回转窑还原 磁选镍铁
关于红土镍矿回转窑还原镍铁生产的探析
关于红土镍矿回转窑还原镍铁生产的探析基于镍具有抗腐蚀、抗氧化、耐高温、强度高和延展性好等特征，使得其用途非常广泛。
特别是在不锈钢和耐热钢中，镍是一种不可或缺的元素。
目前全球探明的镍资源中，硫化镍约占42%，其余均为红土型镍，因此必须对其进行合理开发利用。
基于此，本文概述了、红土镍矿，阐述了红土镍矿回转窑还原镍铁的原理，对红土镍矿回转窑还原镍铁生产进行了探讨分析。
标签：红土镍矿；回转窑；还原镍铁；原理；生产目前常见的红土镍矿冶炼处理工艺主要有湿法工艺和火法工艺。
国外大部分采用湿法工艺冶炼红土镍矿，国内采用火法居多，也有火法和湿法混用的，火法工艺具有流程短、能耗低、便于还原操作等特征。
以下结合某实例，对红土镍矿回转窑还原镍铁生产进行了探讨。
1 红土镍矿的概述红土镍矿资源为硫化镍矿岩体风化―淋滤―沉积形成的地表风化壳性矿床，世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内的热带国家，集中分布在环太平洋的热带―亚热带地区。
我国镍矿资源储量中70%集中在甘肃，其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陕西和青海和湖北7个省，合计保有储量占全国镍资源总储量的27%。
2 红土镍矿回转窑还原镍铁的原理分析红土镍矿回转窑直接还原镍铁中的窑内物料环境热主要由窑头喷煤和部分内配煤燃烧提供热量，使入窑物料达到还原反应所需温度。
在物料中加入石灰石、白云石等熔剂是为了通过固相反应降低物料的熔点，调整熔融物的碱度、黏度，使反应能均匀顺利进行，实现渣铁分离。
在冶炼过程中，经配料混合压制成球的固体炉料由窑尾加入回转窑，在窑转动时把炉料推向窑头运动，窑头外侧有燃烧器烧嘴燃烧燃料，燃烧废气则由窑尾排出，炉气与炉料逆向运动，炉料在预热段被加热，蒸发水分，过渡段球体和熔剂（石灰石、白云石）开始分解，当进入环境温度达到800℃以上时，在料层内金属氧化物开始和固体碳发生还原反应，置换出氧化物中的金属单质。
镍铁选择性还原，其原理是利用Ni0還原温度<Fe2O3还原温度，碳优先与NiO发生反应，在操作上控制好配碳量并采取缺碳操作，使红土镍矿中几乎所有的镍氧化物优先还原成金属，而高价的Fe2O3适量还原成金属铁，其余还原为FeO或者Fe3O4进入熔渣，从而达到富集镍的目的。
红土镍矿回转窑直接还原镍铁生产技术
山西潞城市宏祥化冶厂回转窑红土镍矿直接还原镍铁项目介绍及技术合作一、企业简介潞城市宏祥化冶厂2005年建厂，是潞城市民政局福利企业。
本厂主要以铁矿深加工为主，先后完成有：5万吨磁铁矿生产项目、10万吨低品位褐铁矿精粉项目。
从建厂以来就重视技术研发工作，并吸收北京冶金大学徐伟为科技研发带头人，组织一班科技人员驻厂研发，长期和长沙矿业研究院共同研发新型选矿设备，已形成一支以产、学、研的科技专业队伍。
并在2006年开始对赤铁矿、褐铁矿、红土镍矿还原铁进行研发工作。
2009年承担长治市创新科技项目，2010年列入长治市火炬计划项目。
从2007年—2010年先后投入1700余万元自主研发攻关“褐铁矿直接还原铁技术”、“红土镍矿直接还原镍铁技术”、“硫酸渣直接还原黄金置换剂技术”，取得了三项技术创新重大成果，达到国内的领先技术。
现正在筹措资金，建设“年产10万吨红土镍矿直接还原镍铁项目”。
二、项目概况1、项目名称：潞城市宏祥化冶厂年产10万吨红土镍矿直接还原镍铁项目2、项目主办单位：潞城市宏祥化冶厂企业性质：民营项目地点：潞城市潞华办事处侯家庄村3、项目规模：拟建项目占地面积133200㎡（200亩），总建筑面积31900㎡，项目总投资5.5亿元。
以自行研发发明专利技术自行设计合作投资，建设年产10万吨红土镍矿直接还原镍铁项目生产线。
三、镍冶金概况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%，总储量约6200万吨，其中氧化镍矿约126亿吨，我国镍矿资源主要是硫化镍矿，氧化镍矿极少。
（附表）2、镍铁生产现状我国镍铁产业的发展始于2006年，随着我国不锈钢产量提高和镍冶金产品多元化发展趋势的双重带动下，尤其是在硫化镍矿逐步减少，红土镍矿开发价值空间大幅提升的情况下，镍铁行业迎来新的发展机遇。
但据我国不锈钢网站调研，目前我国镍铁生产企业总数在70家以上，主要以高炉法、电炉法生产镍铁。
红土镍矿用回转窑生产高镍镍铁
红土镍矿用回转窑生产高镍镍铁回转窑冶炼红土镍矿矿石生产镍生铁。
1、镍铁的来历、成分和消费市场我国不锈钢和电池行业的快速发展，国内镍产品供应将面临长期短缺的局面。
2005年以来国际市场镍价非理性的不断上涨对国内钢铁业发展构成了新的挑战。
我国民营企业使用火法冶炼从菲律宾和印度尼西亚进口的红土镍矿矿石，大量生产镍铁合金作为冶炼不锈钢的配料，成功狙击了国际市场的疯狂炒作，镍价大幅下降，市场将逐步恢复理性。
我国镍金属生产技术已有重大突破，拥有自主知识产权，红土镍矿经高炉冶炼镍铬生铁，生产出大批镍生铁的实际成效。
技术变革及其快速进入生产应用领域，成功狙击了国际市场的疯狂炒作，2007年6月国际市场镍价大幅下降。
在市场高镍价的情况下，2005年开始，国内民营企业开始利用炼钢高炉转产冶炼红土镍矿矿石生产镍生铁。
我国民营企业开始大规模利用从菲律宾和印度尼西亚进口的红土镍矿矿石冶炼镍生铁，此后进口矿石量逐月增加，到2007年底利用进口矿石约300多万吨，产出镍生铁的含镍量约3万吨。
2007年全国生产镍生铁的中小企业达到100多家，l～9月进口矿石1200万吨左右。
目前我国中小企业生产的镍生铁的含镍量多在4％～ 8％，只能用作冶炼不锈钢的配料，在冶炼不锈钢时，尚需加入一定量的精炼纯镍。
只有提高技术使镍生铁中的含镍量达到l2％～15％，才能在冶炼不锈钢时完全替代纯镍。
这就是产生矿石积压在港口的原因，也是今后民营企业需要攻克的技术难关。
据最新资料，个别技术先进的企业已经可以生产出镍含量10％以上的镍生铁了。
成功的案例：福建顶新、浙江青山、山东临沂。
镍生铁项目使用的生产流程为：矿石→矿石+生石灰→脱水→烧结→烧结矿石冷却破碎→烧结破碎矿石+石灰石+焦炭→高炉冶炼→铸锭→铸锭精整包装。
产品为镍铁(镍含量4％～7％)，产量l8万吨／年。
另外，该集团正在印尼OBI 岛筹建镍生铁新项目，图谋在海外的创业和发展。
我国使用火法利用红土镍矿冶炼镍生铁，使不锈钢生产原料构成发生了重大变革，改变了全球不锈钢生产原料镍的供需格局，也改变了世界不锈钢产业发展的格局。
回转窑-矿热炉(RKEF)冶炼镍铁工艺的烟气处理技术探讨
回转窑-矿热炉（RKEF）冶炼镍铁工艺的烟气处理技术探讨回转窑-矿热炉（RKEF）是一种常用于镍铁冶炼的工艺技术，其生产过程中会产生大量的烟气。
这些烟气中含有大量的废气和粉尘，如果直接排放到大气中将会对环境造成严重污染。
烟气处理技术在RKEF工艺中显得尤为重要。
本文将对RKEF工艺中烟气处理技术进行探讨，旨在为环保处理提供一些参考。
RKEF工艺中烟气处理技术的关键在于高温烟气脱硫。
烟气中的二氧化硫是一种主要的污染物，其排放对环境和人体健康造成重大危害。
在RKEF工艺中必须对烟气中的二氧化硫进行脱硫处理。
通常采用的方法是利用石灰石或氨水进行干法或湿法脱硫。
干法脱硫是指将石灰石喷入烟气中，通过化学反应将二氧化硫转化为硫酸钙而达到脱硫的目的。
湿法脱硫则是将烟气喷入含有氨水的吸收液中，二氧化硫会被吸收并转化为硫酸铵。
这两种方法都能有效地去除烟气中的二氧化硫，降低二氧化硫对环境的危害。
除了脱硫外，RKEF工艺中还需要对烟气进行除尘处理。
烟气排放中会含有大量的粉尘颗粒，对环境造成污染。
必须对烟气中的粉尘进行有效的去除。
通常采用的方法是利用布袋除尘器或电除尘器进行除尘处理。
布袋除尘器通过滤袋对烟气中的粉尘进行过滤，将粉尘颗粒捕集在滤袋表面，再通过清灰装置将粉尘清理。
电除尘器则是利用高压电场使粉尘带电，并通过电力作用将粉尘颗粒吸附在带电极板上，再通过震动或清灰装置将粉尘清理。
这两种方法都能有效地去除烟气中的粉尘颗粒，降低对环境的污染。
RKEF工艺中烟气处理技术还需要对氮氧化物进行处理。
燃烧过程中会产生大量的氮氧化物，对环境造成污染。
必须对烟气中的氮氧化物进行有效的处理。
一种常用的方法是利用选择性催化还原（SCR）技术进行脱硝处理。
SCR技术通过在高温下将氨或尿素与氮氧化物在催化剂的作用下进行催化还原反应，生成氮气和水蒸气。
这种方法能有效地去除烟气中的氮氧化物，降低对环境的危害。
RKEF工艺中的烟气处理技术是非常重要的，它直接关系到生产过程中产生的烟气对环境的影响。
回转窑矿热炉生产镍铁新工艺
回转窑矿热炉生产镍铁新工艺一、前言镍是一种银白色金属，具有优良的使用性能，已成为航空工业、国防工业和日常生活不可缺少的金属。
镍的最大用途是生产不锈钢、耐热钢，其次是生产合金结构钢和合金铸铁，其中仅不锈钢生产就占到镍产量的65％。
因此，随着世界不锈钢需求的迅猛增长，镍的需求量将进一步提高。
虽然地球上镍元素含量很多，仅次于铁列第五位。
但是目前可供人类开发利用的镍资源，只限于陆地的硫化镍矿和红土镍矿。
全球目前已探明的镍资源约1.6亿t，其中30％为硫化矿，70%为红土镍矿；但以世界镍生产量而言，则属红土臬矿之比例仅占44%。
因此，从长远来看，由于品位高、开采条件好的硫化镍矿资源已被开采枯竭，故红土矿将是未来镍的主要来源。
由于炼钢技术的进步, 原来采用纯镍类原料，冶炼合金钢和不锈钢的钢厂，从经济角度考虑己改用非纯镍类。
因此，火法冶炼发展很快。
目前世界以紅土鎳礦所產出之镍，其中70%是采用火法工艺流程回收，产品为镍铁或镍锍。
二、红土镍矿生产工艺分类目前世界上红土镍矿的处理工艺，总体上归纳起来大致有三种，即(1)火法工艺:以回转窑干燥预还原−电炉熔炼法(RKEF)、烧结−鼓风炉、硫化熔炼法、烧结−高炉还原熔炼法等法為主。
(2)湿法工艺:以高压酸浸法和还原焙烧−氨浸法為主。
(3)火湿法结合工艺。
以下即是针对各工艺之简述。
2.1火法工艺火法工艺主要冶炼方法包括回转窑干燥预还原−电炉熔炼法(RKEF)、烧结−鼓风炉硫化熔炼法、烧结−高炉还原熔炼法等，产品主要为镍铁合金和镍锍产品。
镍铁合金可直接供生产不锈钢，而镍锍则须经进一步精炼等程序，始得高纯镍之产品。
(1) 回转窑干燥预还原−电炉熔炼法(RKEF)顾名思义即是红土镍矿经回转窑进行干燥与预还原后，再投入电炉熔炼成粗制镍铁。
此法工艺较适合处理高品位的氧化镍矿，而其生产规模更可依据原料供应情况、矿石贮量等等决定。
此法亦是现行生产镍铁的主流，表一即是目前全世界采用回转窑-电炉熔炼法的代表性生产厂家及基本情况。
回转窑-矿热炉(RKEF)冶炼镍铁工艺的烟气处理技术探讨
回转窑-矿热炉（RKEF）冶炼镍铁工艺的烟气处理技术探讨矿热炉（RKEF）是一种用于冶炼镍铁的重要设备，其生产过程中会产生大量烟气排放。
由于矿热炉冶炼过程中燃烧温度高、原料成分复杂，烟气中含有多种有害物质，对环境造成严重影响。
矿热炉生产过程中的烟气处理技术至关重要。
本文就矿热炉-矿热炉（RKEF）冶炼镍铁工艺的烟气处理技术进行探讨，旨在提出有效的烟气处理方法，减少对环境的影响。
一、烟气成分分析矿热炉生产过程中所产生的烟气成分复杂，其中主要包括二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、烟尘等。
二氧化硫和氮氧化物是主要的环境污染物，对大气环境和人体健康造成危害。
矿热炉烟气处理技术的关键是有效降低二氧化硫和氮氧化物的排放。
二、烟气处理技术探讨1. 烟气脱硫技术烟气中的二氧化硫是由矿热炉冶炼过程中矿石中的硫化物在高温下燃烧产生的。
降低烟气中二氧化硫排放的有效途径是采用烟气脱硫技术。
在烟气脱硫技术中，常用的方法包括湿法石膏法、干法吸收法、生物脱硫法等。
湿法石膏法是通过将石灰石和二氧化硫反应生成石膏来实现脱硫的过程，该方法具有脱硫效率高、操作简单等优点，但也存在着石膏处理困难、化学副产品利用不足等问题。
干法吸收法则是通过将石灰石与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸盐来实现脱硫的过程，其优点是能够处理高硫矿石的烟气，但处理成本较高。
生物脱硫技术则是通过利用嗜硫细菌对烟气中的二氧化硫进行生物降解，该方法具有脱硫效率高、反应温度低、化学副产品易处理等优点，但在实际应用中存在着操作复杂、生物菌种选型难等问题。
烟气中的氮氧化物是由于矿热炉燃烧过程中空气中的氮气在高温下与氧气反应生成的。
氮氧化物对大气环境和人体健康都有害，因此降低烟气中氮氧化物排放的技术也至关重要。
常用的烟气脱硝技术包括选择性非催化还原（SNCR）技术、选择性催化还原（SCR）技术、湿法脱硝技术等。
选择性非催化还原技术是利用氨水或尿素溶液喷入烟气中，与氮氧化物发生还原反应生成氮气和水，从而实现脱硝的过程。
回转窑-矿热炉(RKEF)冶炼镍铁工艺的烟气处理技术探讨
回转窑-矿热炉（RKEF）冶炼镍铁工艺的烟气处理技术探讨
回转窑-矿热炉（RKEF）冶炼镍铁工艺是一种常见的冶炼工艺，通过对镍铁精矿进行热炉熔炼，从而得到镍铁合金产品。
在这一工艺中，因为热炉燃烧会产生大量的烟气和粉尘，如果不经过合理的处理，就会对环境造成污染。
烟气处理技术对于RKEF冶炼镍铁工艺的可持续发展具有重要意义。
烟气处理技术主要包括预处理、干法处理和湿法处理。
预处理主要是通过预先控制燃
烧过程，减少烟气产生，以及增加炉内燃烧的时间和温度，从而降低烟气中的有机物和颗
粒物的含量。
干法处理则是通过过滤和洗涤等方式，将烟气中的颗粒物和有机物去除。
湿
法处理则是通过将烟气中的气态污染物溶解在水中，从而使烟气得到处理。
在RKEF冶炼镍铁工艺中，这三种处理技术都有相应的应用。
RKEF冶炼镍铁工艺中的烟气处理技术干法处理阶段主要是通过过滤和洗涤等方式，将烟气中的颗粒物和有机物去除。
在烟气中，颗粒物是主要的大气污染物之一，如果没有得
到有效处理就会对环境造成严重的危害。
在RKEF冶炼镍铁工艺中，需要通过过滤设备和洗涤设备等技术手段，将烟气中的颗粒物和有机物去除。
通过合理的布局和设计，可以增加
颗粒物的接触面积，从而提高颗粒物的去除效率。
烟气处理技术对于RKEF冶炼镍铁工艺的可持续发展具有重要意义。
通过预处理、干法处理和湿法处理等技术手段，可以有效地降低烟气中的有机物和颗粒物的含量，减少对环
境的污染。
未来在RKEF冶炼镍铁工艺中，需要进一步研究和应用烟气处理技术，以实现对烟气的清洁处理，保护环境的可持续发展。
回转窑-矿热炉(RKEF)冶炼镍铁工艺的烟气处理技术探讨
回转窑-矿热炉（RKEF）冶炼镍铁工艺的烟气处理技术探讨【摘要】本文主要探讨了回转窑-矿热炉（RKEF）冶炼镍铁工艺中烟气处理技术的应用。
在矿热炉冶炼过程中产生的烟气中含有多种污染物，如二氧化硫、氮氧化物等，对环境造成严重影响。
文章首先介绍了RKEF 工艺及烟气中污染物的主要成分，随后详细探讨了烟气处理技术，包括脱硫和脱硝技术的应用。
分析了烟气处理技术的发展趋势，并提出了对环保工作的启示。
通过本文的研究，可以为RKEF冶炼行业提供参考，促进烟气处理技术的进一步完善和发展，为保护环境做出积极贡献。
【关键词】回转窑，矿热炉，RKEF，冶炼，镍铁，烟气处理，污染物，脱硫技术，脱硝技术，环保，发展趋势1. 引言1.1 背景介绍回转窑-矿热炉（RKEF）是一种常用于冶炼镍铁的工艺，其生产过程中会产生大量含有污染物的烟气。
这些污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等，对环境和人类健康造成严重影响。
对烟气进行有效处理是保护环境、维护公共卫生的重要举措。
随着环保意识的增强和法规的逐渐完善，烟气处理技术也得到了广泛关注和研究。
各种脱硫、脱硝技术应运而生，成为烟气处理的重要手段。
通过对烟气中污染物的高效去除，不仅可以减少大气污染物的排放，还可以提高冶炼过程的清洁生产水平，实现资源利用的最大化。
本文旨在对回转窑-矿热炉（RKEF）冶炼镍铁工艺的烟气处理技术进行探讨和总结，探讨其存在的问题和挑战，分析当前烟气处理技术的发展现状，并展望未来的发展趋势。
希望通过本文的研究，为环保领域提供一些启示和参考，推动烟气处理技术的创新与进步。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨回转窑-矿热炉（RKEF）冶炼镍铁工艺中烟气处理技术的应用与发展。
通过分析烟气中污染物的主要成分，了解烟气处理技术的各种方法和技术原理，特别是脱硫和脱硝技术在烟气处理中的应用现状及效果。
通过本文的研究，旨在为烟气处理技术的发展趋势提供一定的参考和借鉴，同时探讨烟气处理技术在环保方面的意义和启示，为实现工业冶炼过程中的绿色环保生产提供科学依据和技术支持。
日本大江山用回转窑直接还原针铁矿生产镍铁的工艺过程
日本大江山用回转窑直接还原针铁矿生产镍铁的工艺过程摘要第二次世界大战期间，日本Yakin Kogyo有限公司在大江山冶炼厂，采用Krupp Renn工艺处理红土矿及大江山周边的矿物。
1952年，我们改变了矿物结构转而利用硅镁镍矿生产镍铁。
自从生产镍铁产品以来，进行了不同的改造过程。
这些过程包括：1、经济方面，粗镍铁产品由于在预处理之后使用了回转窑，使能源成本得以下降。
2、产品的实用性方面，粗镍铁产品能够作为AOD法冶炼不锈钢时的原料。
目前阶段，利用回转窑直接还原硅镁镍矿的工艺过程，应用在大江山冶炼厂。
本文将介绍大江山工艺的技术和操作特点。
引言二次世界大战期间，日本大江山冶炼厂采用Krupp Renn工艺处理含镍量极低的周边的矿物，生产的低镍生铁用于合金钢的原料。
战争结束之后，我们改变了原料，开始使用来自新喀里多尼亚的红土矿，为不锈钢企业生产粗镍铁。
现阶段，我们使用来自新喀里多尼亚、菲律宾和印度尼西亚的原料，利用四台回转窑成功地达到1000吨镍/月的产量。
这一工艺过程我们称之为“大江山工艺”，这一独特的工艺方式为不锈钢生产提供了足够的含镍原料，也使我们建立了一套从含镍原料到不锈钢最终产品的综合工业体系。
和其它的镍铁生产工艺相对比，诸如El-kem过程，我们的工艺过程具有如下的优点：1、使用的能源主要是煤，而不是昂贵的电能。
2、原料可以从东南亚自由的选择。
3、生产的粗镍铁的质量可以直接作为不锈钢生产的原料，作为炼钢冷却剂使用。
冶炼工艺过程是比较简单的，如预处理阶段，原料进行破碎并与含碳原料及溶剂混合，石灰石作为水分调节的手段，之后制团。
在下一个阶段，团矿通过预热器连续不断地进入回转窑，在回转窑当中，团矿与煤燃烧生成的热烟气逆流进行，经历所有的冶炼步骤，干燥、脱水、还原和金属生长，这一切都是在熔渣半熔融条件下进行的。
经历灼烧后的物料我们称之为“渣块”，从回转窑流出后进行水淬，还原后的金属以渣块的形式放出后，经过破碎、研磨之后利用磁选分离。
关于红土镍矿回转窑直接还原生产镍铁工艺所用耐火材料简述
关于红土镍矿回转窑直接还原生产镍铁工艺所用耐火材料简述江苏江能新材料科技有限公司于08年就开始针对红土镍矿回转窑直接还原生产镍铁工艺中所需使用的耐材开始研发和实验，通过2年左右的时间，终于成功开发出了针对转窑直接还原所用的耐火材料，并不断再研发，现已有了系列产品，填补了此类产品国内的空白。
经过多家镍铁生产厂家的使用，得到了广泛的好评，并也已成功申报为专利产品。
1.在直接还原工艺中，高温段（烧成带）温度在1450-1500℃的情况下，首先需要解决的是耐材的抗侵蚀性。
红土镍矿在1350℃左右就已经是半熔或全熔状态，对一般耐材侵蚀较大。
一旦侵蚀，就会导致耐材剥落，使用寿命得不到保障，更谈不上质保期几个月的情况。
2.要考虑耐材的耐磨损，只有采用耐磨的基料、合理的配比才能保证耐材的耐磨损性。
提高耐材的致密度也是必不可少的。
但是一味的提高耐材的致密性和抗压强度，也不能够真正解决问题。
一味提高耐材致密性，虽密度提高，但导致耐材的导热系数也会提高。
导热系数过高，由于烧成带温度较高，这样导致窑体温度也会升高，一般外窑体温度不超过300℃。
若温度提高会导致窑体钢性下降，产生扭力较大，而窑体变形导致耐材断裂，掉砖，甚至垮圈。
虽可采取风冷降温，但几类问题并不能根本性解决，且综合能耗较大，生产运行成本较高。
3.根据不同规格尺寸的窑体，耐材的尺寸也要合理计算，不能追求一味放大、放量耐材的尺寸。
尺寸较大，导致导购成本的明显增加、运行的成本、能耗均上升。
但尺寸较小，虽采购成本有所控制，但导致耐材导热较快，且耐磨时间相对缩短。
故应合理配比计算耐材的尺寸。
4.烧成带耐材的量比控制。
一般在水泥行业，采取窑体直径的5-5.5倍为烧成带计算的标准。
但由于红土镍矿的特殊性，烧成带高温区基本不挂窑皮，易结窑圈等。
综合分析及我司长期实际经验得出：最好烧成带的长度基本采取窑体直径7-7.5倍计算。
5.关于过渡带砖的说明。
在窑体过渡带温度基本在900-1300℃左右，过渡带砖，首先要考虑其耐磨性。
回转窑红土镍铁矿生产工艺介绍
回转窑红土镍铁矿生产工艺介绍回转窑生产镍铁工艺：回转窑直接还原熔炼工艺几乎称得上是一项古老的工艺，日本采用该工艺生产镍铁（粒状镍铁，直接用于冶炼不锈钢）已有60余年的历史，被公认是能耗和成本最低的生产方法。
朝鲜由于缺少焦炭，几十年来也一直在用回转窑和普通煤炼铁（粒铁，粒状生铁，直接用于炼钢）。
回转窑两步法生产镍铁工艺一、原料原料为红土镍。
镍品位在1.0-2.0%。
二、主要辅助材料分别红土矿混合粉，返还料，煤末，石灰，汽油等。
煤末和石灰在印尼有丰富的资源，辅助材料成本低于国内成本。
三、工艺流程回转窑两步生产含镍生铁的方法。
步骤如下：1、预处理步骤：A、加干燥剂：在红土镍湿矿中按原矿的重量根据含水量不同加入3-6%干燥剂；干燥、脱水：混合干燥、脱水；磨细、过筛：脱水后的混全料磨细到5mm 左右，过筛得到5mm以下的矿粉。
干燥剂主要成本是石灰石及碱性调节剂，对红土镍矿起到干燥及调整混合料的PH 值，使混全料的PH 值控制在0.8 左右。
B、加碳物质：在矿粉中按混合料的含铁量不同加入45-50%的碳物质。
碳物质主要是煤粉及镍铁还原催化剂，起到镍铁在一次回转窑中快速还原及防止粘窑的作用。
2、一次回转窑还原熔炼步骤：A、预还原：将添加了碳物质的原料直接送入一次回转窑中预还原。
温度在控制在900-1100℃，还原时间为4-5 小时，在窑中，原料与煤燃烧所产生的热气流逆流运动，原料在中窑中半熔融条件下生成金属，金属生长为50-60%的Fe、Ni；B、还原：温度控制在1200-1250℃，还原时间3 小时，还原熔炼完成，金属生长为90%以上，烧成的物料熔块金属为液态Fe、Ni 混合物；C、一次回转窑内的置换还原出来的CO 做为燃气发电机的燃料，及经送风机给原矿风干脱水使用。
3、二次冷却回转窑冷却步骤二次冷却回转窑窑壁内没有耐火材料，熔融的液态物料从一次回转窑直接送入，在二次回转窑外壁加水将它冷却水淬成黑色的生镍铁，生镍铁温度在160-200℃左右。
不同红土镍矿的处理工艺简述
不同红土镍矿的处理工艺简述氧化镍矿是含镍橄榄石经长期风化淋滤变质而形成的矿物，由于矿床风化后铁的氧化，矿石呈红色，因而通称为红土矿（Laterite）。
根据矿石中铁和镁含量的不同，含镍红土矿可以简单地分为褐铁矿类型和残积矿类型。
一般残积矿类型氧化镍矿含镁较高，而褐铁矿类型镍红土矿含铁较高而含镁较低。
一、现有红土镍矿处理技术概况在红土镍矿的处理方面，比较成熟的冶炼方法包括：①回转窑干燥预还原－电炉熔炼法（RKEF）、②烧结－鼓风炉硫化熔炼法、③烧结－高炉还原熔炼法、④回转窑（或隧道窑、或转底炉）半熔融还原焙烧－磁选法、⑤还原焙烧（回转窑或沸腾炉）－氨浸法、⑥高压酸浸法、⑦常压酸浸法以及⑧硫酸堆浸法等。
上述处理方法均有各自的适应性，需要根据矿石镍、钴、铁含量和矿石类型的差异，以及当地燃料、水、电和化学试剂的供应状况等的不同，选用适宜的冶炼工艺。
从总体上说，红土镍矿的处理主要分为火法冶金和湿法冶金二大类。
1.1 火法冶金火法冶金主要处理含镍 1.5～3%、Fe10～40%、MgO5～35%、Cr2O31～2%的含镍品位较高的变质橄榄岩。
冶炼工艺主要包括回转窑干燥预还原－电炉熔炼法（RKEF）和鼓风炉硫化熔炼及烧结－高炉还原熔炼法，产品主要为镍铁合金和镍锍产品，镍铁合金主要供生产不锈钢，镍锍则须经转炉进一步吹炼生产高冰镍产品。
日本大江山冶炼厂则采用回转窑高温半熔融还原焙烧（～1350℃）产出粒铁，经破碎、跳汰富集产出含镍大于20%的镍铁合金供生产不锈钢，并被公认为是目前最为经济的处理镍红土矿的方法。
回转窑干燥预还原－还原熔炼工艺生产镍铁，镍的回收率可以达到90%以上，但生产镍铁时由于进入镍铁中的钴不计价，因此对钴含量较高的氧化镍矿并不适用。
由于红土镍矿含水高，加之投资大，从经济角度考虑，电炉还原熔炼工艺适宜于处理镍含量大于 1.8%、钴含量小于0.05%的矿石，且要求当地要有充沛的电力供应。
鼓风炉硫化熔炼也是经典工艺，红土镍矿在配入适量的CaO和SiO2后，在约1100℃下烧结成块，再配入20%左右的黄铁矿和约15～25%的焦炭，在鼓风炉内约1350℃的温度下熔炼，产出含镍8～15%的低冰镍产品。
镍铁生产工艺[镍铁生产工艺简述]
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镍铁生产工艺 [镍铁生产工艺简述]镍铁生产工艺简述（大全）6.1 回转窑一矿热炉工艺(简称RKEF)RKEF工艺生产镍铁是目前开展较快的红土镍矿处理工艺。
其工艺成熟、设备简单易控、生产效率高。
缺乏是需消耗大量冶金焦和电能，能耗大、生产本钱高、熔炼过程渣量过多、熔炼温度(1500℃左右)较高、有粉尘污染等。
而且，矿石含镍品位的上下对火法工艺的生产本钱影响较大，矿石镍品位每降低0.1%，生产本钱大约增加3～4%。
RKEF工艺流程为：矿石配料——回转窑枯燥——回转窑焙烧——炉熔炼粗镍铁——LF炉精炼(或机械搅拌脱硫)——精制镍铁水淬——产出合格镍铁粒。
巴西淡水河谷公司于xx年8月在帕拉(PARA)州开工建设奥卡普马（OncaPuma）镍铁工程，该工程采用RKEF工艺处理红土镍矿生产镍铁，由德玛克公司设计。
工程配置2条Φ4.6×45m枯燥窑、2条Φ6×135 m回转窑、2台120000 kVA矩型矿热炉（目前世界最大功率），年产合金22万吨(品位25%)，镍5.2万吨。
国内RKEF工艺处理红土镍矿近几年也向大型化开展。
青山集团投资建设的福安鼎信镍铁公司，由中国恩菲工程技术设计，工程采用2条Φ5×40 m枯燥窑、4条Φ4.8×100 m回转窑、4台33000 KVA 圆型矿热炉，年产镍2万吨。
两条线于xx年6月投产，到目前为止，生产稳定、指标良好，本钱国内最低，是国内最早采用大型矩形矿热电炉生产镍铁的RKEF工艺的典范。
该公司又在广东阳江建设2台60000 kVA圆形矿热电炉，已投产。
该工艺适合处理镁质硅酸盐型红土矿A型、中间型红土矿C1、C2型。
且Ni品位>1.6%，最好1.8%，这样有利于节约生产本钱。
6.2 回转窑一磁选回转窑——磁选工艺又名直接复原工艺，目前世界上采用此工艺的只有日本冶金公司大江山冶炼厂。
主要工艺过程为原矿磨细与粉煤混合制团，团矿在回转窑中经枯燥和高温复原焙烧，焙烧矿再磨细，矿浆进行重选和磁选别离得到镍铁合金产品。
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说明：表中烧结矿成分是指回转窑出来物料经水淬经磁选出镍铁后的化 学成分；磁选镍铁是烧结矿经破碎筛分后磁选机选出的镍铁精粉后的化学分 析，要求经过磨矿磁选后镍铁品位达到65%以上。
说明：表中的镍铁成分是磁选出的镍铁精粉经过中频炉熔化去渣后做的镍铁光谱分析。
4、生产工艺流程及主要设计特点
1）、生产工艺流程 设计的红土镍矿直接还原镍铁生产工艺流程主要包括原料系统，红土镍矿破碎烘干系 统，配料混料压球系统，回转窑焙烧系统，烧结矿磁选系统，烟气除尘系统等等工序，主 要工艺流程如图1所示。 图1 红土镍矿回转窑直接还原磁选工艺流程图
5、取得的生产效益及期待设计中的不断完善和发展
1）、经济效益
从2014年1月14日投产至今，北海诚德镍业有限公司通过不断的工艺改进和设 计完善，全年两条窑满负荷生产，生产各项经济技术指标达到了设计要求，取得了 不错的经济效益，生产经济效益指标如表 9所示： 表9 生产经济效益指标表
说明：2014年两条回转窑总共生产品位为65%的镍铁39978.5吨，计算纯镍铁 22453.98吨，镍铁的实际生产成本为7150元/吨，镍点为10.2%。若按照公司内部 价880元/每个镍计算，本年所创造的经济效益为： 22453.98×（880×10.2-7140）=4122.5万； 若按市场价每个镍1080元计算，本年所创造的经济效益为： 22453.98×（1080×10.2-7140）=8703.16万； 若按市场的红土镍矿价格为755元/吨，则吨镍铁成分增加2622元，为9762元/ 吨，则单镍点成本为957元，年市场利润为： （1080-957）χ10.2χ22453.98=2817万元。
红土镍矿回转窑直接还原及ຫໍສະໝຸດ 选富集 工艺的生产实践潘料庭
孙召平
许严邦
张秋艳
北海诚德镍业有限公司 2014年1月
1、前言
镍铁是不锈钢生产用镍的主要来源，红土镍矿直接还原镍铁工艺具有流程短， 能耗低，便于还原操作的特点，是目前最经济的冶炼镍铁方法。北海诚德镍业有
限公司是一家年产不锈钢超过160万吨的大型不锈钢生产企业，于2013年5月采用
图4 窑头操作平台
图5 烧结矿
四是在选矿工序中，先将烧结矿进行数次破碎，经出铁器干选出部分镍铁粉
后继续将烧结矿送入球磨机进行磨矿，使得-200目的达到80%以上，通过磁选机选 出镍铁精粉送入16㎡的压滤机进行脱水处理；分离出的尾矿渣由渣浆泵抽往60㎡ 的压滤机进行脱水压滤干堆。球磨选矿设备的选型是高回收率的保证。
才是发展该工艺的关键，面对不足之处开发和利用关键的
核心设备有利于回转窑直接还原镍铁生产产能的扩大化。
谢谢交流
图6 镍铁精粉
图7
尾渣矿
五是窑尾高温废气通过管道引入烘干机内进行余热利用，经烘干机后的废气进入电除尘
器进行除尘，烟气引入脱硫塔进行脱硫净化，最后排入大气，而电除尘灰则由气力输送到配
料矿槽进行配料使用。
3）、主要设备选型
本工艺设计中主要设备选型非常关键，主要关键生产设备如表8所示。 表8 主要设备选型
效果和镍铁品位的提高，为下道工序提供有利条件。 七是选矿磁选设备是本生产工艺的关键设备，开发和选用新型设备更有利于提高回收率， 降低生产成本。 八是大量尾渣矿产生应考虑建材化的使用或者其他使用途径问题。 九是结圈在生产中得到控制，但多变的原料条件之下仍显不足，应在工艺上和设备上开 发更多的处理结圈的方法和途径。
2）、主要工序设计特点
一是在红土镍矿破碎烘干工序中，由于湿矿中
含有镍石较多，湿矿首先要经过筛分，将矿中的
镍石筛分出破碎至80mm以下，然后同红土镍矿一 同进入干燥机内进行烘干处理，烘干后的物料再 送入干矿破碎车间，先后经由两道筛分破碎开路
系统，最后保证配料用的红土镍矿粒度小于3mm占
80%以上。烘干设备能力和破碎机的选用是本工序 的关键。
2）、期待设计的完善和发展
通过一年的生产实践，本工艺取得了优于 RKEF的生产指标，有效的降低了成本，但 本工艺存在产量低作业率低于RKEF的缺点，而且本工艺还需要解决以下几个方面： 一是料场采用装载机装料成本高，布局不合理，是否可采用抓斗行车装料，但红土
镍矿中镍石较多也存在上料的困难。
二是在本生产工艺中烘干过程会产生了大量的除尘灰，有必要对除尘灰收集后单独 进行压球处理使用。 三是在回转窑在耐材的选择上，需要对其抗热震性，侵蚀性，导热性上作出更高的
针对生产还原机理和原料成分，结合设备情况，生产过程进行了严格的生产指标控 制，从配料成本的目标控制到工艺过程控制、一直到最后的质量指标控制，都进行了严 格的审核和分析，生产过程中成品质量控制是指从回转窑中先生产烧结矿，然后烧结矿 在磁选出具有一定品位镍铁和尾矿渣。在生产过程中基本达到了以下过程控制目的，如 下表4，表5，表6，表7。
要求，是高温段砖的寿命更长。
四是烧结矿水淬后产生的烟气余热、窑尾高温废气余热、筒体散热余热等应该考虑 使用问题。
五是选择性还原的实施。通过还原温度及还原剂的配入量来控制金属铁的回收率，提 高镍品位，同时实现镍铁有效分离有效利用，增高经济效益。
六是烧结矿破碎难度比较大，如何开发和选用合适的破碎机型号是保证烧结矿渣铁分离
3、回转窑直接还原镍铁生产所用的原燃料和过程控制
1）原燃料成分 本工艺采用的红土镍矿均来自印度尼西亚，成分波动表较大，内配成分采用无烟煤，窑头喷煤采用 烟煤，要求控制的S、P均比较低；熔剂采用白云石粉和石灰石粉，产自广西本地，所采用的原燃料 典型成分如下表1，表2，表3所示：
2）、生产过程控制要求
如下：
C+CO2 =2CO NiO+C=Ni+CO
NiO+CO=Ni+CO2
3Fe2O3+co=2Fe3O4+CO2 Fe3O4+co=3FeO+CO2 FeO+CO=Fe+CO2
利用NiO还原温度<Fe2O3选择性还原原理，可采取缺碳操作，使红土镍矿中几乎所 有的镍氧化物优先还原成金属，而高价的Fe2O3适量还原成金属铁，其余还原为FeO进 入熔渣，从而达到富集镍的目的。铁的还原程度可以经过还原剂的加入量进行调整。
图 2 红土矿镍石
二是在配料混料压球工序中，烘干后的红土
镍矿和其它固体燃料、熔剂按照设定好的配比经 由皮带称给入输送带上，送入混合机进行调水并 混匀，然后压制成球，压球矿经由窑尾筛分装置
筛分后给入窑内。压球机的选用和球团矿的含粉
率是关键环节。
图3 压球矿
三是在回转窑焙烧工序中，压球矿的使用可以使得除尘粉末量的减少物料稳定，固 相反应充分，液相形成比较均匀，减少结圈生成增成。压球矿同窑头喷煤燃烧产生的 废烟气进行逆向运动并发生热交换，物料在窑内依次经过干燥预热、分解过渡、高温 还原三个过程达到1300℃~1350℃，最后由窑头排出落入捞渣机内进行水淬处理后进行 选矿环节。本工序中选用镁铝尖晶石复合锆砖使得回转窑寿命得以延长。
6、结语
北海诚德镍业有限公司通过将红土镍矿回转窑直接还 原及磁选富集工艺运用到生产实践中，实践证明该工艺能 使用煤替代电作为能耗，能源利用效率更高有效的降低了 镍铁生产成本，同RKEF高镍铁工艺相比，有明显的成本优 势，为企业创得了可观效益。但工艺也存在产量偏低、作 业率偏低等不足，制定合适的操作规程和培养专业技能人
红土镍矿回转窑直接还原磁选富集工艺，建设4条Φ3.6χ72m回转窑直接还原镍 铁生产线，于2014年1月份投产，并实现了在不锈钢生产中部分代替镍铁应用，
在生产实践一年以来，取得了显著的经济效益。
2、红土镍矿回转窑还原机理
在红土镍矿回转窑直接还原磁选工艺中，在窑内，物料的环境热主要由窑头喷煤和 部分内配煤燃烧提供热量，使入窑物料达到还原反应所需温度。在物料中加入石灰石、 白云石等熔剂是为了通过固相反应降低物料的熔点，调整熔融物的碱度、黏度、使反应 能均匀顺利进行，实现渣铁分离。在冶炼过程中，经配料混合压制成球的固体炉料由窑 尾加入回转窑，在窑转动时把炉料推向窑头运动，窑头外侧有燃烧器烧嘴燃烧燃料，燃 烧废气则由窑尾排出，炉气与炉料逆向运动，炉料在预热段被加热，蒸发水分，过渡段 球体和熔剂（石灰石、白云石）开始分解，当进入环境温度达到800℃以上，在料层内 金属氧化物开始和固体碳发生还原反应，置换出氧化物中的金属单质。其主要反应原理