本發明涉及冶金及材料科學
技術領域：
，具體來說，涉及一種強化高鎂型中低品位紅土鎳礦直接還原的復合添加劑及其應用。
背景技術：
：世界不銹鋼消費量的不斷增大，使人們對鎳的需求程度逐年加深。隨著硫化鎳礦的可利用資源逐漸消耗殆盡，對于占全球鎳資源總量約為72%的紅土鎳礦的有效利用成為亟需解決的問題。基于現存的理論研究，紅土鎳礦根據原料特點主要分為兩類處理工藝。由于在低品位的褐鐵礦型紅土鎳礦（高鐵、低鎂、低鎳）中，鎳主要富存于針鐵礦且結晶水較多，從理論和經濟角度考慮，較火法冶金工藝更適合用濕法冶金工藝處理。而在高品位的腐殖土型紅土鎳礦（低鐵、高鎂、高鎳）中，鎳主要以類質同象的形式取代鎂和鐵，富存于鎂鐵橄欖石物相中，較濕式冶金工藝酸耗量大的特點，用火法冶金工藝處理更經濟合理。已探明世界紅土鎳礦鎳金屬儲量1.6億噸，主要分布在熱帶地區，且國外高品位紅土鎳礦資源已大部分被日本和歐美等公司控制。我國主要以進口菲律賓和印度尼西亞的中低品位紅土鎳礦為主，但其中的70％為低品位紅土鎳礦（含鎳低于1.4%）。隨著2014年印尼“禁限令”的頒布，使我國紅土鎳礦的進口渠道更加受到限制。所以近幾年，專家學者結合中國以火法冶金為主的現狀為基礎，對于中低品位紅土鎳礦的生產工藝與合理經濟化利用進行了大量的研究。目前主要的火法冶金工藝有：回轉窯-電爐工藝（rkef）、燒結-高爐工藝、回轉窯直接還原-磁選工藝，以及豎爐-電爐法、轉底爐-熔分爐法等應用范圍較小的工藝等。其中，回轉窯直接還原-磁選工藝在由于其具有鎳鐵品質優秀、生產成本低和環境污染小等優點，近幾年發展非常迅速，對其理論研究和工藝優化也成為專家學者研究的熱點。對于采用以固體煤基為還原介質的回轉窯直接還原-磁選法處理紅土鎳礦，其原料的干燥、預熱、還原焙燒、焙燒礦出窯處理、干濕式磁選等工藝流程都被進行了優化，如中國專利（cn105463147a、cn105603214a、cn104032058a）等。對于回轉窯易結圈、還原溫度高、鎳鐵選擇性還原效果差、鎳鐵回收率低等的技術難題，多以添加不同種類的復合粘結劑為主，如中國專利（cn103526026a、cn103526046a、cn102643976a）等。但是，隨著紅土鎳礦資源的開采程度日益加深，一些具有低鐵、低鎳、高鎂型的中低品位紅土鎳礦越來越多，由于其原料具有鎂含量高、含鎳礦物緊密共生，嵌布粒度微細，鎳鐵分布稀散不均等特點，在回轉窯直接還原-磁選工藝處理此類紅土鎳礦的流程中，會出現還原溫度過高、球團粉化率高、結圈嚴重、選擇性還原效果差、鎳鐵晶粒長大不充分導致較難磁選等難題亟待解決，且現有的復合添加劑專利技術在處理高鎂型中低品位紅土鎳礦時不足以解決上述問題，也說明了添加劑在強化紅土鎳礦直接還原工藝流程中，對不同類型的紅土鎳礦原料依然存在選擇性。針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。技術實現要素：針對相關技術中的上述技術問題，本發明以回轉窯直接還原-磁選法為工藝基礎，開發一種強化高鎂型中低品位紅土鎳礦直接還原的復合添加劑，可以從高鎂型中低品位紅土鎳礦中制取高鎳精礦，為強化電爐冶煉鎳鐵合金提供優質原料。上述高鎂型中低品位紅土鎳礦具有鎳、鐵品位低，氧化鎂含量高，含鎳礦物緊密共生，嵌布粒度微細，鎳鐵分布稀散不均的特點。同時，還提供了一種使用上述復合添加劑在直接還原-磁選過程中處理高鎂型中低品位紅土鎳礦的方法。為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的：一種強化高鎂型中低品位紅土鎳礦直接還原的復合添加劑，包括25wt%～35wt%脫硫石膏、20wt%～30wt%碳酸鈉、10wt%～15wt%腐殖酸鈉、10wt%～15wt%聚丙烯酰胺、5wt%～10wt%煤粉、5wt%～10wt%氧化鈣、1wt%～5wt%鐵精粉。上述的復合添加劑，優選的，所述復合添加劑包括30wt%～35wt%脫硫石膏、20wt%～25wt%碳酸鈉、13wt%～15wt%腐殖酸鈉、10wt%～13wt%聚丙烯酰胺、5wt%～7wt%煤粉、5wt%～8wt%氧化鈣、3wt%～5wt%鐵精粉。上述的復合添加劑，優選的，所述復合添加劑包括30wt%脫硫石膏、25wt%碳酸鈉、15wt%腐殖酸鈉、10wt%聚丙烯酰胺、7wt%煤粉、8wt%氧化鈣、5wt%鐵精粉。一種上述復合添加劑在高鎂型紅土鎳礦直接還原過程中的應用，所述應用方法包括以下步驟：s1、將紅土鎳礦和復合添加劑混合，造球得到生球；s2、將所述生球干燥，使生球固結成強度超過300n/個的干燥球；s3、將所述干燥球進入回轉窯，加入還原煤進行分段還原得到還原產品；s4、將所述還原產品水淬急冷后，破碎球磨、濕式磁選得到高鎳鐵精礦。上述的應用，優選的，所述s1步驟中，所述紅土鎳礦先進行預處理，所述預處理的方法為：將紅土鎳礦至水分含量10%～15%，破碎至粒徑小于1mm，再經過高壓輥磨磨細至粒徑小于0.074mm，比表面積不低于2200cm2/g。上述的應用，優選的，所述s1步驟中，所述復合添加劑的添加量為紅土鎳礦質量的20wt%～25wt%；所述生球的粒徑為8mm～12mm。上述的應用，優選的，所述s1步驟中，所述造球的具體步驟為：使用圓盤造球機造球，生球的水分為20%～25%，成球時間為9min～11min，生球緊密時間為2min。上述的應用，優選的，所述s2步驟中，所述生球干燥的具體步驟為：采用鏈篦機在干燥溫度300℃～400℃進行干燥15min～20min，并同時通入含co2的余熱廢氣作為輔熱干燥和強化生球固結。上述的應用，優選的，所述s3步驟中，所述還原煤為6mm～12mm粒煤；所述粒煤與所述干燥球的質量比為0.6～0.8；和/或，所述分段還原的具體步驟為：添加40wt%還原煤在950℃～1100℃下預還原30min～40min；繼續添加60wt%的還原煤，在1200℃～1300℃下深還原40min～80min。上述的應用，優選的，所述s4步驟具體為：s4-1、將還原產品水淬急冷后，破碎至粒徑小于1mm；s4-2、在液固比為1∶1下球磨20min～40min。通過上述直接還原-磁選流程，可以從鎳品位1wt%～1.5wt%的高鎂型中低品位紅土鎳礦得到鎳品位為5wt%～7.5wt%的精礦，鎳的總回收率為88%～95%。與現有技術相比，本發明的優點在于：（1）本發明提供了一種強化高鎂型中低品位紅土鎳礦直接還原的復合添加劑，包括脫硫石膏、碳酸鈉、腐殖酸鈉、聚丙烯酰胺、煤粉、氧化鈣和鐵精粉。其中聚丙烯酰胺為有機粘結劑，可以強化生球的成球性能，腐植酸鈉為無機粘結劑，可以強化生球在高溫還原中的球團機械強度。氧化鈣不僅在通入含co2的余熱廢氣時發生碳酸化固結，作為輔熱干燥和強化生球氧護固結強度，減少在回轉窯的動態機械滾動過程中的球團高溫粉化率，改善回轉窯結圈問題，而且可以降低紅土鎳礦直接還原溫度，增加液相量，強化鎳鐵富集，增加回轉窯耐火材料的使用壽命。碳酸鈉可以破壞高鎂型紅土鎳礦中鎂鐵橄欖石的晶格結構，強化鎳鐵相與脈石礦物解離，內配碳粉不僅可以強化還原，而且碳粉的消耗會在球團內留下微細孔洞，生成的co會在微細孔洞中產生弱還原氣氛，由于鎳氧化物比鐵氧化物在較低co濃度下更易被還原，實現鎳鐵的選擇性還原；脫硫石膏含有的硫、鈣、氯元素可以強化鎳鐵晶粒長大，輔以鐵精粉作為晶種，強化鎳鐵晶粒富集和磁選。（2）本發明提供了一種復合添加劑在紅土鎳礦還原中的應用，高鎂型中低品位紅土鎳礦具有鎳（低于1.6%）、鐵（低于20%）品位低，氧化鎂（高于20%）含量高，含鎳礦物緊密共生，嵌布粒度微細，鎳鐵分布稀散不均的特點，不能采用常規的選礦方法進行有效的鎳鐵分選與富集，且鎳主要以類質同象的方式取代鎂和鐵，富存于鎂鐵橄欖石物相中，氧化鎂含量高，也增加了紅土鎳礦直接還原的溫度要求，不利于鎳鐵選擇性還原，很難通過常規的回轉窯直接還原-磁選工藝制備出高鎳含量的鎳鐵精礦。本發明以高鎂型中低品位紅土鎳礦為原料，以回轉窯直接還原-磁選法為工藝基礎，開發一種強化高鎂型中低品位紅土鎳礦直接還原的多功能復合添加劑，從高鎂型中低品位紅土鎳礦中制取高鎳精礦，為強化電爐冶煉鎳鐵合金提供優質原料。相比不添加復合添加劑時，高鎂型中低品位紅土鎳礦直接還原磁選得到的產品中鎳回收率提高10個百分點以上，鐵回收率提高5個百分點以上，鐵、鎳品位分別提高25%和30%以上，而還原焙燒溫度可降低100℃～250℃。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為高鎂型紅土鎳礦直接還原流程圖。具體實施方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。以下實施例中所采用的材料和儀器均為市售。其中本發明采用的紅土鎳礦參見表1。表1：紅土鎳礦的成分表命名tfetnimgosio2al2o3caocr2o3紅土鎳礦116.311.2923.5733.281.740.360.89紅土鎳礦218.391.1720.1831.042.490.521.14紅土鎳礦323.161.4217.6527.744.050.501.68實施例1一種本發明的強化高鎂型中低品位紅土鎳礦直接還原的復合添加劑，包括35wt%脫硫石膏、20wt%碳酸鈉、15wt%腐殖酸鈉、10wt%聚丙烯酰胺、10wt%煤粉、5wt%氧化鈣、5wt%鐵精粉。一種本發明的復合添加劑在紅土鎳礦直接還原中的應用，以表1中的紅土鎳礦1為還原對象，其應用方法包括以下步驟：（1）預處理：將紅土鎳礦1烘干至水分含量12%，然后進行破碎，使紅土鎳礦1顆粒中100%的顆粒粒徑小于1mm，然后經過高壓輥磨處理，使90%的顆粒粒徑小于0.074mm。（2）混勻：將預處理后的紅土鎳礦1與占紅土鎳礦1質量20%的復合添加劑充分混合得到混合物。（3）造球：將步驟（2）中的混合物用圓盤造球機造成球，得到8mm～12mm生球。生球的水分22%，造球時間10min，緊密2min。（4）鏈篦機-回轉窯直接還原：將生球在鏈篦機上進行干燥，預熱溫度380℃，干燥時間15min，并同時通入350℃～400℃含co2的余熱廢氣作為輔熱干燥和強化生球固結，得到干燥球。干燥球平均抗壓強度353n。將干燥球進入回轉窯內還原，加入粒徑為6mm～12mm的還原煤進行分段還原得到還原產品。還原煤與干燥球的質量比為0.8。分段還原具體步驟為：首段直接預還原溫度1000℃，還原時間30min，外配還原煤加入量占總量的40%，后段直接深還原溫度1280℃，還原時間60min，外配還原煤加入量占總量的60%。（5）破碎：將還原產品出窯后進行水淬急冷，然后破碎至100%的顆粒粒徑小于1mm。（6）磨礦：繼續球磨至80%～85%的顆粒粒徑小于0.074mm，得到礦漿。球磨過程中磨礦的液固比為1∶1，磨礦時間為30min。（7）濕式磁選：將礦漿在2000gs磁場強度下，進行濕式磁選分離出高鎳鐵精礦。本實施例中高鎳精礦產率24.4%，含鎳5.1%，含鐵82.9%，鎳回收率88%。實施例2一種本發明的強化高鎂型中低品位紅土鎳礦直接還原的復合添加劑，包括30wt%脫硫石膏、25wt%碳酸鈉、15wt%腐殖酸鈉、10wt%聚丙烯酰胺、10wt%煤粉、5wt%氧化鈣、5wt%鐵精粉。一種本發明的復合添加劑在紅土鎳礦直接還原中的應用，以表1中的紅土鎳礦1為還原對象，其應用方法包括以下步驟：（1）預處理：將紅土鎳礦1烘干至水分含量12%，然后進行破碎，使紅土鎳礦1顆粒中100%的顆粒粒徑小于1mm，然后經過高壓輥磨處理，使90%的顆粒粒徑小于0.074mm。（2）混勻：將預處理后的紅土鎳礦1與占紅土鎳礦1質量20%的復合添加劑充分混合得到混合物。（3）造球：將步驟（2）中的混合物用，圓盤造球機造成球，得到8mm～12mm生球。生球的水分22%，造球時間10min，緊密2min。（4）鏈篦機-回轉窯直接還原：將生球在鏈篦機上進行干燥，預熱溫度380℃，干燥時間15min，并同時通入含350℃～400℃含co2的余熱廢氣作為輔熱干燥和強化生球固結，得到干燥球。干燥球平均抗壓強度353n。將干燥球進入回轉窯內還原，加入粒徑為6mm～12mm的還原煤進行分段還原得到還原產品。還原煤與干燥球的質量比為0.8。分段還原具體步驟為：首段直接預還原溫度1000℃，還原時間30min，外配還原煤加入量占總量的40%，后段直接深還原溫度1280℃，還原時間60min，外配還原煤加入量占總量的60%。（5）破碎：將還原產品出窯后進行水淬急冷，然后破碎至100%的顆粒粒徑小于1mm。（6）磨礦：繼續球磨至80%～85%的顆粒粒徑小于0.074mm，得到礦漿。球磨過程中磨礦的液固比為1∶1，磨礦時間為30min。（7）濕式磁選：將礦漿在2000gs磁場強度下，進行濕式磁選分離出高鎳鐵精礦。本實施例中高鎳精礦產率22.4%，含鎳5.9%，含鐵87.2%，鎳回收率92%。實施例3一種本發明的強化高鎂型中低品位紅土鎳礦直接還原的復合添加劑，包括25wt%脫硫石膏、30wt%碳酸鈉、15wt%腐殖酸鈉、10wt%聚丙烯酰胺、10wt%煤粉、5wt%氧化鈣、5wt%鐵精粉。一種本發明的復合添加劑在紅土鎳礦直接還原中的應用，以表1中的紅土鎳礦1為還原對象，其應用方法包括以下步驟：（1）預處理：將紅土鎳礦1烘干至水分含量12%，然后進行破碎，使紅土鎳礦1顆粒中100%的顆粒粒徑小于1mm，然后經過高壓輥磨處理，使90%的顆粒粒徑小于0.074mm。（2）混勻：將預處理后的紅土鎳礦1與占紅土鎳礦1質量20%的復合添加劑充分混合得到混合物。（3）造球：將步驟（2）中的混合物用，圓盤造球機造成球，得到8～12mm生球。生球的水分22%，造球時間10min，緊密2min。（4）鏈篦機-回轉窯直接還原：將生球在鏈篦機上進行干燥，預熱溫度380℃，干燥時間15min，并同時通入350℃～400℃含co2的余熱廢氣作為輔熱干燥和強化生球固結，得到干燥球。干燥球平均抗壓強度353n。將干燥球進入回轉窯內還原，加入粒徑為6mm～12mm的還原煤進行分段還原得到還原產品。還原煤與干燥球的質量比為0.8。分段還原具體步驟為：首段直接預還原溫度1000℃，還原時間30min，外配還原煤加入量占總量的40%，后段直接深還原溫度1280℃，還原時間60min，外配還原煤加入量占總量的60%。（5）破碎：將還原產品出窯后進行水淬急冷，然后破碎至100%的顆粒粒徑小于1mm。（6）磨礦：繼續球磨至80%～85%的顆粒粒徑小于0.074mm，得到礦漿。球磨過程中磨礦的液固比為1∶1，磨礦時間為30min。（7）濕式磁選：將礦漿在2000gs磁場強度下，進行濕式磁選分離出高鎳鐵精礦。本實施例中高鎳精礦產率21.2%，含鎳6.1%，含鐵88.2%，鎳回收率89%。實施例4一種本發明的強化高鎂型中低品位紅土鎳礦直接還原的復合添加劑，包括30wt%脫硫石膏、25wt%碳酸鈉、15wt%腐殖酸鈉、15wt%聚丙烯酰胺、5wt%煤粉、5wt%氧化鈣、5wt%鐵精粉。一種本發明的復合添加劑在紅土鎳礦直接還原中的應用，以表1中的紅土鎳礦2為還原對象，其應用方法包括以下步驟：（1）預處理：將紅土鎳礦2烘干至水分含量12%，然后進行破碎，使紅土鎳礦2顆粒中100%的顆粒粒徑小于1mm，然后經過高壓輥磨處理，使90%的顆粒粒徑小于0.074mm。（2）混勻：將預處理后的紅土鎳礦2與占紅土鎳礦2質量20%的復合添加劑充分混合得到混合物。（3）造球：將步驟（2）中的混合物用，圓盤造球機造成球，得到8mm～12mm生球。生球的水分22%，造球時間10min，緊密2min。（4）鏈篦機-回轉窯直接還原：將生球在鏈篦機上進行干燥，預熱溫度350℃，干燥時間17min，并同時通入350℃～400℃含co2的余熱廢氣作為輔熱干燥和強化生球固結，得到干燥球。干燥球平均抗壓強度339n。將干燥球進入回轉窯內還原，加入粒徑為6mm～12mm的還原煤進行分段還原得到還原產品。還原煤與干燥球的質量比為0.8。分段還原具體步驟為：首段直接預還原溫度1000℃，還原時間30min，外配還原煤加入量占總量的40%，后段直接深還原溫度1250℃，還原時間60min，外配還原煤加入量占總量的60%。（5）破碎：將還原產品出窯后進行水淬急冷，然后破碎至100%的顆粒粒徑小于1mm。（6）磨礦：繼續球磨至80%～85%的顆粒粒徑小于0.074mm，得到礦漿。球磨過程中磨礦的液固比為1∶1，磨礦時間為30min。（7）濕式磁選：將礦漿在2000gs磁場強度下，進行濕式磁選分離出高鎳鐵精礦。本實施例中高鎳精礦產率27.3%，含鎳6.0%，含鐵87.2%，鎳回收率90%。實施例5一種本發明的強化高鎂型中低品位紅土鎳礦直接還原的復合添加劑，包括30wt%脫硫石膏、25wt%碳酸鈉、15wt%腐殖酸鈉、15wt%聚丙烯酰胺、7wt%煤粉、5wt%氧化鈣、3wt%鐵精粉。一種本發明的復合添加劑在紅土鎳礦直接還原中的應用，以表1中的紅土鎳礦2為還原對象，其應用方法包括以下步驟：（1）預處理：將紅土鎳礦2烘干至水分含量12%，然后進行破碎，使紅土鎳礦2顆粒中100%的顆粒粒徑小于1mm，然后經過高壓輥磨處理，使90%的顆粒粒徑小于0.074mm。（2）混勻：將預處理后的紅土鎳礦2與占紅土鎳礦2質量20%的復合添加劑并充分混合得到混合物。（3）造球：將步驟（2）中的混合物用，圓盤造球機造成球，得到8～12mm生球。生球的水分22%，造球時間10min，緊密2min。（4）鏈篦機-回轉窯直接還原：將生球在鏈篦機上進行干燥，預熱溫度350℃，干燥時間17min，并同時通入350℃～400℃含co2的余熱廢氣作為輔熱干燥和強化生球固結，得到干燥球。干燥球平均抗壓強度339n。將干燥球進入回轉窯內還原，加入粒徑為6mm～12mm的還原煤進行分段還原得到還原產品。還原煤與干燥球的質量比為0.8。分段還原具體步驟為：首段直接預還原溫度1000℃，還原時間30min，外配還原煤加入量占總量的40%，后段直接深還原溫度1250℃，還原時間60min，外配還原煤加入量占總量的60%。（5）破碎：將還原產品出窯后進行水淬急冷，然后破碎至100%的顆粒粒徑小于1mm。（6）磨礦：繼續球磨至80%～85%的顆粒粒徑小于0.074mm，得到礦漿。球磨過程中磨礦的液固比為1∶1，磨礦時間為30min。（7）濕式磁選：將礦漿在2000gs磁場強度下，進行濕式磁選分離出高鎳鐵精礦。本實施例中高鎳精礦產率25.7%，含鎳6.3%，含鐵86.5%，鎳回收率92%。實施例6一種本發明的強化高鎂型中低品位紅土鎳礦直接還原的復合添加劑，包括30wt%脫硫石膏、25wt%碳酸鈉、15wt%腐殖酸鈉、15wt%聚丙烯酰胺、9wt%煤粉、5wt%氧化鈣、1wt%鐵精粉。一種本發明的復合添加劑在紅土鎳礦直接還原中的應用，以表1中的紅土鎳礦2為還原對象，其應用方法包括以下步驟：（1）預處理：將紅土鎳礦2烘干至水分含量12%，然后進行破碎，使紅土鎳礦2顆粒中100%的顆粒粒徑小于1mm，然后經過高壓輥磨處理，使90%的顆粒粒徑小于0.074mm。（2）混勻：將預處理后的紅土鎳礦2與占紅土鎳礦2質量20%的復合添加劑充分混合得到混合物。（3）造球：將步驟（2）中的混合物用，圓盤造球機造成球，得到8mm～12mm生球。生球的水分22%，造球時間10min，緊密2min。（4）鏈篦機-回轉窯直接還原：將生球在鏈篦機上進行干燥，預熱溫度350℃，干燥時間17min，并同時通入350℃～400℃含co2的余熱廢氣作為輔熱干燥和強化生球固結，得到干燥球。干燥球平均抗壓強度339n。將干燥球進入回轉窯內還原，加入粒徑為6mm～12mm的還原煤進行分段還原得到還原產品。還原煤與干燥球的質量比為0.8。分段還原具體步驟為：首段直接預還原溫度1000℃，還原時間30min，外配還原煤加入量占總量的40%，后段直接深還原溫度1250℃，還原時間60min，外配還原煤加入量占總量的60%。（5）破碎：將還原產品出窯后進行水淬急冷，然后破碎至100%的顆粒粒徑小于1mm。（6）磨礦：繼續球磨至80%～85%的顆粒粒徑小于0.074mm，得到礦漿。球磨過程中磨礦的液固比為1∶1，磨礦時間為30min。（7）濕式磁選：將礦漿在2000gs磁場強度下，進行濕式磁選分離出高鎳鐵精礦。本實施例中高鎳精礦產率24.1%，含鎳6.5%，含鐵87.7%，鎳回收率89%。實施例7一種本發明的強化高鎂型中低品位紅土鎳礦直接還原的復合添加劑，包括30wt%脫硫石膏、25wt%碳酸鈉、15wt%腐殖酸鈉、15wt%聚丙烯酰胺、7wt%煤粉、5wt%氧化鈣、3wt%鐵精粉。一種本發明的復合添加劑在紅土鎳礦直接還原中的應用，以表1中的紅土鎳礦3為還原對象，其應用方法包括以下步驟：（1）預處理：將紅土鎳礦3烘干至水分含量12%，然后進行破碎，使紅土鎳礦3顆粒中100%的顆粒粒徑小于1mm，然后經過高壓輥磨處理，使90%的顆粒粒徑小于0.074mm。（2）混勻：將預處理后的紅土鎳礦3與占紅土鎳礦3質量20%的復合添加劑充分混合得到混合物。（3）造球：將步驟（2）中的混合物用，圓盤造球機造成球，得到8mm～12mm生球。生球的水分21%，造球時間10min，緊密2min。（4）鏈篦機-回轉窯直接還原：將生球在鏈篦機上進行干燥，預熱溫度400℃，干燥時間20min，并同時通入350℃～400℃含co2的余熱廢氣作為輔熱干燥和強化生球固結，得到干燥球。干燥球平均抗壓強度397n。將干燥球進入回轉窯內還原，加入粒徑為6mm～12mm的還原煤進行分段還原得到還原產品。還原煤與干燥球的質量比為0.8。分段還原具體步驟為：首段直接預還原溫度1050℃，還原時間30min，外配還原煤加入量占總量的40%，后段直接深還原溫度1300℃，還原時間80min，外配還原煤加入量占總量的60%。（5）破碎：將還原產品出窯后進行水淬急冷，然后破碎至100%的顆粒粒徑小于1mm。（6）磨礦：繼續球磨至80%～85%的顆粒粒徑小于0.074mm，得到礦漿。球磨過程中磨礦的液固比為1∶1，磨礦時間為40min。（7）濕式磁選：將礦漿在1000gs磁場強度下，進行濕式磁選分離出高鎳鐵精礦。本實施例中高鎳精礦產率21.3%，含鎳7.3%，含鐵86.1%，鎳回收率94%。實施例8一種本發明的強化高鎂型中低品位紅土鎳礦直接還原的復合添加劑，包括30wt%脫硫石膏、25wt%碳酸鈉、15wt%腐殖酸鈉、20wt%聚丙烯酰胺、7wt%煤粉、0wt%氧化鈣、3wt%鐵精粉。一種本發明的復合添加劑在紅土鎳礦直接還原中的應用，以表1中的紅土鎳礦3為還原對象，其應用方法包括以下步驟：（1）預處理：將紅土鎳礦3烘干至水分含量12%，然后進行破碎，使紅土鎳礦3顆粒中100%的顆粒粒徑小于1mm，然后經過高壓輥磨處理，使90%的顆粒粒徑小于0.074mm。（2）混勻：將預處理后的紅土鎳礦3與占紅土鎳礦3質量25%的復合添加劑并充分混合得到混合物。（3）造球：將步驟（2）中的混合物用，圓盤造球機造成球，得到8～12mm生球。生球的水分21%，造球時間10min，緊密2min。（4）鏈篦機-回轉窯直接還原：將生球在鏈篦機上進行干燥，預熱溫度400℃，干燥時間20min，并同時通入350℃～400℃含co2的余熱廢氣作為輔熱干燥和強化生球固結，得到干燥球。干燥球平均抗壓強度397n。將干燥球進入回轉窯內還原，加入粒徑為6mm～12mm的還原煤進行分段還原得到還原產品。還原煤與干燥球的質量比為0.8。分段還原具體步驟為：首段直接預還原溫度1050℃，還原時間30min，外配還原煤加入量占總量的40%，后段直接深還原溫度1260℃，還原時間80min，外配還原煤加入量占總量的60%。（5）破碎：將還原產品出窯后進行水淬急冷，然后破碎至100%的顆粒粒徑小于1mm。（6）磨礦：繼續球磨至80%～85%的顆粒粒徑小于0.074mm，得到礦漿。球磨過程中磨礦的液固比為1∶1，磨礦時間為40min。（7）濕式磁選：將礦漿在1000gs磁場強度下，進行濕式磁選分離出高鎳鐵精礦。本實施例中高鎳精礦產率24.2%，含鎳5.7%，含鐵82.2%，鎳回收率87%。對比例1以表1中的紅土鎳礦1為還原對象進行直接還原實驗，不添加任何添加劑，其應用方法包括以下步驟：（1）預處理：將紅土鎳礦1烘干至水分含量12%，然后進行破碎，使紅土鎳礦1顆粒中100%的顆粒粒徑小于1mm，然后經過高壓輥磨處理，使90%的顆粒粒徑小于0.074mm。（2）造球：將步驟（1）中預處理的紅土鎳礦用圓盤造球機造成球，得到8mm～12mm生球。生球的水分22%，造球時間10min，緊密2min。（3）鏈篦機-回轉窯直接還原：將生球在鏈篦機上進行干燥，預熱溫度380℃，干燥時間15min，并同時通入350℃～400℃含co2的余熱廢氣作為輔熱干燥和強化生球固結，得到干燥球。干燥球平均抗壓強度353n。將干燥球進入回轉窯內還原，加入粒徑為6mm～12mm的還原煤進行分段還原得到還原產品。還原煤與干燥球的質量比為0.8。分段還原具體步驟為：首段直接預還原溫度1000℃，還原時間30min，外配還原煤加入量占總量的40%，后段直接深還原溫度1320℃，還原時間60min，外配還原煤加入量占總量的60%。（4）破碎：將還原產品出窯后進行水淬急冷，然后破碎至100%的顆粒粒徑小于1mm。（5）磨礦：繼續球磨至80%～85%的顆粒粒徑小于0.074mm，得到礦漿。球磨過程中磨礦的液固比為1∶1，磨礦時間為30min。（6）濕式磁選：將礦漿在2000gs磁場強度下，進行濕式磁選分離出高鎳鐵精礦。本對比例中高鎳精礦產率26.7%，含鎳4.4%，含鐵77.2%，鎳回收率78%。對比例2以表1中的紅土鎳礦2為還原對象進行直接還原實驗，不添加任何添加劑，其應用方法包括以下步驟：（1）預處理：將紅土鎳礦2烘干至水分含量12%，然后進行破碎，使紅土鎳礦2顆粒中100%的顆粒粒徑小于1mm，然后經過高壓輥磨處理，使90%的顆粒粒徑小于0.074mm。（2）造球：將步驟（1）中預還原的紅土鎳礦用圓盤造球機造成球，得到8mm～12mm生球。生球的水分22%，造球時間10min，緊密2min。（3）鏈篦機-回轉窯直接還原：將生球在鏈篦機上進行干燥，預熱溫度350℃，干燥時間17min，并同時通入350℃～400℃含co2的余熱廢氣作為輔熱干燥和強化生球固結，得到干燥球。干燥球平均抗壓強度339n。將干燥球進入回轉窯內還原，加入粒徑為6mm～12mm的還原煤進行分段還原得到還原產品。還原煤與干燥球的質量比為0.8。分段還原具體步驟為：首段直接預還原溫度1000℃，還原時間30min，外配還原煤加入量占總量的40%，后段直接深還原溫度1350℃，還原時間60min，外配還原煤加入量占總量的60%。（4）破碎：將還原產品出窯后進行水淬急冷，然后破碎至100%的顆粒粒徑小于1mm。（5）磨礦：繼續球磨至80%～85%的顆粒粒徑小于0.074mm，得到礦漿。球磨過程中磨礦的液固比為1∶1，磨礦時間為30min。（6）濕式磁選：將礦漿在2000gs磁場強度下，進行濕式磁選分離出高鎳鐵精礦。本對比例中高鎳精礦產率29.3%，含鎳4.9%，含鐵78.2%，鎳回收率78%。對比例3以表1中的紅土鎳礦3為還原對象進行直接還原實驗，不添加任何添加劑，其應用方法包括以下步驟：（1）預處理：將紅土鎳礦3烘干至水分含量12%，然后進行破碎，使紅土鎳礦3顆粒中100%的顆粒粒徑小于1mm，然后經過高壓輥磨處理，使90%的顆粒粒徑小于0.074mm。（2）造球：將步驟（1）中預還原的紅土鎳礦用圓盤造球機造成球，得到8mm～12mm生球。生球的水分21%，造球時間10min，緊密2min。（3）鏈篦機-回轉窯直接還原：將生球在鏈篦機上進行干燥，預熱溫度400℃，干燥時間20min，并同時通入350℃～400℃含co2的余熱廢氣作為輔熱干燥和強化生球固結，得到干燥球。干燥球平均抗壓強度397n。將干燥球進入回轉窯內還原，加入粒徑為6mm～12mm的還原煤進行分段還原得到還原產品。還原煤與干燥球的質量比為0.8。分段還原具體步驟為：首段直接預還原溫度1050℃，還原時間30min，外配還原煤加入量占總量的40%，后段直接深還原溫度1350℃，還原時間80min，外配還原煤加入量占總量的60%。（4）破碎：將還原產品出窯后進行水淬急冷，然后破碎至100%的顆粒粒徑小于1mm。（5）磨礦：繼續球磨至80～85%的顆粒粒徑小于0.074mm，得到礦漿。球磨過程中磨礦的液固比為1∶1，磨礦時間為40min。（6）濕式磁選：將礦漿在1000gs磁場強度下，進行濕式磁選分離出高鎳鐵精礦。本對比例中高鎳精礦產率23.8%，含鎳4.6%，含鐵77.3%，鎳回收率76%。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁12