探讨,结果表明,在深度还原褐煤用量为20%、氧化钙用量为8.9%、还原温度为1 250 ℃、还原时间为3 h,还原产品磨矿细度为-0.074 mm占70%、弱磁选磁场强度为60.8 kA/m条件下,可获得铁品位为93.64%、回收率为88.08%的优质磁选铁粉,其杂质含量较低,可作为耐候钢的优质原料。     

鲕状赤铁矿深度还原矿组成特性及磁选试验研究

通过化学分析、X射线衍射（XRD）分析、扫描电镜（SEM）分析等检测方法,对某鲕状赤铁矿深度还原矿进行了组成特性研究,查明了Fe元素的赋存状态,并根据其组成特性制定了相应的选别流程。试验结果表明,该鲕状赤铁矿深度还原产品采用三段磁选 细筛流程可以获得品位为88.24%,金属化率为94.99%的深度还原铁粉,金属铁的回收率为80.13%,所得产品可直接作为炼钢的原料。