以红土镍矿为原料用隧道窑生产直接还原镍铁的方法

1. 一种以红土镍矿为原料用隧道窑生产直接还原镍铁的方法，其特 征在于它是这样完成的：选取红土镍矿为原料，所述红土镍矿原料中，镍 的质量占红土镍矿总质量的0.75～2.60％，铁的质量占红土镍矿总质量的 8.00～55.0％；将红土镍矿和还原剂按照重量比为1.00∶0.25～0.55的配比 装入还原罐中，之后将还原罐放入隧道窑中，还原罐经预热烘干、加热还 原、冷却、出窑，再经过破碎、磁选、压块，得到合格的直接还原镍铁。
2. 根据权利要求1所述的以红土镍矿为原料用隧道窑生产直接还原 镍铁的方法，其特征在于所述还原剂为煤粉或焦粉。
3. 根据权利要求1所述的以红土镍矿为原料用隧道窑生产直接还原 镍铁的方法，其特征在于所述红土镍矿原料中，镍的质量占红土镍矿总质 量的0.75～1.49％，铁的质量占红土镍矿总质量的35～55％；将所述红土镍 矿和还原剂按照重量比为1∶0.45～0.55的配比装入还原罐中，之后将还 原罐放入隧道窑中，还原罐经预热烘干，预热烘干温度为700～900℃、时 间为5～9h；加热还原，加热还原温度为900～1180℃、时间10～18h；冷却， 冷却温度为300～500℃、时间为6～9h。
4. 根据权利要求1所述的以红土镍矿为原料用隧道窑生产直接还原 镍铁的方法，其特征在于所述红土镍矿原料中，镍的质量占红土镍矿总质 量的1.5～2.6％，铁的质量占红土镍矿总质量的35～55％；将所述红土镍矿 和还原剂按照重量比为1∶0.45～0.55的配比装入还原罐中，之后将还原 罐放入隧道窑中，还原罐经预热烘干，预热烘干温度为700～900℃、时间 为5～9h；加热还原，加热还原温度为900～1180℃、时间10～18h；冷却， 冷却温度为300～500℃、时间为6～9h。
5. 根据权利要求1所述的以红土镍矿为原料用隧道窑生产直接还原 镍铁的方法，其特征在于所述红土镍矿原料中，镍的质量占红土镍矿总质 量的1.5～2.6％，铁的质量占红土镍矿总质量的8～35％；将所述红土镍矿 和还原剂按照重量比为1∶0.25～0.45的配比装入还原罐中，之后将还原 罐放入隧道窑中，还原罐经预热烘干，预热烘干温度为700～900℃、时间 为5～9h；加热还原，加热还原温度为900～1180℃、时间10～18h；冷却， 冷却温度为300～500℃、时间为6～9h。

技术领域\n本发明涉及一种还原镍铁的方法。\n背景技术\n目前，全球已探明镍资源约1.6亿吨，其中30％为硫化物、70％为红 土镍矿。镍主要应用在不绣钢、电镀、合金等领域，其中镍在不锈钢领域 的应用量占65％。随着我国不锈钢产业的发展，镍应用的增长率将达到7％。 不锈钢废钢是不锈钢冶炼的主要原料，而回收率仅为45％，故资源紧张。 红土镍矿可以生产出氧化镍、硫镍、镍铁，其中硫镍、铁镍可供镍精炼厂 使用。采用镍铁不仅便于制造不锈钢，同时还可降低生产成本，而直接还 原镍铁(也称海绵镍铁)可以直接代替不锈钢废钢使用，因而，它可以成 为不锈钢生产的主要原料。目前主要有两种方法冶炼镍铁：一、高炉冶炼 镍铁：特点是产能大，但投资巨大(128立方米高炉需投资3000多万元人 民币左右)，生产成本(焦比很高，约为还原法的一倍)高且对高炉损伤 严重；二、电炉冶炼镍铁(也称熔融法冶炼)：耗能高、生产成本过高。 更关键的是这两种冶炼方法生产出的镍铁含碳量高，给不锈钢的冶炼造成 很大的困难，且大大增加了生产成本。\n发明内容\n本发明的目的是提供一种以红土镍矿为原料用隧道窑生产直接还原 镍铁的方法，它可解决采用高炉冶炼镍铁及采用电炉冶炼镍铁存在投资 大、生产成本高、生产出的镍铁含碳量高的问题。\n本发明是这样完成的：选取红土镍矿为原料，所述红土镍矿原料中， 镍的质量占红土镍矿总质量的0.75～2.60％，铁的质量占红土镍矿总质量的 8.00～55.0％；将红土镍矿和还原剂按照重量比为1.00∶0.25～0.55的配比装 入还原罐中，之后将还原罐放入隧道窑中，还原罐经预热烘干、加热还原、 冷却、出窑，再经过破碎、磁选、压块，得到合格的直接还原镍铁。\n本发明具有以下有益效果：一、本发明选用资源相对丰富的红土镍矿 作为还原镍铁的原料，其原料来源相对广泛，并采用遂道窑直接还原的方 法得到还原镍铁，在其还原过程中，不需要将红土镍矿先变成氧化球团或 烧结等工序，只需将红土镍矿直接装入还原罐中，在隧道窑内直接还原成 镍铁，其还原罐中还原性气氛的浓度和压力都高，且易保持，故很容易满 足还原工艺的要求，还原得到的镍铁的质量稳定，对还原过程中的性能参 数要求不高。二、利用本发明的方法直接还原成镍铁，每吨镍铁生产成本 为采用其它方法的50％左右，还原镍铁可以直接用来冶炼不锈钢，完全可 以代替废不锈钢，成为冶炼不锈钢的主要原料。三、本发明具有工艺易于 控制、操作简单、耗能低、环保无污染、生产成本低、设备投资少、还原 得到的镍铁含碳量低的优点。\n具体实施方式\n具体实施方式一：本发明的方法是这样完成的：选取红土镍矿为原料， 所述红土镍矿原料中，镍的质量占红土镍矿总质量的0.75～2.60％，铁的质 量占红土镍矿总质量的8.00～55.0％；将所述红土镍矿和还原剂按照重量比 为1.00∶0.25～0.55的配比装入还原罐中，之后将还原罐放入隧道窑中，还 原罐经预热烘干、加热还原(焙烧)、冷却、出窑，再经过破碎、磁选、 压块，得到合格的直接还原镍铁。本实施方式中，所述还原剂为煤粉或焦 粉。\n具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：本实施 方式中，所述红土镍矿原料中的镍的质量占红土镍矿总质量的 0.75～1.49％，铁的质量占红土镍矿总质量的35～55％(属低镍高铁)；将所 述红土镍矿和还原剂按照重量比为1∶0.45～0.55的配比装入还原罐中，之 后将还原罐放入隧道窑中，还原罐经预热烘干，预热烘干温度为700～900 ℃、时间为5～9h；加热还原，加热还原温度为900～1180℃、时间10～18h； 冷却，冷却温度为300～500℃、时间为6～9h；本实施方式中所得到的还原 镍铁，其中镍的质量占还原镍铁总质量的1.3～3.3％，铁的质量占还原镍铁 总质量的70～95％。\n具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：本实施 方式中，所述红土镍矿原料中的镍的质量占红土镍矿总质量的1.5～2.6％， 铁的质量占红土镍矿总质量的35～55％(属高镍高铁)；将红土镍矿和还原 剂按照重量比为1∶0.45～0.55的配比装入还原罐中，之后将还原罐放入隧 道窑中，还原罐经预热烘干，预热烘干温度为700～900℃、时间为5～9h； 加热还原，加热还原温度为900～1180℃、时间10～18h；冷却，冷却温度 为300～500℃、时间为6～9h；本实施方式中所得到的还原镍铁，其中镍的 质量占还原镍铁总质量的2.5～5.5％，铁的质量占还原镍铁总质量的 70～95％。\n具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：本实施 方式中，所述红土镍矿原料中的镍的质量占红土镍矿总质量的1.5～2.6％， 铁的质量占红土镍矿总质量的8～35％(属高镍低铁)；将所述红土镍矿和 还原剂按照重量比为1∶0.25～0.45的配比装入还原罐中，之后将还原罐放 入隧道窑中，还原罐经预热烘干，预热烘干温度为700～900℃、时间为5～9h； 加热还原，加热还原温度为900～1180℃、时间10～18h；冷却，冷却温度 为300～500℃、时间为6～9h；本实施方式中所得到的还原镍铁，其中镍的 质量占还原镍铁总质量的5～20％，铁的质量占还原镍铁总质量的65～90％。