镍铁还原生产及工艺介绍

镍铁还原生产及工艺介绍
镍铁还原生产及工艺介绍

还原镍矿

生产及工艺介绍

**********有限公司

二零一二年四月

目录

一、总论...................................... - 1 -

1、项目名称 (1)

2、主办单位 (1)

3、项目实施的必要性 (1)

二、本项目工艺的优点............................ - 3 -

三、产品市场 .................................. - 3 -

四、建设条件 .................................. - 3 -

1、区域条件 (3)

2、建设用地 (4)

3、实现环保要求 (4)

4、项目规模 (4)

5、电力、水资源条件 (4)

五、主要经济技术指标............................ - 4 -

六、生产工艺 .................................. - 5 -

1、生产工艺简述 (5)

2、主要技术指标 (6)

3、生产规模 (6)

4、产品主要原材料和技术条件 (7)

5、主要原材料和动力的年需求量 (8)

6、产量计算 (8)

7、工艺流程图 (8)

七、**********有限公司年产30万吨烧结矿投产情况..... - 9 -

一、总论

1、项目名称

**********有限公司年产30万吨还原镍矿工程

2、主办单位

**********有限公司

3、项目实施的必要性

镍铁是生产不锈钢的重要原料,在过去的30年间,全球不锈钢产量一直以平均超过5%的增长率增长。最近几年,世界不同地区的不锈钢产量有所差异,而亚洲地区不锈钢产量有惊人的增加。虽然不锈钢的开发不到100年,但不锈钢己经显示出是一种产量增长最快的金属原料,而最近几年其产量增长率甚至超过了塑料产量的增长率。不锈钢产量有如此高的增长率的驱动力在于它所具有的点特点:耐腐蚀性和耐氧化性,具有较高的强度重量比,优良的轧制成形性、可焊接性能、低温韧性等。

镍铁的生产主要原材料是镍矿,而中国是镍矿资源极少,国内需求主要是从印度尼西亚和菲律宾等国进口,连云港是中国进口镍矿量最大港口之一。

连云港地区方圆500公里内钢厂林立,较大型的有锡钢、沙钢、兴澄钢铁、南钢、淮钢、莱芜钢厂、新泰钢厂、济钢、青岛钢厂等,根据这些钢厂的钢产量计算,每年这些钢厂仅铬、镍、锰系列合金就需要几十万吨。而这些钢厂周边3—500公里范围内,没有生产还原镍矿的厂家。这就给我们的生产还原镍矿并进行本土化销售创造了极

好的条件。紧靠连云港优越的运输途径为可能进行的进出口贸易创造了有利条件。我国的周边国家、地区如日本、韩国、台湾等每年要从我国大陆进口大量产品。

中国的有色金属和铁合金行业在未来的十年里将会有一个持续稳定的发展。

为充分发挥资源和地理优势,经过多年生产实践,在会同有关专家共同研究实验后,我们采用《金属矿石还原单质的方法及专门为该方法设计的还原焙烧设备》技术,在高温炉内对镍矿中的镍金属进行还原,其技术能获得品优还原镍矿,并有利于环境的保护,符合国家的产业政策,属于国家鼓励的项目。

二、本项目工艺的优点

1、本工艺能有效利用地方资源优势,增加地方税收。

2、解决地方的人员就业。

3、有利于环境保护,为三废治理设施提供了保障和规范化管理及监督的条件,大幅度降低三废的无序排放。

4、由于原矿含水较多,含水量在30%以上,仅运输费用每年就能节省上千万。

5、每吨节省焦炭约10%,每年节省焦炭费用近千万,并使产品质量提高。

6、对使用还原矿的冶金企业,由于还原矿的强度、透气性、导电性高于原矿,生产镍铁的电耗将减少10-20%。

7、本项目投资见效快,产品质量可控性高等,工程投资一年即收回。

三、产品市场

项目主要是生产还原镍矿,目前连云港、日照港和蓝山港是主要镍矿进口大港,江苏、安徽北部和山东南部镍铁生产基地已经形成,内地生产厂家主要也是依靠连云港进口镍矿,对还原镍矿的需求在不断增加,镍铁行业在未来的数年内会有一个持续的发展。

四、建设条件

1、区域条件

连云港市地处欧亚大陆桥的东端,是中国东部重要的矿藏进口港,公路、铁路、水路交汇,交通十分便利,港口资源主要有镍、铬、

锰矿等。连云港凭借着区位、资源、政策、服务等优势,正成为投资的热土。

2、建设用地

本项目征地约100亩用于生产、办公、生活和绿化等建设。3、实现环保要求

本项目能保证三废达标排放,对环保设施同时设计,同时施工,同时使用。

4、项目规模

新建还原窑四台,年产镍还原矿30万吨。

5、电力、水资源条件

电力:符合要求2000KVA,电价按照当地用电标准。

水:工厂生活用水和生产用水采用深水供给。生产用水采用闭路循环方式,一台炉循环水量约2t/h。

五、主要经济技术指标

主要经济技术指标

项目投资收益单位:万元

六、生产工艺

1、生产工艺简述

镍矿的立式还原烧结技术于2011年获得国家发明专利,是我公司董事长***先生发明创造,这一专利已成功应用到生产实际中。该专利的主要设备立式还原窑由驱动装置、卸料装置、炉体、布料器、烟罩、烟囱等组成。立式还原窑工作时,煤燃烧和物料煅烧是同时进行的,冷空气从窑的下部进入窑内,首先冷却熟料,受热后的空气进入高温带煅烧,煅烧后的废气向上进入预热、分解带,和湿料层物料充分进行热交换,预热烘干入窑湿料球。湿料球在立窑内先蒸发水分,然后CaCO3分解,CO2溢出,使料球成为松多孔状,空气通过空隙向料球内扩散,使料球内的碳粒燃烧,其主要燃烧方式是“无馅燃烧”,

能在1.05~1.1这样很少的空气过剩系数下达到完全燃烧,因此燃烧温度很高,燃烧的热量直接传递给物料,有利于快速烧成。

传统的给能方法(燃料燃烧)条件下,加大入窑供风过剩系数,大大减少了入窑阻力,进入立窑的干生料球处于沸腾煅烧和层状煅烧之间,呈悬浮状燃烧,热量高度集中,利用化学反应剧烈的特性,在新型立式还原窑的底部和中部强制供风,含有燃料的生料球从上部进入窑体,在立式还原窑高温带狭小空间内猛烈燃烧,可快速强化煅烧高强度熟料,热效率最高,投资最少,是目前立式还原窑的理想设备。

立式还原窑卸料机构,主要是强化窑的中部通风为目标,加高卸料机构高度,缩小中部物料层高度,减少中间通风阻力;独特的卸料结构设计,使底部入窑风向中部集中,提高中部兜风率;卸料平稳,熟料冷却好。综上所述,HYY-32型新式还原机是一种高节能、高产率、低消耗、环保的新型红土镍矿还原设备。

2、主要技术指标

台时产量:10~12t/h

成品干燥还原热耗:750kca/kg以下

粉尘排放浓度:≤50mg/Nm3

综合电耗:≤40kwh/t以下

3、生产规模

生产规模为建设4台HYY-32型镍矿还原机及辅助设备,年生产还原镍矿30万吨,年工作天数330天。

1)红土镍矿

红土镍矿(氧化镍矿石)是生产还原镍矿的主要原料,是由铁、镍、硅等含水氧化物组成的疏松粘土状矿石。由于铁的氧化,矿石呈红土状。红土镍矿一般含有20~40%的水分,矿石在料场自然风干破碎后,加入炭素混合,送入到还原窑。镍矿被焙烧脱水和预还原后,成为还原镍矿。红土原矿年需要量50万t,取自印尼苏拉威西岛。红土矿技术条件见表。

红土矿技术条件

2)、焦炭

选用焦炭作为燃料,主要从当地或附近省购买。焦炭技术条件见表。

焦炭技术条件

产品主要原材料和动力的年需求量

6、产量计算

直径3.2m还原窑产量计算公式:Q=π*r*r*k*t*p

π------圆周率

r------还原窑半径

k------窑内行程(米)

t------年工作天数(350天计)

p------还原矿比重

7、工艺流程图

还原矿生产采用最新的生产工艺技术,在还原窑内以碳为热源和还原剂经高温及无氧冷却产生还原矿。

还原镍矿工艺流程图

七、**********有限公司年产30万吨烧结矿投产情况

该项目1#、2#窑于2010年8月投产运行,运行15日后,产能即达到设计要求,日产量达到230~270吨。3#、4#窑于2011年建成投产,7个工作日即达到日产250吨。目前设备运转正常,产量、质量均满足工艺要求。

镍铁冶炼工艺介绍

1、?镍铁冶炼工艺介绍?、镍冶炼工艺流程研究含镍红土矿是由含镍橄榄岩在热带或亚热带地区经长期风化淋滤变质 而成的矿床一般形成几层顶部是一层崩积层铁帽含镍较低 一般弃置堆存下面是褐铁矿层含铁多、硅镁少镍低、钴较 高一般采用湿法工艺回收金属再下层是混有脉石的残积 层矿含硅镁高铁较低、钴较低、镍较高这类矿一般采用火 法工艺处理。具体情况见表12—1 表11-1 矿石范围与冶炼工艺矿石分矿石分层冶炼常矿石品位冶炼方法冶炼工 艺层名称规产品顶层崩积层含镍低弃置堆存含镍低、铁高、硅镁低、1.还原焙烧氨浸工艺钴较高。2.高压酸浸工艺 3.强化高压酸浸工艺电解镍中间层褐铁矿层湿法 冶炼Fe35-50 4.常压酸浸工艺氧化镍 5.硫酸堆浸工艺 6. 氯化浸出工艺。含镍较高、铁较低、硅 1.回转窑电炉工艺镁高、钴较低。 2.多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺下层残积 层火法冶炼镍铁Fe10-25 3.日本大江山回转窑MgO15-35 直接还原法。、湿法工艺流程介绍目前成熟的湿法工艺流程有还原焙烧氨浸流程、高压酸浸流程和常压酸浸流程。、还原焙烧氨浸流程还原焙烧氨浸流程处理褐铁矿 或褐铁矿和残积层矿的混合矿矿石先干燥然后矿石中的镍 在700℃时选择性还原成金属镍钴和一部分铁被一起还原 还原的金属镍经过氨浸回收。还原焙烧氨浸流程的缺点有矿石处理采用干燥、还原、焙烧等工序消耗能量大消耗多

种化学试剂镍和钴的回收率比火法流程和高压酸浸流程低。、高压酸浸流程高压酸浸流程主要处理褐铁矿和一 部分绿脱石或蒙脱石。加压酸浸一般在衬钛的高压釜中进 行浸出温度245℃260℃通过液固分离、镍钴分离生产电镍、氧化镍或镍冠有些工厂生产中间产品如混合硫化镍钴或混 合镍钴氢氧化物。高压酸浸流程处理的红土矿要求含 MgO/Al O 低通常含Mglt4含Mg 越高耗酸越高含Al 低的矿石。、其他湿法工艺流程有些湿法工艺流程正在进行试验和进一步评估如强化高压酸浸工艺、常压酸浸工艺、硫酸堆浸工艺和氯化浸出工艺。、火法工艺流程介绍现有的火法工艺处理红土矿工艺流程有传统的回转窑—电炉工艺 多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺日本大江山回转窑直接还原法。、回转窑—电炉工艺回转窑—电炉工艺是目前红土矿冶炼厂普遍采用的一种火法冶炼工艺流程该工艺主要分为 几个工序干燥、焙烧—预还原、电炉熔炼、精炼等工序简述如下1干燥采用回转干燥窑主要脱出矿石中的部分自由水。2焙烧——预还原采用回转窑主要是脱出矿石中剩余的自由 水和结晶水预热矿石选择性还原部分镍和铁。3电炉熔炼还原金属镍和部分铁将渣和镍铁分开生产粗镍铁。4精炼一般采用钢包精炼脱出粗镍铁中的杂质如硫、磷等满足市场要求。如果生产镍锍需要在焙烧回转窑的出料口喷入硫磺将镍转 变成低铁的镍锍。、多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺多米尼

有关镍铁冶炼的工艺

有关镍铁冶炼的工艺: 虽然红土镍矿处理工艺主要分为湿法冶炼工艺和火法冶炼工艺,但目前世界范围内比较成熟的利用红土镍矿冶炼镍铁合金的工艺方法仍旧以火法冶炼为主。 火法冶炼镍铁是在高温条件下,以C(或Si)作还原剂,对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物(如FeO)进行还原而得。同时采用选择性还原工艺,合理使用还原剂,按还原顺序NiO、FeO、Cr2O3、SiO2进行还原反应。 NiO+C→Ni+CO↑ T=420℃(1) FeO+C→Fe+CO↑ T=650℃(2) Cr2O3+C→Cr+ CO↑ SiO2+C→Si+CO↑ 因不同产地的镍矿成分不同,NiO及各种氧化物之间组成的化合物也有所不同,因而,在镍铁冶炼过程中,其实际反应较复杂。反应生成的Ni和Fe能在不同比例下互溶,生成镍铁。 从上述(1)、(2)反应式中可看出:NiO、FeO还原反应开始温度较低,而且,NiO的开始反应温度比FeO约低200℃;因而,火法冶炼镍铁过程中,尽管所采用的镍矿NiO含量较低,但NiO 90%以上被还原,而且,在Ni/Fe很低的情况下,可通过不同的工艺操作,使产品含Ni 量提高到较高水平,与铁合金其他产品(如高碳铬铁、锰硅合金等)相比,电炉粗镍冶炼难度相对较低。 目前我国镍铁冶炼主要采用高炉法和电炉法两种: 1、高炉法: 镍矿→脱水、烧结、造块→配入焦炭、熔剂→高炉冶炼→粗镍铁→精炼降Si、C、P、S→镍铁。在国内,近年采用的火法冶炼镍铁较为普遍,主要是借用于现有炼铁小高炉直接转产,具体操作与小高炉生产生铁操作相似,特别适合于使用低Ni、高Fe镍矿生产低Ni镍铁(含镍生铁)。该工艺仍以焦炭燃烧放热作为冶炼热能,入炉镍矿中FeO可被焦炭中的C充分还原,故粗镍铁中的Ni含量高低基本受限于入炉镍矿Ni/Fe的比值大小。 由于国家限制400 立方米以下小高炉的使用,而使用矿热电炉,利用低镍高铁镍矿,直接生产低Ni镍铁,其工艺的合理性和易操作性,似乎不及高炉法,因而采用大容量高炉冶炼低Ni镍铁值得关注和研究。 2、电炉法 镍矿→脱水、造块→配入焦炭、熔剂→电炉冶炼→粗镍铁→降C、Si、P、S精炼→镍铁。 电炉法是以C作还原剂,在电能高温条件下,对镍矿中的NiO、FeO等氧化物进行还原,冶炼出镍铁,因而,在电炉冶炼过程中,调整合适的配炭量,限制FeO还原,可生产出Ni含量较高的电炉镍铁。 国外火法冶炼镍铁主要采用此工艺,国内厂家生产含Ni大于10%的产品时亦普遍采用。主要冶炼设备为矿热电炉,国内个别厂家也有使用与电弧炉结构相似的电炉生产(其设备最大容量为9 MVA),其镍矿预处理方式,冶炼工艺的具体操作,精炼工艺设备配套情况及精炼效果均不尽相同,各项指标对比也存在一定差异。 电炉镍铁冶炼技术措施 https://www.360docs.net/doc/1f14243522.html, 2009年02月11日08:42 生意社 生意社02月11日讯

镍铁合金

国内外红土镍矿处理技术及进展 王成彦尹飞陈永强王忠王军 【摘要】:综述了国内外红土镍矿的处理现状。指出红土镍矿的开发要综合考虑矿石镍、钴含量和矿石类型的差异, 以及当地燃料、水、电和化学试剂等的供应状况。现阶段回转窑干燥预还原-电炉还原熔炼工艺在红土镍矿的开发中仍占主导地位,加压酸 浸法随着大型压力釜制造技术的成熟也越来越受到重视和应用。我国在红土镍矿的工程化方面很欠缺,元江贫红土镍矿的开发必须综合考虑镁的产品结构和经济利用,元石山镍矿的开发必须考虑铁的综合利用。 【作者单位】:北京矿冶研究总院北京矿冶研究总院北京矿冶研究总院北京矿冶研究总院北京矿冶研究总院 【关键词】:红土镍矿加压浸出镍 【基金】:国家重点基础研究发展计划资助项目(2007CB613505)国家高技术发展计划资助项目(2006AA06Z131)国家自然科学基金(50674014) 【分类号】:TF815 【正文快照】: 20世纪80年代以来,中国经济取得了高速的发展,有色金属消费需求旺盛,1993一2003年的10年间,中国精镍的消费量年平均增长率高达12%。2003年国内矿山生产镍约6万t,

消费量约12.3万t,供需缺口约6.3万t;2004年国内精炼镍产量近8万t,消费量达到14.6万t;2005年中国的镍 回转窑预还原焙烧红土矿工艺模拟研究 李仲恺袁熙志林重春 【摘要】:以红土矿为实验原料,采用还原炉一热天平减重法,研究预还原温度、时间、气氛及石灰加入量对红土矿预还原焙烧过程中镍预还原率的影响。并用原子吸收光谱法分析得出红土矿中镍的预还原率。结果表明,在回转窑预还原焙烧工艺中最佳的工艺条件为:预还原温度为950℃、预还原时间为80min、预配焦炭为红土矿量的2.3%、石灰加入量为理论计算所需量的35%~50%。【作者单位】:四川大学化学工程学院; 【关键词】:红土镍矿预还原焙烧磁选

浅谈矿热炉冶炼镍铁工艺

浅谈矿热炉冶炼镍铁工艺 摘要:本文介绍了从红土镍矿提炼镍铁几种不同的冶炼工艺,并着重分析了矿热炉冶炼镍铁工艺RKEF法,此工艺成为当前我国红土镍矿处理的主要方法。采用高效、流程短、低耗能、环保等镍铁冶炼新工艺已经成为发展的趋势。 关键词:镍铁;矿热炉;RKEF法 1 前言 金属镍具有良好的机械强度、延展性和化学稳定性,耐腐蚀,能磁化等一系列特性,广泛用于不锈钢、高温合金、电镀和化工等行业,在国民经济的发展中具有极其重要的地位。全球约2/3的镍用于生产不锈钢,镍原料的成本占奥氏体不锈钢生产成本的70%左右。 2 镍铁冶炼工艺分类 镍铁冶炼工艺主要有火法理、湿法两种。对于含镍硫化矿目前主要采用火法处理,通过精矿焙烧反射炉(电炉或鼓风炉)冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。对于氧化矿主要是含镍红土矿,其品位低,适于湿法处理;主要方法有氨浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理是镍铁法。 2.1 高炉法 高炉生产生铁历史悠久,但普遍使用高炉生产镍铁还是中国人发明(刘光火)和研究的结果。 高炉生产镍铁的流程主要是:矿石干燥筛分(大块破碎)——配料——烧结——烧结矿加焦炭块及熔剂入高炉熔炼——镍铁水铸锭和熔渣水淬——产出镍铁锭和水淬渣。 2.2 电炉(矿热炉)法 这里的电炉指被称作矿热炉的电弧炉的一种,矿热炉冶炼镍铁工艺流程是:原矿干燥及大块破碎——配煤及熔剂进回转窑彻底干燥及预还原——矿热炉还原熔炼——镍铁铁水铸锭及熔渣水淬——产出镍铁锭(或水淬成镍铁粒)和水淬渣。 该工艺通常是指回转窑加矿热炉工艺,在国外已有几十年的生产历史,有一套较成熟的技术和理论,国内也有少数厂家有几年的生产历史,但都是小设备生产,技术问题很多,效益也不好,近期有数家企业陆续投产和正在建设上规模的生产线。

中国镍铁冶炼技术发展

中国镍铁冶炼技术发展之路
中国镍铁冶炼技术发展之路
中国恩菲
卢笠渔 2014.11

中国镍铁冶炼技术发展之路
主要内容
1
一、中国镍铁冶炼技术现状 二、中国镍铁冶炼的开拓创新 三、中国镍铁冶炼存在的问题 四、中国镍铁冶炼的发展前景 五、小结
2
3
4
5

中国镍铁冶炼技术发展之路
中国镍铁冶炼技术现状
一、中国镍铁冶炼技术现状
? 中国缺乏红土矿资源,镍铁冶炼行业起步晚,国际上火法冶炼 镍铁从鼓风炉开始始于130多年前,而我国的镍铁冶炼至今不足10 年时间。我国镍铁从无到有,快速发展,成为镍铁生产大国是举 世瞩目的,是绝无仅有的。
不锈钢 镍
Source: antaike

中国镍铁冶炼技术发展之路
中国镍铁冶炼技术现状
一、中国镍铁冶炼技术现状
? 10年中,我国镍铁发展的道路十分曲折,有春天也有严冬,从2005年到 2010年受镍价高位和不锈钢快速发展的影响,我国镍铁含镍短短几年就达到了 20万吨,但在世界范围内工艺最落后而产能最大。 ? 2010年之后,中国恩菲经几年的研究,在中国实现了RKEF工艺,2010年到 2013年的3年间生产镍铁含镍由20万吨达到了47.8万吨。其中RKEF法的产量近 50%,这是技术进步的体现。 ? RKEF的出现使中国镍铁生产在镍价低位的时候仍能持续生产并发展下去, 而且节约了大量的能源。22万吨镍铁由RKEF生,每年节电初估50亿度电以上, 相当于一个600MW的电厂。
Source: antaike

镍铁项目生产成本计算

2×36MWA镍铁项目概述 一、原料分布及供应情况 红土矿曾是早期镍的主要资源,从1950年以来镍的产量和需求不断增加,到2012年来自于红土矿的镍产量份额将增加到51%,镍的供应量随着世界经济周期和其他世界事件而变化。但总体来说,镍的产量以每年4%的速度增长。高于世界GDP平均增长率。 从项目的观点看,镍红土矿储量敏感于镍边界品位或在腐植土可富集时敏感于回收率。大多数情况下矿层中的褐铁矿不易提高品位,相反当边界品位取值降低时,红土矿资源量成指数般的增加,世界上对红土矿资源的评估是多样的,例如,澳大利亚的一些资源定义的边界品位为0.5%的镍。在中期价格不稳定的时期,为吸引新的投资者进入,全球的镍资源会被重新估计和修改。由于从勘探到开发一般滞后8到10年,在定义探明资源和储量上有风险。 二、目前国际、国内的生产和市场情况 不锈钢消费量的快速增长将拉动镍消费量的提高:随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,不锈钢生产消费快速增长。铬镍系不锈钢是消费的主要品种,由于其优异的综合性能,得到广泛的应用,占不锈钢总产量的60~75%。近年镍价高启,不锈钢企业开发铁素体不锈钢和节镍不锈钢已去得一定进展,但业内普遍认为,300系不锈钢仍将占据不锈钢总产量的50%以上。预计2010年我国不锈

钢消耗量达到1100万吨,其中Cr-Ni系不锈钢占600万吨以上。 镍金属供应继续依靠进口:我国不锈钢社会存量少,而且不锈钢生产周期长,国内不锈废钢资源难于快速增加,不锈废钢进口也不可能大量增加,今后不锈钢紧缺的局面将继续存在。据海关统计,我国每年净进口镍金属量15万吨,国内镍金属产量13万吨,镍铁200万吨,不锈废钢182万吨,三者折合镍金属供应量26万吨,总的供应量约41万吨。 目前我国现代化镍铁厂极少,不锈钢厂年消耗约8万吨低品位镍生铁,主要产自高污染的小高炉和低效率、高耗能的小型矿热炉,产品质量不符合ISO6501标准,随着环保政策的落实和市场竞争的加剧,这种工艺将在今年逐步淘汰。 国家政策积极支持“开发低品位红土矿高效利用关键技术”,2008年发改办高技【2008】301号《国家发革委办公厅关于组织实施2008年度重大产业技术开发专项的通知》第三条明确指出:“资源综合利用关键技术方面:开发复杂多金属共伴生矿高效开发利用技术,冶炼过程中稀有希散元素提取技术、低品位红土矿高效利用关键技术、金矿二次资源中有价元素高效铺收技术”。将高效利用低品位红土矿关键技术列入国家重大产业技术开发专项内容之一。 三、镍铁矿热炉投资情况估算 详见工程概算表 四、生产消耗、成本、效益概况 1、物料平衡计算 基本原始数据:镍烧结矿成分,燃料成分(见表一、表二) 表二燃料成分% 2

镍基本面

基本介绍: 中文名称:镍,英文名称:Nickel,元素符号是Ni, 元素周期表中原子序数28,相对原子质量58.69,是VIII族金属。密度8.9g/cm3,熔点1455℃,沸点2730℃。镍是一种银白色金属,在空气中很容易被空气氧化,表面形成有些发乌的氧化膜,因此人们见到的镍常颜色发乌。镍质坚硬,有很好的延展性,在地壳中含量也非常丰富。在自然界中以硅酸镍矿或硫、砷、镍化合物形式存在。 镍的历史: 镍在人类物质文明发展过程中起着重要作用。由于镍和铁的熔点较接近,镍被古人误认为是很好的铁。在古代,中国、埃及和巴比伦人都曾用含镍很高的陨铁制作器物,且由于镍不生锈,也被秘鲁土著人看做是银。早在公元前235年,我国就开始使用镍矿物制造硬币,而白铜即铜镍合金在公元前200年就被我国古人发明和使用了。在1751年,斯德哥尔摩的Alex Fredrik Cronstedt研究一种新的金属——叫做红砷镍矿(NiAs)。他以为其包含铜,但他提取出的是一种新的金属,并于1754年宣布并命名为nickel(镍)。 在提取的过程中金属钴、砷和铜的合金都以微量的污染物出现,被许多化学家误认,直到1775年纯净的镍才被Torbern Bergman制取,这才确认了它是一种元素。1952年有报告提出动物体内有镍,后来又有人提出镍是哺乳动物的必需微量元素。1975年以后开展了镍的营养与代谢研究。 镍行业发展: 近年来,世界镍的生产和消费比较平稳,世界上镍市场供求情况主要是随不锈钢工业发展变化而变化,随着镍在不锈钢工业消费中应用的增长,镍铁冶炼工艺技术有了极大进展,高品位镍铁产量得到大幅提升。 我国目前是全球最大的镍铁生产和消费国,随着经济和钢铁工业的不断发展,镍资源的需求不断增加,但与此同时,镍矿的产量也在不断增加,逐渐造成

镍铁还原生产及工艺介绍

还原镍矿 生产及工艺介绍 **********有限公司 二零一二年四月

目录 一、总论...................................... - 1 - 1、项目名称 (1) 2、主办单位 (1) 3、项目实施的必要性 (1) 二、本项目工艺的优点............................ - 3 - 三、产品市场 .................................. - 3 - 四、建设条件 .................................. - 3 - 1、区域条件 (3) 2、建设用地 (4) 3、实现环保要求 (4) 4、项目规模 (4) 5、电力、水资源条件 (4) 五、主要经济技术指标............................ - 4 - 六、生产工艺 .................................. - 5 - 1、生产工艺简述 (5) 2、主要技术指标 (6) 3、生产规模 (6) 4、产品主要原材料和技术条件 (7) 5、主要原材料和动力的年需求量 (8)

6、产量计算 (8) 7、工艺流程图 (8) 七、**********有限公司年产30万吨烧结矿投产情况..... - 9 -

一、总论 1、项目名称 **********有限公司年产30万吨还原镍矿工程 2、主办单位 **********有限公司 3、项目实施的必要性 镍铁是生产不锈钢的重要原料,在过去的30年间,全球不锈钢产量一直以平均超过5%的增长率增长。最近几年,世界不同地区的不锈钢产量有所差异,而亚洲地区不锈钢产量有惊人的增加。虽然不锈钢的开发不到100年,但不锈钢己经显示出是一种产量增长最快的金属原料,而最近几年其产量增长率甚至超过了塑料产量的增长率。不锈钢产量有如此高的增长率的驱动力在于它所具有的点特点:耐腐蚀性和耐氧化性,具有较高的强度重量比,优良的轧制成形性、可焊接性能、低温韧性等。 镍铁的生产主要原材料是镍矿,而中国是镍矿资源极少,国内需求主要是从印度尼西亚和菲律宾等国进口,连云港是中国进口镍矿量最大港口之一。 连云港地区方圆500公里内钢厂林立,较大型的有锡钢、沙钢、兴澄钢铁、南钢、淮钢、莱芜钢厂、新泰钢厂、济钢、青岛钢厂等,根据这些钢厂的钢产量计算,每年这些钢厂仅铬、镍、锰系列合金就需要几十万吨。而这些钢厂周边3—500公里范围内,没有生产还原镍矿的厂家。这就给我们的生产还原镍矿并进行本土化销售创造了极

镍铁冶炼的RKEF工艺

镍铁冶炼的RKEF工艺 在世界范围,以廉价的红土镍矿为原料,采用RKEF火法冶炼镍铁的工艺技术具有很强的适用性和经济性。 (三)RKEF工艺介绍 1、对原料的要求 对于“回转窑(RK)-矿热炉(EF)”流程,矿石成分很重要,有3个指标是采用RKEF工艺应该关心的: (1) Ni品位,希望在1.5以上,最好 2.0以上。 (2) Fe,Ni,希望在6,10,最好接近6,中Ni品位高;如果Fe,Ni>10,则很难冶炼出含20,的镍铁,因为原料中Fe过高,很难在回转窑中控制氧化铁的还原度。 (3) MgO/SiO2,在0.55,0(65较合适,少量加入熔剂就可以得到低熔点的炉渣结构。 以上3个条件只是合适的条件,而不是必须的条件,在矿石条件不符合上述要求时,可以生产品位较低的镍铁,技术经济指标将受到影响。 还原剂(烟煤或无烟煤均可)和石灰石也是RKEF工艺所必需的,这两种原料在我国资源丰富,容易得到。 2、典型工艺流程、主体设备结构 (1) 生产流程 原料场?筛分、破碎和混匀配料?回转窑?矿热炉?铁包脱硫?精炼转炉?浇铸。在这个基础上,发展了对原料预干燥、原料制球、回转窑节能和余热发电、矿热炉高效冶炼和低熔点渣系配料、采用底吹或侧吹精炼转炉替代顶吹转炉、镍铁粒化等技术,适用于不同条件的工厂。

(2) 典型工艺装备组成 2台5.0×100m回转窑、2台63MVA的密闭矿热炉、40t的底吹精炼转炉,造粒和铸块设备。年产镍铁10.12万t(镍金属2,2.2万t)。鉴于国产设备的成熟度和运输条件制约,为降低投资,国内的在建工厂采用4座回转窑、2台48MVA矿热炉的方案将可以缩短建设周期,收到好的经济效益。 (3) 工艺概述 矿石、石灰石、还原剂在原料场、备料间加以筛分破碎后,混匀配料送入回转窑。 在回转窑中,原料经干燥、焙烧、预还原,制成约1000?的镍渣,回转窑烟气经余热锅炉、除尘、脱硫化后排放,粉尘与原料混合后再次入窑。

镍铁厂30000KVA矿热炉冶炼操作的十六个注意事项

镍铁厂30000KVA矿热炉 冶炼操作的十六个注意事项 1.每次出完铁后,应该根据三相电极工作端长度,决定是否压放电极并确定每相电极压放量。 2.压放电极的程序为: ⑴选好电源开关,按顺序现打开1、3、5号抱闸升起并夹紧,再打开2、4、6号抱闸升起并夹紧。 ⑵6个抱闸动作完毕后总体下压电极。 ③每次压放量必须为2cm,不得大于2cm也不得小于 2cm。当压放量大于或小于2cm时操作工都必须将情况反 映至当班班长和炉长。并联系维修工检查液压情况。 ④确保液压系统正常使用。 3.压放电极完毕后,仪表工不得随意上抬电极。确保电极的正常焙烧。以免造成电极事故。 4.冶炼过程中,加料必须坚持满料管的原则。料管料位底时会有部分煤气上窜,达到一定浓度后会产生爆炸声。 5.为了扩大坩埚反应区的面积和保证炉料透气性均匀、

良好,加好的料面应呈平顶式大锥体,即中心高、四周稍低、炉边料面应低于炉口。 6.电极在炉料中插入深度,一般控制在1800-2200㎜之间,不宜过深或过浅,以免引起炉况波动或引发电极事故。 7.底环下沿距料面的距离应控制在400-500㎜左右,不允许过高或过低。不允许底环紧挨料面从而引起设备事故。 8.严防电极周边刺火、冒白烟。电极四周发生刺火翻渣是,应及停电处理并及时补加新料,以保证炉料的封闭性,防止电极空烧和减少热量损失。禁止明弧操作。 9.为保证合金成品品位及其它成分稳定,未经生产部主管许可任何班组和个人不允许偏加料、乱加料、乱加焦炭、硅石和矿石。 10.如果冶炼过程中炉渣翻出结壳,应及时将渣壳打碎,出完铁后先将渣壳推入炉心三角区内,然后加入正常料批进行冶炼操作。如翻渣现象频繁、严重时,应该及时

镍矿精选工艺流程

红土镍矿全球分布 世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内的热带国家,集中分布在环太平洋的热带―亚热带地区,主要:有美洲的古巴、巴西;东南亚的印度尼西亚、菲律宾;大洋洲的澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。 我国镍矿资源储量中70%集中在甘肃,其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陕西和青海和湖北7个省,合计保有储量占全国镍资源总储量的27%。我国的红土镍矿主要从菲律宾进口。由于自1970年起日本与菲律宾开始进行合作,成立合资矿业公司开采含镍2%以上的高品位镍矿,运送回新日铁和住友商社进行冶炼,导致菲律宾的高品位镍矿砂被日本企业垄断,而我国只能进口镍含量在0.9%~1.1%的低品位镍矿砂。 我国周边国家有镍矿储量1125万吨,只分布在少数国家。包括俄罗斯(660万吨)、印度尼西亚(320万吨)、菲律宾(41万吨)、缅甸(92万吨)和越南(12万吨)。 但占世界总储量比例较大,约占23%。其中,红土镍矿主要分布在印度尼西亚、菲律宾以及缅甸。印度尼西亚镍资源主要为基性、超基性岩体风化壳中的红土镍矿,分布在群岛的东部。矿带可以从中苏拉威西追踪到哈尔马赫拉、奥比、瓦伊格奥群岛,以及伊利安查亚的鸟头半岛的塔纳梅拉地区。由于印度尼西亚超基性岩带风化壳广泛分布,因此其红土型镍钴矿有良好的找矿前景。菲律宾也以红土镍为主,主要分布在诺诺克岛。缅甸也有红土型硅酸镍矿,受印缅山脉超基性岩带控制,分布在中部盆地西缘。俄罗斯的镍资源分布在西伯利亚地台西北缘诺里尔斯克硫化铜镍矿区。越南镍矿为铜镍硫化物型,分布在西北部,已知有山萝省的班福矿床,赋存在黑水河裂谷塔布蛇绿岩带内,有探明储量12万吨。 世界红土镍矿资源开发及湿法冶金技术的进展 摘要:随着硫化镍矿资源口趋枯竭,高效开发占全球镍资源72%的红土镍矿日益迫切。文章介绍了世界红土镍矿资源特点、国内外的开发现状,并阐述了其传统湿法生产工艺及进展。认为常压浸出和细菌浸出等新湿法流程具有工艺简单、能耗低、操作易于控制、投资少等优点,将会有很好的发展前景。 关键词:红土镍矿湿法冶金技术开发现状 按照地质成因来划分,镍矿床主要有两类:岩浆型硫化镍矿和风化型红土镍矿,其中红土镍矿资源储量占全球镍资源的72%。近年来,由于不锈钢行业的带动,全世界镍需求量在不断上升,2008年我国不锈钢产能达到1000万t,而实际产量仅为535万t,镍供应不足是重要原因之一。

RKEF火法冶炼镍铁工艺介绍王群红整理

国内红土镍矿冶炼镍铁主流工艺技术 RKEF火法冶炼镍铁介绍 1 镍、镍铁和镍矿 1.1镍 镍是略带黄色银白色金属,是一种具有磁性的过渡金属。镍的应用在于镍的抗腐蚀性,合金中添加镍可增强合金的抗腐蚀性。不锈钢与合金生产领域是镍最广泛应用领域。全球约2/3的镍用于不锈钢生产,因此不锈钢行业对镍消费的影响居第一位。捏镍不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构,从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢属性,所以,镍被称为奥氏体形成元素。目前全球有色金属中,镍的消费仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。因此,镍被称为战略物资,一直被各国所重视。 1.2镍铁 镍铁主要成分为镍与铁,同时还含有Gr、Si、S、P、C等杂质元素。根据国际标准(ISO)镍铁按含镍量分为FeNi20(Ni15~25%)、FeNi30(Ni25~35%)、FeNi40(Ni35~45%)、FeNi50(Ni45~60%),又再分为高碳(1.0~2.5%)、中碳(0.030~1.0%)和低碳(1<0.030%);低磷(P<0.02%)与高磷(P<0.02%)镍铁。目前国内生产厂家生产的镍铁品位10~15%,也有部分厂家生产20%或25%以上的镍铁。 1.3 镍矿 世界上可开采的镍资源主要有两类,一类是流化矿床,另一类是氧化矿床。由于硫化镍矿资源品质好,工艺技术成熟,现约60~70%的镍来源于硫化镍

矿。而世界上镍的储量80%为氧化镍矿,矿物组成主要是含水镍镁硅酸盐(xNi.yMgO)2Si2n H2O,以及针铁矿Fe2O3.H2O、赤铁矿Fe2O3和磁铁矿Fe3O4,由于铁的氧化,矿石呈红色,所以通称红土镍矿。 世界上的红土镍矿分布在赤道线南北纬30°以内的热带国家,其可开采部分一般由三层组成:褐铁矿层、过渡层和腐殖土层。其化学成分组成见表1. 褐铁矿层,含铁多、硅镁少、镍低、钴较高,一般采用湿法工艺回收金属;再下层是混有脉石的残积层(过渡层和腐殖土层)矿,含硅镁高、铁较低、钴较低、镍较高,这类矿一般采用火法工艺处理。具体情况见表2?。 2镍的冶炼工艺 现代生产镍的方法主要有火法和湿法两种。根据世界上主要两类含镍矿物(含镍的硫化物和氧化物)的不同,冶炼方法各异。 镍硫化矿目前主要采用火法处理,通过精矿焙烧反射炉(电炉或鼓风炉)冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解的金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿,其褐铁矿层,含铁多、硅镁少,镍低、钴较高,一般采用湿法工艺处理,主要方法有氨浸法和硫酸法两种。下层是混有脉石的腐植土层(包括硅镁性镍矿),含硅镁高、低铁、镍较高、钴较低,这类矿一般采用火法工艺处理。 2.1湿法工艺流程介绍 ? 目前成熟的湿法工艺流程有还原焙烧氨浸流程、高压酸浸流程和常压酸浸流程。 2.1.1还原焙烧氨浸流程 ? 还原焙烧氨浸流程处理褐铁矿或褐铁矿和残积层矿的混合矿矿石先干

镍铁厂年终总结

镍铁厂年终总结 个人年终总结 临近岁末,20XX年的各项工作已经基本告一段落了,在这里我简要的总结一下我在这一年中的工作情况。 我是20XX年10月有幸被公司录用的,作为一名业务员,在20XX年最后的三个月里,我努力融合进公司的工作氛围,渐渐熟悉公司的业务操作流程,从20XX年12月起,我在盛林公司的镍铁销售工作正式开始。纵贯整个20XX年度,我的个人工作总结报告汇报如下:盛林公司镍铁的销售工作主要由4个人组成。我担负着部分采购和销售工作以及与酒钢和供货厂家的部分结算工作。工作伊始,得益于雷思源和廖总的教导,我迅速了解了整个业务的操作方法。在接下来繁忙的工作中锻炼自己磨练自已,既有常常加班加点的熟悉自己的本职工作,也有在春节前的最后两天还在冰天雪地的内蒙地区坚守发货。通过自身努力,在短时间内就进入角色并配合其他领导和同事完成销售工作。 盛林业务部一直人手较少,所以办公场所比较宽裕,公司为我们创造了舒适的工作环境。在唐总的关怀下,在廖总有序的组织下,在雷经理辛勤的耕耘下,使我能够轻重缓急的妥善处理各项工作。业务部每天都离不开与酒钢和供货厂家的衔接、谈判工作,采购、发货、结算这是业务部最平常但也最繁重的工作。一年来,我积极联系了全国各地主要的镍铁生产厂家,开拓出了一些有价值的合作

厂家,其中一些最终达成了供货协议。由于20XX年度我公司的合作厂家相对增多,相互之间的合作模式也更多样化,复杂化,这给我们在工作的前 在这一年的工作中,也有很多的不足需要认真总结。今年中旬与丰镇成丰镍铁厂的合作就需要深刻总结,与之合作的进程让我对机遇伴随着风险又有了更加深刻的认识。我深深的感到在做好业务的同时对风险的把控才是最重要的。虽然颜总对我们一再提醒,但我们最终还是在与该厂的合作中陷入了前所未有的困难,业务收支出现了巨大的风险。在今后的业务工作中我们必须更加重视资金的安全问题,还要尽快解决已经出现的风险问题; 回望整个一年的镍铁发展趋势,我认为造成业务发生过程中困难的主要原因还是外部环境的改变,为了应对这些改变,我们应该在业务的模式和战略上作出适当调整。而也许是不愿改变现状的本能使然,我们在这一点上还做得不好,反应还不够快,使得我们在每个月的采购销售工作中遇到越来越多的制约,已经威胁到了公司镍铁业务的发展。 20XX年度虽然我们有很多做得好的地方,这些方面固然需要在来年继续发扬,但更重要的是我们必须把那些出现的错误及时的修正,把做得不够好的地方及时的调整。在把控风险上要更加细致,比如对合作厂家要更加深入调查,在付款后的生产监管上要更加重视,对厂家在货物的发运上要有力控制;在业务的策略上要及时调整,比

rkef冶炼工艺概述

rkef冶炼工艺概述 RKEF法冶炼工艺概述前言 目前,国内外红土镍矿的处理方法主要有火法和湿法两种冶炼工艺,湿法工艺是使用硫酸、盐酸或者氨水溶液作为浸出剂,浸出红土镍矿中的镍和钴金属离子,常见的湿法处理工艺有高压酸浸工艺(HPAL)、常压酸浸工艺(PAL)和氨浸工艺(Caron)。火法工艺是在高温条件下,以C作还原剂,对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物进行还原而得。火法冶炼因具有流程短、三废排放量少、工艺成熟等特点,已成为红土镍矿冶炼的主要工艺。 目前国内外主要有4种火法工艺:烧结—高炉流程(BF法);回转窑—电炉熔炼流程(RKEF法);多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺;日本大江山回转窑直接还原法。其中,RKEF法是当今世界上火法处理红土镍矿的先进及成熟工艺,广泛地应用于各国冶炼厂家。 RKEF(Rotary Kiln-Electric Furnace)法始于上世纪50年代,由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功,具有产品质量好、生产效率高、节能环保等优点。 在不锈钢产量大幅增幅的驱动下,RKEF法镍铁的生产能力急剧增加。我国冶炼镍铁电炉炉容在不断地扩大。额定容量25 MVA的炉型已经逐步退出主体炉型,进而33 MVA、36 MVA、48 MVA、51 MVA成为主体炉型。与此同时,我国矿热炉生产镍铁的工艺流程更加合理,矿热电炉的总体装备水平大幅度提高,冶炼工艺技术更加成熟。下面将概括介绍和讨论矿热电炉利用红土镍矿采用RKEF法冶炼镍铁的工艺技术。 1 工艺流程概述 利用红土镍矿生产镍铁的RKEF冶炼工艺流程如图1.1:

图1.1 RKEF工艺流程图 工艺流程主要包含以下几个阶段: (1)在露天料场进行红土矿的晾晒;大块红土矿的破碎、筛分、混匀。 (2)应用干燥窑对红土矿进行干燥;应用回转窑进行红土矿的焙烧预还原。以此获得焙砂。 (3)矿热电炉熔炼焙砂生产含镍生铁。 (4)回转窑与电炉余热的利用。 (5)粉尘的收集与再利用。 对RKEF法工艺的流程,矿石内部的成分尤为重要,其中有至少3个指标,在生产时需要关注: (1)Ni品位,控制在1.5以上,最好2.0以上。 (2)Fe/Ni,在6~10之间,最好接近6,因而矿中Ni品位高;如果Fe/Ni>10,则很难冶炼出含Ni=20%的镍铁,因为原料中Fe过高,很难在回转窑中控制氧化铁的还原度。 (3)MgO/SiO,在0.55~0.65较合适,少量加入熔剂就可以得到低熔点的炉渣结构。 2

镍生产工艺简介

镍铁与金属镍的生产工艺简介 [我的钢铁] 2008-07-02 15:20:44 镍的主要物理化学性质为: 相对原子质量58.71 密度/(g/cm3) 8.91 熔点/℃1455 沸点/℃2910 摩尔热容(25℃时)/(J/(mol.C)) 25.51 电阻率(0℃时)/(Ω?cm) 6.14×10-6 纯镍呈银白色,镍能与一些元素形成化合物。 镍与碳可以形成Ni3C,在380℃以上时分解成镍和碳。但是看来液体中的Ni3C,直到2000℃以上是稳定的。 镍与硅可形成一系列硅化物,如Ni3Si、Ni5Si2、Ni2Si、Ni3Si2、NiSi和NiSi2。 镍和氧能形成NiO,NiO系菱面体晶,加热至200℃以上时则变成立方晶。氧在固态镍中的熔解度,随温度的升高而下降。 镍与硫可以形成Ni3S2、Ni6S5、Ni7S6、NiS、Ni3S4和NiS2等硫化镍。在

工业镍铳中,找不到存在于自然界中的硫化镍NiS和NiS2,因为这两种硫化镍在熔点以下就早已分解了。 镍和铁在γ区内形成连续固溶体。液相线在1436℃下,含镍65%-72%时,出现一个不很明显的最低点。镍可以扩大γ区,在固态时,分成数个相,回火时从这数个相中,都可形成FeNi3。在图29-1中可以看出镍铁合金中的居里点的变化,α-镍在360℃以下为面心立方晶,β-镍在1130℃以下为六方晶,γ-镍在熔点之前为立方晶。 冶炼方法: 现代生产镍的方法主要有火法和湿法两种。根据世界上主要两类含镍矿物(含镍的硫化矿和氧化矿)的不同,冶炼处理方法各异。 含镍硫化矿目前主要采用火法处理,通过精矿焙烧反射炉(电炉或鼓风炉)冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿,其品位低,适于湿法处理;主要方法有氨浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理是镍铁法。 工艺操作: 硫化镍精矿的火法冶炼 硫化镍精矿的火法冶炼流程如图29-2所示。其主要工艺特点如下: (1)熔炼。镍精矿经干燥脱硫后即送电炉(或鼓风炉)熔炼,目的是使铜镍的氧化物转变为硫化物,产出低冰镍(铜镍锍),同时脉石造渣。所得到的低冰镍中,镍和铜的总含量为8%-25%(一般为13%-17%),含硫量为25%。 (2)低冰镍的吹炼。吹炼的目的是为了除去铁和一部分硫,得到含铜和镍

镍的冶炼工艺

镍的冶炼工艺 现代生产镍的方法主要有火法和湿法两种。根据世界上主要两类含镍矿物(含镍的硫化物和氧化物)的不同,冶炼方法各异。 镍硫化矿目前主要采用火法处理,通过精矿焙烧反射炉(电炉或鼓风炉)冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解的金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿,其褐铁矿层,含铁多、硅镁少,镍低、钴较高,一般采用湿法工艺处理,主要方法有氨浸法和硫酸法两种。下层是混有脉石的腐植土层(包括硅镁性镍矿),含硅镁高、低铁、镍较高、钴较低,这类矿一般采用火法工艺处理。 2.1湿法工艺流程介绍 目前成熟的湿法工艺流程有还原焙烧氨浸流程、高压酸浸流程和常压酸浸流程。 2.1.1还原焙烧氨浸流程 还原焙烧氨浸流程处理褐铁矿或褐铁矿和残积层矿的混合矿矿石先干燥然后矿石中的镍在700℃时选择性还原成金属镍钴和一部分铁被一起还原还原的金属镍经过氨浸回收。还原焙烧氨浸流程的缺点有矿石处理采用干燥、还原、焙烧等工序消耗能量大消耗多种化学试剂镍和钴的回收率比火法流程和高压酸浸流程低。 2.1.2高压酸浸流程

高压酸浸流程主要处理褐铁矿和一部分绿脱石或蒙脱石。加压酸浸一般在衬钛的高压釜中进行浸出,温度245℃-260℃,通过液固分离、镍钴分离,生产电解镍、氧化镍或镍冠,有些工厂生产中间产品,如混合硫化镍钴或混合镍钴氢氧化物。 高压酸浸流程处理的红土矿要求含MgO/Al2O3低,通常含MgO<4%(含MgO越高,耗酸越高),含Al 低的矿石。 2.1.3其他湿法工艺流程有些湿法工艺流程正在进行试验和进一步评估如强化高压酸浸工艺、常压酸浸工艺、硫酸堆浸工艺和氯化浸出工艺。 2.2火法工艺流程 现有的火法工艺处理红土矿工艺流程有传统的回转窑—电炉工艺;多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺;日本大江山回转窑直接还原法。 多米尼加鹰桥竖炉——电炉工艺流程是红土矿经过干燥脱水、制团、采用竖炉煅烧生产部分还原煅烧团矿、电炉熔炼生产粗镍铁,粗镍铁在钢包炉中精炼。 日本大江山回转窑直接还原法生产镍铁,该流程分为三个步骤:(1)物料预处理:磨矿、混合与制团,以提高回转窑操作效果;(2)冶炼工艺:回转窑煅烧、金属氧化物还原与还原金属的聚集;(3)分离处理:回转窑产出的熟料采用重选与磁选分离出镍铁合金。这是世界上唯一采用回转窑直

RKEF工艺冶炼镍铁合金项目职业安全卫生设计建设规范

RKEF工艺冶炼镍铁合金项目职业安全卫生设计建设规范1.1 设计中采用的规程、规范、标准及法规(参按中国标准) 1)《生产设备安全卫生设计总则》GB5083-85; 2)《工业企业设计卫生标准》GBZ 1-2010; 3) 《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》 ( GBZ 2.1-2007); 4)《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006); 5)《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010); 6)《建筑物防雷设计规范》 (GB50057-94)(2000年版); 7)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92); 8)《火灾自动报警系统设计规范》(GBJ140-98); 9)《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005; 10)《工业企业噪声控制规范》GBJ87-85; 11)《工业与民用供电系统设计规范》 GB50052-95; 12)《工业与民用电力装置接地设计规范》GBJ65-83; 13)《采暖通风和空气调节设计规范》GBJ19-87; 14)《铁合金安全规程》。 15)《有色金属工厂安全卫生设计规定》。 1.2 劳动安全卫生防范措施 1.2.1 尘、毒危害及不安全因素分析按生产工艺及产品大纲,本工程用电炉生产镍铁合金,可能造成危害的因素主要是冶炼过程中含高浓度的CO及烟尘;浇注区及原料系统粉尘;行车吊运重物伤人;冶炼及除尘风机噪声对听力影响。

1.2.2 工业卫生防护 (1) 电炉采用封闭矮烟罩炉型,减少操作区热幅射,可使料面CO燃烧充分,并有利于炉体烟尘收集。厂房采用框架结构,有利于炉口逸散烟尘排除,改善操作区环境条件。 (2) 冶炼烟尘除建除尘设施净化烟气外,设事故烟囱,由蝶阀切换厂房顶部临时排放。 (3) 原料系统中破碎、筛分等配料工段采用布袋除尘系统降低粉尘的污染。 (4) 除尘器清灰用螺旋输送机送至湿式卸灰搅拌机,以防止粉尘二次飞扬。 (5) 冶炼平台、金属出炉口、浇铸区等高温作业点均设置移动式轴流风机通风降温。电炉主控室、车间值班室分别安装空调及吊扇。 (6) 上料全部采用机械化操作,减轻工人劳动强度。 (7) 冶炼噪声及风机噪声声压在 95~105dBA范围,除操作室安装隔音门窗外,风机设置减振台架,进出气管安装气动噪声消声器。 (8) 本项目生活饮用水水质符合《生活饮用水卫生标准》。 1.2.3 设备及人身安全 (1) 建构筑物按地震烈度7度设防。 (2) 电炉电极升降,铜瓦松紧均采用机械装置全液压操作,实现控制自动化和远程操作,有利于改善工人的操作条件。 (3) 各金属出炉口平台设挡板防热及金属炉渣飞溅伤人。 (4) 车间所有平台、孔洞,按安全规程设置钢梯和护栏。 (5) 在循环水泵

镍铁冶炼

镍铁冶炼 根据红土镍矿成分的不同,镍生产厂可以选择不同的冶炼工艺。中国目前还没有一座大型镍铁生产工厂,为了少走弯路可以引进国外成熟的先进技术,在中国国内制造全部设备,以较少的投资,在最短的时间内,选择适宜的沿海地区建设一座大型镍铁生产厂。为此,比较详细的介绍了乌克兰帕布什镍厂的火法冶炼镍铁的工艺流程和生产指标。文章还介绍了在镍铁精炼车间,直接冶炼300系列不锈钢工艺的开发。 1. 开发利用海外镍资源满足中国日益增长的镍需求: 尽管中国镍资源的开发与利用近年来得到了快速的发展,但是,发展的速度远远跟不上冶金等行业对镍需求增长的速度。近几年,中国精炼镍产量在8万吨左右,受到资源的限制,短时间内不大可能快速增长。合资在国外开发镍矿、建设镍生产厂的几个项目虽然已经签约,但是项目产能有限、实施还需要时间。目前中国镍的年消费量已经快速的增加到14.6万吨,中国已经成为仅次于日本的世界第二大镍消费国,是近年来全球镍消费增长最快的国家。随着国民经济的快速发展,人民生活水平的提高,不锈钢的消费量将上升,这将导致镍的需求量增长的速度大大超过目前可以预期的镍的产出量的增长速度。有色金属工业协会预计到2010年,中国镍消费量将达到24万吨。 近年来,为了保证国民经济发展对镍的需求,中冶、五矿、太钢、宝钢等大企业实施“走出去”的发展战略,参与海外镍矿资源的开发,这将对中国镍的稳定供应发挥重要作用。中国的一些民营企业,也积极进行开发利用海外镍资源的探索,取得进展。利用红土镍矿生产的低镍含量的生铁已经广泛的用于200系列不锈钢的冶炼。 目前中国镍冶炼工艺基本上处于以电解镍为主的单一产品的局面。研究开发利用红土型镍矿,生产镍铁的技术是必要的。红土型镍矿用来生产镍铁在经济上合理,没有必要一定要生产电解镍。这项技术的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. 建设火法冶炼镍铁的工厂的条件分析: 目前中国还没有大型的镍铁生产厂。中国金川镍厂以中国产的硫化镍矿为原料,适合于湿法冶金工艺。吉恩镍业和元江镍业镍虽然以红土镍矿为原料,但是都采用了高压酸浸工艺生产镍。中国目前有小的炼铁厂,采用传统的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%的低镍生铁,用于冶炼200系列的不锈钢。 建设镍的冶炼工厂投资大,限制了中国镍业发展。有报道,国外采用湿法冶金生产镍,每一公斤镍的投资在20-24美元。如果引进设备,在中国建设火法冶炼镍铁的工厂,投资也相似。所以本文主要想探讨利用国际先进的技术和设计,在中国制造设备,建设镍的生产工厂的可行性。这样可以规避风险,收到高利润、低风险的效果。通过与乌克兰的专家近一年的讨论,利用原苏联的技术和设计,采用国产设备建设一座年产镍1.0万吨(镍铁5万吨) 的工厂,每一公斤镍的技资大约为6美元。 生产镍铁,能源消耗大。生产一吨含镍20%的镍铁,大约需要80Nm3氧气和4000-6000kwh(矿石含镍为1.2%-2.0% 时)电力。所以厂区周边的电力供应状况很重要。在建设工厂以前必须落实矿石的来源。理论上讲,所有的红土镍矿石都可以用火法冶金生产镍铁,但是由于矿石的性质不同,为了降低生产成本,火法工艺优先选择以硅镁镍矿做原料。而碱性镍矿可以选择还原焙烧一氨浸法处理;褐镁矿型红土矿可以选择加压(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, 约占红土镍矿总数的38%:约有86亿吨的红土镍矿适于湿法冶金,平均纯度为1.15%, 含量约为9900万吨,占红土镍矿总数的62%。但是,乌克兰国家冶金学院的专家怀疑这组数据, 根据

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