潘料庭，張秋艷，李海波

　　北海誠德鎳業(yè)有限公司

　　一、前言

　　高爐煉鐵已有數(shù)百年歷史，其工藝已達(dá)到相當(dāng)完善的地步。但其日益完善和大型化的同時(shí)，也帶來了流程長，投資大及污染環(huán)境等問題，此外，由于煉焦煤資源日益短缺、焦?fàn)t逐漸老化及人們對(duì)焦?fàn)t污染的日益關(guān)注，直接還原作為無焦的、新興的、開拓性的前沿冶煉技術(shù)，越來越受到人們的關(guān)注（1），北海誠德回轉(zhuǎn)窯直接還原生產(chǎn)鎳鐵工藝，于2014年投產(chǎn)生產(chǎn)至今，在原料金屬（18%）不變的情況下，每提高一個(gè)回收率，則噸鎳鐵礦耗約減少70Kg，并將提高產(chǎn)量，降低能耗，降低成本約90元，且紅土鎳礦的原料金屬品位均在20%以下，甚至低到14%；可見，在直還原生產(chǎn)工藝中采取有效措施提高金屬回收率是至關(guān)重要的。

　　二、原料對(duì)金屬回收率的影響分析

　　目前本工藝使用的紅土鎳礦為菲律賓礦，其典型成分如下表1所示：

 　　表1 現(xiàn)使用礦的典型成分表
 

　　得到穩(wěn)定、高純度的金屬產(chǎn)品；一般來說，破碎粒度越小，分離越完全、磁選機(jī)磁選強(qiáng)度越高，則金屬回收率越高。但實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)考慮破碎的動(dòng)力消耗與磨礦介質(zhì)（鋼球，襯板等）消耗量，還要保證選礦的處理料量。

　　選礦工藝分為干選段和濕選段，干選具體為：入選燒結(jié)礦經(jīng)過第一次干選處理、第一道破碎處理、第二道破碎處理、第二次干選處理、第三道破碎處理、第四道破碎處理、第三次干選處理進(jìn)行吸附篩選富集，得到三次干選篩選出的三部分富集礦為干選產(chǎn)品；而第三次干選后的燒結(jié)礦作為濕選原料，進(jìn)入球磨機(jī)球磨、濕選，濕選包括三道半溢流式磁選機(jī)和一道回收機(jī)，經(jīng)濕選得到濕選產(chǎn)品和尾礦。

　　1、干選破碎粒度的影響

　　當(dāng)上料量一定，破碎粒度控制在10mm占80%以上，則干選產(chǎn)量少，含渣量多；進(jìn)入濕選球磨機(jī)的礦量多，有明顯可見鎳鐵顆粒，鋼球消耗量大，且回收率低；當(dāng)破碎粒度控制在8mm占80%以上，則干選產(chǎn)量適中，進(jìn)入濕選球磨機(jī)的礦中有少量可見鎳鐵顆粒，鋼球消耗量減少，回收率提高；當(dāng)破碎粒度控制在5mm占80%以上，則干選干選產(chǎn)量大，進(jìn)入濕選球磨機(jī)的礦中基本無可見鎳鐵顆粒，鋼球消耗量更少，回收率進(jìn)一步提高；當(dāng)破碎粒度控制在3mm以下，對(duì)于當(dāng)前破碎設(shè)備來說有一定操作難度，綜合以上考慮，應(yīng)盡量減少進(jìn)入球磨機(jī)的量，既提高回收率，也減少成本消耗；因此，認(rèn)為當(dāng)前設(shè)備情況下，應(yīng)控制干選粒度在5mm以下占80%較為合適；

　　回收機(jī)磁選強(qiáng)度的影響

　　當(dāng)球磨機(jī)磨礦粒度一定，回收機(jī)磁選強(qiáng)度為1600GS時(shí)，尾礦金屬流失較多，全鐵在4.8%，鎳在0.3%；將磁選強(qiáng)度為5000GS的磁鐵放入該尾渣中攪拌，可看到磁鐵上吸附有少量金屬顆粒，攪拌后的尾渣全鐵在3.5%，鎳在0.20%；將磁選強(qiáng)度為10000Gs的磁力棒放入該尾渣中攪拌，可看到磁力棒上吸附有明顯細(xì)小金屬顆粒，攪拌后的尾渣全鐵在3.0%，鎳在0.14%；將磁選強(qiáng)度為12000GS的磁力棒放入該尾渣中攪拌，可看到磁力棒上吸附有明顯細(xì)小金屬顆粒，攪拌后的尾渣全鐵在2.8%，鎳在0.14%；綜合以上情況考慮，經(jīng)球磨磨礦后的物料粒度小，消耗動(dòng)力及磨礦鋼球多，利于磁選分離，應(yīng)利用好濕選物料粒度細(xì)小的優(yōu)勢(shì)，盡量提高濕選回收率，把控好生產(chǎn)中提高回收率的最后一道關(guān)卡，認(rèn)為濕選尾礦回收機(jī)磁選強(qiáng)度應(yīng)選用10000GS,可有效提高金屬回收率；

　　在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上，產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)鎳鐵粉金屬含量越高，則金屬回收率也越高，但是金屬回收率越高，鎳鐵粉金屬含量則有可能高，也有可能低。因此，要生產(chǎn)出金屬含量高的鎳鐵粉，并且保證回收率，就必須要控制好破碎粒度和磁選強(qiáng)度。

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