JPH0625770A

JPH0625770A - ラテライト鉱石の低温熱的品質改良方法

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Publication number: JPH0625770A
Application number: JP4230476A
Authority: JP
Inventors: Carlos M Diaz; カルロス、マヌエル、ディアス; Ahmed Vahed; アハメド、バヘド; Dingzhu Shi; ディングズー、スヒ; Christopher D Doyle; クリストファー、デニス、ドイル; Anthony E M Warner; アンソニー、エドワード、モリーン、ウォーナー; Douglas J Macvicar; ダグラス、ジェームズ、マックビカー
Original assignee: Vale Canada Ltd
Current assignee: Vale Canada Ltd
Priority date: 1991-12-03
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 1994-02-01
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: FR2684391A1; JPH0762181B2; FR2684391B1; AU2985092A; AU651048B2; US5178666A; CA2084252A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】高品質ニッケル濃縮物を高回収率で、低コス
トで製造する、ラテライト鉱石を熱的に品質改良する。【構成】ニッケル含有リモナイトまたはリモナイト／
サプロライトを、必要量の固体炭素還元体および硫黄含
有濃縮剤と共に凝集化、例えばペレット化する。これら
のペレットを反応器に入れ、徐々に加熱し、金属物質を
還元し、酸化鉄を制御しながら還元する。次に還元され
たペレットを、反応器の「金属成分成長区域」で、ペレ
ット内で金属成分を液相移行させるのに十分高い温度
に、ただしペレットが粘着性になる点よりは低い温度に
保持する。金属成分成長区域に注意深く調整した燃焼ガ
ス雰囲気を与え、それ以上の還元または再酸化を防ぎ、
金属粒子成長に好ましい環境を与える。十分な保持時間
の後、ペレットを急冷してマグネタイトの形成を防止
し、次いで、冷却したペレットを粉砕し、磁性部分を分
離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属を濃縮して磁気分
離方法を適用できる様にするための、ニッケル含有ラテ
ライト鉱石の低温熱的品質改良に関する。より詳しく
は、本発明は、ラテライト鉱石を熱処理して金属への選
択還元を引き起こし、続いてそれらの金属を濃縮する方
法に関する。さらに詳しくは、本発明は、鉄／ニッケル
重量比の高いニッケル含有鉱石の熱的品質改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ラテライト鉱石には、サプロライトおよ
びリモナイトと呼ばれる２つの種類がある。サプロライ
トは、主として水和マグネシウム、鉄およびケイ酸ニッ
ケルからなり、ニッケル含有量が約２〜２．５％であ
り、またリモナイトは、主として水和した酸化第二鉄か
らなり、ニッケル含有量は約１〜１．５％である。これ
らの鉱石は、少量のコバルトも含む。物理的技術により
濃縮し易い硫化物性ニッケル鉱石と対照的に、ラテライ
ト鉱石は、鉱物中の固溶体の形で酸化物性ニッケルが鉱
石中に広く分布しているのが特徴である。その結果、ラ
テライト鉱床からニッケルを回収するのに現在実用され
ている湿式精練および乾式精練は、様々な工程を通して
鉱石の全部を処理しなければならない。したがって、浸
出または熔練の前にラテライト鉱石を濃縮し、不要物質
の取り扱いに係わるコストおよび環境上の危険性を低減
できる技術を開発することが非常に望ましい。リモナイ
トの様に鉱石のニッケル含有量が低い程、これらの技術
がより必要になる。

【０００３】過去に物理的手段でラテライト鉱石を濃縮
し易くするために提案された技術は、熱的品質改良であ
る。この方法では、鉱石を還元してフェロニッケル粒子
を形成する。（鉱石中にコバルトが存在する場合、それ
も還元されてフェロニッケル粒子に入る。したがって、
ラテライト鉱石の還元から得られる金属はすべて鉄−ニ
ッケル−コバルト含有合金を意味する。）鉱石に濃縮剤
を加え、フェロニッケル粒子を、粉末化および磁気分離
による濃縮に適した大きさに成長させる。効率的な熱的
品質改良方法を開発するための多くの試みがなされてい
る。しかし、これらのどれも商業的に実用化されていな
い。その上、これらの方法の大部分は高品質のサプロラ
イト鉱石の処理を優先している。そのため、低品質リモ
ナイトまたはリモナイトと高鉄／ニッケル重量比のサポ
ライトとの混合物に応用できる熱的品質改良方法はな
い。

【０００４】サム氏等所有の米国特許第３，３８８，８
７０号は、鉱石を、硫黄含有物質を含む濃縮剤、および
アルカリおよびアルカリ土類金属からなるグループから
選択された試薬と共にペレット化する方法を開示してい
る。このペレットを、還元ガスまたは燃料オイルの様な
還元剤と共に、好ましくは９５０〜１１５０℃の反応容
器中に入れる。さらに、これらのペレットに炭素還元体
を配合することもできる。本質的にすべてのニッケルを
金属ニッケルに、および本質的にすべての鉄をウスタイ
ト(wustite) （公称ＦｅＯ）に、少量を金属鉄に還元す
る様に、温度、保持時間および雰囲気を調整する。

【０００５】クラマ氏等所有の米国特許第４，４９０，
１７４号は、ラテライト鉱石を、９２０〜１１２０℃で
ＣＯ／ＣＯ₂雰囲気中で、硫黄化合物濃縮剤の存在下で
還元し、フェロニッケル濃縮物を製造する方法を開示し
ている。クラマ氏等は、ある意味で、アルカリまたはア
ルカリ土類金属濃縮剤の必要性を無くした点でサム氏等
の方法を改良している。しかし、クラマ氏等は、気体還
元反応を使用しており、これは膨大な量のガス対鉱石比
を必要とし、反応速度が非常に遅いので、この方法は商
業的に実用的ではない。クラマ氏等は、固体還元体を使
用する可能性を認めているが、この種の還元体を効果的
に使用するための特殊条件は発見できていない。

【０００６】熱的品質改良技術における他の問題点とし
ては、還元反応の調整がある。これは、鉄／ニッケル重
量比の高い鉱石を処理する上で非常に重要である。鉄は
ニッケルの４０倍もの量で存在するので、本質的にすべ
てのニッケルが金属に還元され、一方、ほんの少量の鉄
が金属に還元されるのが望ましい。その上、好ましくな
い酸化鉄相の出現を阻止するのは困難である。互いに容
易に分離する、最終生成物としての金属フェロニッケル
および非磁性ウスタイトになるのが望ましい。しかし、
これらの種類の鉱石の処理においては、熱的に品質改良
した材料が冷却する際にウスタイトの不均化によりマグ
ネタイトが形成されることがあり、その結果、後に続く
分離工程で磁性部分がこの汚染物により希釈される。

【０００７】従来、提案された熱的品質改良方法のほと
んどは、フェロニッケル粒子の望ましい成長を達成する
ために、鉱石のいわゆる「軟化」温度を超える温度を推
奨している。しかし、この温度を超えると鉱石が粘着性
になる。その結果、鉱石の集塊、ペレットまたは団鉱が
互いに焼結し、炉壁上に付着物を形成する。この問題の
解決策として、集塊の被覆が提案されている。しかし、
これによって作業工程が追加される。対照的に、本発明
は、低温型の熱的品質改良方法を提供するが、ここで
「低温」とは集塊間の粘着性を避けることができる最高
温度として定義される。

【０００８】熱的品質改良のもう一つの変形は、アライ
氏等により「ニッケル鉱石からステンレス鋼を製造する
ための経済的な方法」、鉄および非鉄合金製法に関する
国際シンポジウム報告、ハミルトン、オンタリオ、カナ
ダ、１９９１年８月２６〜３０日、に記載されている様
に、日本冶金工業（株）、大江山、日本で現在実用され
ている方法である。この方法は、ロータリーキルン中で
鉄鉱石を直接還元するためのクルップ−レーン法に関連
している。この方法では、鉱石を半融解させてフェロニ
ッケルをミリメートルの大きさの粒子に成長させる条件
を与える。この方法は、特定の種類の、鉄／ニッケル重
量比の低いサプロライト鉱石に限られる。さらに、半融
解鉱石は、キルン壁上にリングの形成を引き起こし、そ
の結果キルンの休止時間が非常に長くなる。

【０００９】

【発明の解決すべき課題】本発明の目的は、高品質ニッ
ケル濃縮物を高回収率で、低コストで製造する、ラテラ
イト鉱石を低温で熱的に品質改良するための方法を提供
することである。本発明の別の目的は、最少量の試薬を
使用し、反応時間が比較的速い製法を提供することであ
る。本発明のさらに別の目的は、鉄還元の程度および金
属粒子成長を調整し、好ましくない成分の形成を防止す
ることにより、高ニッケル品質および高収量を達成でき
る方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の他の目的は、リ
モナイトおよびリモナイトとサプロライトの混合物の両
方に有効な方法を提供することである。本発明は、ニッ
ケル含有リモナイトまたはリモナイト／サプロライト
を、必要量の固体炭素還元体および硫黄含有濃縮剤と共
に凝集化、例えばペレット化する方法を提供する。これ
らのペレットを反応器に入れ、そこで徐々に加熱し、金
属物質を還元し、酸化鉄を制御しながら還元する。次い
で、還元されたペレットを、反応器の「金属成分成長区
域」で、ペレット内で金属成分を液相移行させるのに十
分高い温度に、ただしペレットが粘着性になる点よりは
低い温度に保持する。金属成分成長区域に注意深く調整
した燃焼ガス雰囲気を与え、それ以上の還元または再酸
化を防ぎ、金属粒子成長に好ましい環境を与える。十分
な保持時間の後、ペレットを急冷してマグネタイトの形
成を防止する。次いで、冷却したペレットを粉砕し、磁
性部分を公知の方法により分離する。

【００１１】固体炭素還元体、好ましくは歴青炭を、鉄
およびニッケル含有量およびそれらの重量比により決定
される量で加える。発明者の試験で使用した鉱石には、
４〜６重量％の添加で十分であった。しかし、他の鉱石
にはより低い、またはより高い添加量が必要になること
もあろう。硫黄含有剤は、硫黄当量で２〜４重量％の量
で加え、例えば元素硫黄、黄鉄鉱または磁硫鉄鉱でもよ
い。やはり化学的および冶金学的組成に応じて硫黄の量
を加減する必要があろう。ペレットをロータリーキル
ン、高炉の様な反応容器に、燃焼ガスに対して逆流関係
で供給する。ペレット中の固体炭素および揮発分がペレ
ット中の酸素と反応することにより還元が起こる。

【００１２】容器の様々な区域が限定され、異なった反
応段階が認められるが、無論、これらは勾配区域であ
り、相互に区別できるものではない。同様に、還元およ
び金属成長も特定区域で主として起こるが、これらの機
構のどちらも反応容器全体を通して多かれ少なかれ起き
ているのである。

【００１３】ペレットが反応容器の、まず予熱区域を通
過し、次いで還元区域を通過していく時に、ペレットは
還元が起こるのに必要な温度に徐々に加熱される。ペレ
ットはさらに容器に沿って燃焼が起こる末端近くに移動
し、金属成長区域に向かう通路に沿ってより高温に加熱
される。ペレットが成長区域に近付くにつれて、さらに
還元が起こり、金属成長が進行する。金属成長区域は、
バーナー末端近くの一般的に一定の温度により限定さ
れ、そこで還元されたペレットは、還元されたニッケ
ル、コバルトおよび鉄金属が集合して明らかなフェロニ
ッケル粒子になる様に保持される。金属物質は、ペレッ
ト内でＦｅ−Ｓ−Ｏ液相により移行すると考えられる。
そこで、ペレットが粘着性になるのを防止しながらこの
液相が形成される様に、温度を選択することが重要であ
る。９５０〜１１５０℃、好ましくは１０００〜１１０
０℃の温度が効果的であることが分かった。成長区域に
おける保持時間も重要なパラメータである。一般的に、
成長区域に３０分間から１時間保持することにより、良
好な濃縮物品質および金属物質収量が得られることが分
かった。

【００１４】本発明の重要な特徴が金属成長区域に関し
て発見されている。鉄に関して可能な様々な酸化状態の
ために、これらの状態を制御して望ましい製品を製造す
ることが重要である。一般的に、鉄成分は、反応器通路
に沿って、ゲータイト（ＦｅＯ・ＯＨ）、ヘマタイト
（Ｆｅ₂Ｏ₃）、マグネタイト（Ｆｅ₃Ｏ₄）、ウスタ
イト（公称ＦｅＯ）、金属Ｆｅに変換される。上述した
様に、本発明を実行する際、鉄の大部分を非磁性のウス
タイトに変換し、残りを主としてフェロニッケル粒子中
で、鉄／ニッケル比約４〜６で金属に変換するのが望ま
しい。還元が不十分であると、ニッケル収量が低くな
り、過剰還元すると磁性濃縮物の低いニッケル品質にな
る。

【００１５】そこで、本発明者は、成長区域に好ましい
気体環境を与えることにより、還元不足も過剰還元も起
こらないことを発見した。その様な環境は、ウスタイト
と目的とするＦｅ−Ｎｉ金属物質の共存に必要な燃焼ガ
ス雰囲気を維持することにより得られることが分かっ
た。この気体環境は、６０〜６５％、好ましくは６２〜
６３％通気における天然ガスの部分燃焼に等しいと定義
できる。

【００１６】上記の条件に加えて、リモナイトまたはリ
モナイト−サプロライト混合物の様なＦｅ／Ｎｉ重量比
の高い、熱的に品質改良した鉱石の化学的および鉱物学
的組成に対して冷却速度が重要な影響を及ぼすことが分
かった。ペレットを熱的に品質改良した後、引続き粉砕
および分離工程で取扱い易くするために、ペレットを室
温に冷却する必要がある。しかし、冷却速度が遅すぎる
と、準安定ウスタイト相の不均化によりマグネタイトが
再び現れることがある。約３０〜６０分間の冷却時間は
実際的であり、この現象を防止するのに充分な速さであ
って、引続く磁気分離工程で目的とする濃縮物を得るこ
とができる。上記のウスタイトの不均化が避けられる限
り、冷却時間を長くすることができる。

【００１７】

【実施例】上記の原理を例証し、本発明の方法の効果を
立証する多くの実験を行った。実施例１各種のリモナイト鉱石に対する熱的品質改良方法を立証
するために机上規模の実験を行った。１０メッシュ未満
の鉱石を上記の量の歴青炭および元素状硫黄でペレット
化した。各実験に１kgのペレットを使用した。予熱炉
は、６００℃に設定し、熱的品質改良（還元および成長
の組合わせ）炉は、１０００℃に設定し、どちらもＮ₂
ガスにより不活性雰囲気中に置いた。炉の直径は９”で
あった。ペレットは、６００℃で６０分間、１０００℃
で６０分間保持し、炉の水冷末端でＮ₂ガスで約４０分
間冷却した。熱的に品質改良したペレットの５０ｇ試料
をブロイラーミル中で４分間粉砕し、デイビス管を使用
して１０００〜４８００ガウスで磁気的に分離した。試
験した各種鉱石の評価分析結果は、重量％で下記の通り
である。リモナイトＡ：１．３４Ｎｉ、０．１９Ｃｏ、４６．７
Ｆｅ、４．５１ＳｉＯ₂、１．４６ＭｇＯ、１．２３Ｍ
ｎ、２．６４ＡｌリモナイトＢ：１．１４Ｎｉ、０．０８Ｃｏ、４２．６
Ｆｅ、５．９２ＳｉＯ₂、１．３１ＭｇＯ、０．４７Ｍ
ｎ、３．８９ＡｌリモナイトＣ：１．３７Ｎｉ、０．１５Ｃｏ、４３．８
Ｆｅ、８．６ＳｉＯ₂、２．６ＭｇＯ、０．９２Ｍｎ、
３．７Ａｌサプロライト：１．７Ｎｉ、０．０６Ｃｏ、２２Ｆｅ、
２６．７ＳｉＯ₂、１５．１ＭｇＯ、０．４４Ｍｎ、
２．４４Ａｌキルンダストサプロライト：２６Ｎｉ、０．１Ｃｏ、２
４Ｆｅ、３５．３ＳｉＯ₂、１６ＭｇＯ、０．５６Ｍ
ｎ、１．８１Ａｌ１．３６Ｃ、７．３Ｆｅ⁺² 歴青炭は、７３合計Ｃ、５１．６固定Ｃ、２．３Ｓ、３
６．６揮発分、１．２湿分および７．９灰分を含んでい
た。硫黄および炭成分およびニッケル等級および収量
は、すべて重量％で示す。

【００１８】表１リモナイトの熱的品質改良磁性部分鉱石試験No. Ｓ添加歴青炭重量％Ｎｉ等級Ｎｉ収量金属種類％添加Ｆｅ／Ｎｉ％％％重量比Ａ MTU 32 4 6 13.1 9.8 88 5.2 Ａ MTU 33 4 6 12.2 11.4 92 4.8 Ａ MTU 42 4 6 11.2 11.0 87 4.4 Ａ MTU 50 4 6 12.7 11.3 95 - Ａ MTU 111 2 6 15.6 9.06 91 4.6 Ａ MTU 124 2 6 14.3 10.1 94 4.6 Ａ MTU 35 2 5 14.4 10.7 87 3.2 Ａ MTU 68 2 5 14.0 10.6 88 3.0 Ｂ MTU 73* 4 4 14.0 9.25 88 3.8 ＊試験No. ＭＴＵ７３は１０００℃で８０分間保持した。

【００１９】実施例２リモナイトＡ／サプロライト混合物について試験を行っ
た。手順は、試料を1-1/2in.直径、1/4in.厚の円板に成
形した以外は、上記の実施例１と同じである。試料の合
計量は、約６０ｇであった。単一の５in. 直径の炉を使
用し、Ｎ₂中１％Ｈ₂の雰囲気中で、保持時間は、６０
０℃で４０分間および１０００℃（幾つかは１１００
℃）で４０分間であった。

【００２０】表２リモナイトＡ／サプロライトの熱的品質改良磁性回収試験リモナイト熱的品質添加添加重量ＮｉＮｉ金属 No. Ａ／サプロ改良温度Ｓ歴青％等級収量 Fe/Ni ライトの炭重量比重量比 ℃ ％％％％ TLR 425 70:30 1000 2 6 12.1 12.0 80 3.3 TLR 379 70:30 1000 4 6 12.7 11.8 83 4.9 TLR 430 85:15 1000 2 6 12.3 11.3 80 3.2 TLR 423 85:15 1000 4 6 14.2 10.6 89 4.5 TLR 428 70:30 1100 2 6 13.8 11.1 86 4.6 TLR 394 70:30 1100 4 6 13.0 12.3 86 4.7 TLR 432 85:15 1100 2 6 14.7 11.1 94 5.1TLR 408 85:15 1100 4 6 12.2 12.4 87 3.9

【００２１】実施例３リモナイトＡと、別のサプロライト処理施設から得た回
収キルンダストの混合物も試験した。実施例１と同一条
件で行った。表３リモナイトＡ／キルンダストサプロライトの熱的品質改良磁性部分試験リモナイトＡ／熱的品質添加添加重量ＮｉＮｉ金属 No. キルンダストサ改良温度Ｓ歴青％等級収量 Fe/Ni プロライトの炭重量比重量比 ℃ ％％％％ TULD 14 100:30 1000 4 6 14.8 12.7 92 4.7 TULD 3 100:30 1100 4 6 16.1 11.7 92 5.8 TULD 11 100:30 1100 4 5 10.9 16.7 89 3.5TULD 12 100:30 1100 4 4 8.2 20.2 82 2.0

【００２２】実施例４上記の様にしてリモナイトＡ、２％Ｓ、および６％歴青
炭を含む円板を製造して冷却速度の影響を立証した。６
００℃で４０分間予熱した後、円板をＮ₂ガス中１％Ｈ
₂雰囲気中、１１００℃で４０分間品質改良した。次い
で、円板をＮ₂ガス中１％Ｈ₂雰囲気中、様々な速度で
１００℃に冷却した。急冷試料は、その温度に達するま
で水冷ジャケットでくるんだ。次いで、すべての試料を
粉砕し、実施例１と同様に分離した。

【００２３】表４冷却速度の影響磁性部分試験No. 冷却時間重量％Ｎｉ等級％Ｎｉ収量％Ｆｅ⁺³％ TLR 137 低速冷却４４．１４．２４９４．１１３．５ (18 時間） TLR 104 低速冷却２９．６５．９９０．５１２．３ (12 時間） TLR 102 ３０分間１２．７１２９０．７ｎ／ａTLR 135 ３０分間１３．６１０．９８９．６３．７上記のデータから、徐々に冷却することにより、主とし
てマグネタイトの形でＦｅ³⁺が成長することが明らかで
ある。マグネタイト率の増加は、磁性画分の増加を示
し、その結果磁性画分中のニッケルを希釈する。

【００２４】実施例５反応器の金属成分成長区域に必要な正確な通気量を求め
るために、雰囲気の組成のみによる還元効果を確認でき
る様に、リモナイトＡの試料を固体還元体を加えずに調
製した。４％Ｓを含む円板をＣＯ₂／Ｈ₂により得られ
る還元性ガス雰囲気中で品質改良した。十分に還元させ
るために、５０cm³/gの高いガス体積対試料質量の比を
使用した。ＣＯ₂／Ｈ₂比を天然ガスの部分燃焼の等価
通気百分率に換算した。

【００２５】表５金属成分成長における雰囲気の影響磁性部分金属成分 ^{重量Ｎｉ等級Ｎｉ収量} Fe/Ni 試験No. 通気％％％％重量比ＴＵＬ８４５５４８４９８１８ＴＵＬ８５５７．５３７５９８１２ＴＵＬ８６６０２７６９７１０ＴＵＬ８７６２．５１２１１７８３．４ＴＵＬ８８６５６１５５０１．８ＴＵＬ８９６７．５４１１２９１．９上記のデータから、約６２〜６３％の通気で、ウスタイ
トが金属成分と目標とする組成範囲に共存することが分
かる。上記の結果は、ウスタイトと目標範囲の金属成分
は、ある通気百分率帯、すなわち約６０〜６５％の値内
で共存することを示す、発明者が計算したニッケル−鉄
相の安定性データによっても実証される。

【００２６】実施例６この新規な熱的品質改良方法を実行するのに必要なパラ
メータを発見したので、本発明者は、この知識を商業的
運転に類似したパイロットプラントに応用した。ロータ
リーキルンを反応容器に使用した。このキルンは、長さ
が４０フィートで、内径が５フィートである。天然ガス
を部分燃焼させるためのバーナーをキルンの排出端に配
置した。４％Ｓおよび４％歴青炭を含むリモナイトＢま
たは２％Ｓおよび６％歴青炭を含むリモナイトＣからな
る５００ kg/hrのペレット化した原料を供給端でキルン
に装填した。金属成分成長区域を形成するために、キル
ンの排出端の近くにダムを備えた。空気パイプによりキ
ルン中に空気を導入し、温度および雰囲気を調整した。
金属成分成長区域のための通気は、６２〜６３％に設定
した。キルンの長さに沿った温度プロファイルにより、
乾燥、加熱および還元が起る。還元は、ペレット中の固
体還元体により、主としてペレット内で起こる。金属成
分成長区域の温度は、１０１０℃に維持し、ペレット自
体は、この区域における１時間の滞留時間の中の約３０
分間その温度になる様にした。品質改良されたペレット
がキルンの排出端に到達すると、重力により水冷式のス
クリューコンベヤーに送られ、そこでＮ₂雰囲気中で約
３０分間で１００℃に冷却される。次いで、冷却された
ペレットを４分間粉砕し、デービス管を使用して４８０
０ガウスで磁気分離した。その結果を以下に示す。

【００２７】表６リモナイトのパイロットプラントによる熱的品質改良磁性画分 _重量ＮｉＮｉ金属成分等級収量 Fe/Ni 試験No. リモナイト種％％％重量比６９Ｂ１３．３９．２８２３．７７３Ｂ１２．８９．５８２３．７７７Ｃ１８．７９．０９４５．４７８Ｃ１８．６８．６９３５．６７９Ｃ１７．１９．２９２５．０この様に、本発明者は、ニッケル含有およびニッケル−
コバルト含有リモナイトおよびリモナイト／サプロライ
ト混合物のための、非常に改良された熱的品質改良方法
を立証した。鉱石を固体還元体および硫黄含有濃縮剤と
共に凝集させ、金属成分成長区域の雰囲気を６０〜６５
％、好ましくは６２〜６３％通気に注意深く調整し、急
速に冷却することにより、高品質のフェロニッケル濃縮
物が得られる。この方法を上記の様に実行すると、ペレ
ットは粘着することなく反応容器を通過する。

【００２８】鉱石中のコバルトの大部分はフェロニッケ
ル粒子に移行する。上記のすべての実施例における磁性
画分中のコバルト収量は、ニッケル収量より僅かに低い
だけである。本発明を好ましい実施形態により説明した
が、当業者には明らかな様に、本発明の精神および範囲
から逸れることなく、変形および修正が可能である。そ
の様な修正および変形は、本発明および請求項の範囲に
入る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ディングズー、スヒカナダ国オンタリオ州、ミッシソーガ、ドラモンド、ロード、3447 (72)発明者クリストファー、デニス、ドイルカナダ国オンタリオ州、ケンブリッジ、ブライアーウッド、ドライブ、1846 (72)発明者アンソニー、エドワード、モリーン、ウォーナーカナダ国オンタリオ州、フォントヒル、マサリ、コート、６ (72)発明者ダグラス、ジェームズ、マックビカーカナダ国オンタリオ州、ポート、コルボーン、エルジン、ストリート、132

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ラテライト鉱石に含まれるニッケル量を濃
縮するための方法であって、（ａ）鉱石、固体還元体お
よび硫黄含有剤を含む集塊を形成すること、（ｂ）供給
端部および排出端部を有する反応容器にこの集塊を供給
し、排出端部にあるバーナーが化石燃料を部分燃焼させ
て燃焼ガスを発生し、容器内で集塊が燃焼ガスに対して
向流状に流れ、集塊が容器内を供給端部から排出端部に
向かって通過する間にその集塊を最終温度まで徐々に加
熱し、それによって鉱石中の鉄およびニッケルを選択的
に還元すること、（ｃ）容器の排出端部に向かう集塊
を、約６０〜６５％通気における天然ガスの部分燃焼に
等しい雰囲気中で、フェロニッケル粒子の形成に十分な
最終温度に、十分な時間保持すること、（ｄ）集塊を不
活性雰囲気中で、ウスタイト(wustite) のマグネタイト
への不均化を本質的に防止するのに十分な速度で冷却す
ること、（ｅ）集塊を粉砕すること、および（ｆ）粉砕
した集塊の磁性部分を磁気分離すること、の各工程から
なることを特徴とする、ラテライト鉱石の低温熱的品質
改良方法。
【請求項２】ラテライト鉱石がリモナイトまたはリモナ
イト／サプロライト混合物であることを特徴とする、請
求項１に記載の方法。
【請求項３】通気率が約６２〜６３％であることを特徴
とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】固体還元体が歴青炭であることを特徴とす
る、請求項３に記載の方法。
【請求項５】歴青炭が４〜６重量％の量で存在すること
を特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】硫黄含有剤が２〜５重量％硫黄の量で存在
することを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項７】ペレットの炉中の合計滞留時間が約３時間
であることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項８】ペレットが９５０〜１１５０℃の最終温度
に加熱され、その温度に少なくとも４０分間保持される
ことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項９】ペレットが１０００〜１１００℃で６０分
間保持されることを特徴とする、請求項８に記載の方
法。
【請求項１０】ペレットが６０分間未満で１００℃に冷
却されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項１１】ペレットが３０分間未満で冷却されるこ
とを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】集塊が６０分間未満で１００℃に冷却さ
れることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】集塊が６０分間未満で１００℃に冷却さ
れることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】固体還元体が４〜６重量％の量で存在す
る歴青炭であり、硫黄含有剤が約２〜５重量％硫黄の量
で存在することを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】固体還元体が４〜６重量％の量で存在す
る歴青炭であり、硫黄含有剤が約２〜５重量％硫黄の量
で存在することを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】固体還元体が４〜６重量％の量で存在す
る歴青炭であり、硫黄含有剤が約２〜５重量％硫黄の量
で存在することを特徴とする、請求項１０に記載の方
法。
【請求項１７】固体還元体が４〜６重量％の量で存在す
る歴青炭であり、硫黄含有剤が約２〜５重量％硫黄の量
で存在することを特徴とする、請求項１１に記載の方
法。
【請求項１８】形成されたフェロニッケル粒子の鉄／ニ
ッケル重量比が３〜６であることを特徴とする、請求項
２に記載の方法。
【請求項１９】還元反応が本質的に集塊内部で起こるこ
とを特徴とする、請求項２に記載の方法。