一种用于降低贫化电炉渣中有价金属的硫化还原剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种用于降低贫化电炉渣中有价金属的硫化还原剂及其制备方法。


背景技术：

2.在镍（铜）锍吹炼时，随着氧势和锍品位的升高，特别是锍中的钴、铜、镍等金属将逐渐被氧化而进入熔渣，接近吹炼终点时，大多数钴富集在渣中，加之转炉吹炼的剧烈搅拌过程使转炉渣中夹杂了相当数量的锍滴，转炉渣中含有了相当多的有价金属，必须加以回收。
3.由于镍、铜贫化电炉处理的是转炉在高氧势气氛下形成的转炉渣，转炉渣中有较多的fe3o4产生，熔点高、粘度大。
4.转炉渣在贫化电炉中处理时，需加入硫化剂、还原剂和熔剂。贫化电炉采用的还原剂为块煤或焦炭，在使用块煤或焦炭作为还原剂主要存在的问题为炉膛温度高，还原剂加入量不足。由于块煤比重较小，加入炉内后大量的块煤只是漂浮于熔体表面，在高温作用下，大部分块煤燃烧放热，只有与熔体表面接触的极少部分起到了还原作用，一方面块煤还原利用率较低，另一方面引发炉膛温度持续偏高。
5.大部分电炉使用块状硫化剂（特富矿）加入炉内起到硫化作用，随着特富矿采购难度的加大及特富矿品质的下降，贫化电炉渣中的氧化物的还原和锍－渣相的交互反应强度减弱，氧化物中的金属难以通过硫化进入锍相中，最终造成贫化电炉渣含有价金属升高。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种用于降低贫化电炉渣中有价金属的硫化还原剂的制备方法。
7.本发明一种用于降低贫化电炉渣中有价金属的硫化还原剂的制备方法，是将原煤、镍/铜精矿和黄铁矿混合物加入压球机，再加入黏合剂压制成球，干燥而得；所述镍/铜精矿中含硫16~28%；所述黄铁矿粉中fes含量为32~38%；所述原煤、镍/铜精矿和黄铁矿混合物，原煤的质量分数为3~5%，控制总含硫量为24~28%，镍（铜）精矿和黄铁矿的质量分数根据含硫量计算得到。
8.所述黏合剂为食用玉米淀粉。所述黏合剂的加入量为镍精矿和黄铁矿粉总质量的2~2.35%。
9.所述镍/铜精矿品位ni+cu 4~8%、氧化镁≤14%。
10.所述原煤固定碳含量≥50%。
11.所述干燥时采用蒸汽干燥系统烘干，控制硫化还原剂水分3%以下。
12.本发明用于降低贫化电炉渣中有价金属的硫化还原剂，通过上述制备方法得到。
13.本发明的有益效果：
1、本发明使用镍/铜精矿、黄铁矿粉、原煤为原料，配入粘合剂，通过压球系统压制成球，再经过蒸汽干燥系统将水分干燥至3%以下得到用于降低贫化电炉渣尾料中有价金属的硫化还原剂，解决了块状硫化剂（特富矿）资源匮乏、含硫低、块煤（焦炭）还原效果不佳、粉状物料加入易造成冶金炉窑炉内翻料的问题，达到了调整冶金炉窑炉况、降低尾料含有价金属的目的。
14.2、本发明硫化还原剂同时具备硫化和还原作用，使贫化电炉渣中的有价金属被还原或硫化，富集于金属相或锍相中，因其比重不同，实现渣相与金属相或锍相的分离，能够有效降低尾料中的有价金属。使用本发明硫化还原剂后尾料含镍0.10~0.20%，含铜≤0.21%，含钴0.08~0.20%。
具体实施方式
15.下面通过具体实施方式对本发明硫化还原剂的原料配比、制备及硫化还原效果作进一步说明。
16.原料配比：镍精矿成分如表1 ，黄铁矿粉中fes含量为34%，原煤固定碳含量为55%。原煤质量百分比为5%，按照硫化还原剂含硫25%进行配比，则1t硫化还原剂中需镍精矿0.615t，黄铁矿粉0.335t，原煤0.05t，粘合剂20kg。
17.硫化还原剂的制备：使用三台定量给料机，分别运输镍精矿、黄铁矿粉和原煤，以上物料落至主皮带运输至压球机，压球机进料口通过溜管配入粘合剂食用玉米淀粉，压制得到硫化还原剂，压球机下料口通过皮带将硫化还原剂运输至蒸汽干燥系统干燥后堆存。根据镍精矿、黄铁矿粉和精选原煤配比来设定定量给料机频率，调整料量。
18.贫化电炉接收的镍转炉渣含ni 1~4%，含co 0.3~0.6%，渣温1200~1300℃。接收转炉渣360~440t/d，加入本发明硫化还原剂120~160t/d。硫化还原剂参与硫化、还原反应，反应温度1200~1350℃，反应完成后，贫化电炉产生的低镍锍ni18~22%，cu7~10%，fe38~42%，s20~26%。贫化电炉渣中fe/sio2为1.25~1.30，含ni 0.1~0.2%，含铜0.18%，含钴0.08~0.20%，含mgo 4.5~6.5%，贫化电炉渣温1280~1320℃。