采用红土镍矿及电炉生产镍铁技术.docx

PAGE PAGE 1 采用红土镍矿及电炉生产镍铁技术 由于炼钢技术的进步，原来采用纯镍类原料冶炼合金钢和不锈钢的钢厂， 从经济角度考虑已改用非纯镍类，因此，火法冶炼发展很快。处理红土镍矿 的火法冶炼有两种冶炼方法，一种方法是用鼓风炉生产，另一种方法是电炉 还原熔炼得到镍铁。由于鼓风炉冶炼是最早的炼镍方法之一，随着生产规模 扩大、冶炼技术进步、炼钢厂对镍类原料要求的提高，以及环境保护要求的 提高，这一方法已逐步被淘汰。采用电炉熔炼： (1)熔池温度易于控制，可以达到较高的温度，可处理含难熔物较多的原料，炉渣易于过热，有利于四氧 化三铁的还原，渣含有价金属较少；(2)炉气量较少，含尘量较低；(3)生产容易控制，便于操作，易于实现机械化和自动化。因此，电炉熔炼是发展趋势。 由于红土镍矿熔点在 1600～1700K 之间，组成红土镍矿的矿物氧化物稳 定性依次为：CaOSiO FeONiO，氧化物稳定性大小决定该元素的还原性 2 大小， 因此， 红土镍矿中各氧化物在还原性气氛中还原顺序为： NiOFeOSiO CaO。为了提高镍铁产品质量，电炉镍铁冶炼采用选择性还 2 原原理，即缺碳操作：在电炉还原熔炼的过程中几乎所有的镍氧化物都被还原成金属，而铁则不必全部还原成金属铁，铁的还原程度通过还原剂焦炭的加入量加以调整，镍的比重较大，在生产中容易造成炉墙和炉底被侵蚀或烧穿(生产周期短的不到 1 个月)，电极事故频繁，产品含镍低。因此，电炉镍铁冶炼关键技术是：(1)延长炉龄，(2)减少电极事故，(3)提高产品含镍量和镍的回收率。 电炉镍铁冶炼技术措施 采用镁质材料筑炉，在筑炉过程中要配好粘合剂并控制用量；捣打时， 每一层铺料厚度为 40—60mm，并用风镐捣打紧密，捣打完扒毛后，方可铺料 捣打下一层；在烘炉过程中要把水分烘干。 采用炭砖筑炉，改炭砖平放为竖放，并在炭砖中部打眼用小石墨电极连接成整体，砖缝用炭质材料填充，同时用风镐捣打紧密。 在筑炉时，两个出铁口要有一定高差，生产前期使用高位出铁口，当炉底侵蚀到一定程度时使用低位出铁口。 控制配碳量和提高二次人炉电压，控制电极下插深度，防止炉底侵蚀。 控制好渣型，尤其是渣中的 FeO 含量，其既影响渣的导电性，又影响渣的熔点，最终影响镍的回收率。 镍矿在人炉前需要预先经过干燥脱水，在干燥和预热时控制好配碳量和水分，有利于减少翻渣事故发生，同时也有利于因翻渣引起的电极事故。 电极压放时，要勤放、少放；有条件的也可改用炭素电极或石墨电极。 加强冶炼操作，勤观查，勤调节