红土镍矿回转窑-电炉熔炼生产镍铁的工艺研究

基于红土镍矿回转窑-电炉熔炼生产镍铁工艺,研究了混合煤配比对回转窑预还原以及配碳量和温度对电炉熔炼的影响。实验结果表明,回转窑预还原用70%无烟煤+30%烟煤的煤粉作还原剂,预还原样再配入含碳5%的还原煤在1550℃温度下电炉熔炼,产出的镍铁含镍23.13%,镍回收率为95.21%,铁回收率为91.97%。     

有色冶金动态

在竖式炉中用气体还原矿石法的研究氧化镍矿还原熔炼生产镍铁的技术经济指标,低于预先将氧化镍矿部分还原成低价铁、再进行电炉还原熔炼的指标。苏联国立镍设计研究院进行了试验,在竖炉中用天然气使氧化镍矿还原,也进行了含黄铁矿的钼矿的还原焙烧试验。试验在有粘土耐     

波布日斯基镍厂推广无废料工艺流程

苏联基洛夫格勒州波布日斯基镍厂于1973年投产,以当地氧化镍矿作为原料基地。该厂是将矿石在电炉内还原熔炼成镍铁,而不采用苏联的传统还原硫化熔炼成冰铜。工艺流程的选择尽可能提高矿石综合利用,除回收镍钴外,还回收大量铁。所选用的     

红土型镍矿电炉还原熔炼工厂实验研究

本文采用1000 kVA的圆形电炉,研究了300 t红土镍矿的还原熔炼过程。通过调整焙砂还原煤的加入量来研究泡沫渣的形成机理,实验表明在干矿中加入还原煤少于4%(干基)会产生泡沫渣;还原熔炼过程镍铁产品的含镍量在16%~22%之间,降低还原煤的加入量,能够提高镍铁产品中镍的品位;电炉中镍的分配系数为100,镍的回收率为94.4%。电炉的能耗随着实验时间的延长而逐步降低。     

转底炉处理低品位红土镍矿的中试研究

进行了转底炉直接还原一电炉熔炼处理红土镍矿的中试研究,考察了还原温度、还原时间、煤配比和石灰石配比对镍、铁金属化率和回收率的影响,得出最佳还原方案以指导工业生产。研究表明:还原温度1 300℃、还原时间20 min、煤配比1.0%、石灰石配比6%时,镍铁金属化率和回收率最高,金属化率分别为68.61%、91.22%,回收率分别为81.76%、91.66%。红土镍矿在此条件下还原后再在1 450℃熔炼,得到的镍铁合金品位较高,为镍10.77%、铁82.00%,可满足不锈钢、合金钢与合金铸铁工业生产对镍合金原料的要求。     

Φ5.5×115焙烧回转窑筑炉

正某镍铁厂建设项目是一个大型冶炼红土矿生产镍铁项目,采用国际广泛应用的RKEF工艺流程,即回转窑焙烧-电炉熔炼流程,项目设计处理红土矿约123万吨/年,年产镍铁含镍品位25%以上的镍铁约8.5万吨,采用两条同等规模的回转窑焙烧-电炉熔炼镍铁生产线,项目关键环节之一的焙烧还原环节选用Φ5.5×115m大型焙烧回转窑为目前国内最大的红土矿冶炼回转窑。本文介绍了该窑的焙烧还原工艺及构成,重点阐述回转窑的筑炉方法。     

钴镍铁合金的吹炼

为了探讨综合利用我区含钴镍铜氧化锰矿资源的合理工艺流程,我所曾进行了电炉还原熔炼(富锰渣法)——电炉吹炼钴镍铁的小型试验,取得了较好的结果。还原熔炼试验用氧化锰矿的成分为(％):Mn29 .86、Fell.89、Co0.16、Ni0.13、(二u0.179、510:12.26、A12O,7.56。熔炼所得产PPn,一是富锰渣,含Mn 42.86~46.10%,     

我国早期综合利用红土矿试验的回顾

曾在20世纪60、70年代我国采用RKEF工艺冶炼出了镍铁,并用镍铁渣炼出了半钢或生铁,研究和解决了矿石还原焙烧、镍铁冶炼和电炉炉衬寿命等技术问题,文章指出早期的红土矿试验对今后镍铁的生产和镍铁厂的建设有一定的参考价值。     

萃取法净化镍电解液

本文报导美国矿业局为改进电解精炼过程进行的工业生产规模研究结果。在新改进的电解精炼过程中,采用了较简便的方法除去钴和铁。因为这种新改进可以把钴、铁完全与镍分离,所以能生产出一种一比般电解镍更纯的镍金属。流程试验研究表明:在用不含铜的氧化矿熔炼得的含镍为25～70%的高品位镍铁生产纯     

日本镍的冶炼

日本炼镍厂主要是处理新卡列多尼亚氧化镍矿、西里伯岛的一些氧化镍矿以及加拿大的含镍12％的硫化铜—镍精矿。日本处理氧化镍矿并提取镍所采用的几个工艺流程是: 1.镍锍转炉吹炼所得的镍高锍直接电解或镍高锍焙烧、氧化亚镍还原熔炼、阳极镍电解(可以得到一般的或高纯的电解镍和镍盐); 2.鼓风炉还原熔炼成镍铁再精炼; 3.氧化镍矿回转窑还原熔炼成镍铁,即所谓的粒铁法; 4.氧化镍矿电炉还原熔炼成镍铁(新卡列多尼亚所用的方法)。     

RKEF工艺处理缅甸镍红土矿

介绍了采用回转窑—电炉法(RKEF)处理缅甸达贡山镍红土矿生产镍铁的中试试验过程,得到了下述最佳工艺参数:干燥后原矿含水20%～22%、回转窑预还原温度900℃、还原剂煤的配入量7%、镍品位19%,烟尘制粒时湿矿配入量为烟尘的25%、尘球含水30%,电炉熔炼时放渣温度1 550～1 600℃、镍铁合金放出温度1 450～1 500℃。     

哥伦比亚塞罗马托梭镍红土矿的熔炼

塞罗马托梭(Cerro Matoso)厂年产含镍2.3万吨和品位为42～47%的镍铁。镍矿含镍3%,其化学组成变化无常,且含硅高。采用5.1万千伏安电炉进行熔炼。一般,在1430℃下放镍铁,在1630℃下出渣。该厂从1982年投产以来,在操作实践和工艺上作了重大改进,以减少高硅渣对电炉耐火砖衬的有害影响。本文报导这些改进的情况和对将来改革炉墙的设计计划。     

红土镍矿深度还原-磁选富集镍铁实验研究

采用深度还原-磁选工艺,以煤粉为还原剂,添加氧化钙作助溶剂,在微熔化,不完全造渣的条件下,将矿石中镍和铁的氧化物还原成金属镍铁,然后经磁选方法使金属镍铁在磁性产品中得到富集.结果表明,深度还原最佳工艺条件为:还原温度1 300℃,还原时间60 min,配煤过剩倍数2.在此工艺条件下得到镍、铁质量分数分别为5.01%,22.46%的镍铁产品,镍、铁回收率分别为96.05%,79.69%.对深度还原过程研究表明,还原物料中镍和铁以金属合金颗粒形式存在,高温有利于镍铁金属相凝聚,适当延长还原反应时间有利于镍铁颗粒的还原和聚集长大,进而有利于磁选富集.     

镍磁黄铁矿冶炼镍铁的试验研究

本文中研究了含镍、铜、钴低的镍磁黄铁矿的处理方法。介绍了氧化焙烧—电炉还原熔炼粒铁、镍铁的试验装置、试验方法及原理。通过研究得出结论:该工艺流程简单,技术上可行,具有焙烧烟气可制酸,金属回收率高,炉渣可以利用等优点。     

红土镍矿电炉熔炼熔剂配比的研究

为了获得最佳提取镍铁所需熔剂石灰石的比例,开展了红土镍矿电炉熔炼工艺试验。试验得出,在其他参数(煤粉配加量、温度和保温时间)不变的情况下,提取镍的最佳熔剂配比为10%,提取铁的最佳配比为11%。通过研究9%和12%石灰石配比炉渣的微观结构,进一步讨论了熔剂配比对提取金属镍铁的影响。     

镁质氧化镍矿非熔融金属化还原—磁选镍铁工业试验研究

以代表性镁质氧化镍矿为研究对象,就前期课题组提出的氧化镍矿非熔融金属化还原—磁选生产镍铁精矿技术开展了半工业试验和工业试验研究.半工业试验在内径Φ=0.45 m,长度L=7.5 m的回转窑中进行,而工业试验在内径Φ=3.2 m,长度L=72 m的回转窑中进行.技术主要分为原料准备、非熔融态金属化还原、水淬/球磨及磁选分离等4个工序.半工业试验连续运行50天,共处理镍矿20吨,可获得镍、铁品位分别为7.4%和69.6%的镍铁精矿,且镍、铁回收率高达91.3%和73.8%,渣含镍则低至0.16%.工业试验连续运行15天,共处理镍矿8000吨,取得了与半工业试验类似的结果,进一步验证了该新技术的可行性和稳定性.初步计算表明,吨镍铁精矿电耗约300 kWh,折合吨干基矿电耗约55 kWh.可见,文中提出的新技术能够实现镁质氧化镍矿在非熔融温度下充分金属化还原,达到富集镍和铁的目的.      

红土镍矿处理工艺现状及研究进展

对红土镍矿回转窑干燥-电炉还原熔炼、回转窑直接还原生产镍铁、还原—硫化熔炼生产镍锍等典型火法工艺以及还原焙烧—氨浸、加压酸浸等湿法工艺综合回收镍、钴进行了比较,并对微生物浸出、微波辅助矿物改型、氯化离析、焙烧改善矿物结构后再行浸出、直接还原制备镍铁及剩余组分制备胶凝材料的耦合技术等新工艺进行了分析。     

还原剂对红土矿直接还原的影响

本实验通过高频电炉对低品位氧化镍矿还原熔炼使得镍得到富集。结果表明:还原温度在1 340℃、还原时间为60min、还原剂35g焦粉、25g石灰石的条件下熔炼。得到镍品位为5.1%,镍的回收率达到88%以上,铁的回收率达到85.1%以上。     

红土镍矿低温还原+微波冶炼镍铁新技术

红土镍矿的低温还原热力学和低温还原动力学研究表明,在1 350℃左右半熔融状态下可以得到镍铁合金颗粒。利用微波内加热和选择性加热的特点,能够明显改善加热效率和渗碳效果,促进弥散在炉渣中的镍铁粉聚集长大成镍铁颗粒。在此基础上研发出红土镍矿低温还原+微波冶炼镍铁新技术,并建成了世界上第一条新技术示范生产线。与RK-EF工艺相比,新技术取消了后续的电炉熔炼工艺,使冶炼温度降低了250℃左右,电耗降低45%以上。新技术实现了高效率、低能耗、环保及低成本生产镍铁合金。     

RKEF工艺余热利用分析

正RKEF是目前国内外红土镍矿冶炼镍铁普遍采用的一种成熟工艺,该工艺的核心工序为干燥—预还原焙烧—电炉熔炼—精炼。作为一个长流程的火法工艺,其最大缺点是能耗大,通过对该流程主要工序的能源消耗情况分析,得出主要的能源耗消耗在回转窑和电炉工序。其中未被有效利用的能源主要集中在回转窑烟气余热、电炉烟气余热和电炉渣余热,占总能耗的35%以上。本文结合中国恩菲设计的镍铁厂余热利用方案进行分析,探讨适宜RKEF工艺的余热利用方案。