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隨著不銹鋼和電池行業(yè)的快速發(fā)展,對鎳的需求也不斷增加,主要用來生產(chǎn)金屬鎳和鎳鐵合金的紅土礦將會得到更大程度的開發(fā)。紅土鎳礦資源豐富,貯存在紅土礦中鎳金屬量占據(jù)了鎳儲量的65%,而每年從氧化鎳礦中提取的鎳只占世界鎳產(chǎn)量的30%,因此隨著世界上硫化鎳礦資源的逐步減少,從氧化鎳礦中提取鎳金屬將具有*大的發(fā)展前景。
回轉(zhuǎn)窯作為紅土鎳礦工藝流程中關(guān)鍵的設(shè)備,規(guī)格也在不斷的增大。大型焙燒還原回轉(zhuǎn)窯是整個紅土鎳礦冶煉工藝流程中關(guān)鍵設(shè)備之一,礦石經(jīng)干燥后進入回轉(zhuǎn)窯,在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)加熱到800℃后去除礦石表面水分及結(jié)晶水,并部分還原礦石中的鐵、鎳和鈷氧化物,進入電爐熔煉。
回轉(zhuǎn)窯工藝與高爐法或電爐法等工藝相比有如下優(yōu)點:
?。?)熔煉的主要能源為煤, 而不是昂貴的焦炭或電能。
?。?)原料的自由選擇, 可用東南亞的各種紅土鎳礦。
(3)所產(chǎn)高鎳鎳鐵質(zhì)量高(含Ni20%左右),可直接用作不銹鋼的生產(chǎn)原料。
?。?)同時可作為鋼水熔煉時的冷卻劑。
熔煉方法和工藝如下: 預(yù)處理步驟是將原料紅土鎳礦磨細后,與含碳物料和熔劑石灰石混合,然后連續(xù)給入回轉(zhuǎn)窯。在回轉(zhuǎn)窯中,物料與煤燃燒所產(chǎn)生的熱氣流逆流運動,經(jīng)受所有熔煉步驟--干燥,脫水,還原和金屬成長。金屬是在窯中半熔融條件下生成的。燒成的物料熔塊從回轉(zhuǎn)窯出來就將它水碎,磨細后,用重選和磁選機將還原成的鎳鐵合金從排出的熔塊中分離出來。分離出來的鎳鐵呈直徑2~3毫米的沙狀顆粒,并夾帶1~2%爐渣, 其化學(xué)組成為C0.1%,Ni18~22%,S0.45%,P0.015% 。
此產(chǎn)品不管含硫多高均適用于煉鋼過程,因煉鋼時有很好的脫硫能力。沙狀顆粒在煉鋼過程中相當(dāng)有利于連續(xù)加料和作為冷卻劑物料快速溶解。 回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝鎳和鐵的回收率都很高,均在90%以上。
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