中博重工红土镍矿回转窑

氧化镍矿的冶炼工艺综述目前世界上以氧化镍矿为原料生产原生镍的工艺可以分为火法冶金和湿法冶金两种。火法冶金生产镍金属的产量依然占据主要地位。但近年来湿法冶金工艺得到快速发展，新建设了一些采用高压酸浸工艺生产镍和钴的工厂。湿法冶金工艺分为两种：一种是氨浸法，由于受到原料和成本的限制，近年来没有建设新的工厂。另外一种工艺是酸浸法，适合于处理低镁含量的氧化镍矿。新发展起来的火法和湿法结合的工艺显示了其优势：适合任何类型的氧化镍矿，成本较低，但仍存在一些技术问题需要解决，从资源利用和能源节约来讲，高压酸浸工艺具有优势和潜力，已经成为重要的研究课题。但是从投资、建设周期、红土镍矿回转窑技术成熟的角度出发，预计还将新建设一批火法冶炼镍的工厂，产品可以是镍铁，也可以是镍锍。
　　2火法冶金工艺综述
　　火法冶金工艺可以分为两个大类：鼓风炉（BF炉，即高炉）熔炼和回转窑一矿热炉一转炉（RKEF）熔炼工艺。
　　2．1高炉冶炼镍铁的工艺鼓风炉熔炼工艺：
　　1863年发现红土矿后，即开始用BFI艺处理这种难熔的镁质硅酸盐氧化镍矿石。由于能源消耗，环境保护、投资和生产成本等原因，这种工艺在世界上已经被淘汰。除了中国以外，目前*已经没有采用这种工艺生产镍铁的工厂（zui后停产的是俄罗斯乌拉尔镍公司和乌发利镍厂的镍铁生产高炉）。高炉冶炼工艺简单，工艺流程是：根据进入工厂的原料的情况，对原料进行处理（如人工挑选出含镍很低的石块、进行破碎和筛分），然后利用烧结机的混料和配料设备，向氧化镍矿中加入还原剂和熔剂，并混合均匀（也可以使用造球
　　设备造球）。混合后的料通过布料机分布到烧结机的台车上，经过烧结后，得到含镍的烧结矿。烧结矿再被送到高炉料场，经过筛分后加入高炉。高炉冶炼后生产出的含镍生铁含较高的有害杂质和较低的镍，直接用于冶炼不锈钢将降低粗制镍铁中镍的价值。为此需要在高炉的后面建设脱除粗制镍铁中的磷、硅、碳、硫等有害元素的精炼施。这些精炼设施还可以根据用户的要求，提高镍铁中镍的含量。鼓风炉熔炼工艺被淘汰的原因：
　　一.是这种工艺的环境污染问题没有有效的解决办法，除了传统的高炉污染因素以外，为了提高炉渣的流动性和减少炉身结瘤，要向炉料中加入萤石（CaF：），为了避免氟化物的污染，这种操作经被禁止。对于含A1：O比较高的氧化镍矿，由于加入炉内的萤石比例大，这个问题更加严重。由于用红土镍矿生产的烧结矿的强度低，不适合于大型高炉冶炼，一般用小型炼铁高炉和小型烧结机生产镍铁。中国生产镍铁的高炉的容积从50mN380m3（据报道还有更小的高炉，主要以l50m以下高炉为主），烧结机从l8mNsom。有些镍铁生产厂缺少必要的环保设施，碳的氧化物、硫的氧化物、氟化物、粉尘已经对工厂周边的环境造成严重污染。这种利用黑色冶金淘汰的设备转产有色金属的做法不可取。
　　二.是镍的回收率低。这种生产镍铁的工艺，矿石中镍的回收率普遍低于90％。有些工厂停留在生产粗制镍铁的初级生产阶段，没有镍铁的精炼车间。因此，这个回收率与国外文献中看到的镍的回收率有差别。
　　三.是能源消耗高，且必需高价的焦炭。从烧结工序来讲，红土镍矿回转窑在小型烧结机固有的浪费能源的特性的基础上，又增加了返矿率高的浪费能源的因素。从高炉工序来讲，淘汰小高炉的重要原因之一就是能源浪费，现在又增加了大渣量的因素。有些工厂的高炉煤气和余热没有得到有效地回收利用，宝贵的能源被浪费了，同时也污染了环境。
　　四.是产品不经过精炼，杂质含量高，不符合镍产品贸易的标准。我们要求镍铁含有较高的镍含量，含有低碳、硅、硫、磷含量。我国高炉生产的镍铁基本上全部是高碳、低镍、高硅的产品，磷的含量由原料决定，现在低磷原料供不应求。这种半成品中的镍元素的价值远低于合格镍铁中镍元素的价值，而且铁元素基本上无价值地送给用户。五.是单位镍产量的投资大：建设机械化料场、烧结机、红土镍矿回转窑高炉的投资高于建设RKEF工艺的投资。当然利用现有的、行业政策要求淘汰的小型设备生产镍铁，投资是节省的。这种工艺在低价的红土镍矿、*价位的镍价、环保政策和能源政策执行不利的情况下得到了发展。相信，红土镍矿的价格还将上涨，镍价将回落到合理的价位，国家环保和节能政策将得到执行，这种工艺将会自动地退出市场竞争。2．2火法冶金的RKEF工艺RKEF工艺发明于上世纪50年代，目的是取代鼓风炉工艺生产镍铁。这种工艺开创了火法冶炼镍铁的新篇章。据不*统计，*目前采用这种工艺的镍铁冶炼厂有l7家。基本的工艺流程：矿石处理和还原剂的准备详情请咨询上海中博重工公司*：www.shzbzg.com
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