镍铁生产工艺简述Word版
镍铁的生产工艺

镍铁的生产工艺
镍铁的生产工艺包括以下几个步骤:
1. 矿石的选矿:首先将含有镍铁矿石的原料进行破碎、磨矿等处理,通过重选、浮选、磁选等方法将破碎后的矿石中的有用成分(主要是镍和铁元素)与废物分离。
2. 炉料制备:将精选后的镍铁矿石与煤焦炭、石灰石等混合,按照一定比例进行混合制备炉料。
3. 高炉冶炼:炉料被投入高炉中,在高温条件下发生冶炼反应。
冶炼过程中,镍、铁等金属元素被还原出来,形成镍铁合金。
4. 脱硫:在高炉冶炼过程中,矿石中的硫也会被还原出来。
为了降低镍铁中的硫含量,需要进行脱硫处理。
5. 脱磷:对于某些含有磷的镍铁矿石,还需要进行脱磷处理,以降低镍铁中的磷含量。
6. 精炼:将冶炼得到的镍铁合金进行进一步的冶炼和纯化,以获得高纯度的镍铁产品。
7. 粉末冶金(选用工艺):将冶炼得到的镍铁合金通过破碎、磨粉等步骤将其制成粉末,以供其他行业的需求(比如电池、电子器件等)。
以上是镍铁的一般生产工艺,不同的生产厂商可能会有些微差别。
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。
镍铁提纯成纯镍 工艺流程

镍铁提纯成纯镍工艺流程镍铁提纯成纯镍的工艺流程可真是个有趣的话题呢!那我就来给你好好讲讲吧。
一、镍铁的基本情况。
镍铁是一种镍和铁的合金,它里面镍的含量是比较高的,不过呢,还达不到纯镍的标准。
我们为什么要把镍铁提纯成纯镍呢?这是因为纯镍在很多领域有着超级重要的作用。
比如说在电池制造里,纯镍可以让电池的性能变得更好,还有在一些高端的金属制品加工中,纯镍也是不可或缺的材料呢。
二、初步处理。
在提纯之前,我们得先对镍铁做一些初步的处理。
这就像是给它做一个简单的“清洁”。
要把镍铁中的一些大的杂质去掉,比如说那些附着在表面的大块的炉渣之类的东西。
这个过程就像是我们打扫房间,先把大的垃圾扔掉一样。
通常会采用物理的方法,像磁选呀,因为镍和铁都有一定的磁性,利用这个特性就可以把那些没有磁性的杂质先分离出去一部分呢。
三、火法提纯。
1. 熔炼。
接下来就是火法提纯啦。
先把初步处理后的镍铁放到熔炉里去熔炼。
这就像是把食材放到锅里煮一样。
在高温下,镍铁会变成液态,这个时候呢,不同的金属元素就会因为它们的熔点和密度等性质的不同而开始有一些变化。
熔点低的杂质可能就会先变成气体跑掉一部分,这就像水烧开了,水蒸汽会跑出去一样。
2. 吹炼。
熔炼之后就是吹炼的过程啦。
往液态的镍铁里吹入氧气或者空气之类的气体。
这个时候呢,铁就会比镍更容易和氧气反应,就像两个小朋友抢玩具,铁更“活泼”,就先和氧气结合了。
生成的氧化铁就可以被去除掉,这样镍的纯度就会进一步提高啦。
这个过程就像是在一场比赛中,把竞争力弱一点的选手淘汰掉,让镍这个主角更突出呢。
四、湿法提纯。
火法提纯之后,可能还不能达到纯镍的标准,这时候就要用到湿法提纯啦。
1. 浸出。
把经过火法提纯后的镍物料放到酸或者碱溶液里进行浸出。
就像把脏衣服放到洗衣液水里浸泡一样。
在这个过程中,镍会以离子的形式进入溶液,而一些杂质可能就不会溶解,这样就又把一部分杂质去掉了。
不同的镍物料可能会选择不同的浸出剂,这就需要根据实际情况来决定啦,就像我们选择衣服清洗剂要根据衣服的材质一样。
镍铁生产工艺流程

镍铁生产工艺流程
《镍铁生产工艺流程》
镍铁是一种重要的合金材料,具有良好的耐腐蚀性和磁性能。
其生产工艺流程主要包括镍铁矿选矿、炼钢和炼铁等环节。
首先,镍铁矿选矿是生产镍铁的第一步。
镍铁矿是指含有镍和铁元素的矿石,常见的有氧化镍矿和硫化镍矿。
选矿的目的是将镍铁矿中的有用成分分离出来,通常采用浮选、重选等物理方法和浸出、浸出等化学方法进行处理,以便后续的冶炼。
其次,炼钢是镍铁生产的重要环节。
镍铁矿经过选矿得到的原料将被转化成含有镍和铁的合金,这个过程需要在高温和高压下进行。
在炼钢过程中,将具有高含铁量的锰矿石与含有高镍含量的硅铁进行混合熔炼,通过复杂的冶金反应,得到预期的镍铁合金。
最后,炼铁是镍铁生产的最后一道工序。
通过高温还原反应,将含有镍和铁的合金从炼钢过程中获得,并进行精炼和再处理,以获得所需的镍铁产品。
总的来说,《镍铁生产工艺流程》涉及到多个环节,每个环节都需要严格控制工艺参数和材料质量,以确保产品的质量和性能。
同时,随着科技的不断进步,镍铁生产工艺流程也在不断优化,以提高生产效率和降低生产成本。
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。
镍铁工艺流程图Microsoft Word 文档

冷渣萤石石灰
氧气氮气天然气
碱性转炉
烟气除尘
冷渣精炼渣硅铁铝
渣场精炼镍铁包
颚式破碎机称重
磁性渣非磁性渣粒化或铸块
返回酸性转炉二次利用
成ห้องสมุดไป่ตู้镍铁
包装销售
港口镍矿港口石灰石港口无烟煤
镍矿堆场
原料仓原料仓原料仓
破碎料仓破碎料仓破碎料仓
备料仓备料仓备料仓
84.5% 11.5% 4%
大倾角胶皮带运输机
回转窑预还原烟气余热发电
自行卸料小车
矿热炉加料仓
水淬矿热炉渣矿热电炉喷雾冷却器电除尘
水淬渣脱水苏打初镍合金烟尘烟尘
干渣运走
脱硫钢包扒渣烟尘料仓
废钢镍铁冷料镍铁转运钢包散料
镍铁合金_精品文档

镍铁合金引言:镍铁合金是一种重要的金属合金,由镍和铁组成。
它具有优异的物理和化学性质,被广泛应用于各个领域,包括航空航天、汽车制造、电子设备、化工等。
本文将介绍镍铁合金的制备方法、性质及应用领域等方面的内容。
一、镍铁合金的制备方法镍铁合金的制备方法可以分为冶金法和化学合成法两大类。
1. 冶金法冶金法主要包括电解法、电渣重熔法、溅射法等。
其中最常用的是电解法。
电解法通常采用电解析镍硫酸溶液或镍氯化物溶液来制备镍铁合金。
该方法的优点是工艺简单,生产成本低。
然而,由于工艺条件较为苛刻,需要保持一定的电解液浓度和温度,因此对设备要求较高。
2. 化学合成法化学合成法主要是指热还原法和水热法。
热还原法通过一定的温度和气氛条件下,将镍和铁的化合物还原为镍铁合金。
水热法则是利用高温高压水热条件下,通过还原剂和镍铁盐溶液反应制备镍铁合金。
这些化学合成方法在制备过程中具有较高的可控性和适应性,且更适用于制备纳米级的镍铁合金。
二、镍铁合金的性质镍铁合金具有许多优异的性质,如高熔点、高热稳定性、耐腐蚀性等。
1. 高熔点镍铁合金的熔点通常在1300℃以上,这使得它在高温环境中具有良好的稳定性和耐腐蚀性。
2. 高热稳定性镍铁合金具有良好的热稳定性,能够在高温环境下长时间保持其物理和化学性质不变。
这使得它在航空航天、核能等领域得到了广泛应用。
3. 耐腐蚀性镍铁合金对大多数酸、碱、盐溶液具有较好的耐腐蚀性。
尤其是在腐蚀环境中,如海水、酸雨等,镍铁合金能够有效地防止金属表面的腐蚀和氧化。
三、镍铁合金的应用领域镍铁合金由于其独特的性质,被广泛应用于各个领域。
1. 航空航天领域镍铁合金是航空航天领域中不可或缺的材料。
它具有高强度、高热稳定性和耐腐蚀性,可以用于制造发动机叶片、喷气管、燃烧室等关键部件。
2. 汽车制造镍铁合金在汽车制造行业中起着重要的作用。
它可以用于制造汽车发动机的排气系统、燃烧室,以及车身结构件等。
镍铁合金的高强度和抗腐蚀性能可以提高汽车的安全性和使用寿命。
国内外最新镍铁生产工艺介绍

国内外最新镍铁生产工艺介绍随着工业的发展和技术的进步,镍铁生产工艺也在不断创新和改进。
下面将介绍一些国内外最新的镍铁生产工艺。
1.单耗化工法单耗化工法是镍铁生产中常用的一种工艺,它的特点是能够提高镍和铁的产量,减少环境污染。
该工艺采用间歇加料、分段催化和连续批遇等操作方式,使得镍和铁在不同温度下分别还原和吸附,最后得到纳米级的镍铁合金。
这种工艺能够提高镍铁的产能,减少能源和原料消耗,并且减少了废气和废水的排放。
2.氧化铁还原法氧化铁还原法是一种新型的镍铁生产工艺,其基本原理是利用还原剂还原氧化铁,将其转化为镍铁合金。
这种工艺具有还原温度低、还原速度快、还原效果好的特点,可以大幅度减少能耗和原料消耗,降低环境污染。
此外,该工艺还可以在高浓度条件下进行,提高产量和品质。
3.电解还原法电解还原法是一种新兴的镍铁生产技术,它利用电解电池将镍和铁离子在电极上还原生成镍铁合金。
这种工艺具有工艺简单、操作方便、能耗低和环境友好的特点,可以大大提高镍铁的纯度和品质。
此外,电解还原法还可以通过调节电解条件来控制合金的组织结构和性能,满足不同应用领域的需求。
4.高温炉熔化法高温炉熔化法是一种长期以来被广泛应用的镍铁生产工艺,其基本原理是将镍和铁的混合物在高温下熔化,然后通过液相冷却形成镍铁合金。
这种工艺具有生产规模大、适应性广、产品质量稳定的特点,但也存在能耗高和环境污染严重的问题。
近年来,通过改进炉型和减少燃料消耗等措施,已经能够在一定程度上解决这些问题。
总之,随着科学技术的不断进步,镍铁生产工艺也在不断创新和改进。
通过引入新的工艺和技术,镍铁生产能够实现更高效、更清洁、更可持续发展。
但同时也需要注意,新工艺的应用需要经过严格的实验和验证,确保其在实际生产中的可行性和可靠性。
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镍铁生产工艺简述(大全)6.1 回转窑一矿热炉工艺(简称RKEF)RKEF工艺生产镍铁是目前发展较快的红土镍矿处理工艺。
其工艺成熟、设备简单易控、生产效率高。
不足是需消耗大量冶金焦和电能,能耗大、生产成本高、熔炼过程渣量过多、熔炼温度(1500℃左右)较高、有粉尘污染等。
而且,矿石含镍品位的高低对火法工艺的生产成本影响较大,矿石镍品位每降低0.1%,生产成本大约增加3~4%。
RKEF工艺流程为:矿石配料——回转窑干燥——回转窑焙烧——炉熔炼粗镍铁——LF炉精炼(或机械搅拌脱硫)——精制镍铁水淬——产出合格镍铁粒。
巴西淡水河谷公司于2006年8月在帕拉(PARA)州开工建设奥卡普马(OncaPuma)镍铁项目,该项目采用RKEF工艺处理红土镍矿生产镍铁,由德玛克公司设计。
项目配置2条Φ4.6×45m干燥窑、2条Φ6×135 m回转窑、2台120000 kVA 矩型矿热炉(目前世界最大功率),年产合金22万吨(品位25%),镍5.2万吨。
国内RKEF工艺处理红土镍矿近几年也向大型化发展。
青山集团投资建设的福安鼎信镍铁公司,由中国恩菲工程技术有限公司设计,项目采用2条Φ5×40 m 干燥窑、4条Φ4.8×100 m回转窑、4台33000 KVA圆型矿热炉,年产镍2万吨。
两条线于2010年6月投产,到目前为止,生产稳定、指标良好,成本国内最低,是国内最早采用大型矩形矿热电炉生产镍铁的RKEF工艺的典范。
该公司又在广东阳江建设2台60000 kVA圆形矿热电炉,已投产。
该工艺适合处理镁质硅酸盐型红土矿A型、中间型红土矿C1、C2型。
且Ni品位>1.6%,最好1.8%,这样有利于节约生产成本。
6.2 回转窑一磁选回转窑——磁选工艺又名直接还原工艺,目前世界上采用此工艺的只有日本冶金公司大江山冶炼厂。
主要工艺过程为原矿磨细与粉煤混合制团,团矿在回转窑中经干燥和高温还原焙烧,焙烧矿再磨细,矿浆进行重选和磁选分离得到镍铁合金产品。
此产品不管含硫多高均适用于AOD炼钢过程,因为AOD法有很好的脱硫能力。
该工艺被公认为是目前最为经济的处理红土镍矿的方法,其最大特点是生产成本低,能耗中85%能源由煤提供,吨矿耗煤160~180 kg。
而电炉熔炼镍铁工艺能耗80%以上由电能提供,吨矿电耗560~600 kwh。
但是该工艺存在的主要问题是回转窑的结圈及回收率问题,大江山冶炼厂虽经多次改进,工艺技术仍不够稳定,经过几十年其生产规模仍停留在年产镍1万t左右。
该工艺的技术关键是粉煤与矿石混合和还原焙烧过程的温度控制。
该工艺适合处理镁质硅酸盐型红土矿A型,原矿镍品位0.7~1.2%,含铁8~11%。
国内近几年对回转窑直接还原红土镍矿工艺研究较多,典型的如:港禾公司设计的上海其昌不锈钢公司在江苏南通采用此工艺生产镍精矿;昆明理工大学肖军辉发明的《一种硅酸镍矿回转窑直接还原制备镍铁的方法》;山西长治潞城宏祥化冶厂建2.2×45 m回转窑直接还原镍铁,年产4000 t镍铁项目等。
这些试生产厂不是生产成本过高就是操作难度大,都无法规模化生产,好多还只是停在理论研究阶段,没有工业化生产。
所以回转窑一磁选工艺还需要不断的探索向前推进。
6.3 转底炉+熔分炉一种新型的以煤制气或天然气为燃料用转底炉冶炼红土镍矿的方法,它是由煤制气或天然气作为燃料,非焦煤为还原剂,以红土镍矿为原料,用转底炉与还原熔分炉联动生产镍铁的冶炼方法。
红土镍矿原料中镍的含量为0.8~3.0%,红土镍矿、还原剂和熔剂按照重量比例为100:8~15:8~15配比。
此冶炼方法工艺流程短,操作简单,易于控制,原料适应性强,能耗低,燃料热价比高,污染少,设备投资少,生产成本低,镍回收率高,最适合于在电力资源紧缺、煤炭资源丰富的地区投资建厂。
该工艺适合处理镁质硅酸盐型红土矿A型、中问型红土矿C1、C2型。
Ni品位0.8~3.0%,含铁15~20%。
国内目前大多采用转底炉直接还原铁矿或冶金粉尘(泥)生产海绵铁,产品用于高炉或直接用于炼钢转炉原料,在处理红土镍矿生产镍铁方面还没有应用实例。
主要原因是转底炉热效率低,必须对原料进行细磨、造球处理,还必须对生球烘干,而球的强度、水分含量对转底炉的运行稳定性至关重要,同时从投资和生产成本来看,和成熟的RKEF工艺相比,并无明显的优势。
所以还需进一步的研究转底炉的关键控制点,实现一步法生产珠镍铁工艺,体现转底炉的优势。
6.4 还原硫化熔炼镍锍硫化熔炼生产镍锍的工艺是最早用来处理红土镍矿的,早在上世纪二三十年代就得到了应用。
印度尼西亚索罗阿科、新喀里多尼亚埃赫曼SLN等。
另外一些采用湿法和火法结合的工艺生产氧化亚镍或造镍锍(高冰镍),如古巴毛阿、菲律宾珊瑚湾、塔甘廷托、新喀里多尼亚戈罗、巴西韦尔梅柳、马达加斯加安巴托维均采用该工艺;古巴尼加罗和切.格瓦拉则、中国元江镍业和青海平安采用氨浸——还原焙烧生产烧结氧化亚镍或镍盐。
三井、住友合资菲律宾珊瑚湾项目是最经济的项目。
全世界由氧化镍矿生产镍锍的镍量在l5万t左右。
工艺流程为:红土镍矿——干燥——破碎筛分——硫化熔炼——低镍硫——转炉吹烧——高镍硫,采用硫化熔炼处理红土镍矿生产镍锍的工艺的优点是工艺成熟、易于操作,其产品高镍锍具有很大的灵活性,可以进一步处理生产各种形式的镍产品。
既可以生产用于不锈钢工业的通用镍,也可以作为常压羰基法精炼镍的原料生产镍丸和镍粉,缺点是镍回收率低,仅为70%,且能耗高、污染大。
该工艺适合处理镁质硅酸盐型红土矿A型、中间型红土矿C1、C2型。
可处理含镍较低的红土矿。
目前国内朝阳吴天集团采用该工艺生产低镍锍获得的低镍锍产品镍品位为5~8%,镍金属回收率大于90%。
6.5 烧结——高炉还原熔炼烧结——高炉还原熔炼工艺是国内近几年发展起来的红土矿冶炼工艺。
随着国家产业政策的调整,大量500m以下的炼铁高炉被淘汰。
但由于国内不锈钢用镍紧张,红土镍矿大量进口,加之当地政府为了解决就业问题和创造税收,这些被淘汰的高炉又被用于红土镍矿的处理,生产含镍3~5%的镍铁。
工艺流程为:红土矿——脱水烧结造球——配入焦炭熔剂——高炉冶炼粗镍铁——精炼——镍铁。
目前小高炉镍铁冶炼面临政策性淘汰,大高炉冶炼6~8%的镍铁又效率低下;焦炭价格影响高炉镍铁成本,造成高炉冶炼镍铁技术进展缓慢,利润的削薄难以避免地会打击到国内高炉镍铁生产商的积极性。
从技术层面讲,烧结——高炉还原熔炼工艺存在着高炉体积利用率低、焦炭消耗量大、烧结污染严重、镍生铁含磷高、镍回收率低等缺点。
该工艺适合处理褐铁矿B 型红土矿,Fe>30~40%。
6.6 电硅热法美国汉纳(Hanna)矿业公司所属利得(Riddle)冶炼厂生产镍铁的工艺流程见图4,该厂由于硅铁价格高、电耗高,20世界90年代后停产。
将从其附近矿山运来的氧化镍矿烘干、筛分,去掉含镍低(Ni约0.65%)的硬橄榄石矿。
实际使用矿石含Nn1.6~1.7%,Fe10~15%,SiO245~58%,MgO24~32%,Cr0.8~1.2%,A12O3l~3%,烧损6~8%,矿石在直径3m,长80m的回转窑内,用热煤气加热至650~700℃。
窑内停留时间约1.5h,可去除全部附着水和60%~70%的结合水。
每台回转窑每小时处理矿石45~50t。
热矿石在14000kVA电炉内熔化成矿熔体,以后操作程序为:(1)从电炉内放出约11t矿熔体于反应包内;(2)将反应包放在渣包混合器的一侧,另一侧放有一个装有9~14t熔融粗镍铁的包;(3)将装有熔融粗镍铁的包升起,把粗镍铁迅速倒入装有矿熔体的包内,同时加入硅铁(45%Si);(4)空包下落,提取装有反应物的包,迅速倒入空包内。
从一个包倒入另一个包反复5次;(5)装有反应物的包镇静3小时,使金属粒下降。
然后将包提起,将炉渣放入旁边的渣包中。
每个反应周期为15~16min,产镍铁约400kg。
包中镍铁重量超过12.7~13.6t时,便倒出一部分粗镍铁送2500kVA三相电炉内精炼。
精炼电炉分两次装料共装3.6~4.1t粗镍铁。
精炼过程加铁矿石和石灰脱磷,扒渣后再加石灰、萤石造渣。
达到出炉温度后,加硅铁脱氧。
出炉温度约1482℃。
用浇铸机铸成重约15kg 的锭。
精炼后镍铁成分为:Ni48.5%,Co0.5%,S0.005%,P0.01%,C0.02%,Cr0.02%,Si0.9%;镍的回收率为90%;电耗62.7kw•h/kg。
6.7克虏伯一伦恩法这是将生产粒铁的方法应用于镍铁生产。
工艺流程见图5。
用硅镁镍矿(含Ni+Co2.7~3.5%,Fe2O316~20%,SiO238~45%,MgO20~25%,A12O30.5~2.1%,水分约10%)作原料,还原剂用无烟煤(固定碳约80%,S0.24~0.51%,P约0.02%),石灰与沙作熔剂。
将氧化镍矿加入适当的熔剂和煤,经粉碎、混合、装入回转窑中,进行熔融态还原焙烧。
使大部分镍及一定量的铁被还原成海绵状金属。
放入水槽中使渣变脆。
经球磨机粉碎,使渣和金属分离;再经磁选选出金属,得到粒状镍铁。
成分为:Ni+Co22%,S0.25%,P0.08%,C0.5%,Si0.1%。
然后在电炉内熔化,除去杂质,得精炼镍铁成分为:Ni+Co26%,S0.03%,P0.03%,C0.15%,Cr0.1%,Si0.01%和Cu0.1%;镍回收率约90%。
6.8鼓风炉法把氧化镍矿在回转窑内预热、干燥后,制成团块,与焦炭块一起加进鼓风炉内冶炼。
生产出粗镍铁。
再用苏打脱硫,制出高碳镍铁。
其成分为:Ni+Co20%,S0.05%,P0.03%,C3%,Cr和Si2%。
如需要生产低碳镍铁,可再用转炉精炼。
6.9 高炉法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(英石)入高炉熔炼——镍铁水铸锭和熔渣水淬——产出镍铁锭和水淬渣。
国内用高炉生产低镍铁较多,所用原料为含铁50%左右和含镍1%左右的红土镍矿,生产含镍2%左右的低镍生铁。
通常生铁的焦比为0.5左右(500Kg焦炭/吨生铁),以上镍铁的焦比在0.8左右(800Kg焦炭/吨镍铁)。
相对于电炉来讲,高炉污染严重(氟化物),能耗高,小高炉(300M3以下)近年来逐步被淘汰。