[go: up one dir, main page]

RU2134729C1 - Method of processing oxidized nickel ores - Google Patents

Method of processing oxidized nickel ores Download PDF

Info

Publication number
RU2134729C1
RU2134729C1 RU98103422A RU98103422A RU2134729C1 RU 2134729 C1 RU2134729 C1 RU 2134729C1 RU 98103422 A RU98103422 A RU 98103422A RU 98103422 A RU98103422 A RU 98103422A RU 2134729 C1 RU2134729 C1 RU 2134729C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nickel
reduction
cobalt
processing
oxidized nickel
Prior art date
Application number
RU98103422A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.М. Попов
В.А. Кравцов
В.В. Барсуков
С.В. Гуляев
К.В. Бурочкин
В.В. Гребенкин
Original Assignee
Попов Владимир Максимович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Попов Владимир Максимович filed Critical Попов Владимир Максимович
Priority to RU98103422A priority Critical patent/RU2134729C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2134729C1 publication Critical patent/RU2134729C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: nonferrous metallurgy. SUBSTANCE: processing is effected in shaft furnaces involving technique of reduction-sulfidizing matte smelting of agglomerated and briquetted ore enriched with fine ferronickel (subject of invention), which has been prepared by any method involving direct reduction from oxidized nickel ores utilizing reducing agent less expensive as compared to coke, such as coke fine, low-grade coal, etc. EFFECT: improved technical and economic characteristics of process. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к получению никеля и кобальта из окисленных никелевых руд. The invention relates to the field of metallurgy of non-ferrous metals, in particular the production of nickel and cobalt from oxidized nickel ores.

Известны способы переработки окисленных никелевых руд на ферроникель путем прямого восстановления металлов в электрических руднотермических печах или в трубчатых вращающихся печах без расплавления руды [1]. Known methods for processing oxidized nickel ores into ferronickel by direct reduction of metals in electric ore-thermal furnaces or in tubular rotary furnaces without melting the ore [1].

Указанные способы позволяют извлекать никель и кобальт из руд с достаточно высоким извлечением (90-93%). Однако выделение никеля и кобальта из ферроникеля в отдельные продукты известными в настоящее время методами связано с технологическими и экономическими трудностями. These methods allow the extraction of nickel and cobalt from ores with a sufficiently high recovery (90-93%). However, the separation of nickel and cobalt from ferronickel into individual products by currently known methods is associated with technological and economic difficulties.

Наиболее распространенным способом переработки из окисленных никелевых руд, позволяющим извлекать никель и кобальт в отдельные продукты, является восстановительно-сульфидирующая плавка предварительно агломерированной или брикетированной руды на штейн в шахтных печах [1]. The most common processing method from oxidized nickel ores, allowing nickel and cobalt to be extracted into separate products, is sulphide reduction-smelting of pre-agglomerated or briquetted ore to matte in shaft furnaces [1].

Принципиальная технологическая схема процесса изображена на фиг.1. Однако существующий способ переработки окисленных никелевых, предварительно агломерированных (брикетированных) руд методом восстановительно-сульфидирующей плавки в шахтной печи, имеет ряд существенных недостатков, к важнейшим из которых относятся
- высокий расход кокса, что обусловливает высокую стоимость процесса и исключает возможность экономически выгодной переработки руд с пониженным содержанием никеля и кобальта, причем удельный расход кокса на 1 т никеля находится в обратной зависимости от содержания никеля в шихте, поступающей на плавку;
- низкое извлечение в штейн никеля (около 70%) и особенно кобальта (до 60%), причем чем ниже содержание никеля и кобальта в шихте, тем ниже их извлечение;
- большое количество пыли и диоксида серы в отходящих газах шахтных печей, утилизация которых крайне затруднена из-за низкой концентрации в них вредных веществ.
Schematic diagram of the process depicted in figure 1. However, the existing method for processing oxidized nickel, pre-agglomerated (briquetted) ores by the method of reduction-sulphiding smelting in a shaft furnace, has a number of significant drawbacks, the most important of which are
- high coke consumption, which leads to a high cost of the process and excludes the possibility of cost-effective processing of ores with a low content of nickel and cobalt, and the specific consumption of coke per 1 ton of nickel is inversely dependent on the nickel content in the charge fed to the smelting;
- low extraction of nickel into matte (about 70%) and especially cobalt (up to 60%), and the lower the nickel and cobalt content in the charge, the lower their extraction;
- a large amount of dust and sulfur dioxide in the exhaust gases of mine furnaces, the utilization of which is extremely difficult due to the low concentration of harmful substances in them.

Целью изобретения является улучшение технико-экономических и экологических показателей переработки окислительных никелевых руд. The aim of the invention is to improve the technical, economic and environmental indicators of the processing of oxidative nickel ores.

Поставленная цель достигается тем, что восстановительно-сульфидирующей плавке на штейн в шахтных печах подвергают агломерированную или брикетированную окисленную никелевую руду, обогащенную мелкодисперсным ферроникелем, полученным тем или иным способом прямого восстановления из окисленных никелевых руд. Наиболее приемлемым способом получения мелкодисперсного ферроникеля, с точки зрения технологии и экономики, является процесс прямого избирательного восстановления окисленных никелевых руд в трубчатых вращающихся печах с последующей магнитной сепарацией металлической фазы [2]. This goal is achieved by the fact that sulphide reduction-smelting smelting in shaft furnaces is subjected to agglomerated or briquetted oxidized nickel ore enriched with finely dispersed ferronickel obtained by one or another direct reduction method from oxidized nickel ores. The most acceptable way to obtain finely divided ferronickel, from the point of view of technology and economics, is the process of direct selective reduction of oxidized nickel ores in tubular rotary kilns with subsequent magnetic separation of the metal phase [2].

Предлагаемая принципиальная технологическая схема переработки окисленных никелевых руд изображена на фиг.2. The proposed process flow diagram of the processing of oxidized nickel ores is shown in figure 2.

Поступающая на переработку окисленная никелевая руда делится на две части. Соотношение частей может меняться в зависимости от состава руды и получаемого мелкодисперсного ферроникелевого магнитного концентрата, штейна, шлака, хода шахтной плавки и т.д. Одна часть руды, предварительно агломерированная или брикетированная для улучшения условий восстановления металлов и исключения настылеобразования, подается в трубчатые вращающиеся печи на избирательный восстановительный обжиг. В качестве восстановителя используются более дешевые, чем кокс, коксовая мелочь, низкосортные угли, не содержащие серу, и др. При избирательном восстановительном обжиге руды никель, кобальт и частично железо восстанавливаются до металла по реакции
MeO+CO--->Me+CO2
Полученный продукт (спек), содержащий ферроникелевую крицу в смеси с тестообразным шлаком, охлаждается и поступает на измельчение до фракции 2 мм в шаровые или стержневые мельницы. После измельчения материал подвергается магнитной сепарации. Немагнитная фракция (хвосты) направляется в отвал, а магнитная фракция (ферроникелевый концентрат) - на подшихтовку к другой части руды для получения обогащенных по никелю и кобальту агломерата или брикетов.
The oxidized nickel ore arriving for processing is divided into two parts. The ratio of parts may vary depending on the composition of the ore and the finely divided ferronickel magnetic concentrate, matte, slag, mine smelting progress, etc. One part of the ore, pre-agglomerated or briquetted to improve the conditions of metal recovery and to avoid scaling, is fed into a tubular rotary kiln for selective reduction roasting. As a reducing agent, cheaper than coke, coke breeze, low-grade coals that do not contain sulfur, etc. are used. In selective reduction roasting of ore, nickel, cobalt and partially iron are reduced to metal by the reaction
MeO + CO ---> Me + CO 2
The resulting product (cake) containing a ferronickel nickel in a mixture with dough-like slag is cooled and fed to grinding to a fraction of 2 mm in ball or rod mills. After grinding, the material undergoes magnetic separation. The non-magnetic fraction (tails) is sent to the dump, and the magnetic fraction (ferronickel concentrate) is sent to the binder to another part of the ore to obtain agglomerate or briquettes enriched in nickel and cobalt.

Металлизированный и обогащенный агломерат (брикеты) подвергают восстановительно-сульфидирующей плавке в шахтных печах и далее по известной технологии переработки никелевого штейна с выделением никеля и кобальта в отдельные продукты. Metallized and enriched agglomerate (briquettes) is subjected to reduction-sulphidating smelting in shaft furnaces and then according to the known technology for processing nickel matte with the release of nickel and cobalt into individual products.

Таким образом, применение относительно недорогого способа прямого избирательного восстановления окисленных никелевых руд в трубчатых вращающихся печах и магнитной сепарации для получения ферроникелевого концентрата и использование последнего в качестве добавки для обогащения агломерата или брикетов никелем и кобальтом значительно улучшает технико-экономические показатели шахтной плавки. Thus, the use of a relatively inexpensive method of direct selective reduction of oxidized nickel ores in tubular rotary kilns and magnetic separation to obtain ferronickel concentrate and the use of the latter as an additive for enriching agglomerate or briquettes with nickel and cobalt significantly improves the technical and economic performance of mine smelting.

С повышением содержания никеля в агломерате и брикетах пропорционально сокращается объем переплавляемой шихты в шахтных печах, соответственно количество работающих печей, снижается расход кокса, флюсов и других материалов. With an increase in the nickel content in the sinter and briquettes, the volume of the remelted charge in shaft furnaces is proportionally reduced, respectively, the number of working furnaces decreases, the consumption of coke, fluxes and other materials decreases.

Наличие металлической фазы в агломерате и брикетах повышает восстановительную способность шихты, увеличивает ее проплав, повышает извлечение никеля и кобальта в штейн. The presence of a metal phase in the agglomerate and briquettes increases the reducing ability of the mixture, increases its melt, and increases the extraction of nickel and cobalt in matte.

Кроме того, добавка мелкодисперсного ферроникеля к руду повышает механическую прочность агломерата и брикетов, что уменьшает пылевынос и снижает концентрацию диоксида серы в отходящих газах шахтных печей за счет поглощения его металлизированной шихтой по реакции
SO2 + 3Feтв

Figure 00000002
FeS + 2FeO
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что восстановительно-сульфидирующей плавке на штейн в шахтных печах подвергают агломерат или брикеты окисленной никелевой руды, содержащие металлический ферроникель, причем ферроникель мелкодисперсный получают из окисленной никелевой руды тем или иным способом прямого восстановления с использованием дешевых восстановителей.In addition, the addition of finely divided ferronickel to the ore increases the mechanical strength of the agglomerate and briquettes, which reduces dust removal and reduces the concentration of sulfur dioxide in the exhaust gases of shaft furnaces due to the absorption of its metallized charge by reaction
SO 2 + 3Fe TV
Figure 00000002
FeS + 2FeO
A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed method differs from the known one in that sulphide reduction smelting in shaft furnaces is subjected to agglomerate or briquettes of oxidized nickel ore containing metallic ferronickel, and finely divided ferronickel is obtained from oxidized nickel ore in one way or another direct recovery using cheap reducing agents.

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию "новизна". Сравнение заявляемого решения с прототипом, а также с другими техническими решениями в данной области техники позволило выявить признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень". Thus, the claimed method meets the criterion of "novelty." Comparison of the proposed solutions with the prototype, as well as with other technical solutions in this technical field revealed the signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion of "inventive step".

На комбинате "Южуралникель" в настоящее время способом восстановительно-сульфидирующей плавки на штейн в шахтных печах перерабатывают бедные окисленные никелевые руды с содержанием 0,87-1,1% никеля, 0,06% кобальта, что обусловливает высокую стоимость процесса из-за повышенного расхода кокса. At the Yuzhuralnickel plant, poor oxidized nickel ores with a content of 0.87-1.1% nickel and 0.06% cobalt are processed by matte reduction and matte reduction in a shaft furnace, which makes the process expensive due to the increased coke consumption.

Расчет показывает, что если половину поступающей на переработку руды направить на избирательный восстановительный обжиг в трубчатых вращающихся печах с использованием дешевых восстановителей и полученный магнитный ферроникелевый концентрат, содержащий 8-12% никеля, 0,6% кобальта, 75% железа, подшихтовать с целью обогащения к другой половине руды, то содержание металлов в агломерате для шахтной плавки повысится: никеля до 1,62-1,8%, кобальта до 0,12-0,15%, а железа до 23-25%, что является приемлемым для нормального хода плавки и получения штейна рядового состава. The calculation shows that if half of the ore received for processing is sent to selective reduction firing in tubular rotary kilns using cheap reducing agents and the resulting magnetic ferronickel concentrate containing 8-12% nickel, 0.6% cobalt, 75% iron, bind to enrich to the other half of the ore, the metal content in the sinter for mine smelting will increase: nickel to 1.62-1.8%, cobalt to 0.12-0.15%, and iron to 23-25%, which is acceptable for normal the course of melting and getting ordinary matte composition.

Повышение содержания никеля и кобальта в агломерате до указанных значений позволит снизить расход кокса при шахтной плавке в два раза, а извлечение никеля и кобальта в штейн увеличить на 7%. An increase in the content of nickel and cobalt in the sinter to the indicated values will reduce the coke consumption during mine smelting by half, and increase the extraction of nickel and cobalt in matte by 7%.

Способ переработки окисленных никелевых руд предполагается использовать на комбинате "Южуралникель". Это позволит улучшить технико-экономические и экологические показатели шахтной плавки, повысить рентабельность производства никеля и кобальта. The method of processing oxidized nickel ores is supposed to be used at the Yuzhuralnickel plant. This will improve the technical, economic and environmental indicators of mine smelting, increase the profitability of nickel and cobalt production.

Литература
1. В.И.Смирнов, А.А.Цейдлер, И.Ф.Худяков, А.И.Тихонов. Металлургия меди, никеля, кобальта. Ч. II, изд. "Металлургия", 1966 г. 408 с., ил.
Literature
1. V.I.Smirnov, A.A. Zeidler, I.F. Khudyakov, A.I. Tikhonov. Metallurgy of copper, nickel, cobalt. Part II, ed. Metallurgy, 1966, 408 pp., Ill.

2. Н. И. Грань. Испытания прометаллургических методов переработки окисленных никелевых руд: Науч. тр. Гипроникель. Л.: Гипроникель, 1969, N 39-40, с.141. 2. N.I. Gran. Tests of prometallurgical methods for processing oxidized nickel ores: Scientific. tr Gipronickel. L .: Gipronickel, 1969, N 39-40, p. 141.

Claims (1)

Способ переработки окисленных никелевых руд, включающий агломерацию или брикетирование и восстановительно-сульфидирующую плавку на штейн в шахтных печах, отличающийся тем, что восстановительно-сульфидирующей плавке на штейн подвергают агломерированную или брикетированную окисленную никелевую руду, обогащенную мелкодисперсным ферроникелем, полученным способом прямого восстановления из окисленных никелевых руд. A method for processing oxidized nickel ores, including sintering or briquetting and sulphide reduction smelting in shaft furnaces, characterized in that sulphide reduction and sulphiding smelting is subjected to agglomerated or briquetted oxidized nickel ore enriched with finely dispersed nickel ferronickel obtained by direct reduction nickel ore.
RU98103422A 1998-02-12 1998-02-12 Method of processing oxidized nickel ores RU2134729C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98103422A RU2134729C1 (en) 1998-02-12 1998-02-12 Method of processing oxidized nickel ores

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98103422A RU2134729C1 (en) 1998-02-12 1998-02-12 Method of processing oxidized nickel ores

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2134729C1 true RU2134729C1 (en) 1999-08-20

Family

ID=20202685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98103422A RU2134729C1 (en) 1998-02-12 1998-02-12 Method of processing oxidized nickel ores

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2134729C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2185457C2 (en) * 2000-05-26 2002-07-20 Региональное Уральское отделение Академии инженерных наук Российской Федерации Method of processing oxide-bearing nickel ore
RU2211252C2 (en) * 2001-11-08 2003-08-27 Государственное учреждение Институт металлургии Уральского отделения РАН Process of reductive-sulfidizing blast smelting of oxidized nickel ores
RU2234546C1 (en) * 2003-01-17 2004-08-20 Открытое акционерное общество "Уфалейникель" Method of preparation of charge for production of matte from oxidized nickel ores
RU2808305C1 (en) * 2023-06-21 2023-11-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова" Processing method for oxidized nickel ore

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1316200A (en) * 1970-07-08 1973-05-09 Int Nickel Canada Process for reducing metal compounds
US3871873A (en) * 1972-11-06 1975-03-18 Le Nickel Fr1972110672 39190 Method for producing nickel by segregation of its oxide ores
US4445932A (en) * 1982-07-12 1984-05-01 Gosudarstvenny Proektny I Nauchno-Issledovatelsky Institut Gipronikel Method of recovering ferronickel from oxidated nickel ores
SU1723167A1 (en) * 1990-06-25 1992-03-30 Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Гипроникель" Method of oxidized nickel ore processing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1316200A (en) * 1970-07-08 1973-05-09 Int Nickel Canada Process for reducing metal compounds
US3871873A (en) * 1972-11-06 1975-03-18 Le Nickel Fr1972110672 39190 Method for producing nickel by segregation of its oxide ores
US4445932A (en) * 1982-07-12 1984-05-01 Gosudarstvenny Proektny I Nauchno-Issledovatelsky Institut Gipronikel Method of recovering ferronickel from oxidated nickel ores
SU1723167A1 (en) * 1990-06-25 1992-03-30 Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Гипроникель" Method of oxidized nickel ore processing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Н.И.Грань. Испытания пирометаллургических методов переработки окисленных никелевых руд. Научные труды Гипроникель. - Л.: Гипроникель, 1969, N 39 - 40, с.141. В.И.Смирнов и др. Металлургия меди, никеля, кобальта. Ч.II. - М.: Металлургия, 1966, с.408. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2185457C2 (en) * 2000-05-26 2002-07-20 Региональное Уральское отделение Академии инженерных наук Российской Федерации Method of processing oxide-bearing nickel ore
RU2211252C2 (en) * 2001-11-08 2003-08-27 Государственное учреждение Институт металлургии Уральского отделения РАН Process of reductive-sulfidizing blast smelting of oxidized nickel ores
RU2234546C1 (en) * 2003-01-17 2004-08-20 Открытое акционерное общество "Уфалейникель" Method of preparation of charge for production of matte from oxidized nickel ores
RU2808305C1 (en) * 2023-06-21 2023-11-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова" Processing method for oxidized nickel ore

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhu et al. Synergetic utilization of copper slag and ferruginous manganese ore via co-reduction followed by magnetic separation process
Rostoker et al. Direct reduction to copper metal by oxide--sulfide mineral interaction
Jian et al. Utilization of nickel slag using selective reduction followed by magnetic separation
CN111172384B (en) Method for reducing, enriching and recycling nickel and cobalt from nickel and cobalt multi-metal oxide ore
CN104263965A (en) Method for recovering gold and lead by smelting refractory gold ore and lead-containing waste residue raw materials through oxygen enrichment molten pool
CN110923441B (en) Co-Mn multi-metal oxidized ore and seabed multi-metal sulfide combined metallization recovery method
Wang et al. An efficient process to upgrade siderite ore by pre oxidation-magnetization roasting-magnetic separation-acid leaching
KR20060026950A (en) How to recover nonferrous metals from zinc residues
CN108823425A (en) A kind of difficult-treating gold mine fused-extracting enrichment Method for extracting gold
CN102796839A (en) Technique for producing direct reduced iron and synchronously performing desulfurization through reduction roasting of sulfate slag
RU2134729C1 (en) Method of processing oxidized nickel ores
CN107574278B (en) A kind of method that enriches nickel with laterite nickel ore to prepare ferronickel
JP3305674B2 (en) Hydrometallurgical refining of ores containing iron group metals
CN108950195B (en) Method for extracting valuable metals from zinc concentrate oxidizing slag by using chlorine-containing wastewater
CN108118158B (en) Method for extracting valuable metals from sulfide slag and blast furnace gas ash
Singh et al. Development of low-cost smelting reduction process using cupola furnace for efficient use of inferior grade manganese ores and rejects
US4062675A (en) Ore treatment involving a halo-metallization process
RU2359047C2 (en) Processing method of copper-cobalt oxidised raw materials with receiving of blister copper and alloy on basis of cobalt
CN113000218B (en) Collecting agent for cobalt-manganese multi-metal oxide ores and preparation method and application thereof
RU2441080C1 (en) Method of producing copper matte
RU2186132C2 (en) Method of processing recycled materials and man-caused metallurgical wastes
CN116179780A (en) Method for producing high-grade iron powder by removing heavy metals in iron slag
CN112458278A (en) Application and preparation method of cobalt-nickel-iron multi-element alloy concentrate and cobalt-manganese multi-metal oxide ore dressing-smelting combined method for solid-phase metallization reduction
RU2315816C1 (en) Method for processing of return converter slag of nickel-cobalt production in mixed smelting of the same with agglomerate in shaft furnace
RU2122595C1 (en) Blend for reductive treatment of metalurgical waste

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120213