1、國(guó)內(nèi)紅土鎳礦冶煉鎳鐵主流工藝技術(shù)：RKEF火法冶煉鎳鐵介紹1、對(duì)原料的要求對(duì)于“回轉(zhuǎn)窯(RK)-礦熱爐(EF)”流程，礦石成分很重要，有3個(gè)指標(biāo)是采用RKEF工藝應(yīng)該關(guān) 心的：Ni品位，希望在1.5以上，最好2.0以上。Fe/Ni,希望在610，最好接近6,中Ni品位高；如果Fe / Ni10，則很難冶煉出 含 20的鎳鐵，因?yàn)樵现?Fe 過(guò)高，很難在回轉(zhuǎn)窯中控制氧化鐵的還原度。MgO/SiO2,在0.550. 65較合適，少量加入熔劑就可以得到低熔點(diǎn)的爐渣結(jié)構(gòu)。以上3個(gè)條件只是合適的條件，而不是必須的條件，在礦石條件不符合上述要求時(shí)，可以生 產(chǎn)品位較低的鎳鐵，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)將受到影響。還原劑

2、(煙煤或無(wú)煙煤均可)和石灰石也是RKEF工藝所必需的，這兩種原料在我國(guó)資源豐富, 容易得到。2、典型工藝流程、主體設(shè)備結(jié)構(gòu)生產(chǎn)流程原料場(chǎng)一篩分、破碎和混勻配料一回轉(zhuǎn)窯一礦熱爐一鐵包脫硫一精煉轉(zhuǎn)爐一澆鑄。在這個(gè)基 礎(chǔ)上，發(fā)展了對(duì)原料預(yù)干燥、原料制球、回轉(zhuǎn)窯節(jié)能和余熱發(fā)電、礦熱爐高效冶煉和低熔點(diǎn) 渣系配料、采用底吹或側(cè)吹精煉轉(zhuǎn)爐替代頂吹轉(zhuǎn)爐、鎳鐵?；燃夹g(shù)，適用于不同條件的工 廠。典型工藝裝備組成2臺(tái)5.0X 100m回轉(zhuǎn)窯、2臺(tái)63MVA的密閉礦熱爐、40t的底吹精煉轉(zhuǎn)爐，造粒和鑄 塊設(shè)備。年產(chǎn)鎳鐵10.12萬(wàn)t(鎳金屬22.2萬(wàn)t)。鑒于國(guó)產(chǎn)設(shè)備的成熟度和運(yùn)輸條件制約, 為降低投資，國(guó)內(nèi)的在建

3、工廠采用4座回轉(zhuǎn)窯、2臺(tái)48MVA礦熱爐的方案將可以縮短建設(shè) 周期，收到好的經(jīng)濟(jì)效益。工藝概述 礦石、石灰石、還原劑在原料場(chǎng)、備料間加以篩分破碎后，混勻配料送入回轉(zhuǎn)窯。 在回轉(zhuǎn)窯中，原料經(jīng)干燥、焙燒、預(yù)還原，制成約1000r的鎳渣，回轉(zhuǎn)窯煙氣經(jīng)余熱鍋爐、 除塵、脫硫化后排放，粉塵與原料混合后再次入窯。鎳渣在封閉隔熱狀態(tài)下(高架送料小車)加入礦熱爐料倉(cāng)(內(nèi)襯耐火磚)，根據(jù)工藝要求通過(guò)不 同位置的下料管分配到礦熱爐內(nèi)。礦熱爐為全封閉式，自焙電極，埋弧冶煉，還原并熔分粗 制鎳鐵和爐渣，同時(shí)產(chǎn)生含Co約75%的礦熱爐荒煤氣，荒煤氣經(jīng)過(guò)凈化送到回轉(zhuǎn)窯燒嘴, 與煤粉一起作為燃料，除塵灰經(jīng)處理后，返回到原料

4、場(chǎng)。礦熱爐爐渣經(jīng)過(guò)水淬后可作為建筑 材料，用于道路建設(shè)、制磚。礦熱爐的產(chǎn)品是粗制鎳鐵，出鐵前預(yù)先在鐵水包加脫硫劑，出鐵同時(shí)脫硫，粗制鎳鐵含Si、C、P 等雜質(zhì)，需要繼續(xù)精煉，扒渣后，兌入酸性轉(zhuǎn)爐，吹氧脫硅，同時(shí)加入含鎳廢料以防 鐵水溫度偏高，脫硅后扒渣(或者擋渣出鐵)，兌入堿性轉(zhuǎn)爐，吹氧脫磷、脫碳，同時(shí)加入石 灰石造堿性渣，堿性轉(zhuǎn)爐精煉后的鎳鐵水送往澆注車間，鑄成合格的商品鎳鐵塊或者制成粒 狀鎳鐵。工藝特點(diǎn)原料適應(yīng)性強(qiáng)?？蛇m用鎂質(zhì)硅酸鹽礦和含鐵不高于30%的褐鐵礦型氧化鎳礦，以及中間 型礦。最適合使用濕法工藝難以處理的高鎂低鐵氧化鎳礦石。鎳鐵品位高，有害元素少。同樣的礦石，RKEF工藝生產(chǎn)的鎳

5、鐵品位高于高爐法和“燒結(jié) 礦-礦熱爐”工藝。該工藝的脫硫和轉(zhuǎn)爐精煉工序能夠?qū)㈡囪F的有害元素降低到ISO6501標(biāo) 準(zhǔn)所要求的范圍內(nèi)，為煉鋼用戶所歡迎。節(jié)能環(huán)保，循環(huán)利用。原料水分較多，料場(chǎng)和篩分破碎運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中不產(chǎn)生粉塵，回轉(zhuǎn)窯 煙氣余熱可回收蒸汽用于發(fā)電，經(jīng)過(guò)煙氣脫硫滿足環(huán)保要求后排入大氣，回轉(zhuǎn)窯和礦熱爐煙 塵返回料場(chǎng)；礦熱爐煤氣經(jīng)除塵后送回轉(zhuǎn)窯作燃料，爐渣水淬后成為建筑工業(yè)原材料。轉(zhuǎn)爐 煙氣余熱回收蒸汽，煤氣回收利用，爐渣磁選回爐，尾渣可鋪路或制作水泥。從含水爐料進(jìn) 入回轉(zhuǎn)窯直到礦熱爐出鐵出渣的整個(gè)過(guò)程產(chǎn)中，爐料處于全封閉，環(huán)保節(jié)能。鎳渣熱料入礦熱爐?；剞D(zhuǎn)窯產(chǎn)的鎳渣在900C以上的高溫下入

6、爐，相對(duì)于“燒結(jié)礦-礦熱 爐”的冷料入爐，節(jié)省了大量的物理熱和化學(xué)熱，顯著降低了電能和還原劑的消耗，提高了 生產(chǎn)效率。我國(guó)是不銹鋼生產(chǎn)和消費(fèi)的大國(guó)，鎳鐵需求巨大，非常有必要掌握應(yīng)用RKEF技術(shù)，以低成 本高效率地生產(chǎn)鎳鐵，滿足國(guó)民社會(huì)發(fā)展需求的同時(shí)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。該工藝的大多數(shù) 設(shè)備為冶金工業(yè)常用設(shè)備，以我國(guó)冶金設(shè)備制造能力，均可國(guó)產(chǎn)化，大大降低投資。RKEF 氧化鎳礦火法冶金技術(shù)由日本、加拿大和前蘇聯(lián)所擁有。 2005 年以來(lái)經(jīng)過(guò)與前蘇 聯(lián)專家接觸，探討合作的可能性，并考察了由前蘇聯(lián)建設(shè)、地處烏克蘭的帕布什鎳鐵廠。目 前已有中鋼濱海公司、福建德勝鎳業(yè)、天津榮程鋼鐵公司購(gòu)買了該技術(shù)，這些項(xiàng)

7、目都在進(jìn)行 中，預(yù)計(jì)I2年內(nèi)將建成投產(chǎn)。雖然RKEF是成熟技術(shù)，但由于各國(guó)各地的外部條件不同，比如電和能源結(jié)構(gòu)，將影響生產(chǎn) 成本。國(guó)內(nèi)采用該技術(shù)必須進(jìn)行改進(jìn)。首先要研究配料模型。國(guó)內(nèi)氧化鎳礦資源貧乏，要依靠進(jìn)口， 進(jìn)口礦來(lái)源復(fù)雜，缺乏穩(wěn)定的原料基地，使得配料模型的開發(fā)更為重要。配料模型確定后， 還要進(jìn)行小型工業(yè)實(shí)驗(yàn)，以獲得爐渣熔點(diǎn)、渣鐵熔分特性和合適的燒結(jié)溫度等數(shù)據(jù)，以指導(dǎo) 生產(chǎn)。其次，開展對(duì)回轉(zhuǎn)窯的余熱利用和煙氣脫硫的研究。由于天然氣資源緊缺，國(guó)內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目的 回轉(zhuǎn)窯多用煤粉為燃料，為保護(hù)環(huán)境，必須明確回轉(zhuǎn)窯煙氣特性，脫除煙塵和硫分，同時(shí)研 究回轉(zhuǎn)窯低溫余熱利用問(wèn)題。再次，礦熱爐是鎳鐵冶煉投資最大的工序，對(duì)于爐型、耐火材料、電極直徑、極心圓直徑、 電極電流密度及電壓調(diào)整等需要進(jìn)行研究，確定最適合的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)電和延長(zhǎng)爐襯壽命。最后，轉(zhuǎn)爐的問(wèn)題。在國(guó)內(nèi)看到的