一个硫化镍矿床在选矿过程中产生了近30万吨尾矿。虽然尾矿中镍含量极低，但通过磁选可以得到含镍硫化矿，镁含量较低。目前硫化镍矿的处理方法有火法冶金、加压浸出、常压浸出、焙烧-酸浸、生物浸出和直接酸浸。如火法冶炼和加压处理，已在国内外镍冶炼厂成功应用。研究该矿镍的综合回收不仅具有重要的经济意义，而且符合我国当前大力提倡可利用废弃物的产业政策。

首先，原材料和工艺

原材料分析

这种原料来自硫化镍矿。通过衍射分析，该矿矿物组成较为简单，主要金属矿物为磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿等。脉石矿物中含有大量的应时和少量的氧化镁等。其主要化学成分为(%):镍0.15、铁9.75、硅247.30、镁6.50和硫3.84

(二)工艺路线

由于尾矿具有磁性，用鼓式磁选机磁选可获得含镍硫化物精矿，并可丢弃90%的脉石。所得精矿含镁量低，通过配矿冶炼，可在低温下冶炼得到低锍镍。整个工艺路线如图1所示。

图1工艺流程

二、测试过程

(1)磁分离过程

由于该矿主要金属矿物为磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿等。脉石矿物主要是大量的应时和少量的氧化镁，通过湿式球磨和磁选，可以丢弃90%的脉石，从而获得低硫化镍精矿。研究了磁选强度对镍收率的影响。结果表明，当磁选强度为(0e): 1，000，1，500，2，000，2，500和3，000时，镍的回收率(%):分别为50.47，58.68，70.36，75.97和84.01。通过试验，确定2500~3000Oe的磁选强度是合适的，因为磁选强度再次提高，磁选精矿镍含量因磁选夹带严重而降低。在试验条件下，低硫化镍精矿的化学成分为(%): Ni1.67，Fe52.71，SiO21.78，MgO0.46，S25.98可见，通过选矿，硫化镍矿石中氧化镁含量仅为0.46%，为后续低温冶炼奠定了基础。

(2)氧化焙烧过程

氧化焙烧是一种广泛使用的技术。其焙烧设备包括回转窑、流化床炉等。它已广泛应用于有色金属的火法冶炼厂。本文利用氧化焙烧磁选得到的低硫化镍精矿进行脱硫，使铁和镍以氧化物形式存在。主要反应如下:

2NiS+3O2→2NiO+2SO2↑ (1)

4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2↑ (2)

焙烧主要控制参数:焙烧温度700 ~ 750℃，焙烧时间3 ~ 4h。在此条件下，脱硫率达到94.61%。

(3)配矿和冶炼工艺

磁选得到的低硫化镍精矿镍含量低，硫含量高，直接冶炼。虽然添加了造渣剂，但低锍镍含量仅为2。0% ~ 2.5%，富集因子极低。可以说没有富集是因为硫含量高，大量的铁以硫化铁的形式进入冰铜，而没有进入炉渣。为了提高富集系数，需要进行配比熔炼，即焙烧矿与低硫化镍精矿配比熔炼。

得到的低硫化镍精矿中，焙烧矿石中的FeO和添加的熔剂CaO、SiO2都具有高熔点，浮选精矿和焙烧中的FeO大部分参与造渣反应生成新的硅酸盐，主要相关反应如下:

2FeO+SiO2→2FeO SiO2 (3)

CaO+SiO2→CaO SiO2 (4)

MgO+SO2→MgO·SiO 2(5)

造渣反应生成的2FeO SiO2和FeO CaO 2SiO2的熔点大大降低。

在配矿熔炼过程中，试验了熔炼温度、熔炼时间和熔剂配比对镍品位和镍收率的影响。结果表明，熔炼温度对镍品位和镍收率影响显著，而熔炼时间和熔剂比对镍品位和镍收率影响较小。

熔炼过程的主要控制参数为:焙烧矿与低硫化镍精矿的比例为2∶1，应时的比例为矿石重量的25%，石灰的比例为矿石重量的10%，熔炼温度为1350℃，焦炭的比例为矿石重量的3%，熔炼时间为60min。在此条件下，低锍镍产品含镍6.47%，渣含镍0.05%，富集倍数为3.87倍。

三。结论

(1)根据尾矿的矿物组成和分析，通过磁选实现了镍和脉石的有效分离，为后续配矿和冶炼提供了优质原料；

(2)采用配矿冶炼获得低品位镍产品，为尾矿综合利用开发了一条经济可行的技术路线；

(3)该技术路线工艺简单，操作方便，最大特点是镍回收率高。