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從高爐中“收獲”質優價廉的鎳鉻生鐵

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人氣:-發表時間:2015-01-08 15:55【

是主要的合金元素鎳的生產不銹鋼、合金結構鋼不可或缺的原料,也是最基本的原材料和各種各樣的鎳合金的成分。那么簡單,優質硫化鎳鎳和鎳的價格,等因素的影響紅土鎳礦被用來提取鎳金屬逐漸成為世界的主流鎳金屬的提取。結合我國高爐的實際情況,可口可樂供應更大,充分利用高爐為主要設備,使用可口可樂作為熱源的氧化鎳熔煉,熔煉和大量的高質量和低價格的鎳鐵、鉻成為熱點。

低鎳鐵高爐生產技術逐步發展

紅土鎳礦處理工藝在國內外主要濕和持有兩種。鎳鐵的方法技術主要包括:回轉窯(RKEF)——電爐流程,生產高鎳鐵,在高爐的生產過程中,低鎳和鎳鐵產品。

在國內,近年來采取火冶煉鎳鐵是相對常見,似乎高爐直接使用低鎳高Tiegong土壤鎳生產鎳和鐵的方法。可口可樂的過程放熱冶煉熱能,在厚鎳鐵、鎳含量高低基本限制充電的比率鎳和鐵鎳礦,主要生產步驟如下:紅土鎳礦-礦石+生石灰脫水,燒結,構建塊匹配可樂、溶劑、高爐冶煉-厚鎳鐵精煉Si C、P、S鑄錠,鎳和鐵。

鎳生鐵獲得良好的經濟效益,也必須進行爐外精煉的。比電爐冶煉高爐冶煉鎳鐵雜質成分更多,所以控制好原材料Si,C、P和其他元素的內容,采取適當的后續精煉的手段。此外,在可口可樂的生產過程不僅是作為還原劑,也用作燃料,所以可口可樂中的硫含量也想要更多的控制。

目前在國外,大多數的紅土鎳礦濕法冶煉、針對不同的礦物成分,經常使用不同的方法來處理,主要有還原焙燒—氨浸出、酸浸出的壓力,大氣浸、堆浸出,等。與此同時,外國現在是積極的高爐冶煉過程的研究。

應用成分波動增加了困難

在紅土鎳礦冶煉渣類型的控制是非常重要的。國內一般通過增加渣堿度曹的調整方法和二氧化硅在0.8 ~ 1.2。外國冶煉廠渣控制二氧化硅/氧化鎂風格為1.5 ~ 1.5,渣溫度控制在1500℃~ 1600℃。

紅土鎳礦主要階段磁赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦和石英和鎳蛇形,主要成分是由二氧化硅等曹和FeO說,包括氧化鎂風格曹三部分分別為:37.2%,38.3%,24.5%,根據二氧化硅-曹FeO說三元相圖和熔點紅土鎳礦成分,可知的紅土鎳礦1600 k到1700 k的熔點。

低鎳紅土鎳礦高爐生鐵的生產方法和傳統的高爐煉鐵技術沒有本質的區別,主要過程是:氧化鎳礦石破碎篩檢和成分的燒結,燒結礦冶煉負擔。紅土鎳礦的有用元素鎳、Co、鐵、鉻氧化物的形式。氧氣潛在的圖表顯示,氧化穩定性的順序為:曹> >二氧化硅> MnO氧化鎂風格> Cr2O3 > P2O5 > FeO說> NiO。高爐冶煉條件下,碳可以恢復二氧化硅,MnO,Cr2O3,FeO說,NiO等等。

高爐冶煉條件下,碳作為還原劑,紅土鎳礦的鎳和鈷氧化物很容易恢復(450℃),減少鉻和錳氧化物更加困難(1250℃、1450℃)。高爐冶煉條件下,有用元素如鎳、鉻、鐵、錳和磷在原燃料幾乎所有成一個低鎳鐵水。總之,熔化溫度應控制在1500℃以上,但必須盡量避免過熱。

高爐冶煉條件下,假設鐵水含C是4.5%,鎳,鉻、鐵是95%,1.5%,其余的元素,可以估計低鎳生鐵的構成:Ni4.79 %,Fe82.04 %,Cr7.18 %,C4.50 %,其他1.5%。但由于紅土鎳礦原料供應渠道,組成和生產過程的不穩定,低鎳生鐵高爐生產的方法組合是穩定,增加鋼廠的應用困難。

能源消費和回收等問題有待解決

紅土鎳礦是成分復雜的復合低品位鐵礦石、豐富的鐵礦石,用于高爐冶煉高爐冶煉有很多困難。因此,當前的紅土鎳礦冶煉方法技術完善還原熔煉過程中需要深入研究,通過研究新方法、新工藝解決方法冶煉高能源消耗的過程,各種有價值的金屬綜合回收、紅土鎳礦方法冶煉過程的低能耗、低排放和鎳工業的可持續發展。

出渣系統調整。紅土鎳礦有一種特殊的成分,氧化鎂風格和結晶水含量較高,可能會導致當冶煉渣量太大,能耗高,嘴巴和渣渣耗時明顯增加渣的數量。一般來說,1噸鎳鐵生產將產生2噸4噸的礦渣,生鐵冶煉渣是幾次。所以爐渣在缸的高度大于液體的高度鎳和鐵,導致風口區焦炭,煤燃燒熱很難有效地擴散到爐底,和紅土鎳礦含有一定量,高熔點、粘度大Cr2O3復合渣變稠,不贊成傳導傳熱和對流傳熱。這一系列的不同,導致高爐軟熔帶的位置,上部爐料的透氣性惡化,爐底鐵水的溫度越低,進一步影響熱液體。因此,出碴系統不能完全遵循現代煉鐵系統的結渣過程中,必須進行大調整。

根據紅土鎳礦的組成特點,出碴系統和改變以下研究:氧化鎂的風格控制在15% ~ 35%,爐渣堿度控制在0.6 ~ 0.8的范圍,這可以減少渣數量,直接減少結渣材料,如石灰石、白云石和焦炭的使用,降低鎳和鐵的冶煉成本。現代高爐煉鐵焦比約4.6:1,可口可樂的紅土鎳礦冶煉過程速率降至2.5:1 ~ 4:1。,通過添加更多的可口可樂保證冶煉過程的滲透,通過大噴煤技術的發展同時降低焦比,有助于降低冶煉成本。

1)改善流動性。鐵水流動性差的難題,適度增加鼓風口前理論燃燒溫度、空氣和整體提高鎳和鐵渣和液體的溫度,通過擴大面積變換爐底渣區域,減少渣的高度,并添加螢石減少Cr2O3的副作用,從而提高爐、熱金屬溫度的熱來提高流動性。螢石不是一個現代高爐正常生產原料,除非有意外,凍缸允許添加、正常冶煉通過合理的出渣系統完成。但螢石作為助熔劑和還原反應催化劑,可以把Cr2O3回溶解在液體金屬鉻鎳和鐵,顯著提高冶煉的動力學條件,提高鐵水溫度和熱液。但應注意控制用量,或過多會造成嚴重的環境污染和耐火材料的侵蝕,影響壽命,增加維護成本。因此,適當的紅土鎳礦冶煉特點可以開發耐火材料來解決螢石帶來副作用。與此同時,研究表明,可以原礦破碎篩選量表為燒結、添加劑和燒結礦在高爐冶煉的重量比例為:0.3% ~ 20%螢石0.3% ~ 20%、白云石、石灰石、或生石灰4% ~ 35%,如螢石和燒結礦的比例可以降低鉻對爐溫度的影響,同時也避免因為過多的氟化物在燃燒爐和其他事故。

合金的金屬應有效利用。紅土鎳礦冶煉98%的鎳、鈷鎳和鐵將進入液體,減少50% ~ 50%的鉻鎳和鐵,還含有一定量的碳、硅。這個產品不符合現有標準的鎳鐵冶煉。但應該看到,鎳和鐵含鎳、鉻、鐵會使隨后的減少使用鐵和鉻的鐵鋼,提高資源的利用效率。硅是強大的加熱劑和幫助來處理后續的正常進行,這也是增加劑量的可樂比和風口理論燃燒溫度的表現。

燒結、焦化、環境保護是關鍵。方法冶煉高爐過程的環保和節能問題已經困擾技術推廣。現在的環境問題紅土鎳礦冶煉主要反映在燒結和煉焦過程中,這將是未來研究的重點。大型高爐的趨勢和鎳冶金工業生態園的規劃將有助于解決環境問題。從長遠來看,高爐生產的廢水可以用來關閉冷卻池為了實現循環;固體渣可以作為低強度水泥,作為一個高質量的原料生產的磚塊,高爐礦渣是一個很大的熱量進行,熔渣余熱利用和未來的研究方向;紅土鎳礦冶煉渣量太大,燃料較高時,由于有限的高爐間接還原,大多數公司沒有轉化為二氧化碳氣體,導致天然氣熱值較高,與氣體的熱量在高爐熱風爐系統中,紅土鎳礦的燒結過程實現使用,多余的氣體也可以用來發電,等。據估計,利用各種廢棄物綜合冶煉后冶煉紅土鎳礦單位凈能耗可以低于現代大型高爐的能源消耗,使用低鐵含量的紅土鎳礦更有利于減少能源消耗指標。此外,與一般的鐵礦石,紅土鎳礦硫含量低,所以生產二氧化硫排放量大大減少。

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