煤种类及添加剂对红土镍矿选择性直接还原的影响规律.pdf

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1、第32卷第5期矿冶工程V0l_32№52012年lO月MININGANDMETALLURGICALENGINEERING0ctober2012煤种类及添加剂对红土镍矿选择性直接还原的影响规律①蒋曼，孙体昌，刘志国，寇珏，刘娜，曹允业，张士元(北京科技大学金属矿山高效开采及安全教育部重点实验室，北京100083)摘要：以含Ni1．49％，Fe34．69％的红土镍矿为研究对象，采用煤基直接还原法选择性还原镍铁矿物，研究并分析了焙烧过程中还原剂和添加剂种类及用量、焙烧温度以及焙烧时间对镍铁选择性还原的影响规律。结果表明：以宁夏烟煤为还原剂，NCS为添

2、加剂，1200℃焙烧50min，磁选得到镍铁产品中含镍9．51％，镍的回收率为84．04％，镍铁回收率差为54．49％。通过x射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及x射线能谱分析(EDS)等测试手段分析了磁选镍铁产品中镍铁的存在形式，结果表明：红土镍矿直接还原过程中铁矿物大部分被还原成浮土体，仅有少部分铁矿物被还原成金属铁，并与镍矿物还原金属镍形成铁纹石和镍纹石，实现了红土镍矿中镍铁的选择性还原。关键词：红土镍矿；煤基直接还原焙烧；还原剂；添加剂；选择性还原中图分类号：TF111文献标识码：A文章编号：0253—6099(2012)05—00

3、77—05EfectsofCoalTypesandAdditivesonSelectiveDirectReductionofNickelLateriteJIANGMan，SUNTi·chang，LIUZhi—guo，KOUJue，LIUNa，CAOYun-ye，ZHANGShi-yuan(KeyLaboratoryoftheMinistryofEducationofChinaforHigh—efficientMiningandSafetyofMetalMines，UniversityofScienceandTechnologyBeqing，Be

4、qing100083，China)Abstract：Anexperimentalstudywasconductedonnickellateritesamplesgraded1．49％Ni，34．69％Febycoal—baseddirectreduction，withNi—Femineralselectivelyreduced．Theeffectsofreductant，additives，roastingtemperature，aswellasroastingtimeonselectivereductionofNi—Feduringroast

5、ingprocesswereallinvestigated．Resultsshowed，withNingxiabituminiteasreductantandNCSasadditive，beingroastedfor50minat1200c【=，Ni-Feconcentrateapproaching9．51％Nigradeat54．49％recoverywasobtainedbymagneticseparation．with54．49％differencebetweentherecoveryofNiandFe．TheexistenceofNia

6、ndFeintheNi—FeproductsfrommagneticseparationwasanalyzedwithX—raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)andEDS．Resultsshowedthatthemajorityofironmineralwasreducedtowuiteduringdirectreductionofnickellaterite，onlyaminoritywasreducedtometalliciron，togetherwithsomereduce

7、dmetallicNitoformkamaciteandtaenite．ThustheselectivereductionofNiandFeinnickellateritecanberealized．Keywords：nickellaterite；coal—baseddirectreductionroasting；reductant；additive；selectivereduction镍资源按地质成因主要划分为两大类：岩浆型硫球镍储量60％的红土镍矿资源¨。化镍矿床和风化型红土镍矿床。陆地查明含镍品位在最近几年国内外对中上部的高铁低镍低镁的褐

8、铁1％左右的资源量为1．3亿吨，其中60％属于红土型矿含镍红土和铁质镍矿石的火法冶炼取得了一定进镍矿床，40％属于岩浆型铜镍硫化物矿床。由于硫化展，但