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回转窑生产镍铁深度分析

回转窑生产镍铁深度分析
回转窑生产镍铁深度分析

回转窑工艺生产镍铁简介:

回转窑直接还原熔炼工艺几乎称得上是一项古老的工艺,日本采用该工艺生产镍铁(粒状镍铁,直接用于冶炼不锈钢)已有60余年的历史,被公认是能耗和成本最低的生产方法。朝鲜由于缺少焦炭,几十年来也一直在用回转窑和普通煤炼铁(粒铁,粒状生铁,直接用于炼钢)。

回转窑两步法生产镍铁工艺

一、原料

原料为红土镍。镍品位在1.0-2.0%。

三、主要辅助材料

分别红土矿混合粉,返还料,煤末,石灰,汽油等。煤末和石灰在印尼有丰富的资源,辅助材料成本低于国内成本。

第三节工艺流程

回转窑两步生产含镍生铁的方法。步骤如下:

1、预处理步骤:

A、加干燥剂:在红土镍湿矿中按原矿的重量根据含水量不同加入3-6%干燥剂;干燥、脱水:混合干燥、脱水;磨细、过筛:脱水后的混全料磨细到5mm 左右,过筛得到5mm以下的矿粉。干燥剂主要成本是石灰石及碱性调节剂,对红土镍矿起到干燥及调整混合料的PH 值,使混全料的PH 值控制在0.8 左右。

B、加碳物质:在矿粉中按混合料的含铁量不同加入45-50%的碳物质。碳物质主要是煤粉及镍铁还原催化剂,起到镍铁在一次回转窑中快速还原及防止粘窑的作用。

2、一次回转窑还原熔炼步骤:

A、预还原:将添加了碳物质的原料直接送入一次回转窑中预还原。温度在控制在900-1100℃,还原时间为4-5 小时,在窑中,原料与煤燃烧所产生的热气流逆流运动,原料在中窑中半熔融条件下生成金属,金属生长为50-60%的Fe、Ni;

B、还原:温度控制在1200-1250℃,还原时间3 小时,还原熔炼完成,金属生长为90%以上,烧成的物料熔块金属为液态Fe、Ni 混合物;

C、一次回转窑内的置换还原出来的CO 做为燃气发电机的燃料,及经送风机给

原矿风干脱水使用。

3、二次冷却回转窑冷却步骤:二次冷却回转窑窑壁内没有耐火材料,熔融的液态物料从一次回转窑直接送入,在二次回转窑外壁加水将它冷却水淬成黑色的生镍铁,生镍铁温度在

160-200℃左右。

4、破碎:从二次回转窑中水淬后的生镍铁送到破碎机上破碎,将生镍铁破碎细磨成1-3mm 左右。

5、干磁选:将破碎后的生镍铁粉用重选和干磁选机将镍铁合金从矿粉中分离出来。分离出来的镍铁呈直径1-3mm 的沙状颗粒,并夹带1-2%的炉渣。得到含镍为8-18%的生镍铁。

附:工艺流程图

红土镍矿回转窑两步法生产镍铁工艺流程图

第五节工艺说明

红土矿自由水分和结晶水高达34-40%,红土矿自由水分在料块内部达100℃时开始蒸发,在300℃时,可以完成全蒸发,在800℃-1000℃时,完成结晶水的分解过程。这一过程均在

微负压的窑中及竖式预热器内发生。预热器出口废气经过电除尘器净化后达标排入大气。

2、回转窑设备分为两个独立的转动部分,它能以彻底解决预热段与高温段相互制约的问题。根据工艺要求,高温段需要较小的斜度和较低的转速;预热段段需

要较大的斜度和较高的转速。两个独立的回转窑可使高温煅烧与低温预热在操作上随心所欲,得心应手。

3、窑头设高低两个煤粉燃烧器。可设一大一小,大的用于正常煅烧,小的用于辅助煅烧。

4、增加窑衬厚度提高保温效果。高温段直应放大,一般衬抖厚度为:高温段300mm;予热段200mm。高温段材料采用镁质耐火砖,预热段采用高铝质耐火砖。

5、回转窑分为两个回转部分后,窑体不必加长,按正常的长度比即可。另外根据该产品煅烧的特点,卸料高温液体设在高温区域前末段,直接卸入窑体下水池。窑体设计要满足要求,窑体强度要满足之要求。

6、回转窑设计斜度: 高温窑1.5%; 预热窑4%。

7、由于原料的水分较高,应采用先预烘干,解决配料、计量及输送问题。

8、尽量降低原料入窑粒度,提高窑的热交换效率。

镍铁冶炼工艺介绍

1、?镍铁冶炼工艺介绍?、镍冶炼工艺流程研究含镍红土矿是由含镍橄榄岩在热带或亚热带地区经长期风化淋滤变质 而成的矿床一般形成几层顶部是一层崩积层铁帽含镍较低 一般弃置堆存下面是褐铁矿层含铁多、硅镁少镍低、钴较 高一般采用湿法工艺回收金属再下层是混有脉石的残积 层矿含硅镁高铁较低、钴较低、镍较高这类矿一般采用火 法工艺处理。具体情况见表12—1 表11-1 矿石范围与冶炼工艺矿石分矿石分层冶炼常矿石品位冶炼方法冶炼工 艺层名称规产品顶层崩积层含镍低弃置堆存含镍低、铁高、硅镁低、1.还原焙烧氨浸工艺钴较高。2.高压酸浸工艺 3.强化高压酸浸工艺电解镍中间层褐铁矿层湿法 冶炼Fe35-50 4.常压酸浸工艺氧化镍 5.硫酸堆浸工艺 6. 氯化浸出工艺。含镍较高、铁较低、硅 1.回转窑电炉工艺镁高、钴较低。 2.多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺下层残积 层火法冶炼镍铁Fe10-25 3.日本大江山回转窑MgO15-35 直接还原法。、湿法工艺流程介绍目前成熟的湿法工艺流程有还原焙烧氨浸流程、高压酸浸流程和常压酸浸流程。、还原焙烧氨浸流程还原焙烧氨浸流程处理褐铁矿 或褐铁矿和残积层矿的混合矿矿石先干燥然后矿石中的镍 在700℃时选择性还原成金属镍钴和一部分铁被一起还原 还原的金属镍经过氨浸回收。还原焙烧氨浸流程的缺点有矿石处理采用干燥、还原、焙烧等工序消耗能量大消耗多

种化学试剂镍和钴的回收率比火法流程和高压酸浸流程低。、高压酸浸流程高压酸浸流程主要处理褐铁矿和一 部分绿脱石或蒙脱石。加压酸浸一般在衬钛的高压釜中进 行浸出温度245℃260℃通过液固分离、镍钴分离生产电镍、氧化镍或镍冠有些工厂生产中间产品如混合硫化镍钴或混 合镍钴氢氧化物。高压酸浸流程处理的红土矿要求含 MgO/Al O 低通常含Mglt4含Mg 越高耗酸越高含Al 低的矿石。、其他湿法工艺流程有些湿法工艺流程正在进行试验和进一步评估如强化高压酸浸工艺、常压酸浸工艺、硫酸堆浸工艺和氯化浸出工艺。、火法工艺流程介绍现有的火法工艺处理红土矿工艺流程有传统的回转窑—电炉工艺 多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺日本大江山回转窑直接还原法。、回转窑—电炉工艺回转窑—电炉工艺是目前红土矿冶炼厂普遍采用的一种火法冶炼工艺流程该工艺主要分为 几个工序干燥、焙烧—预还原、电炉熔炼、精炼等工序简述如下1干燥采用回转干燥窑主要脱出矿石中的部分自由水。2焙烧——预还原采用回转窑主要是脱出矿石中剩余的自由 水和结晶水预热矿石选择性还原部分镍和铁。3电炉熔炼还原金属镍和部分铁将渣和镍铁分开生产粗镍铁。4精炼一般采用钢包精炼脱出粗镍铁中的杂质如硫、磷等满足市场要求。如果生产镍锍需要在焙烧回转窑的出料口喷入硫磺将镍转 变成低铁的镍锍。、多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺多米尼

球团厂造球岗位技能知识培训学习教材

球团知识详解 第一部分初级造球工知识要求 第一章基本知识 第一节团矿概念 团矿是人造块原料的一种方法,是将粉状物粒度变成在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求的过程。在团矿过程中,物料不仅由于粒子密集和成型发生物理性质(密度、空隙率、形状、大小和机械强度等)上的变化,而且也发生了化学和物理性质(化学组成,还原性,膨胀性,高温还原软化性,低温还原粉化性等)上的变化,从而使物料的冶金性能得到改善。 团矿的基本任务,除了和烧结一样利用精矿和粉矿制成块状冶炼原料外,还可以生产金属化球团和综合性团块,以便直接还原和综合回收多种金属。 球团是粉末原料在加水的条件下受到滚动而成球,其形状为球形,粒度均匀,大小则由滚动的时间而定,使用球团法得到的生球必须经过固结后才具有足够的强度,焙烧固结后的球团,孔隙率高,还原性好,成为球团矿。 第二节球团的原料种类,化学成分及性能 铁矿石球团的原料主要有两大类;一是含铁原料,二是粘结剂和添加剂。 1.矿石种类 ⑴磁铁矿石 磁铁矿石是未风化和氧化的变质沉积矿床中或岩浆地区交代矿床中的主要含铁矿物。这种矿石的含铁量从铁应岩的20%~50%到岩浆矿床的65%不等。磁铁矿的化学分子式是Fe 3O4,常常也写成FeO Fe2O3,其理论含铁量为72.4%,其中FeO为31%,Fe2O3为69%。在交代矿床中,可以观察到其二价铁被锰离子或钙离子取代,以及三价铁被铝离子取代的现象。在成矿温度高的矿床中发现含有TiO2,它主要以分离的钛铁矿夹状存在于磁铁矿晶体之间。结合在磁铁矿晶体内的五氧化二钒,其大部分都与钛共生在矿化的辉长岩块内。尖晶石型磁铁矿结晶成双重氧化物,其含铁以二价形态(FeO和三价形态Fe2O3)存在。 磁铁矿比重为4.9~6.2g/cm3,硬度为5.5~6.5,难还原和难破碎。它的外表颜色为钢灰色和黑灰色,有黑色条痕,具有磁性。 自然界中纯磁铁矿石很少见到,由于氧化作用,部分磁铁矿石被氧化成赤铁矿石,但仍保持磁铁矿的结晶形态,所以这种矿石叫假象赤铁矿石和半假象赤铁矿石。 为了衡量磁铁矿的氧化程度,通常以全铁(T Fe)与氧化亚铁的比值来区分。比值越大,说明铁矿石的氧化程度越高。 当T Fe /FeO<2.7 为原生磁铁矿石; T Fe /FeO=2.7~3.5 为混合矿石; T Fe /FeO>3.5 为氧化矿石, 应当指出,这种划分只是对于矿物成分简单,铁矿石由较单一的磁铁矿和赤铁矿组成的铁矿床才适用。如果矿石中含酸铁等,因其中的FeO不具有磁性,如计算时把它列入FeO内就会出现假象。 一般开采出来的磁铁矿石含量为30~60%,当含铁量大于45%,粒度大于5~8㎜时,可直接供链铁使用,小于5~8㎜的作烧结原料。当含铁低于45%,或有害杂质超过规定时,则不能直接利用,必须经过选矿处理。最常用的选矿方法是磁选法,有时还配合采用浮选法。所获得的精矿称磁选精矿,其含铁量在60%左右,在矿物结构上与原矿是基本一致的。造球的原料基本上是经过选矿后精矿。 物理性质及化学成分

有关镍铁冶炼的工艺

有关镍铁冶炼的工艺: 虽然红土镍矿处理工艺主要分为湿法冶炼工艺和火法冶炼工艺,但目前世界范围内比较成熟的利用红土镍矿冶炼镍铁合金的工艺方法仍旧以火法冶炼为主。 火法冶炼镍铁是在高温条件下,以C(或Si)作还原剂,对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物(如FeO)进行还原而得。同时采用选择性还原工艺,合理使用还原剂,按还原顺序NiO、FeO、Cr2O3、SiO2进行还原反应。 NiO+C→Ni+CO↑ T=420℃(1) FeO+C→Fe+CO↑ T=650℃(2) Cr2O3+C→Cr+ CO↑ SiO2+C→Si+CO↑ 因不同产地的镍矿成分不同,NiO及各种氧化物之间组成的化合物也有所不同,因而,在镍铁冶炼过程中,其实际反应较复杂。反应生成的Ni和Fe能在不同比例下互溶,生成镍铁。 从上述(1)、(2)反应式中可看出:NiO、FeO还原反应开始温度较低,而且,NiO的开始反应温度比FeO约低200℃;因而,火法冶炼镍铁过程中,尽管所采用的镍矿NiO含量较低,但NiO 90%以上被还原,而且,在Ni/Fe很低的情况下,可通过不同的工艺操作,使产品含Ni 量提高到较高水平,与铁合金其他产品(如高碳铬铁、锰硅合金等)相比,电炉粗镍冶炼难度相对较低。 目前我国镍铁冶炼主要采用高炉法和电炉法两种: 1、高炉法: 镍矿→脱水、烧结、造块→配入焦炭、熔剂→高炉冶炼→粗镍铁→精炼降Si、C、P、S→镍铁。在国内,近年采用的火法冶炼镍铁较为普遍,主要是借用于现有炼铁小高炉直接转产,具体操作与小高炉生产生铁操作相似,特别适合于使用低Ni、高Fe镍矿生产低Ni镍铁(含镍生铁)。该工艺仍以焦炭燃烧放热作为冶炼热能,入炉镍矿中FeO可被焦炭中的C充分还原,故粗镍铁中的Ni含量高低基本受限于入炉镍矿Ni/Fe的比值大小。 由于国家限制400 立方米以下小高炉的使用,而使用矿热电炉,利用低镍高铁镍矿,直接生产低Ni镍铁,其工艺的合理性和易操作性,似乎不及高炉法,因而采用大容量高炉冶炼低Ni镍铁值得关注和研究。 2、电炉法 镍矿→脱水、造块→配入焦炭、熔剂→电炉冶炼→粗镍铁→降C、Si、P、S精炼→镍铁。 电炉法是以C作还原剂,在电能高温条件下,对镍矿中的NiO、FeO等氧化物进行还原,冶炼出镍铁,因而,在电炉冶炼过程中,调整合适的配炭量,限制FeO还原,可生产出Ni含量较高的电炉镍铁。 国外火法冶炼镍铁主要采用此工艺,国内厂家生产含Ni大于10%的产品时亦普遍采用。主要冶炼设备为矿热电炉,国内个别厂家也有使用与电弧炉结构相似的电炉生产(其设备最大容量为9 MVA),其镍矿预处理方式,冶炼工艺的具体操作,精炼工艺设备配套情况及精炼效果均不尽相同,各项指标对比也存在一定差异。 电炉镍铁冶炼技术措施 https://www.wendangku.net/doc/2b12608827.html, 2009年02月11日08:42 生意社 生意社02月11日讯

镍铁合金

国内外红土镍矿处理技术及进展 王成彦尹飞陈永强王忠王军 【摘要】:综述了国内外红土镍矿的处理现状。指出红土镍矿的开发要综合考虑矿石镍、钴含量和矿石类型的差异, 以及当地燃料、水、电和化学试剂等的供应状况。现阶段回转窑干燥预还原-电炉还原熔炼工艺在红土镍矿的开发中仍占主导地位,加压酸 浸法随着大型压力釜制造技术的成熟也越来越受到重视和应用。我国在红土镍矿的工程化方面很欠缺,元江贫红土镍矿的开发必须综合考虑镁的产品结构和经济利用,元石山镍矿的开发必须考虑铁的综合利用。 【作者单位】:北京矿冶研究总院北京矿冶研究总院北京矿冶研究总院北京矿冶研究总院北京矿冶研究总院 【关键词】:红土镍矿加压浸出镍 【基金】:国家重点基础研究发展计划资助项目(2007CB613505)国家高技术发展计划资助项目(2006AA06Z131)国家自然科学基金(50674014) 【分类号】:TF815 【正文快照】: 20世纪80年代以来,中国经济取得了高速的发展,有色金属消费需求旺盛,1993一2003年的10年间,中国精镍的消费量年平均增长率高达12%。2003年国内矿山生产镍约6万t,

消费量约12.3万t,供需缺口约6.3万t;2004年国内精炼镍产量近8万t,消费量达到14.6万t;2005年中国的镍 回转窑预还原焙烧红土矿工艺模拟研究 李仲恺袁熙志林重春 【摘要】:以红土矿为实验原料,采用还原炉一热天平减重法,研究预还原温度、时间、气氛及石灰加入量对红土矿预还原焙烧过程中镍预还原率的影响。并用原子吸收光谱法分析得出红土矿中镍的预还原率。结果表明,在回转窑预还原焙烧工艺中最佳的工艺条件为:预还原温度为950℃、预还原时间为80min、预配焦炭为红土矿量的2.3%、石灰加入量为理论计算所需量的35%~50%。【作者单位】:四川大学化学工程学院; 【关键词】:红土镍矿预还原焙烧磁选

浅谈矿热炉冶炼镍铁工艺

浅谈矿热炉冶炼镍铁工艺 摘要:本文介绍了从红土镍矿提炼镍铁几种不同的冶炼工艺,并着重分析了矿热炉冶炼镍铁工艺RKEF法,此工艺成为当前我国红土镍矿处理的主要方法。采用高效、流程短、低耗能、环保等镍铁冶炼新工艺已经成为发展的趋势。 关键词:镍铁;矿热炉;RKEF法 1 前言 金属镍具有良好的机械强度、延展性和化学稳定性,耐腐蚀,能磁化等一系列特性,广泛用于不锈钢、高温合金、电镀和化工等行业,在国民经济的发展中具有极其重要的地位。全球约2/3的镍用于生产不锈钢,镍原料的成本占奥氏体不锈钢生产成本的70%左右。 2 镍铁冶炼工艺分类 镍铁冶炼工艺主要有火法理、湿法两种。对于含镍硫化矿目前主要采用火法处理,通过精矿焙烧反射炉(电炉或鼓风炉)冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。对于氧化矿主要是含镍红土矿,其品位低,适于湿法处理;主要方法有氨浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理是镍铁法。 2.1 高炉法 高炉生产生铁历史悠久,但普遍使用高炉生产镍铁还是中国人发明(刘光火)和研究的结果。 高炉生产镍铁的流程主要是:矿石干燥筛分(大块破碎)——配料——烧结——烧结矿加焦炭块及熔剂入高炉熔炼——镍铁水铸锭和熔渣水淬——产出镍铁锭和水淬渣。 2.2 电炉(矿热炉)法 这里的电炉指被称作矿热炉的电弧炉的一种,矿热炉冶炼镍铁工艺流程是:原矿干燥及大块破碎——配煤及熔剂进回转窑彻底干燥及预还原——矿热炉还原熔炼——镍铁铁水铸锭及熔渣水淬——产出镍铁锭(或水淬成镍铁粒)和水淬渣。 该工艺通常是指回转窑加矿热炉工艺,在国外已有几十年的生产历史,有一套较成熟的技术和理论,国内也有少数厂家有几年的生产历史,但都是小设备生产,技术问题很多,效益也不好,近期有数家企业陆续投产和正在建设上规模的生产线。

低压电工基础知识(最新整理)

电工基础知识 一,通用部分 1,什么叫电路? 电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源,负载和连接部分(导线,开关,熔断器)等组成。 2,什么叫电源? 电源是一种将非电能转换成电能的装置。 3,什么叫负载? 负载是取用电能的装置,也就是用电设备。 连接部分是用来连接电源与负载,构成电流通路的中间环节,是用来输送,分配和控制电能的。 4,电流的基本概念是什么? 电荷有规则的定向流动,就形成电流,习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。 电流方向不变的电路称为直流电路。 单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流(强度),用符号 I 表示。 电流(强度)的单位是安培(A),大电流单位常用千安(KA)表示,小电流单位常用毫安(mA),微安(μA)表示。 1KA=1000A 1A=1000 mA 1 mA=1000μA 5,电压的基本性质? 1)两点间的电压具有惟一确定的数值。 2)两点间的电压只与这两点的位置有关,与电荷移动的路径无关。 3)电压有正,负之分,它与标志的参考电压方向有关。 4)沿电路中任一闭合回路行走一圈,各段电压的和恒为零。 电压的单位是伏特(V),根据不同的需要,也用千伏(KV),毫伏(mV)和微伏(μV)为单位。 1KV=1000V 1V=1000 mV 1mV=1000μV 6,电阻的概念是什么? 导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻,用符号 R 表示,当电压为 1 伏,电流为 1 安时,导体的电阻即为 1 欧姆(Ω),常用的单位千欧(KΩ),兆欧(MΩ)。 1 MΩ=1000 KΩ 1 KΩ=1000Ω 7,什么是部分电路的欧姆定律? 流过电路的电流与电路两端的电压成正比,而与该电路的电阻成反比,这个关系叫做欧姆定律。用公式表示为I=U/R 式中:I——电流(A);U——电压(V);R——电阻(Ω)。 部分电路的欧姆定律反映了部分电路中电压,电流和电阻的相互关系,它是分析和计算部分电路的主要依据。 8,什么是全电路的欧姆定律?

中国镍铁冶炼技术发展

中国镍铁冶炼技术发展之路
中国镍铁冶炼技术发展之路
中国恩菲
卢笠渔 2014.11

中国镍铁冶炼技术发展之路
主要内容
1
一、中国镍铁冶炼技术现状 二、中国镍铁冶炼的开拓创新 三、中国镍铁冶炼存在的问题 四、中国镍铁冶炼的发展前景 五、小结
2
3
4
5

中国镍铁冶炼技术发展之路
中国镍铁冶炼技术现状
一、中国镍铁冶炼技术现状
? 中国缺乏红土矿资源,镍铁冶炼行业起步晚,国际上火法冶炼 镍铁从鼓风炉开始始于130多年前,而我国的镍铁冶炼至今不足10 年时间。我国镍铁从无到有,快速发展,成为镍铁生产大国是举 世瞩目的,是绝无仅有的。
不锈钢 镍
Source: antaike

中国镍铁冶炼技术发展之路
中国镍铁冶炼技术现状
一、中国镍铁冶炼技术现状
? 10年中,我国镍铁发展的道路十分曲折,有春天也有严冬,从2005年到 2010年受镍价高位和不锈钢快速发展的影响,我国镍铁含镍短短几年就达到了 20万吨,但在世界范围内工艺最落后而产能最大。 ? 2010年之后,中国恩菲经几年的研究,在中国实现了RKEF工艺,2010年到 2013年的3年间生产镍铁含镍由20万吨达到了47.8万吨。其中RKEF法的产量近 50%,这是技术进步的体现。 ? RKEF的出现使中国镍铁生产在镍价低位的时候仍能持续生产并发展下去, 而且节约了大量的能源。22万吨镍铁由RKEF生,每年节电初估50亿度电以上, 相当于一个600MW的电厂。
Source: antaike

镍铁项目生产成本计算

2×36MWA镍铁项目概述 一、原料分布及供应情况 红土矿曾是早期镍的主要资源,从1950年以来镍的产量和需求不断增加,到2012年来自于红土矿的镍产量份额将增加到51%,镍的供应量随着世界经济周期和其他世界事件而变化。但总体来说,镍的产量以每年4%的速度增长。高于世界GDP平均增长率。 从项目的观点看,镍红土矿储量敏感于镍边界品位或在腐植土可富集时敏感于回收率。大多数情况下矿层中的褐铁矿不易提高品位,相反当边界品位取值降低时,红土矿资源量成指数般的增加,世界上对红土矿资源的评估是多样的,例如,澳大利亚的一些资源定义的边界品位为0.5%的镍。在中期价格不稳定的时期,为吸引新的投资者进入,全球的镍资源会被重新估计和修改。由于从勘探到开发一般滞后8到10年,在定义探明资源和储量上有风险。 二、目前国际、国内的生产和市场情况 不锈钢消费量的快速增长将拉动镍消费量的提高:随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,不锈钢生产消费快速增长。铬镍系不锈钢是消费的主要品种,由于其优异的综合性能,得到广泛的应用,占不锈钢总产量的60~75%。近年镍价高启,不锈钢企业开发铁素体不锈钢和节镍不锈钢已去得一定进展,但业内普遍认为,300系不锈钢仍将占据不锈钢总产量的50%以上。预计2010年我国不锈

钢消耗量达到1100万吨,其中Cr-Ni系不锈钢占600万吨以上。 镍金属供应继续依靠进口:我国不锈钢社会存量少,而且不锈钢生产周期长,国内不锈废钢资源难于快速增加,不锈废钢进口也不可能大量增加,今后不锈钢紧缺的局面将继续存在。据海关统计,我国每年净进口镍金属量15万吨,国内镍金属产量13万吨,镍铁200万吨,不锈废钢182万吨,三者折合镍金属供应量26万吨,总的供应量约41万吨。 目前我国现代化镍铁厂极少,不锈钢厂年消耗约8万吨低品位镍生铁,主要产自高污染的小高炉和低效率、高耗能的小型矿热炉,产品质量不符合ISO6501标准,随着环保政策的落实和市场竞争的加剧,这种工艺将在今年逐步淘汰。 国家政策积极支持“开发低品位红土矿高效利用关键技术”,2008年发改办高技【2008】301号《国家发革委办公厅关于组织实施2008年度重大产业技术开发专项的通知》第三条明确指出:“资源综合利用关键技术方面:开发复杂多金属共伴生矿高效开发利用技术,冶炼过程中稀有希散元素提取技术、低品位红土矿高效利用关键技术、金矿二次资源中有价元素高效铺收技术”。将高效利用低品位红土矿关键技术列入国家重大产业技术开发专项内容之一。 三、镍铁矿热炉投资情况估算 详见工程概算表 四、生产消耗、成本、效益概况 1、物料平衡计算 基本原始数据:镍烧结矿成分,燃料成分(见表一、表二) 表二燃料成分% 2

石灰窑基本常识(术语)

石灰窑基本常识(术语)的培训石灰生产的基本常识(术语)是工程技术人员基础设计、业务人员与客户交流时必须熟知的内容,只有熟练掌握这些内容,才能够完成基本设计,才能够打动客户,促进业务的进展。 1、热耗 所谓热耗是指生产1公斤石灰所需要的热量,国家统一标准单位是kJ/kg,通俗的单位是kcal/kg。目前一般采用后者。 J和cal的换算关系是4.18,即1cal=4.18J 各种炉窑的热耗指标有所不同,我们的梁式石灰窑在热耗方面属于领先水 7000kcal/kg的煤,比如按照980kcal/kg的热耗,所消耗的标准煤为140kg/t。 2、粒度 粒度是指石灰窑使用的石灰石直径大小,每种窑型都有自己适合的粒度等级

些。因为石灰生产过程中原料不断挤压和磨损,所以最终产品的粒度一般比原料小10-20mm。 这里面还要强调,产品中由于不断挤压和磨损,会产生部分面灰(粒度0-10mm)。一般情况下,面灰的比例在10%左右。 3、有效容积 所谓有效容积是指设计的石灰窑,耐材砌筑完毕后石灰窑内部真正用于热工反应的容积。单位是m3。 这个指标反映了客户投资的有效性,是炉窑设计的关键参数。 4、利用系数 利用系数是对石灰窑性价比的一种描述,单位是t/m3.d,就是每立方米的有 为0.8t/m3.d,那么,就可以反算出其有效容积=300/0.8=375 m3。 5、石灰石消耗量 生产石灰的原料是石灰石,因此厂家要关注石灰石的消耗,所谓石灰石消耗量是指,生产一吨合格的石灰所消耗的石灰石的重量。 从理论上讲,纯净的石灰石生产出百分之百合格的石灰,消耗量应该为1.786t/t。但是考虑到杂质和产品生过烧等方面的影响,其消耗应该低于此值,同时考虑到现场各种损耗,一般消耗量定位1.78 t/t。 6、作业率(作业天数) 所谓作业率是指设备能够正常生产的时间与总时间的比率。比如我们的梁式石灰窑的作业率一般大于96%,通俗地讲就是它能够在96%以上的时间内正常作业。一套装备作业率的高低,直接影响着其性能,因此,作业率越高越好。 也有用全年的作业天数来衡量作业率的,比如回转窑全年作业320天。其作业率=320/365=88% 反过来,梁式石灰窑的作业率为96%,则全年作业天数=365*96%=350天。

镍铁冶炼的RKEF工艺

镍铁冶炼的RKEF工艺 在世界范围,以廉价的红土镍矿为原料,采用RKEF火法冶炼镍铁的工艺技术具有很强的适用性和经济性。 (三)RKEF工艺介绍 1、对原料的要求 对于“回转窑(RK)-矿热炉(EF)”流程,矿石成分很重要,有3个指标是采用RKEF工艺应该关心的: (1) Ni品位,希望在1.5以上,最好 2.0以上。 (2) Fe,Ni,希望在6,10,最好接近6,中Ni品位高;如果Fe,Ni>10,则很难冶炼出含20,的镍铁,因为原料中Fe过高,很难在回转窑中控制氧化铁的还原度。 (3) MgO/SiO2,在0.55,0(65较合适,少量加入熔剂就可以得到低熔点的炉渣结构。 以上3个条件只是合适的条件,而不是必须的条件,在矿石条件不符合上述要求时,可以生产品位较低的镍铁,技术经济指标将受到影响。 还原剂(烟煤或无烟煤均可)和石灰石也是RKEF工艺所必需的,这两种原料在我国资源丰富,容易得到。 2、典型工艺流程、主体设备结构 (1) 生产流程 原料场?筛分、破碎和混匀配料?回转窑?矿热炉?铁包脱硫?精炼转炉?浇铸。在这个基础上,发展了对原料预干燥、原料制球、回转窑节能和余热发电、矿热炉高效冶炼和低熔点渣系配料、采用底吹或侧吹精炼转炉替代顶吹转炉、镍铁粒化等技术,适用于不同条件的工厂。

(2) 典型工艺装备组成 2台5.0×100m回转窑、2台63MVA的密闭矿热炉、40t的底吹精炼转炉,造粒和铸块设备。年产镍铁10.12万t(镍金属2,2.2万t)。鉴于国产设备的成熟度和运输条件制约,为降低投资,国内的在建工厂采用4座回转窑、2台48MVA矿热炉的方案将可以缩短建设周期,收到好的经济效益。 (3) 工艺概述 矿石、石灰石、还原剂在原料场、备料间加以筛分破碎后,混匀配料送入回转窑。 在回转窑中,原料经干燥、焙烧、预还原,制成约1000?的镍渣,回转窑烟气经余热锅炉、除尘、脱硫化后排放,粉尘与原料混合后再次入窑。

RKEF火法冶炼镍铁工艺介绍王群红整理

国内红土镍矿冶炼镍铁主流工艺技术 RKEF火法冶炼镍铁介绍 1 镍、镍铁和镍矿 1.1镍 镍是略带黄色银白色金属,是一种具有磁性的过渡金属。镍的应用在于镍的抗腐蚀性,合金中添加镍可增强合金的抗腐蚀性。不锈钢与合金生产领域是镍最广泛应用领域。全球约2/3的镍用于不锈钢生产,因此不锈钢行业对镍消费的影响居第一位。捏镍不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢属性,所以,镍被称为奥氏体形成元素。目前全球有色金属中,镍的消费仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。因此,镍被称为战略物资,一直被各国所重视。 1.2镍铁 镍铁主要成分为镍与铁,同时还含有Gr、Si、S、P、C等杂质元素。根据国际标准(ISO)镍铁按含镍量分为FeNi20(Ni15~25%)、FeNi30(Ni25~35%)、FeNi40(Ni35~45%)、FeNi50(Ni45~60%),又再分为高碳(1.0~2.5%)、中碳(0.030~1.0%)和低碳(1<0.030%);低磷(P<0.02%)与高磷(P<0.02%)镍铁。目前国内生产厂家生产的镍铁品位10~15%,也有部分厂家生产20%或25%以上的镍铁。 1.3 镍矿 世界上可开采的镍资源主要有两类,一类是流化矿床,另一类是氧化矿床。由于硫化镍矿资源品质好,工艺技术成熟,现约60~70%的镍来源于硫化镍

矿。而世界上镍的储量80%为氧化镍矿,矿物组成主要是含水镍镁硅酸盐(xNi.yMgO)2Si2n H2O,以及针铁矿Fe2O3.H2O、赤铁矿Fe2O3和磁铁矿Fe3O4,由于铁的氧化,矿石呈红色,所以通称红土镍矿。 世界上的红土镍矿分布在赤道线南北纬30°以内的热带国家,其可开采部分一般由三层组成:褐铁矿层、过渡层和腐殖土层。其化学成分组成见表1. 褐铁矿层,含铁多、硅镁少、镍低、钴较高,一般采用湿法工艺回收金属;再下层是混有脉石的残积层(过渡层和腐殖土层)矿,含硅镁高、铁较低、钴较低、镍较高,这类矿一般采用火法工艺处理。具体情况见表2?。 2镍的冶炼工艺 现代生产镍的方法主要有火法和湿法两种。根据世界上主要两类含镍矿物(含镍的硫化物和氧化物)的不同,冶炼方法各异。 镍硫化矿目前主要采用火法处理,通过精矿焙烧反射炉(电炉或鼓风炉)冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解的金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿,其褐铁矿层,含铁多、硅镁少,镍低、钴较高,一般采用湿法工艺处理,主要方法有氨浸法和硫酸法两种。下层是混有脉石的腐植土层(包括硅镁性镍矿),含硅镁高、低铁、镍较高、钴较低,这类矿一般采用火法工艺处理。 2.1湿法工艺流程介绍 ? 目前成熟的湿法工艺流程有还原焙烧氨浸流程、高压酸浸流程和常压酸浸流程。 2.1.1还原焙烧氨浸流程 ? 还原焙烧氨浸流程处理褐铁矿或褐铁矿和残积层矿的混合矿矿石先干

镍铁还原生产及工艺介绍

还原镍矿 生产及工艺介绍 **********有限公司 二零一二年四月

目录 一、总论...................................... - 1 - 1、项目名称 (1) 2、主办单位 (1) 3、项目实施的必要性 (1) 二、本项目工艺的优点............................ - 3 - 三、产品市场 .................................. - 3 - 四、建设条件 .................................. - 3 - 1、区域条件 (3) 2、建设用地 (4) 3、实现环保要求 (4) 4、项目规模 (4) 5、电力、水资源条件 (4) 五、主要经济技术指标............................ - 4 - 六、生产工艺 .................................. - 5 - 1、生产工艺简述 (5) 2、主要技术指标 (6) 3、生产规模 (6) 4、产品主要原材料和技术条件 (7) 5、主要原材料和动力的年需求量 (8)

6、产量计算 (8) 7、工艺流程图 (8) 七、**********有限公司年产30万吨烧结矿投产情况..... - 9 -

一、总论 1、项目名称 **********有限公司年产30万吨还原镍矿工程 2、主办单位 **********有限公司 3、项目实施的必要性 镍铁是生产不锈钢的重要原料,在过去的30年间,全球不锈钢产量一直以平均超过5%的增长率增长。最近几年,世界不同地区的不锈钢产量有所差异,而亚洲地区不锈钢产量有惊人的增加。虽然不锈钢的开发不到100年,但不锈钢己经显示出是一种产量增长最快的金属原料,而最近几年其产量增长率甚至超过了塑料产量的增长率。不锈钢产量有如此高的增长率的驱动力在于它所具有的点特点:耐腐蚀性和耐氧化性,具有较高的强度重量比,优良的轧制成形性、可焊接性能、低温韧性等。 镍铁的生产主要原材料是镍矿,而中国是镍矿资源极少,国内需求主要是从印度尼西亚和菲律宾等国进口,连云港是中国进口镍矿量最大港口之一。 连云港地区方圆500公里内钢厂林立,较大型的有锡钢、沙钢、兴澄钢铁、南钢、淮钢、莱芜钢厂、新泰钢厂、济钢、青岛钢厂等,根据这些钢厂的钢产量计算,每年这些钢厂仅铬、镍、锰系列合金就需要几十万吨。而这些钢厂周边3—500公里范围内,没有生产还原镍矿的厂家。这就给我们的生产还原镍矿并进行本土化销售创造了极

rkef冶炼工艺概述

rkef冶炼工艺概述 RKEF法冶炼工艺概述前言 目前,国内外红土镍矿的处理方法主要有火法和湿法两种冶炼工艺,湿法工艺是使用硫酸、盐酸或者氨水溶液作为浸出剂,浸出红土镍矿中的镍和钴金属离子,常见的湿法处理工艺有高压酸浸工艺(HPAL)、常压酸浸工艺(PAL)和氨浸工艺(Caron)。火法工艺是在高温条件下,以C作还原剂,对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物进行还原而得。火法冶炼因具有流程短、三废排放量少、工艺成熟等特点,已成为红土镍矿冶炼的主要工艺。 目前国内外主要有4种火法工艺:烧结—高炉流程(BF法);回转窑—电炉熔炼流程(RKEF法);多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺;日本大江山回转窑直接还原法。其中,RKEF法是当今世界上火法处理红土镍矿的先进及成熟工艺,广泛地应用于各国冶炼厂家。 RKEF(Rotary Kiln-Electric Furnace)法始于上世纪50年代,由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功,具有产品质量好、生产效率高、节能环保等优点。 在不锈钢产量大幅增幅的驱动下,RKEF法镍铁的生产能力急剧增加。我国冶炼镍铁电炉炉容在不断地扩大。额定容量25 MVA的炉型已经逐步退出主体炉型,进而33 MVA、36 MVA、48 MVA、51 MVA成为主体炉型。与此同时,我国矿热炉生产镍铁的工艺流程更加合理,矿热电炉的总体装备水平大幅度提高,冶炼工艺技术更加成熟。下面将概括介绍和讨论矿热电炉利用红土镍矿采用RKEF法冶炼镍铁的工艺技术。 1 工艺流程概述 利用红土镍矿生产镍铁的RKEF冶炼工艺流程如图1.1:

图1.1 RKEF工艺流程图 工艺流程主要包含以下几个阶段: (1)在露天料场进行红土矿的晾晒;大块红土矿的破碎、筛分、混匀。 (2)应用干燥窑对红土矿进行干燥;应用回转窑进行红土矿的焙烧预还原。以此获得焙砂。 (3)矿热电炉熔炼焙砂生产含镍生铁。 (4)回转窑与电炉余热的利用。 (5)粉尘的收集与再利用。 对RKEF法工艺的流程,矿石内部的成分尤为重要,其中有至少3个指标,在生产时需要关注: (1)Ni品位,控制在1.5以上,最好2.0以上。 (2)Fe/Ni,在6~10之间,最好接近6,因而矿中Ni品位高;如果Fe/Ni>10,则很难冶炼出含Ni=20%的镍铁,因为原料中Fe过高,很难在回转窑中控制氧化铁的还原度。 (3)MgO/SiO,在0.55~0.65较合适,少量加入熔剂就可以得到低熔点的炉渣结构。 2

回转窑生产镍铁深度分析

回转窑工艺生产镍铁简介: 回转窑直接还原熔炼工艺几乎称得上是一项古老的工艺,日本采用该工艺生产镍铁(粒状镍铁,直接用于冶炼不锈钢)已有60余年的历史,被公认是能耗和成本最低的生产方法。朝鲜由于缺少焦炭,几十年来也一直在用回转窑和普通煤炼铁(粒铁,粒状生铁,直接用于炼钢)。 回转窑两步法生产镍铁工艺 一、原料 原料为红土镍。镍品位在1.0-2.0%。 三、主要辅助材料 分别红土矿混合粉,返还料,煤末,石灰,汽油等。煤末和石灰在印尼有丰富的资源,辅助材料成本低于国内成本。 第三节工艺流程 回转窑两步生产含镍生铁的方法。步骤如下: 1、预处理步骤: A、加干燥剂:在红土镍湿矿中按原矿的重量根据含水量不同加入3-6%干燥剂;干燥、脱水:混合干燥、脱水;磨细、过筛:脱水后的混全料磨细到5mm 左右,过筛得到5mm以下的矿粉。干燥剂主要成本是石灰石及碱性调节剂,对红土镍矿起到干燥及调整混合料的PH 值,使混全料的PH 值控制在0.8 左右。 B、加碳物质:在矿粉中按混合料的含铁量不同加入45-50%的碳物质。碳物质主要是煤粉及镍铁还原催化剂,起到镍铁在一次回转窑中快速还原及防止粘窑的作用。 2、一次回转窑还原熔炼步骤: A、预还原:将添加了碳物质的原料直接送入一次回转窑中预还原。温度在控制在900-1100℃,还原时间为4-5 小时,在窑中,原料与煤燃烧所产生的热气流逆流运动,原料在中窑中半熔融条件下生成金属,金属生长为50-60%的Fe、Ni; B、还原:温度控制在1200-1250℃,还原时间3 小时,还原熔炼完成,金属生长为90%以上,烧成的物料熔块金属为液态Fe、Ni 混合物; C、一次回转窑内的置换还原出来的CO 做为燃气发电机的燃料,及经送风机给

镍生产工艺简介

镍铁与金属镍的生产工艺简介 [我的钢铁] 2008-07-02 15:20:44 镍的主要物理化学性质为: 相对原子质量58.71 密度/(g/cm3) 8.91 熔点/℃1455 沸点/℃2910 摩尔热容(25℃时)/(J/(mol.C)) 25.51 电阻率(0℃时)/(Ω?cm) 6.14×10-6 纯镍呈银白色,镍能与一些元素形成化合物。 镍与碳可以形成Ni3C,在380℃以上时分解成镍和碳。但是看来液体中的Ni3C,直到2000℃以上是稳定的。 镍与硅可形成一系列硅化物,如Ni3Si、Ni5Si2、Ni2Si、Ni3Si2、NiSi和NiSi2。 镍和氧能形成NiO,NiO系菱面体晶,加热至200℃以上时则变成立方晶。氧在固态镍中的熔解度,随温度的升高而下降。 镍与硫可以形成Ni3S2、Ni6S5、Ni7S6、NiS、Ni3S4和NiS2等硫化镍。在

工业镍铳中,找不到存在于自然界中的硫化镍NiS和NiS2,因为这两种硫化镍在熔点以下就早已分解了。 镍和铁在γ区内形成连续固溶体。液相线在1436℃下,含镍65%-72%时,出现一个不很明显的最低点。镍可以扩大γ区,在固态时,分成数个相,回火时从这数个相中,都可形成FeNi3。在图29-1中可以看出镍铁合金中的居里点的变化,α-镍在360℃以下为面心立方晶,β-镍在1130℃以下为六方晶,γ-镍在熔点之前为立方晶。 冶炼方法: 现代生产镍的方法主要有火法和湿法两种。根据世界上主要两类含镍矿物(含镍的硫化矿和氧化矿)的不同,冶炼处理方法各异。 含镍硫化矿目前主要采用火法处理,通过精矿焙烧反射炉(电炉或鼓风炉)冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿,其品位低,适于湿法处理;主要方法有氨浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理是镍铁法。 工艺操作: 硫化镍精矿的火法冶炼 硫化镍精矿的火法冶炼流程如图29-2所示。其主要工艺特点如下: (1)熔炼。镍精矿经干燥脱硫后即送电炉(或鼓风炉)熔炼,目的是使铜镍的氧化物转变为硫化物,产出低冰镍(铜镍锍),同时脉石造渣。所得到的低冰镍中,镍和铜的总含量为8%-25%(一般为13%-17%),含硫量为25%。 (2)低冰镍的吹炼。吹炼的目的是为了除去铁和一部分硫,得到含铜和镍

镍的冶炼工艺

镍的冶炼工艺 现代生产镍的方法主要有火法和湿法两种。根据世界上主要两类含镍矿物(含镍的硫化物和氧化物)的不同,冶炼方法各异。 镍硫化矿目前主要采用火法处理,通过精矿焙烧反射炉(电炉或鼓风炉)冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解的金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿,其褐铁矿层,含铁多、硅镁少,镍低、钴较高,一般采用湿法工艺处理,主要方法有氨浸法和硫酸法两种。下层是混有脉石的腐植土层(包括硅镁性镍矿),含硅镁高、低铁、镍较高、钴较低,这类矿一般采用火法工艺处理。 2.1湿法工艺流程介绍 目前成熟的湿法工艺流程有还原焙烧氨浸流程、高压酸浸流程和常压酸浸流程。 2.1.1还原焙烧氨浸流程 还原焙烧氨浸流程处理褐铁矿或褐铁矿和残积层矿的混合矿矿石先干燥然后矿石中的镍在700℃时选择性还原成金属镍钴和一部分铁被一起还原还原的金属镍经过氨浸回收。还原焙烧氨浸流程的缺点有矿石处理采用干燥、还原、焙烧等工序消耗能量大消耗多种化学试剂镍和钴的回收率比火法流程和高压酸浸流程低。 2.1.2高压酸浸流程

高压酸浸流程主要处理褐铁矿和一部分绿脱石或蒙脱石。加压酸浸一般在衬钛的高压釜中进行浸出,温度245℃-260℃,通过液固分离、镍钴分离,生产电解镍、氧化镍或镍冠,有些工厂生产中间产品,如混合硫化镍钴或混合镍钴氢氧化物。 高压酸浸流程处理的红土矿要求含MgO/Al2O3低,通常含MgO<4%(含MgO越高,耗酸越高),含Al 低的矿石。 2.1.3其他湿法工艺流程有些湿法工艺流程正在进行试验和进一步评估如强化高压酸浸工艺、常压酸浸工艺、硫酸堆浸工艺和氯化浸出工艺。 2.2火法工艺流程 现有的火法工艺处理红土矿工艺流程有传统的回转窑—电炉工艺;多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺;日本大江山回转窑直接还原法。 多米尼加鹰桥竖炉——电炉工艺流程是红土矿经过干燥脱水、制团、采用竖炉煅烧生产部分还原煅烧团矿、电炉熔炼生产粗镍铁,粗镍铁在钢包炉中精炼。 日本大江山回转窑直接还原法生产镍铁,该流程分为三个步骤:(1)物料预处理:磨矿、混合与制团,以提高回转窑操作效果;(2)冶炼工艺:回转窑煅烧、金属氧化物还原与还原金属的聚集;(3)分离处理:回转窑产出的熟料采用重选与磁选分离出镍铁合金。这是世界上唯一采用回转窑直

镍铁冶炼

镍铁冶炼 根据红土镍矿成分的不同,镍生产厂可以选择不同的冶炼工艺。中国目前还没有一座大型镍铁生产工厂,为了少走弯路可以引进国外成熟的先进技术,在中国国内制造全部设备,以较少的投资,在最短的时间内,选择适宜的沿海地区建设一座大型镍铁生产厂。为此,比较详细的介绍了乌克兰帕布什镍厂的火法冶炼镍铁的工艺流程和生产指标。文章还介绍了在镍铁精炼车间,直接冶炼300系列不锈钢工艺的开发。 1. 开发利用海外镍资源满足中国日益增长的镍需求: 尽管中国镍资源的开发与利用近年来得到了快速的发展,但是,发展的速度远远跟不上冶金等行业对镍需求增长的速度。近几年,中国精炼镍产量在8万吨左右,受到资源的限制,短时间内不大可能快速增长。合资在国外开发镍矿、建设镍生产厂的几个项目虽然已经签约,但是项目产能有限、实施还需要时间。目前中国镍的年消费量已经快速的增加到14.6万吨,中国已经成为仅次于日本的世界第二大镍消费国,是近年来全球镍消费增长最快的国家。随着国民经济的快速发展,人民生活水平的提高,不锈钢的消费量将上升,这将导致镍的需求量增长的速度大大超过目前可以预期的镍的产出量的增长速度。有色金属工业协会预计到2010年,中国镍消费量将达到24万吨。 近年来,为了保证国民经济发展对镍的需求,中冶、五矿、太钢、宝钢等大企业实施“走出去”的发展战略,参与海外镍矿资源的开发,这将对中国镍的稳定供应发挥重要作用。中国的一些民营企业,也积极进行开发利用海外镍资源的探索,取得进展。利用红土镍矿生产的低镍含量的生铁已经广泛的用于200系列不锈钢的冶炼。 目前中国镍冶炼工艺基本上处于以电解镍为主的单一产品的局面。研究开发利用红土型镍矿,生产镍铁的技术是必要的。红土型镍矿用来生产镍铁在经济上合理,没有必要一定要生产电解镍。这项技术的开发有利于中国企业参与海外镍矿资源开发,占有更多优势矿产资源。 2. 建设火法冶炼镍铁的工厂的条件分析: 目前中国还没有大型的镍铁生产厂。中国金川镍厂以中国产的硫化镍矿为原料,适合于湿法冶金工艺。吉恩镍业和元江镍业镍虽然以红土镍矿为原料,但是都采用了高压酸浸工艺生产镍。中国目前有小的炼铁厂,采用传统的烧结技术处理进口红土镍矿,生产镍渣,再加入高炉生产含镍量为1%-3%的低镍生铁,用于冶炼200系列的不锈钢。 建设镍的冶炼工厂投资大,限制了中国镍业发展。有报道,国外采用湿法冶金生产镍,每一公斤镍的投资在20-24美元。如果引进设备,在中国建设火法冶炼镍铁的工厂,投资也相似。所以本文主要想探讨利用国际先进的技术和设计,在中国制造设备,建设镍的生产工厂的可行性。这样可以规避风险,收到高利润、低风险的效果。通过与乌克兰的专家近一年的讨论,利用原苏联的技术和设计,采用国产设备建设一座年产镍1.0万吨(镍铁5万吨) 的工厂,每一公斤镍的技资大约为6美元。 生产镍铁,能源消耗大。生产一吨含镍20%的镍铁,大约需要80Nm3氧气和4000-6000kwh(矿石含镍为1.2%-2.0% 时)电力。所以厂区周边的电力供应状况很重要。在建设工厂以前必须落实矿石的来源。理论上讲,所有的红土镍矿石都可以用火法冶金生产镍铁,但是由于矿石的性质不同,为了降低生产成本,火法工艺优先选择以硅镁镍矿做原料。而碱性镍矿可以选择还原焙烧一氨浸法处理;褐镁矿型红土矿可以选择加压(或常压)酸浸处理工艺。有报道:约有40亿吨红土镍矿适于高温冶炼,平均纯度为1.55%, 含量约为6200万吨, 约占红土镍矿总数的38%:约有86亿吨的红土镍矿适于湿法冶金,平均纯度为1.15%, 含量约为9900万吨,占红土镍矿总数的62%。但是,乌克兰国家冶金学院的专家怀疑这组数据, 根据

国内外最新镍铁生产工艺介绍

国内外最新镍铁生产工艺介绍 根据红土镍矿成分的不同,镍生产厂可以选择不同的冶炼工艺。中国目前还没有一座大型镍铁生产工厂,为了少走弯路可以引进国外成熟的先进技术,在中国国内制造全部设备,以较少的投资,在最短的时间内,选择适宜的沿海地区建设一座大型镍铁生产厂。为此,比较详细的介绍了乌克兰帕布什镍厂的火法冶炼镍铁的工艺流程和生产指标。文章还介绍了在镍铁精炼车间,直接冶炼300系列不锈钢工艺的开发。 1. 开发利用海外镍资源满足中国日益增长的镍需求: 尽管中国镍资源的开发与利用近年来得到了快速的发展,但是,发展的速度远远跟不上冶金等行业对镍需求增长的速度。近几年,中国精炼镍产量在8万吨左右,受到资源的限制,短时间内不大可能快速增长。合资在国外开发镍矿、建设镍生产厂的几个项目虽然已经签约,但是项目产能有限、实施还需要时间。目前中国镍的年消费量已经快速的增加到1 4.6万吨,中国已经成为仅次于日本的世界第二大镍消费国,是近年来全球镍消费增长最快的国家。随着国民经济的快速发展,人民生活水平的提高,不锈钢的消费量将上升,这将导致镍的需求量增长的速度大大超过目前可以预期的镍的产出量的增长速度。有色金属工业协会预计到2010年,中国镍消费量将达到24万吨。 近年来,为了保证国民经济发展对镍的需求,中冶、五矿、太钢、宝钢等大企业实施“走出去”的发展战略,参与海外镍矿资源的开发,这将对中国镍的稳定供应发挥重要作用。中国的一些民营企业,也积极进行开发利用海外镍资源的探索,取得进展。利用红土镍矿生产的低镍含量的生铁已经广泛的用于200系列不锈钢的冶炼。 目前中国镍冶炼工艺基本上处于以电解镍为主的单一产品的局面。研究开发利用红土型镍矿,生产镍铁的技术是必要的。红土型镍矿用来生产镍铁在经济上合理,没有必要一定要

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