某硫化镍矿床在选矿过程中产生近30万吨的尾矿。该尾矿虽然含镍极低，但采用磁选可获得含镍硫化矿，且含镁较低。目前，关于硫化镍矿处理有火法熔炼、加压浸出、常压浸出、焙烧一酸浸、生物浸出、酸直接浸出等方法，如火法熔炼和加压处理已成功应用在国内和国外的镍冶炼厂。研究该矿的镍综合回收不仅具有重要的经济意义，而且符合我国目前大力推行可用废弃物资源化的产业政策。
一、原料及流程
（一）原料分析
本原料来自某硫化镍矿山，经过衍射分析，该矿中矿物组成相对较简单，主要的金属矿物有磁铁矿、磁镍黄铁矿、黄铁矿等；脉石矿物有大量的石英、少量的氧化镁等，其主要化学成分如下（％）：Ni0.15、Fe9.75、SiO247.30、MgO6.50、S3.84。
（二）工艺路线
由于该尾矿具有磁性，采用鼓式磁选机进行磁选即可获得含镍硫化精矿，可抛弃90％的脉石；获得的精矿含镁较低，采用配矿熔炼的方法在低温下进行熔炼，可得到低冰镍。整个工艺路线见图1。
图1 工艺流程
二、试验过程
（一）磁选工序
由于该矿的主要金属矿物有磁铁矿、磁镍黄铁矿、黄铁矿等，脉石矿物主要有大量的石英、少量的氧化镁等，因此采用湿法球磨和磁选方法可以抛弃90％的脉石，从而获得低镍硫化精矿。试验考察了磁选强度对镍收率的影响，结果表明：当磁选强度分别为(0e)：1000、1500、2000、2500和3000时，镍收率回收率分别为（％）：50.47、58.68、70.36、75.97和84.01。通过试验，确定磁选强度2500～3000Oe较合适，因为磁选强度再升高，由于磁选夹带严重，导致磁选精矿含镍降低。在试验条件下获得的低镍硫化精矿的化学成分为（％）：Ni1.67、Fe52.71，SiO21.78、MgO0.46、S25.98。可以看出，通过选矿，硫化镍矿氧化镁含量仅为0.46％，为后续低温熔炼奠定了基础。
（二）氧化焙烧工序
氧化焙烧属于一种应用广泛的技术，其焙烧设备有回转窑、沸腾炉等，已在有色金属火法冶炼厂得到广泛应用。本文采用氧化焙烧磁选获得的低镍硫化精矿，目的是脱出硫，使铁和镍以氧化物形式存在，相关主要反应如下：
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，硫脱出率达到94.61％。
（三）配矿熔炼工序
磁选获得的低镍硫化精矿由于含镍低含硫高，直接进行熔炼，尽管配入造渣剂，但获得的低冰镍含镍仅达到2.o％～2.5％，富集倍数极低，可以说没有富集，原因是含硫高，大量的铁以硫化铁进入锍中，而没有进入渣中。为了提高富集倍数，需要进行配矿熔炼，即焙烧矿与低镍硫化精矿配比熔炼。
获得的低镍硫化精矿中参与焙烧矿中的FeO及配入的熔剂CaO、SiO2都有很高的熔点，浮选精矿和焙烧中大部分FeO参与造渣反应生成新的硅酸盐，相关主要反应如下：
2FeO+SiO2→2FeO·SiO2 （3）
CaO＋SiO2→CaO·SiO2 (4）
MgO+SO2→MgO·SiO2 （5）
造渣反应生成的2FeO·SiO2，FeO·CaO·2SiO2的熔点大大降低。
配矿熔炼过程，进行了熔炼温度、熔炼时间和熔剂配比对镍品位和镍收率的影响试验，结果表明熔炼温度对镍品位和镍收率有显著影响，熔炼时间和熔剂配比对镍品位和镍收率的影响较小。
熔炼工序主要控制参数：焙烧矿与低镍硫化精矿配比为2∶1、石英配比为矿重的25％、石灰配比为矿重的10％、熔炼温度1350℃、焦碳配比为矿重的3％、熔炼时间60min.在此条件下，获得低冰镍产品含镍6.47％，渣含镍0.05％，富集比为3.87倍，镍收率达到97.90％。
三、结论
（一）根据尾矿矿物组成及分析，采用磁选实现镍与脉石的有效分离，为后续配矿熔炼提供了优质原料；
（二）采用配矿熔炼获得低冰镍产品，为尾矿的综合利用开发一条经济可行的技术路线；
（三）本技术路线过程简单、操作方便，最大的特点是镍回收率高。
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