目前我們將紅土鎳礦的冶煉工藝分為三類,即火法工藝、濕法工藝以及火法-濕法結(jié)合工藝。下面中礦產(chǎn)商業(yè)網(wǎng)家就為您具體講解各個(gè)冶煉工藝的處理流程。
1、火法工藝
紅土鎳礦的火法冶煉工藝還可以分為:鎳鐵工藝、鎳硫工藝以及還原焙燒-磁選法三類。
(1)鎳硫工藝
該工藝是在生產(chǎn)鎳鐵工藝的1500-1600℃熔煉過程中,加入硫磺,產(chǎn)出低鎳硫,再經(jīng)過轉(zhuǎn)爐吹煉生產(chǎn)高鎳硫。生產(chǎn)高鎳硫的主意工廠有:法鎳公司、印尼的蘇拉威西.梭羅阿科冶煉廠。
(2)鎳鐵工藝
鎳鐵是采用火法工藝處理鎳紅土礦的產(chǎn)品,其工藝流程為:先將礦石破碎到50-150mm,在回轉(zhuǎn)窯煅燒,700℃產(chǎn)出焙砂,將其加電爐,再加入10-30mm的揮發(fā)性煤,經(jīng)過1000℃的還原熔煉,產(chǎn)出粗鎳鐵合金,再經(jīng)過吹煉產(chǎn)出成品鎳鐵合金。
(3)還原焙燒-磁選法
該法是利用粉煤灰作為還原劑,在450℃高溫下強(qiáng)烈還原固相氧化鎳和氧化鈷,使焙砂中的鎳和鈷100%呈金屬狀態(tài),然后通過濕式磁選回收鎳和鈷。
2、濕法工藝
紅土鎳礦的濕法冶煉工藝可分為:還原焙燒-氨浸工藝和常壓酸浸工藝,此外還有加壓酸浸工藝、微波加熱-FeCl3氯化法、生物浸出工藝等。
(1)還原焙燒-氨浸工藝
該法是由Caron教授發(fā)明,早在古巴得到應(yīng)有。工藝為:將紅土700℃溫度還原焙燒成鎳、鈷合金,再經(jīng)過多逆流氨浸。鎳、鈷等金屬進(jìn)入浸出液。浸出液經(jīng)硫化沉淀,沉淀母液再除鐵、蒸氨,產(chǎn)出堿式硫酸內(nèi),煅燒后轉(zhuǎn)化成氧化鎳,也可經(jīng)還原生產(chǎn)鎳粉。
(2)常壓酸浸工藝
該法是目前紅土礦處理工藝研究較為熱門的方向。工藝為:對(duì)鎳紅土礦先進(jìn)行磨礦和分處理,將磨細(xì)后的礦漿與洗滌液和硫酸按定的比例在加熱的條件下反應(yīng),將礦石中的鎳浸出進(jìn)入溶液,再采用碳酸鈣進(jìn)行中和處理,過濾進(jìn)行固液分離,得到浸出液用CaO或Na2S做沉淀劑進(jìn)行沉鎳。
3、火法-濕法結(jié)合工藝
火法-濕法結(jié)合工藝的工廠,目前世界上只有日本冶金公司的大江山冶煉廠。主要工藝過程為:原礦磨細(xì)與粉煤混合制團(tuán),團(tuán)礦經(jīng)干燥和高溫還原焙燒,焙燒礦團(tuán)再磨細(xì),礦漿進(jìn)行選礦分離得到鎳鐵合金產(chǎn)品。
相信隨著硫化鎳礦資源的日益匱乏,鎳產(chǎn)量的擴(kuò)大將主要依靠與紅土鎳礦。紅土鎳礦的冶煉工藝也將成為鎳行業(yè)能否快速發(fā)展的關(guān)鍵所在。