粗制镍铁的生产工艺模板.doc
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1、粗制镍铁生产工艺11月30日 星期日 15:27这个工序生产工艺步骤基础上延袭了传统工艺步骤。 进入工厂原料场氧化镍矿石含有30以上水分(结晶水),需要在还原焙烧阶段将水分去除。这个过程是在一个回转窑中进行。矿石在料场破碎、中和混匀以后,向其中加入炭素还原剂和熔剂,充足混合均匀以后加入到回转窑中。在回转窑中,矿石被焙烧脱水,重量降低30左右,镍被加入炭素还原剂还原,形成了温度为600700镍渣。这些镍渣在隔热状态下被送入到矿热炉供料料仓(内衬耐火保温层),依据生产工艺要求,镍渣经过一个密封管状布料装置均匀地分配到矿热炉内。 矿热炉在这种工艺步骤中是投资最大设备,为了环境保护和工业卫生需要,炉子
2、被密封起来。在矿热炉中经过电弧冶炼,分离出粗制镍铁和电炉渣,同时产生含CO75还原性气体,这种气体经过净化以后返回到回转窑中作为燃料进行燃烧,提供回转窑所需要热能,尘灰返到矿热炉继续参与冶炼。电炉炉渣是一个很好建筑材料,不过现在仅用于道路建设。从矿热炉中得到镍铁含硫、硅、碳、磷等杂质高,还不适适用于冶炼高级不锈钢。这些粗制镍铁还需要进行精炼以后才能做为成品出厂。将1t原料矿加入回转窑,大约能够得到650700kg镍渣,这些镍渣加入到矿热炉中,大约能够得到120150kg粗制镍铁。粗制镍铁中镍含量通常为14,最高时能够达成18中国外最新镍铁生产工艺介绍依据红土镍矿成份不一样,镍生产厂能够选择不一
3、样冶炼工艺。中国现在还没有一座大型镍铁生产工厂,为了少走弯路能够引进国外成熟优异技术,在中国中国制造全部设备,以较少投资,在最短时间内,选择适宜沿海地域建设一座大型镍铁生产厂。为此,比较具体介绍了乌克兰帕布什镍厂火法冶炼镍铁工艺步骤和生产指标。文章还介绍了在镍铁精炼车间,直接冶炼300系列不锈钢工艺开发。 1. 开发利用海外镍资源满足中国日益增加镍需求: 尽管中国镍资源开发和利用多年来得到了快速发展,不过,发展速度远远跟不上冶金等行业对镍需求增加速度。近几年,中国精炼镍产量在8万吨左右,受到资源限制,短时间内不大可能快速增加。合资在国外开发镍矿、建设镍生产厂多个项目即使已经签约,不过项目产能有
4、限、实施还需要时间。 现在中国镍年消费量已经快速增加到14.6万吨,中国已经成为仅次于日本世界第二大镍消费国,是多年来全球镍消费增加最快国家。伴随国民经济快速发展,人民生活水平提升,不锈钢消费量将上升,这将造成镍需求量增加速度大大超出现在能够预期镍产出量增加速度。有色金属工业协会估计到,中国镍消费量将达成24万吨。 多年来,为了确保国民经济发展对镍需求,中冶、五矿、太钢、宝钢等大企业实施“走出去”发展战略,参与海外镍矿资源开发,这将对中国镍稳定供给发挥关键作用。中国部分民营企业,也主动进行开发利用海外镍资源探索,取得进展。利用红土镍矿生产低镍含量生铁已经广泛用于200系列不锈钢冶炼。 现在中国
5、镍冶炼工艺基础上处于以电解镍为主单一产品局面。研究开发利用红土型镍矿,生产镍铁技术是必需。红土型镍矿用来生产镍铁在经济上合理,没有必需一定要生产电解镍。这项技术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. 建设火法冶炼镍铁工厂条件分析: 现在中国还没有大型镍铁生产厂。中国金川镍厂以中国产硫化镍矿为原料,适合于湿法冶金工艺。吉恩镍业和元江镍业镍即使以红土镍矿为原料,不过全部采取了高压酸浸工艺生产镍。中国现在有小炼铁厂,采取传统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%低镍生铁,用于冶炼200系列不锈钢。 建设镍冶炼工厂投资大,限制了中国镍业发展。
6、有报道,国外采取湿法冶金生产镍,每一千克镍投资在20-24美元。假如引进设备,在中国建设火法冶炼镍铁工厂,投资也相同。所以本文关键想探讨利用国际优异技术和设计,在中国制造设备,建设镍生产工厂可行性。这么能够规避风险,收到高利润、低风险效果。经过和乌克兰教授近十二个月讨论,利用原苏联技术和设计,采取国产设备建设一座年产镍1.0万吨 (镍铁5万吨) 工厂,每一千克镍技资大约为6美元。 生产镍铁,能源消耗大。生产一吨含镍20%镍铁,大约需要80Nm3氧气和 4000-6000kwh(矿石含镍为1.2%-2.0% 时)电力。所以厂区周围电力供给情况很关键。 在建设工厂以前必需落实矿石起源。理论上讲,全
7、部红土镍矿石全部能够用火法冶金生产镍铁,不过因为矿石性质不一样,为了降低生产成本,火法工艺优先选择以硅镁镍矿做原料。而碱性镍矿能够选择还原焙烧一氨浸法处理;褐镁矿型红土矿能够选择加压(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38%:约有86亿吨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62%。不过,乌克兰国家冶金学院教授怀疑这组数据 , 依据她们在帕布什镍厂工作经验 ,适合于火法冶金矿石很轻易购置,而且价格廉价。现在全球镍矿供求基础处于动态平衡。全球镍矿产总产量为1
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