镍铁合金

合集下载

电镀镍铁合金

电镀镍铁合金

电镀镍铁合金电镀镍铁合金——这事儿其实没那么复杂!一、镀镍铁合金,究竟是个啥?你是不是觉得这名字听起来有点高深?其实嘛,电镀镍铁合金不是什么神秘的东西。

咱们就拿日常生活中的一些常见现象来做比喻。

电镀就像给金属“穿上衣服”,而镍铁合金就是这套“衣服”的材料。

简单来说,镀镍铁合金就是在金属表面镀上一层合金,让它变得更加耐用、耐腐蚀,甚至更加好看。

没错,就是让金属表面变得更光亮、更坚固,不容易被氧化生锈。

你可以想象一下,电镀过程就像是给金属洗个“光鲜亮丽”的澡。

谁不想让自己变得更有光彩呢?这个镀层,里面的镍和铁其实是两种常见的金属。

镍是一种非常耐腐蚀的金属,铁呢,咱们都知道,它便宜、好用,只是容易生锈,尤其是碰上水或者潮湿环境。

所以,镀上一层镍,铁就不容易锈了,变得更有生命力。

这种合金在很多工业领域都有广泛应用,尤其是在汽车、家电、电子产品的零件上,简直是“无处不在”。

二、电镀过程,原来这么简单!别看这“电镀”俩字听起来有点高大上,实际上它的原理比你想象的要简单得多。

想象一下,你插上插座,把一个电器插头插进去了,电流就通过导线传到插头上,对吧?电镀过程也差不多。

把金属放入含有镍铁溶液的电解槽里,然后通过电流把镍铁合金沉积在金属表面。

简单来说,就是让溶液里的镍铁“粘”在金属表面,形成一层薄薄的合金层。

你可能会问了,这是不是就像小时候玩过的涂鸦游戏?把颜料涂到纸上,再等它干?其实挺像的,唯一的区别就是,这个“涂层”不仅仅是为了好看,还能让金属变得更结实、更耐用。

想想看,如果你拿个铁件放到外面暴晒,没镀层的铁可能几天就开始生锈了;而镀上镍铁合金的铁,不管放多久,外表依然光滑如新,甚至就连水珠也不容易粘上去。

这可不是玩笑,它的防腐蚀能力强到让你惊讶。

三、为什么我们需要电镀镍铁合金?你看,电镀镍铁合金的好处可真不少。

它能让金属零件的使用寿命大大延长。

要是没有这个镀层,许多金属材料一旦暴露在空气中就会快速腐蚀,生锈。

镍铁工艺流程介绍

镍铁工艺流程介绍

镍铁工艺流程介绍镍铁工艺流程介绍镍铁是一种重要的合金材料,广泛应用于钢铁冶炼、不锈钢制造、航空航天等领域。

下面将介绍镍铁的工艺流程。

1. 原料准备:将含镍和铁矿石进行选矿,去除其中的杂质和不含金属元素。

矿石经破碎、磨矿等工艺处理后,得到精矿。

2. 烧结:将精矿进行烧结处理,使其变成小块的烧结矿。

烧结过程中,矿石在高温下发生矿石颗粒间的结合,形成坚固的烧结块。

3. 过湿法法:将烧结块经过湿法法处理,将其中的镍和铁分离。

湿法法主要是采用浸出和沉淀的方法进行分离。

在浸出过程中,将破碎的烧结块放入浸出槽中,加入稀硫酸浸出剂,使其中的镍和铁溶解在浸出液中。

然后,通过沉淀的方法将溶解在浸出液中的镍和铁分离,得到纯镍。

4. 电解精炼:将得到的镍通过电解精炼的方法进一步提纯。

首先,将得到的纯镍放入盐酸或硫酸中进行腐蚀,使其变成镍盐溶液。

然后,将溶解的镍通过电解槽,加入电流进行电解,使其中的杂质得到去除,从而得到纯度更高的镍。

5. 冶炼合金:将得到的纯镍和铁进行冶炼,制成镍铁合金。

冶炼过程中,将纯镍和铁放入高温炉中,加入适量的草酸和焦炭作为还原剂,使其反应生成镍铁合金。

冶炼过程中,要控制温度和碳含量等参数,以获得合适的合金成分和性能。

6. 深度加工:获得的镍铁合金可以通过深度加工进行进一步加工。

比如,可以进行铸造、轧制、锻造等工艺,制成不同形状和规格的镍铁制品。

对于一些特殊的应用领域,还可以进行热处理、表面处理等工艺,以提高镍铁的性能和质量。

以上就是镍铁的工艺流程介绍。

镍铁工艺流程经过多个环节的处理,从原料准备到最终的加工制品,每个环节都需要严格控制工艺参数和操作条件,以确保产品的质量和性能。

镍铁作为一种重要的合金材料,对于现代工业生产和科技发展起着重要作用。

镍铁合金的用途

镍铁合金的用途

镍铁合金的用途
以镍铁合金的用途为题,本文将从多个角度介绍镍铁合金的应用,涉及到能源、航空、汽车、电子等众多领域。

1. 能源领域
在能源领域,镍铁合金的应用范围非常广泛。

首先是用于石油和天然气的采集和加工,镍铁合金可以制造出耐腐蚀、耐高温的设备和管道,能够保证生产过程的稳定性和安全性。

其次是在核能领域,镍铁合金可以制造出核反应堆的结构材料和燃料元件,为核能的开发和利用提供了必要的技术支持。

2. 航空领域
航空领域是镍铁合金应用最为广泛的领域之一。

镍铁合金可以制造出高强度、高温度、耐腐蚀的零部件,用于发动机、涡轮叶片、燃烧室、气门、轴承等部位。

目前,世界上大部分的喷气式飞机都采用镍铁合金制造发动机,这也是镍铁合金在航空领域走向成熟的证明。

3. 汽车领域
随着汽车工业的发展,镍铁合金在汽车领域的应用也越来越广泛。

镍铁合金可以制造出高强度、高耐磨、高耐腐蚀的零部件,如发动机活塞环、涡轮增压器叶轮、排气管等。

同时,镍铁合金也可以制
作出用于汽车底盘的弹性材料、减震材料、制动材料等,大大提高了汽车的安全性和舒适性。

4. 电子领域
在电子领域,镍铁合金也有着重要的应用。

镍铁合金可以制造出高品质的弹簧材料,用于制造电子元器件中的接触弹簧、继电器等。

此外,镍铁合金还可以制造出热敏电阻、热电偶等电子材料,具有良好的温度响应性能和稳定性。

镍铁合金在多个领域都有着重要的应用,其高强度、高温度、耐腐蚀等特性为各行各业的技术创新提供了有力的支撑。

随着科技的不断进步,相信镍铁合金的应用领域还会不断拓展,为人类的进步和发展做出更大的贡献。

钨镍铁合金材质硬度

钨镍铁合金材质硬度

钨镍铁合金材质硬度
钨镍铁合金是一种高硬度的材料,其硬度主要取决于合金中钨、镍和铁的含量以及合金的热处理工艺。

一般来说,钨镍铁合金具有
优异的硬度和耐磨性,适用于制造刀具、轴承和零件等需要耐磨耐
蚀性能的工业领域。

钨镍铁合金的硬度通常通过洛氏硬度(HRC)或布氏硬度(HB)
来表征。

在正常情况下,钨镍铁合金的硬度可以达到50 HRC以上,
甚至可以达到60 HRC左右。

这种高硬度使得钨镍铁合金具有优异的
切削性能和耐磨性,适用于高速切削和重载工况下的使用。

此外,钨镍铁合金的硬度还受到合金化元素的微观组织结构、
晶粒尺寸以及热处理工艺的影响。

通过合理的热处理工艺,可以进
一步提高钨镍铁合金的硬度和强度,从而满足不同工程应用的需求。

总的来说,钨镍铁合金具有较高的硬度,能够满足多种工业领
域对材料硬度的要求,其硬度取决于合金成分、热处理工艺等因素
的综合影响。

镍铁合金硬度

镍铁合金硬度

镍铁合金硬度一、引言镍铁合金是一种重要的金属材料,具有良好的耐热、耐腐蚀和抗蠕变性能,广泛应用于航天、石化、能源等领域。

其中,硬度是评价镍铁合金性能的重要指标之一。

本文将深入探讨镍铁合金硬度的影响因素、测试方法以及提高硬度的途径。

二、影响镍铁合金硬度的因素镍铁合金硬度受到多种因素的影响,以下是其中的几个主要因素:1. 化学成分镍铁合金的化学成分是影响其硬度的重要因素之一。

通常情况下,镍含量越高,合金的硬度也就越高。

例如,奥氏体不锈钢中含有较高比例的镍,因此具有较高的硬度。

2. 热处理热处理是指通过加热和冷却的过程来改变合金组织和性能的方法。

对于镍铁合金来说,热处理可以显著影响其硬度。

常见的热处理方法包括退火、淬火和时效处理等。

不同的热处理方法对镍铁合金的硬度有不同的影响,需要根据具体合金和需要的性能来选择适当的热处理方法。

3. 冷变形冷变形是指在常温下对材料施加力以改变其形状和组织结构的过程。

对于镍铁合金来说,冷变形可以提高其硬度。

通过冷拔、冷轧等工艺,可以使合金晶粒细化并增加位错密度,从而提高硬度。

三、镍铁合金硬度的测试方法测量镍铁合金硬度的常用方法包括以下几种:1. 布氏硬度测试布氏硬度测试是一种常见的金属硬度测试方法。

它通过将一个钢球或钻石锥头压入被测材料表面,然后测量压入深度来确定材料的硬度。

布氏硬度测试适用于各种金属材料,包括镍铁合金。

2. 洛氏硬度测试洛氏硬度测试是另一种常用的金属硬度测试方法。

它使用一个钢球或钻石圆锥压入材料表面,然后测量其压入深度来确定硬度。

洛氏硬度测试适用于各种金属材料,但在硬度较低的情况下更为准确。

3. 维氏硬度测试维氏硬度测试是一种适用于较硬材料的硬度测试方法。

它通过在材料表面压入一个金刚石锥头,然后测量压入深度来确定硬度。

维氏硬度测试适用于各种金属材料,包括硬度较高的镍铁合金。

4. 超声波硬度测试超声波硬度测试是一种非接触式的硬度测试方法。

它利用超声波的传播速度和衰减来间接推测材料的硬度。

镍铁合金硬度

镍铁合金硬度

镍铁合金硬度镍铁合金硬度(Nickel-Iron Alloy Hardness)随着科学技术的不断发展,用途广泛的新型材料逐渐取代传统材料,其中镍铁合金作为一种重要的结构材料,其在航空、航天、能源等领域有着重要的应用。

其中镍铁合金硬度是其重要的机械性能之一,能够影响其使用的寿命和承载能力。

本文将对镍铁合金硬度进行详细介绍。

一、镍铁合金的硬度镍铁合金是一种具有高强度、高刚性和高耐蚀性的金属材料。

根据其组成可以分为铁镍合金、镍铁合金和钴铁合金。

而不同组成的镍铁合金在硬度方面也有所不同。

一般来说,镍铁合金的硬度范围在150-400 HB之间。

简单来说,在纳米级别的硬度测试中,镍铁合金的硬度在4-7GPa 之间。

其中,固溶态钢中镍的含量很少,硬度比较低,约为200-250HB;正常条件下,铸造和锻造的镍铁材料的硬度相对较高,约为350-400HB。

二、镍铁合金硬度的决定因素1.材料成分镍铁合金的硬度与其成分有很大关系。

一般来说,镍铁合金中镍和铁的组成比例越高,硬度也会相应提高。

2. 热处理热处理是指在一定时间、温度和介质条件下,对镍铁合金进行加热和冷却处理,从而改变其结构和性能的一种金属加工方法。

热处理方式包括固溶处理、时效处理和淬火处理。

其中,固溶度处理可以提高材料的硬度和强度,经过时效处理后镍铁合金的硬度也能得到提高。

而淬火处理则能够显著提高材料的硬度和耐磨性。

3. 热机械加工热机械加工是指在一定温度下将镍铁合金进行变形加工,经由过程中,由于金属材料的变形塑性和形变硬化效应,镍铁合金的硬度也能得到明显提高。

此外,通过热轧、热挤压和热拉伸等方式,也能显著提高镍铁合金的硬度。

三、影响镍铁合金硬度的因素1.温度镍铁合金的硬度受到温度的影响比较大,一般来说,在低温下其硬度会相对较高,而在高温下会相应下降。

2.取样方向在进行硬度测试时,取样方向也会对镍铁合金硬度的测试结果产生影响。

因此,在进行硬度测试时,应该注意取样方向的一致性。

镍铁产品分类

镍铁产品分类

镍铁产品分类镍铁产品是指含有镍和铁元素的合金产品。

根据不同的含镍量和铁量比例,镍铁产品可以分为不同的分类。

本文将从镍铁合金的含镍量、铁量比例、应用领域等方面,对镍铁产品进行分类介绍。

一、低铁镍铁合金低铁镍铁合金是指含铁量较低的镍铁合金产品。

一般来说,镍铁合金中镍的含量在70%以上,而铁的含量在30%以下。

这种合金具有优异的耐腐蚀性能和高温强度,广泛应用于化工、航空航天、电子等领域。

低铁镍铁合金可以用于制造石油化工设备、航空发动机部件、电子元器件等。

二、高铁镍铁合金高铁镍铁合金是指含铁量较高的镍铁合金产品。

镍铁合金中铁的含量在50%以上,镍的含量在50%以下。

高铁镍铁合金具有良好的磁性能和强度,被广泛应用于制造电池、电磁元件、电动机等领域。

高铁镍铁合金还可以用于制造铁氧体材料、磁记录材料等。

三、中铁镍铁合金中铁镍铁合金是指含铁量适中的镍铁合金产品。

镍铁合金中铁的含量在30%以上,镍的含量在70%以下。

中铁镍铁合金具有良好的机械性能和耐腐蚀性能,广泛应用于建筑、汽车、船舶等领域。

中铁镍铁合金可以用于制造建筑结构材料、汽车零部件、船舶设备等。

四、超低铁镍铁合金超低铁镍铁合金是指含铁量极低的镍铁合金产品。

一般来说,镍铁合金中镍的含量在90%以上,铁的含量在10%以下。

超低铁镍铁合金具有优异的热膨胀性和磁导率,被广泛应用于制造精密仪器、电子设备等领域。

超低铁镍铁合金可以用于制造精密仪器的零部件、电子设备的导磁材料等。

总结起来,镍铁产品可以根据不同的含铁量和镍量比例进行分类,包括低铁镍铁合金、高铁镍铁合金、中铁镍铁合金和超低铁镍铁合金。

不同的镍铁合金具有不同的性能和应用领域,广泛应用于化工、航空航天、电子、建筑、汽车、船舶等领域。

镍铁产品的分类有助于选择合适的合金材料,满足不同领域的需求。

镍铁的生产工艺

镍铁的生产工艺

镍铁的生产工艺
镍铁是一种合金,由镍和铁按照一定比例混合而成。

生产镍铁的工艺主要包括镍铁矿的开采、选矿、炼焦、炼铁和镍铁合金的熔炼等步骤。

首先,镍铁矿的开采是镍铁生产的第一步。

镍铁矿通常存在于地下深处,需要进行开采和运输。

开采过程中,采矿工人使用爆破、钻孔和运输设备等工具,将矿石从地下开采出来,并将其送到选矿厂。

其次,选矿是将镍铁矿中的有用矿物与其他杂质进行分离的过程。

选矿厂通常使用机械方式进行磨矿、篦子分选和浮选等操作,以提高镍铁矿的品位,减少矿石中的杂质含量。

然后,经过选矿后的镍铁矿通常需要进行炼焦和炼铁的步骤。

炼焦是将煤炭进行加热,使其产生强烈的燃烧,从而得到焦炭。

炼焦过程中,煤炭中的杂质会被去除,而焦炭则作为还原剂用于炼铁过程。

炼铁是将炼焦的焦炭与镍铁矿一起放入高炉中进行冶炼的过程。

高炉中的高温条件使得冶炼过程能够有效进行。

在炼铁过程中,镍铁矿中的镍和铁会被还原,然后合并成镍铁合金。

此外,炼铁还会产生一些副产品,如炉渣和煤汽。

这些副产品可以用于其他用途。

最后,生产镍铁还包括镍铁合金的熔炼。

熔炼是将镍铁合金加热到一定温度,使其熔化并得到所需成分和品位的过程。

在熔
炼过程中,还可以根据需要添加一些合金元素,以调整镍铁合金的性质。

总的来说,镍铁的生产工艺包括镍铁矿的开采、选矿、炼焦、炼铁和镍铁合金的熔炼等步骤。

这些步骤的顺序和方法可能会因不同的生产设备和工艺技术而有所不同,但总的目标都是生产出品质优良的镍铁合金。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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鹏飞资讯 > 红土镍矿用回转窑生产高镍镍铁红土镍矿用回转窑生产高镍镍铁鹏飞集团开发利用回转窑煅烧红土镍矿鹏飞集团开发利用回转窑煅烧红土镍矿目前我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。

近年来,为了保证国民经济发展对镍的需求,中国一批企业实施“ 走出去”的发展战略,参与海外镍矿资源的开发,对我国镍的稳定供应发挥重要作用。

氧化镍矿广泛分布于赤道地区,运距近,海运费用不高。

随着硫化镍矿资源枯竭,氧化镍矿( 红土镍矿 )的开发利用在世界上已经得到迅猛的发展。

1 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、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 ( RKE F)熔炼工艺。

2. 1 高炉冶炼镍铁的工艺鼓风炉熔炼工艺:1 8 6 3 年发现红土矿后,即开始用B FI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,目前全世界已经没有采用这种工艺生产镍铁的工厂( 最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( C a F : ) ,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5 0 m N3 8 0 m 3 ( 据报道还有更小的高炉,主要以l 5 0 m 以下高炉为主) ,烧结机从l 8m Ns o m 。

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 9 0%。

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,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,不符合国际镍产品贸易的标准。

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、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、极高价位的镍价、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RKE F 工艺RKE F工艺发明于上世纪5 0 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。

据不完全统计,全世界目前采用这种工艺的镍铁冶炼厂有l 7 家。

基本的工艺流程:矿石处理和还原剂的准备——回转窑煅烧——热装入矿热炉冶炼——粗制镍铁的炉外脱硫——在转炉中脱除硅、磷、碳、硫、锰等杂质——精制镍铁水铸块,另外需要建设回收和利用转炉炉渣中的铁和镍的车间。

( 1 ) 矿石处理和还原剂的准备矿石运入原料场后,经破碎、中和混匀、配入还原剂后送入回转窑。

也有的工厂在进入回转窑前对炉料进行预烘干处理,还有的增加炉料的造球工序。

炉料的配比是重要的,这对于防止回转窑结圈 ( 炉料粘结在炉内衬上)、控制炉料的导电性、分离矿热炉内的渣子和金属 ( 镍、铁) 有决定性的作用。

( 2 ) 回转窑煅烧回转窑的工作区可以分为三段,即干燥段、加热段、焙烧段。

在回转窑中,矿石被焙烧脱水,重量减少3 0%左右。

同时,氧化镍和部分铁被炉料中的还原剂还原。

在回转窑出料端设有密封的出料装置,镍渣以6 00~9 0 0 ℃的温度在隔热的状态下被送入到矿热炉保温的供料料仓,再通过一个密封的管状布料装置,均匀地分配到矿热炉内。

根据炉料的处理方式不同,回转窑有不同的直径和长度的比值。

回转窑的烧嘴结构是重要的,有效地调整火焰的长度和刚度,保证炉内三个工作区的温度在工艺要求的范围内。

另外,要充分考虑利用回转窑的烟气烘干炉料,以节能。

( 3 ) 热装入矿热炉冶炼回转窑出来的料经过称量以后,在热态被装入到矿热炉中。

矿热炉的加料系统需要适应热装料的需要。

热装很重要,除了回收物理热以外,还要保证在料的转运过程中不被二次氧化。

为了环保、工业卫生、回收粉尘、回收煤气,矿热炉被密封起来。

在矿热炉中通过电弧冶炼,分离出粗制镍铁和电炉炉渣,同时产生含7 5 %CO的还原性气体,气体经过净化以后,做为回转窑的燃料使用,约占回转窑燃料的3 0 %。

根据原料不同,1吨原料矿经回转窑焙烧后可得~ 0 6 5 0~ 7 0 0 k g 的镍渣,在矿热炉中冶炼后可得到l 1 0~l 5 0 k g 的粗制镍铁。

粗制镍铁中的镍含量一般为l 0 %~l 8 %。

( 4 )粗制镍铁的精炼·在矿热炉向铁水包出铁的过程中,向包加入苏打灰,加入的比例是每吨镍铁水5 ~l 5 k g,镍铁水中的硫可以降No . 0 l 5 %~0 . 0 8 %。

也可以在出铁后向铁水包中喷入颗粒镁,这需要用特殊的蒸发器将颗粒镁喷入包内1 . 0 m左右的深处,该工艺可将铁水中的硫降No . 0 l 5 %以下。

·清除粗制镍铁水上面的渣子,并兑入到酸性转炉中,通过吹氧硅被氧化。

为了控制熔池温度不过高,向炉内加金属废弃物或者含镍废料。

·脱硅后的镍铁水再被兑入到碱性转炉中,在这里去除镍铁水中的碳、磷和部分铁。

冶炼过程中向转炉内加入石灰石。

有充足的含镍废料时可以用石灰代替石灰石。

碱性转炉中出来的镍铁水已经符合商品镍铁标准的要求,可以作为商品镍铁出售。

另外,粗制镍铁的二步法精炼工艺是将酸性转炉,改为碱性转炉,采用新工艺实现在第一个转炉内脱硅和脱硫。

从第一个转炉出来的镍铁水再进入第二个碱性转炉内脱磷、脱碳。

冶炼过程中向炉内加入石灰和石灰石,保证合适的冶炼温度。

二步法精炼可得到合格的精制镍铁水。

2 . 3 粗制镍铁直接冶炼不锈钢的工艺 ( 开发中) 在上述的二步法精炼工艺中,将第二个转炉改为用氩气和氧气的精炼转炉,可以直接生产3 0 0 系列的不锈钢。

这种工艺可不建设用来熔化废钢的电炉、充分利用硅氧化的热量、节省投资和能源,充分利用了粗制镍铁中的铁元素。

这项技术有诱人的前景,但还在探索。

3 建设镍铁生产厂需要考虑的因素从资源综合利用、有色金属工业长远发展规划的战略目标出发,有必要选择中国合适的区域建设大型镍铁生产基地。

相关文档
最新文档