鎳鐵冶煉工藝介紹

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1、1、?鎳鐵冶煉工藝介紹?1.1、鎳冶煉工藝流程研究含鎳紅土礦是由含鎳橄欖巖在熱帶或亞熱帶地區(qū)經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化淋濾變質(zhì)而成的礦床一般形成幾層頂部是一層崩積層鐵帽含鎳較低一般棄置堆存下面是褐鐵礦層含鐵多、硅鎂少鎳低、鈷較高一般采用濕法工藝回收金屬再下層是混有脈石的殘積層礦含硅鎂高鐵較低、鈷較低、鎳較高這類(lèi)礦一般采用火法工藝處理。具體情況見(jiàn)表12—1表11-1礦石范圍與冶煉工藝礦石分礦石分層冶煉常礦石品位冶煉方法冶煉工藝層名稱(chēng)規(guī)產(chǎn)品頂層崩積層含鎳低Ni0.02-0.1棄置堆存含鎳低、鐵高、硅鎂低、1.還原焙燒氨浸

2、工藝鈷較高。2.高壓酸浸工藝Ni1.0-1.73.強(qiáng)化高壓酸浸工藝電解鎳中間層褐鐵礦層濕法冶煉Fe35-504.常壓酸浸工藝氧化鎳MgO0.5-155.硫酸堆浸工藝Co0.1-0.26.氯化浸出工藝。含鎳較高、鐵較低、硅1.回轉(zhuǎn)窯電爐工藝鎂高、鈷較低。2.多米尼加鷹橋豎爐Ni1.8-3—電爐工藝下層殘積層火法冶煉鎳鐵Fe10-253.日本大江山回轉(zhuǎn)窯MgO15-35直接還原法。Co0.02-0.11.1.1、濕法工藝流程介紹目前成熟的濕法工藝流程有還原焙燒氨浸流程、高壓酸浸流程和常壓酸浸流程。1.1.

3、1.1、還原焙燒氨浸流程還原焙燒氨浸流程處理褐鐵礦或褐鐵礦和殘積層礦的混合礦礦石先干燥然后礦石中的鎳在700℃時(shí)選擇性還原成金屬鎳鈷和一部分鐵被一起還原還原的金屬鎳經(jīng)過(guò)氨浸回收。還原焙燒氨浸流程的缺點(diǎn)有礦石處理采用干燥、還原、焙燒等工序消耗能量大消耗多種化學(xué)試劑鎳和鈷的回收率比火法流程和高壓酸浸流程低。1.1.1.2、高壓酸浸流程高壓酸浸流程主要處理褐鐵礦和一部分綠脫石或蒙脫石。加壓酸浸一般在襯鈦的高壓釜中進(jìn)行浸出溫度245℃260℃通過(guò)液固分離、鎳鈷分離生產(chǎn)電鎳、氧化鎳或鎳冠有些工廠生產(chǎn)中間產(chǎn)品如混

4、合硫化鎳鈷或混合鎳鈷氫氧化物。高壓酸浸流程處理的紅土礦要求含MgO/AlO低通常含Mglt4含Mg越高耗酸越高含Al低的礦石。1.1.2、其他濕法工藝流程有些濕法工藝流程正在進(jìn)行試驗(yàn)和進(jìn)一步評(píng)估如強(qiáng)化高壓酸浸工藝、常壓酸浸工藝、硫酸堆浸工藝和氯化浸出工藝。1.1.3、火法工藝流程介紹現(xiàn)有的火法工藝處理紅土礦工藝流程有傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯—電爐工藝多米尼加鷹橋豎爐—電爐工藝日本大江山回轉(zhuǎn)窯直接還原法。1.1.3.1、回轉(zhuǎn)窯—電爐工藝回轉(zhuǎn)窯—電爐工藝是目前紅土礦冶煉廠普遍采用的一種火法冶煉工藝流程該工藝主要分為幾

5、個(gè)工序干燥、焙燒—預(yù)還原、電爐熔煉、精煉等工序簡(jiǎn)述如下1干燥采用回轉(zhuǎn)干燥窯主要脫出礦石中的部分自由水。2焙燒——預(yù)還原采用回轉(zhuǎn)窯主要是脫出礦石中剩余的自由水和結(jié)晶水預(yù)熱礦石選擇性還原部分鎳和鐵。3電爐熔煉還原金屬鎳和部分鐵將渣和鎳鐵分開(kāi)生產(chǎn)粗鎳鐵。4精煉一般采用鋼包精煉脫出粗鎳鐵中的雜質(zhì)如硫、磷等滿足市場(chǎng)要求。如果生產(chǎn)鎳锍需要在焙燒回轉(zhuǎn)窯的出料口噴入硫磺將鎳轉(zhuǎn)變成低鐵的鎳锍。1.1.3.2、多米尼加鷹橋豎爐—電爐工藝多米尼加鷹橋豎爐—電爐工藝流程包括紅土礦干燥脫水、制團(tuán)、豎爐焙燒生產(chǎn)部分還原焙燒團(tuán)礦、

6、電爐熔煉生產(chǎn)粗鎳鐵、粗鎳鐵在鋼包爐中精煉。1.1.3.3、日本大江山回轉(zhuǎn)窯直接還原法日本大江山回轉(zhuǎn)窯直接還原法生產(chǎn)鎳鐵該工藝包括物料預(yù)處理、回轉(zhuǎn)窯焙燒和還原、回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)出的熟料采用重選與磁選分離出鎳鐵合金。這是世界上唯一的采用回轉(zhuǎn)窯直接還原熔煉氧化鎳的方法。1.2、鎳鐵產(chǎn)品方案研究1.2.1、鎳鐵品位介紹鎳鐵品位是鎳鐵生產(chǎn)廠的重要參數(shù)鎳鐵品位主要影響以下幾個(gè)方面鎳回收率、電爐產(chǎn)量、精煉成本、運(yùn)輸成本、鎳鐵中鐵的價(jià)格、市場(chǎng)因素等。鎳鐵品位在2730之間是非鐵磁體而生產(chǎn)廠一般不選擇生產(chǎn)非鐵磁體即不選擇生產(chǎn)品

7、位在2730之間的鎳鐵。從表—2可以看出世界上大部分鎳鐵廠的鎳鐵品位在1827之間部分鎳鐵廠生產(chǎn)含Ni35以上的鎳鐵。礦石品位是影響鎳鐵品位選擇的一個(gè)重要因素礦石品位越高適合生產(chǎn)高品位鎳鐵。另外礦石成分也影響鎳鐵品位的選擇。鎳鐵中鐵是否計(jì)價(jià)也是影響確定鎳鐵品位的一個(gè)重要因素。根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)廠家的咨詢目前鎳鐵中的鐵有的計(jì)價(jià)。另外我國(guó)鐵資源缺乏宜盡量回收礦石中的鐵。表11-2全世界主要鎳鐵廠的產(chǎn)量及鎳鐵品位公司名稱(chēng)國(guó)家產(chǎn)量t/a鎳鐵品位FENI馬其頓700035-50Falcondo多米尼加2850038.9

8、CerroMatoso哥倫比亞4910034-36Pobuzhsky烏克蘭1600025-35Codemin巴西650030Doniambo新喀里多尼亞6000022-30Larymna希臘1920020-25LomadeNiquel委內(nèi)瑞拉1740020-25Hyuga日本2200016-28Hachinohe日本4100017-23Oheyama日本1500016-23Pomalaa印度尼西亞1100018-211.2.2、鎳鐵工藝流程介紹傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)