國內(nèi)外最新鎳鐵生產(chǎn)工藝介紹-資料下載頁
2025-10-09 21:27本頁面
【導(dǎo)讀】根據(jù)紅土鎳礦成分的不同，鎳生產(chǎn)廠可以選擇不同的冶煉工藝。文章還介紹了在鎳鐵精煉車間，直接冶煉300系列不銹鋼工。盡管中國鎳資源的開發(fā)與利用近年來得到了快速的發(fā)展，但是，發(fā)展的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上冶金等行業(yè)對(duì)鎳需求增長(zhǎng)的速度。約，但是項(xiàng)目產(chǎn)能有限、實(shí)施還需要時(shí)間。目前中國鎳的年消費(fèi)量已。鎳消費(fèi)國，是近年來全球鎳消費(fèi)增長(zhǎng)最快的國家。有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)到2020年，中國鎳消費(fèi)量將達(dá)到24萬噸。寶鋼等大企業(yè)實(shí)施“走出去”的發(fā)展戰(zhàn)略，參與海外鎳礦資源的開發(fā)，這將對(duì)中國鎳的穩(wěn)定供應(yīng)發(fā)揮重要作用。中國的一些民營企業(yè)，也積。低鎳含量的生鐵已經(jīng)廣泛的用于200系列不銹鋼的冶煉。目前中國還沒有大型的鎳鐵生產(chǎn)廠。中國金川鎳廠以中國產(chǎn)的硫。建設(shè)鎳的冶煉工廠投資大，限制了中國鎳業(yè)發(fā)展。9900萬噸，占紅土鎳礦總數(shù)的62%。2020年全球鎳礦產(chǎn)總產(chǎn)量為128萬噸，約有60%的鎳礦。獨(dú)立開發(fā)了多項(xiàng)專有技術(shù)。烏克蘭冶金專家指出；從整體的工藝
【正文】 冶煉低 Ni 鎳鐵值得關(guān)注和研究。 電碳熱法 鎳礦→脫水、造塊→配入焦炭、熔劑→電爐冶煉→粗鎳鐵→降 C、Si、 P、 S 精煉→鎳鐵。 電碳熱法是以 C 作還原劑，在電能高溫條件下，對(duì)鎳礦中的 NiO、 FeO 等氧化物進(jìn)行還原，冶煉出鎳鐵，因而，在電爐冶煉過程中，調(diào)整合適的配炭量，限制 FeO 還原，可生產(chǎn)出Ni 含量較高的電爐鎳鐵。國外火法冶煉鎳鐵主要采用此工藝，國內(nèi)廠家生產(chǎn)含 Ni 大于 10％的產(chǎn)品時(shí)亦普遍采用。主要冶煉設(shè)備為礦熱電爐，國內(nèi)個(gè)別廠家也有使用與電弧爐結(jié)構(gòu)相似的電爐生產(chǎn) (其設(shè)備最大容量為 9 MVA)，其鎳礦預(yù)處理方式，冶煉工藝的具體操作，精煉工藝設(shè)備配套情況及精煉效果均不盡相同，各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比也存在一定差異。 電硅熱法 鎳礦→烘干→破碎→高溫脫 水煅燒成塊→配入熔劑→礦熱電爐熔化→ NiO 熔體→倒人反應(yīng)包→向反應(yīng)包加入 45％硅鐵→倒包反應(yīng)→粗鎳鐵→降 P、 Si 精煉→鎳鐵。電硅熱法工藝是以 Si作還原劑，在高溫條件下，對(duì) NiO、 FeO 等氧化物進(jìn)行還原，生成鎳鐵。據(jù)資料介紹，國外電硅熱法工藝是在爐外，通過倒包操作，使加入的 Si 對(duì)熔體中的 NiO 進(jìn)行還原，生成鎳鐵，與熱兌法生產(chǎn)微碳鉻鐵的反應(yīng)機(jī)理和工藝操作基本相同，因而，可稱之為熱兌法工藝。五、鎳鐵產(chǎn)業(yè)的意義隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平提高， 4 鎳鐵與金屬鎳的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介 [我的鋼鐵 ]20200702 15:20:44 鎳的主要物理化學(xué)性質(zhì)為： 相對(duì)原子質(zhì)量 密度 /(g/cm3) 熔點(diǎn) /℃ 1455 沸點(diǎn) /℃ 2910 摩爾熱容 (25℃ 時(shí) )/(J/()) 電阻率 (0℃ 時(shí) )/(Ω?cm)106 純鎳呈銀白色，鎳能與一些元素形成化合物。 鎳與碳可以形成 Ni3C，在 380℃ 以上時(shí)分解成鎳和碳。但是看來液體中的 Ni3C，直到 2020℃ 以上是穩(wěn)定的。 鎳與硅可形成一系列硅化物，如 Ni3Si、 Ni5Si Ni2Si、 Ni3SiNiSi 和 NiSi2。 鎳和氧能形成 NiO， NiO 系菱面體晶，加熱至 200℃ 以上時(shí)則變成立方晶。氧在固態(tài)鎳中的熔解度，隨溫度的升高而下降。 鎳與硫可以形成 Ni3S Ni6S Ni7S NiS、 Ni3S4 和 NiS2 等硫化鎳。在工業(yè)鎳銃中，找不到存在于自然界中的硫化鎳 NiS 和 NiS2，因?yàn)檫@兩種硫化鎳在熔點(diǎn)以下就早已分解了。 鎳和鐵在 γ 區(qū)內(nèi)形成連續(xù)固溶體。液相線在 1436℃ 下，含鎳 65%－ 72%時(shí)，出現(xiàn)一個(gè)不很明顯的最低點(diǎn)。鎳可以擴(kuò)大 γ 區(qū)，在固態(tài)時(shí)，分成數(shù)個(gè)相，回火時(shí)從這數(shù)個(gè)相中，都可形成 FeNi3。在圖 29－ 1 中可以看出鎳鐵合金中的居里點(diǎn)的變化， α－鎳在 360℃ 以下為面心立方晶， β－鎳在 1130℃ 以下為六方晶， γ－鎳在熔點(diǎn)之前為立方晶。 冶煉方法： 現(xiàn)代生產(chǎn)鎳的方法主要有火法和濕法兩種。根據(jù)世界上主要兩類含鎳礦物 (含鎳的硫化礦和氧化礦 )的不同，冶煉處理方法各異。 含鎳硫化礦目前主要采用火法處理，通過精礦焙燒反射爐 (電爐或鼓風(fēng)爐 )冶煉銅鎳硫吹煉鎳精礦電解得金屬鎳。氧化礦主要是含鎳紅土礦，其品位低，適于濕法處理；主要方法有氨浸法和硫酸法兩種。氧化礦的火法處理是鎳鐵法。 工藝操作： 硫化鎳精礦的火法冶煉 硫化鎳精礦的火法冶煉流程如圖 29－ 2 所示。其主要工 藝特點(diǎn)如下： (1)熔煉。鎳精礦經(jīng)干燥脫硫后即送電爐 (或鼓風(fēng)爐 )熔煉，目的是使銅鎳的氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧?，產(chǎn)出低冰鎳 (銅鎳锍 )，同時(shí)脈石造渣。所得到的低冰鎳中，鎳和銅的總含量為 8%－ 25%(一般為 13%－17%)，含硫量為 25%。 (2)低冰鎳的吹煉。吹煉的目的是為了除去鐵和一部分硫，得到含銅和鎳 70%－ 75%的高冰鎳 (鎳高硫 )，而不是金屬鎳。轉(zhuǎn)爐熔煉溫度高于 1230℃ ，由于低冰鎳品位低，一般吹煉時(shí)間較長(zhǎng)。 (3)磨浮。高冰鎳細(xì)磨、破碎后，用浮選和磁選分離，得到含鎳67%－ 68%的鎳精礦，同時(shí)選出銅精礦和銅鎳 合金分別回收銅和鉑族金屬。鎳精礦經(jīng)反射爐熔化得到硫化鎳，再送電解精煉或經(jīng)電爐 (或反射爐 )還原熔煉得粗鎳再電解精煉。 (4)電解精煉。粗鎳中除含銅、鉆外，還含有金、銀和鉑族元素，需電解精煉回收。與銅電解不同的是這里采用隔膜電解槽。用粗鎳做陽極，陰極為鎳始極片，電解液用硫酸鹽溶液硫酸鹽和氯化鹽混合溶液。通電后，陰極析出鎳，鉑族元素進(jìn)入陽極泥中，另行回收。產(chǎn)品電鎳純度為 %－ %。 用火冶法處理氧化鎳制取鎳鐵和金屬鎳 硅酸氧化礦可以用火冶法熔煉，經(jīng)還原、熔化和精煉得到鎳。還原時(shí)要爭(zhēng)取使氧化鎳完全變 為金屬鎳。熔化時(shí)流言蜚語鎳鐵將同較輕的渣分開。鎳鐵的含鎳量取決于部分還原過程的選擇能力。采用焦炭作還原劑，也可采用硅鐵作還原劑。為了除去粗鎳鐵中的雜質(zhì)碳、硫、磷和鉻，必須進(jìn)行精煉。 在電爐中用碳直接部分還原煉制鎳鐵 在礦熱爐中采用碳熱法將礦石還原成鎳鐵，隨后進(jìn)行精煉。 所用礦石的成分為： %， %， Fe13%， Cr2O32%，MgO24%， SiO239%，化合水 12%。這種礦石經(jīng)干燥后，放在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)預(yù)熱到 750℃ 左右。重油的消耗量為每噸干礦石 6585L。在經(jīng)預(yù)熱的熱礦石中，加入約 4%的 焦粉，然后即將這種混合料，放在還原電爐中冶煉。在礦熱爐的容量為 ，電極直徑 1250mm，爐膛內(nèi)徑 11m。冶煉時(shí)每噸礦石的耗電量為 。每天可冶煉 450t礦石，鎳鐵出爐溫度為 1500℃ ，出渣溫度為 1600℃ 。爐料中 90%以上的鎳回收到成分為 Ni+Co24%， Si3%， C2%， %， %的粗鎳鐵中。
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