镍铁冶炼工艺介绍

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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）。

镍的冶炼工艺

现代生产镍的方法主要有火法和湿法两种。根据世界上主要两类含镍矿物（含镍的硫化物和氧化物）的不同，冶炼方法各异。

镍硫化矿目前主要采用火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解的金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿，其褐铁矿层，含铁多、硅镁少，镍低、钴较高，一般采用湿法工艺处理，主要方法有氨浸法和硫酸法两种。下层是混有脉石的腐植土层（包括硅镁性镍矿），含硅镁高、低铁、镍较高、钴较低，这类矿一般采用火法工艺处理。

2.1湿法工艺流程介绍

目前成熟的湿法工艺流程有还原焙烧氨浸流程、高压酸浸流程和常压酸浸流程。

2.1.1还原焙烧氨浸流程

还原焙烧氨浸流程处理褐铁矿或褐铁矿和残积层矿的混合矿矿石先干燥然后矿石中的镍在700℃时选择性还原成金属镍钴和一部分铁被一起还原还原的金属镍经过氨浸回收。还原焙烧氨浸流程的缺点有矿石处理采用干燥、还原、焙烧等工序消耗能量大消耗多种化学试剂镍和钴的回收率比火法流程和高压酸浸流程低。

2.1.2高压酸浸流程

高压酸浸流程主要处理褐铁矿和一部分绿脱石或蒙脱石。加压酸浸一般在衬钛的高压釜中进行浸出，温度245℃-260℃，通过液固分离、镍钴分离，生产电解镍、氧化镍或镍冠，有些工厂生产中间产品，如混合硫化镍钴或混合镍钴氢氧化物。

高压酸浸流程处理的红土矿要求含MgO/Al2O3低，通常含MgO＜4%（含MgO越高,耗酸越高）,含Al 低的矿石。

2.1.3其他湿法工艺流程有些湿法工艺流程正在进行试验和进一步评估如强化高压酸浸工艺、常压酸浸工艺、硫酸堆浸工艺和氯化浸出工艺。

镍铁冶金技术及设备

前言：

就陆地资源而言，镍的矿物资源主要是硫化镍矿和氧化镍矿。人们从硫化镍矿中提取镍金属的历史已久，工艺成熟。但地球上硫化镍矿资源日益枯竭，因而开发利用氧化镍矿已成为当今世界镍金属提取业的主流。从氧化镍矿中提取镍金属有火法和湿法之分，前者一般采用电炉或高炉生产线。

1.镍冶金概述

1.1镍矿资源

全世界镍的矿物资源主要有硫化镍矿、氧化镍矿和深海底含镍锰结核三种。陆地资源中氧化镍矿约占65%，硫化镍矿约占35%，海底含镍锰结核则是潜在的巨大镍资源。硫化镍精矿一般伴生有铜、钴、金、银和铂族金属等，在冶炼过程中可以综合回收。氧化镍矿主要分为镁质硅酸盐型、褐铁矿型和中间型三大类，可综合回收的成分只有钴和铁。

1.2镍的性质及用途

镍是元素周期表中第Ⅷ族的元素，其在元素周期表中的位置决定了镍及其化合物的一系列物理化学性质与钴，铁相似，在亲硫和亲氧性方面接近于铜。

镍是一种银白色金属,原子序数为28,相对原子质量为58.71,熔

点为(1453±1)℃,沸点为2732℃,其在不同条件下的密度如下表1-1所示。

表1-1 镍的密度

镍的化合物在自然界里有三种形态，即镍的氧化物、硫化物和砷化物。其氧化物有氧化亚镍（NiO）、四氧化三镍（Ni3O4）及三氧化二镍（Ni2O3）。三氧化二镍仅在低温时稳定，加热至400-450℃，则离解为四氧化三镍，进一步升温则变为氧化亚镍。氧化亚镍的熔点为1650-1660℃，很容易被C或CO还原。氧化亚镍与C O和FeO一样，可形成NiO·SiO2和2 NiO·SiO2两类硅酸盐化合物，但NiO·SiO2不稳定。氧化亚镍能溶于硫酸、亚硫酸、盐酸和硝酸等溶液中，形成绿色的两价镍盐。

镍铁冶炼工艺介绍

1、?镍铁冶炼工艺介绍℃℃260℃℃℃。矿石在回转窑内进行预还原可减少电炉的负荷。回转窑窑头设有焙砂中间料仓和格筛产生的焙砂通过格筛格筛过筛粒度设计为-250mm筛下的焙砂进入焙砂缓冲仓进行储存并通过焙砂料罐运到电炉熔炼车间进行熔炼。大块物料经格筛端部排入废料堆送到精炼渣处理系统进行破碎回收矿石。焙砂从回转窑排放出来温度775850℃℃850℃℃℃℃。预计排放完全后镍铁罐中镍铁的温度为1470℃℃

镍铁冶炼工艺介绍

1、镍铁冶炼工艺介绍 1.1、镍冶炼工艺流程研究含镍红土矿是由含镍橄榄岩在热带或亚热带地区经长期风化淋滤变质而成的矿床一般形成几层顶部是一层崩积层铁帽含镍较低一般弃置堆存下面是褐铁矿层含铁多、硅镁少镍低、钴较高一般采用湿法工艺回收金属再下层是混有脉石的残积层矿含硅镁高铁较低、钴较低、镍较高这类矿一般采用火法工艺处理。具体情况见表12—1 表11-1 矿石范围与冶炼工艺矿石分矿石分层冶炼常矿石品位冶炼方法冶炼工艺层名称规产品顶层崩积层含镍低Ni0.02-0.1 弃置堆存含镍低、铁高、硅镁低、 1.还原焙烧氨浸工艺钴较高。2.高压酸浸工艺Ni1.0-1.7 3.强化高压酸浸工艺电解镍中间层褐铁矿层湿法冶炼Fe35-50 4.常压酸浸工艺氧化镍MgO0.5-15 5.硫酸堆浸工艺Co0.1-0.2 6.氯化浸出工艺。含镍较高、铁较低、硅 1.回转窑电炉工艺镁高、钴较低。2.多米尼加鹰桥竖炉Ni1.8-3 —电炉工艺下层残积层火法冶炼镍铁Fe10-25 3.日本大江山回转窑MgO15-35 直接还原法。Co0.02-0.1 1.1.1、湿法工艺流程介绍目前成熟的湿法工艺流程有还原焙烧氨浸流程、高压酸浸流程和常压酸浸流程。1.1.1.1、还原焙烧氨浸流程还原焙烧氨浸流程处理褐铁矿或褐铁矿和残积层矿的混合矿矿石先干燥然后矿石中的镍在700℃时选择性还原成金属镍钴和一部分铁被一起还原还原的金属镍经过氨浸回收。还原焙烧氨浸流程的

缺点有矿石处理采用干燥、还原、焙烧等工序消耗能量大消耗多种化学试剂镍和钴的回收率比火法流程和高压酸浸流程低。1.1.1.2、高压酸浸流程高压酸浸流程主要处理褐铁矿和一部分绿脱石或蒙脱石。加压酸浸一般在衬钛的高压釜中进行浸出温度245℃260℃通过液固分离、镍钴分离生产电镍、氧化镍或镍冠有些工厂生产中间产品如混合硫化镍钴或混合镍钴氢氧化物。高压酸浸流程处理的红土矿要求含MgO/Al O 低通常含Mglt4含Mg 越高耗酸越高含Al 低的矿石。1.1.2、其他湿法工艺流程有些湿法工艺流程正在进行试验和进一步评估如强化高压酸浸工艺、常压酸浸工艺、硫酸堆浸工艺和氯化浸出工艺。1.1.3、火法工艺流程介绍现有的火法工艺处理红土矿工艺流程有传统的回转窑—电炉工艺多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺日本大江山回转窑直接还原法。1.1.3.1、回转窑—电炉工艺回转窑—电炉工艺是目前红土矿冶炼厂普遍采用的一种火法冶炼工艺流程该工艺主要分为几个工序干燥、焙烧—预还原、电炉熔炼、精炼等工序简述如下1干燥采用回转干燥窑主要脱出矿石中的部分自由水。2焙烧——预还原采用回转窑主要是脱出矿石中剩余的自由水和结晶水预热矿石选择性还原部分镍和铁。3电炉熔炼还原金属镍和部分铁将渣和镍铁分开生产粗镍铁。4精炼一般采用钢包精炼脱出粗镍铁中的杂质如硫、磷等满足市场要求。如果生产镍锍需要在焙烧回转

镍铁合金生产工艺

镍铁合金是指由镍和铁两种元素构成的合金材料。镍铁合金具有优异的磁性、耐腐蚀性和高温性能，广泛应用于航空航天、电力、化工等领域。下面将介绍镍铁合金的生产工艺。

镍铁合金的生产工艺主要分为两个步骤：精炼和冶炼。

首先是精炼步骤。原料为镍铁矿石和废钢。镍铁矿石经过粉碎、磁选、浮选等工艺，提取出含有镍和铁的精矿。废钢经过熔炼、脱碳等工艺，得到纯铁。然后将镍铁精矿和纯铁放入电炉中进行还原反应，产生包含镍和铁的合金液。在还原过程中，控制温度、氧气和碳含量等参数，以保证产出的镍铁合金具有所需的成分和性能。

接下来是冶炼步骤。将合金液浇铸成型，得到铸锭。铸锭经过热处理、轧制等工艺，得到不同规格和形状的镍铁合金产品。在冶炼过程中，通过合理的控制温度、压力和冷却速度等参数，以保证镍铁合金的组织结构和机械性能符合要求。

在整个生产过程中，需要严格控制炉温、合金液的成分和熔炼工艺等因素，以确保镍铁合金的质量稳定可靠。同时，还需要加强对环境污染的防治，采取相应的尾气净化和废水处理措施，保护环境和生态平衡。

总结起来，镍铁合金的生产工艺包括精炼和冶炼两个步骤。精炼过程中将镍铁矿石和废钢进行炼制，得到含有镍和铁的合金液。冶炼过程中将合金液浇铸成锭，经过热处理后得到成品。

通过严格控制工艺参数和加强环境保护，可以保证镍铁合金的质量和环保性能。

镍铁冶炼工艺简述

一、概述

镍铁是重要的合金材料，广泛用于冶金、电子、航空等领域。

镍铁冶炼是将镍和铁原料进行加工，以获得含有不同比例镍和铁的

冶金产品。本文将简要介绍几种常见的镍铁冶炼工艺。

二、常见的镍铁冶炼工艺

1. 碳酸盐法冶炼

碳酸盐法冶炼是一种将镍铁矿石直接还原为金属镍铁的工艺。

它通过高温还原的方式，将矿石中的金属镍铁提取出来。这种工艺

简单、成本低，但对矿石的要求较高。

2. 硫酸盐法冶炼

硫酸盐法冶炼是一种将镍和铁的氧化物还原为金属镍铁的工艺。该工艺利用硫酸盐作为还原剂，将氧化物还原为金属。这种工艺成

本较高，但提高了矿石利用率。

3. 电解法冶炼

电解法冶炼是一种利用电解的方法将镍铁分离的工艺。通过在电解槽中加入适当的溶液，利用电流将镍和铁分离出来。这种工艺能够得到高纯度的镍和铁，但成本较高。

4. 氟化物法冶炼

氟化物法冶炼是一种利用氟化物溶解镍铁的工艺。通过在高温下将镍铁与氟化物反应，将金属溶解出来。这种工艺能够得到高纯度的镍和铁，但操作难度较大。

总结：以上是几种常见的镍铁冶炼工艺，每种工艺都有其特点和适用范围。在具体应用中，需要综合考虑成本、要求和操作难度等因素，选择合适的工艺进行镍铁冶炼。

镍铁冶炼

5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。”

6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。”

7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。

8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。

9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。

镍铁冶炼

根据红土镍矿成分的不同，镍生产厂可以选择不同的冶炼工艺。中国目前还没有一座大型镍铁生产工厂，为了少走弯路可以引进国外成熟的先进技术，在中国国内制造全部设备，以较少的投资，在最短的时间内，选择适宜的沿海地区建设一座大型镍铁生产厂。为此，比较详细的介绍了乌克兰帕布什镍厂的火法冶炼镍铁的工艺流程和生产指标。文章还介绍了在镍铁精炼车间，直接冶炼300系列不锈钢工艺的开发。

1. 开发利用海外镍资源满足中国日益增长的镍需求：

尽管中国镍资源的开发与利用近年来得到了快速的发展，但是，发展的速度远远跟不上冶金等行业对镍需求增长的速度。近几年，中国精炼镍产量在8万吨左右，受到资源的限制，短时间内不大可能快速增长。合资在国外开发镍矿、建设镍生产厂的几个项目虽然已经签约，但是项目产能有限、实施还需要时间。目前中国镍的年消费量已经快速的增加到14.6万吨，中国已经成为仅次于日本的世界第二大镍消费国，是近年来全球镍消费增长最快的国家。随着国民经济的快速发展，人民生活水平的提高，不锈钢的消费量将上升，这将导致镍的需求量增长的速度大大超过目前可以预期的镍的产出量的增长速度。有色金属工业协会预计到2010年，中国镍消费量将达到24万吨。

镍铁冶炼的RKEF工艺

在世界范围，以廉价的红土镍矿为原料，采用RKEF火法冶炼镍铁的工艺技术具有很强的适用性和经济性。

（三）RKEF工艺介绍

1、对原料的要求

对于“回转窑(RK)-矿热炉(EF)”流程，矿石成分很重要，有3个指标是采用RKEF工艺应该关心的：

(1) Ni品位，希望在1.5以上，最好 2.0以上。

(2) Fe／Ni，希望在6～10，最好接近6，中Ni品位高；如果Fe／Ni>10，则很难冶炼出含20％的镍铁，因为原料中Fe过高，很难在回转窑中控制氧化铁的还原度。

(3) MgO/SiO2，在0.55～0．65较合适，少量加入熔剂就可以得到低熔点的炉渣结构。

以上3个条件只是合适的条件，而不是必须的条件，在矿石条件不符合上述要求时，可以生产品位较低的镍铁，技术经济指标将受到影响。

还原剂（烟煤或无烟煤均可)和石灰石也是RKEF工艺所必需的，这两种原料在我国资源丰富，容易得到。

2、典型工艺流程、主体设备结构

(1) 生产流程

原料场→筛分、破碎和混匀配料→回转窑→矿热炉→铁包脱硫→精炼转炉→浇铸。在这个基础上，发展了对原料预干燥、原料制球、回转窑节能和余热发电、矿热炉高效冶炼和低熔点渣系配料、采用底吹或侧吹精炼转炉替代顶吹转炉、镍铁粒化等技术，适用于不同条件的工厂。

(2) 典型工艺装备组成

2台5.0×100m回转窑、2台63MVA的密闭矿热炉、40t的底吹精炼转炉，造粒和铸块设备。年产镍铁10.12万t(镍金属2～2.2万t)。鉴于国产设备的成熟度和运输条件制约，为降低投资，国内的在建工厂采用4座回转窑、2台48MVA矿热炉的方案将可以缩短建设周期，收到好的经济效益。

镍铁回转窑工艺流程

镍铁回转窑工艺流程是指通过回转窑设备对镍铁矿石进行冶炼和加工的工艺过程。下面将详细介绍镍铁回转窑工艺流程的各个环节。

一、原料准备

镍铁回转窑的原料主要包括镍铁矿石、还原剂和助熔剂。镍铁矿石是通过采矿和选矿等工艺得到的含镍、铁的矿石，还原剂主要是煤粉或焦炭，用于提供还原反应所需的热能和还原剂。助熔剂是为了提高熔融性能和降低熔融温度，常用的助熔剂有石灰石和焦炭灰等。

二、料堆建造

镍铁回转窑的料堆是将原料按一定比例堆积在窑内，形成适当的反应环境。料堆的建造需要注意矿石和还原剂的均匀分布，避免出现大块状物料，以保证反应的均匀进行。同时，还需注意料堆的通风和空隙，以便于热风和气体的流动。

三、预热与干燥

在镍铁回转窑工艺中，预热与干燥是为了除去原料中的水分和挥发性物质，提高还原反应的效率。预热与干燥一般是通过向窑内注入热风进行加热，将原料表面和内部的水分和挥发性物质蒸发出来。同时，也可以通过回转窑的转动实现原料的均匀加热和干燥。

四、还原反应

还原反应是镍铁回转窑工艺中最重要的环节。在高温下，还原剂与

镍铁矿石发生化学反应，将镍铁矿石中的氧化物还原成金属镍和铁。还原反应的温度一般在1200-1400摄氏度左右，可以通过调节窑内的热风温度和气氛控制。

五、冷却与卸料

还原反应结束后，需要将窑内的烧结块进行冷却和卸料。冷却过程可以通过向窑内注入冷风或者水进行降温，减少温度对设备和产品的影响。卸料则是将冷却后的镍铁矿石产品从窑内取出，可以通过窑体的倾斜或者开启窑门等方式进行。

六、产品处理

冷却后的镍铁矿石产品通常需要经过处理才能得到最终的产品。处理的方式根据产品的要求和工艺流程的不同而有所不同，主要包括破碎、磁选、浮选等环节。通过这些处理，可以得到高品质的镍铁产品。

镍铁冶炼的工艺

有关铁冶炼的工艺：

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、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）。

镍矿资源火法冶炼技术现状与研究

世界有色金属 2023年 7月上

4冶金冶炼

M etallurgical smelting

镍矿资源火法冶炼技术现状与研究

郑正豪

（中钢菲律宾汇洋矿业有限公司，菲律宾　１６３４）

摘要：

镍是生产不锈钢的重要合金元素之一，主要以硫化镍和红土镍矿可利用资源形态贮存于自然界。但是随着硫化镍矿资源的逐年开采，硫化镍矿储量持续下降，逐步呈现枯竭状况，加上镍矿资源市场需求量日益增加，如何科学合理高效率利用储量巨大的红土镍矿资源成为当前冶金行业可持续发展上的重要保障。火法冶炼工艺具备操作流程简短、原料范围利用广等优点，成为当前红土镍矿开发利用的主要工艺之一。现阶段镍矿在火法冶炼中形成了多样化工艺流程，本文对ＲＫ－ＥＦ法、回转窑直接还原－磁选工艺、转底炉－熔分炉工艺等火法冶炼工艺的特点和优缺点，全面总结国内外研究现状和发展趋势，对火法冶炼技术高效率开发利用镍矿资源提出可行性建议。

关键词：

镍矿资源；火法冶炼；红土镍矿；高炉法中图分类号：Ｐ６１８．６３文献标识码：Ａ文章编号：

１００２－５０６５（２０２３）１３－０００４－３Current status and research of nickel ore resources pyrosmelting technology

ZHENG Zheng-hao

（Ｓｉｎｏｓｔｅｅｌ　Ｐｈｉｌｉｐｐｉｎｅｓ　Ｈｕｉｙａｎｇ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．，ｔｈｅ　Ｐｈｉｌｉｐｐｉｎｅｓ　１６３４）

Abstract: Ｎｉｃｋｅｌ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ａｌｌｏｙｉｎｇ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔａｉｎｌｅｓｓ　ｓｔｅｅｌ．Ｉｔ　ｉｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｓｔｏｒｅｄ　ｉｎ　ｎａｔｕｒｅ　

中伟镍冶炼工艺流程

镍铁冶炼工艺流程主要分为湿法冶炼工艺流程和火法冶炼工艺流程，但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。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。

在铁合金生产中，镍铁属于较难熔的金属之一，镍铁冶炼工艺流程主要有三种：1、高炉法冶炼;2、回转窑直接还原熔

炼;3、回转窑-矿热炉法;我国国内采用的最多的即是回转窑-矿热炉法，其熔炼完整的工艺流程是：原矿干燥及大块破碎→配煤及熔剂进回转窑彻底干燥及预还原→矿热炉还原熔炼→镍铁铁水铸锭及熔渣水淬→产出镍铁锭(或水淬成镍铁粒)和水淬渣。

镍铁冶炼工艺流程主要工序组成如下：

(1)干燥：镍矿采用回转干燥筒去除水分;

(2)配料：将红土矿与无烟煤和石灰石按比例配料、混合;

(3)预还原：在回转窑内还原;

(4)冶炼：热料直接入矿热炉冶炼;

(5)精炼：对合金进行脱硫和脱硅、脱碳精炼;

(6)浇注或粒化：粒化、干燥、包装或浇铸机铸锭;

(7)烟气净化:废气进入除尘器后排放，回收电炉煤气。

镍铁冶炼工艺流程采用回转窑矿热炉法冶炼镍铁的工艺流程具体如下：

1.红土镍矿被从港口运输到堆场用于堆存和混合。在原料场堆放和预混的红土矿先经干燥窑除去大部分水分后进行破碎和筛分，石灰石和还原剂在原料场和备料间进行筛分和破碎，然后与干燥后的红土矿混合送入回转窑。