高炉镍铁冶炼和矿热电炉镍铁冶炼有什么区别
铁合金生产一些常见知识简介
铁合金生产一些常见知识简介1、矿热炉和精炼炉的区别？以及各自的优缺点？铁合金的生产方法，按照使用设备的不同，可分为电炉法、高炉法、炉外法、转炉法、及真空电阻炉法。
电炉法又分为矿热炉法和精炼炉法。
矿热炉是矿石加热还原电炉的简称。
矿热炉法是以碳作还原剂还原矿石生产铁合金的一种工艺方法。
其生产过程是，将炉料连续加入炉内，并将电极插埋于炉料中，依靠电弧和电流通过炉料而产生的电弧热和电阻热，进行埋弧还原冶炼操作，熔化还原产生的金属和熔渣集聚在炉底，并通过出铁口定时出铁出渣。
生产过程是连续进行的。
用此方法生产的品种主要有硅铁、硅钙合金、工业硅、高碳锰铁、硅锰合金、高碳铬铁、硅铬合金、镍铁等。
精炼炉法又称为电弧炉法，其原意是指将初级铁合金用电弧炉进行精炼降低杂质元素而得到精炼铁合金产品的一种工艺方法，一般是用硅（硅质合金）、铝等作还原剂生产含碳量低的铁合金产品，依靠电弧热、硅氧或铝氧反应热进行冶炼，炉料从炉顶或炉门加入炉内，整个冶炼过程分为引弧、加料、熔化、精炼和出铁等五道工序。
生产过程是间歇进行的，即每炉一个循环。
主要生产的品种有：中、低碳锰铁，中、低、微碳铬铁，钒铁等。
我公司用精炼炉生产镍铁，严格地说不是一个精炼过程，而是一种电碳热熔分冶炼工艺，只是沿用了传统铁合金生产精炼炉法的称谓而已。
矿热炉法和精炼炉法的主要特点和差别：A矿热炉设备较复杂，而精炼炉设备相对较简单；B生产工艺流程方面，矿热炉是连续进行的，而精炼炉法是间歇进行的；C操作控制方面，矿热炉相对较难，而精炼炉相对较为容易；D在铁合金生产领域，矿热炉法较易实现大型化规模化，而精炼炉法则受到局限；E矿热炉生产效率较高，而精炼炉生产效率相对较低；F矿热炉一般使用自焙电极，电极插入炉料较深，为埋弧操作，而精炼炉一般使用石墨电极，电极插入炉料较浅，为遮弧操作；G就我公司目前镍铁生产而言，精炼炉产品P、S杂质含量可控制得较低，且已实现矿石热装，从而电耗较低，而矿热炉使用烧结矿，没有热装，电耗较高，环境控制较难，这在广西金源公司采用的回转窑加矿热炉工艺后将会有根本的改变。
浅谈矿热炉冶炼镍铁工艺
浅谈矿热炉冶炼镍铁工艺摘要：本文介绍了从红土镍矿提炼镍铁几种不同的冶炼工艺，并着重分析了矿热炉冶炼镍铁工艺RKEF 法，此工艺成为当前我国红土镍矿处理的主要方法。
采用高效、流程短、低耗能、环保等镍铁冶炼新工艺已经成为发展的趋势。
关键词：镍铁；矿热炉；RKEF 法1 前言金属镍具有良好的机械强度、延展性和化学稳定性，耐腐蚀，能磁化等一系列特性，广泛用于不锈钢、高温合金、电镀和化工等行业，在国民经济的发展中具有极其重要的地位。
全球约2/3的镍用于生产不锈钢，镍原料的成本占奥氏体不锈钢生产成本的70%左右。
2 镍铁冶炼工艺分类镍铁冶炼工艺主要有火法理、湿法两种。
对于含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得金属镍。
对于氧化矿主要是含镍红土矿，其品位低，适于湿法处理；主要方法有氨浸法和硫酸法两种。
氧化矿的火法处理是镍铁法。
2.1 高炉法高炉生产生铁历史悠久，但普遍使用高炉生产镍铁还是中国人发明（刘光火）和研究的结果。
高炉生产镍铁的流程主要是：矿石干燥筛分（大块破碎）——配料——烧结——烧结矿加焦炭块及熔剂入高炉熔炼——镍铁水铸锭和熔渣水淬——产出镍铁锭和水淬渣。
2.2 电炉（矿热炉）法这里的电炉指被称作矿热炉的电弧炉的一种，矿热炉冶炼镍铁工艺流程是：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。
该工艺通常是指回转窑加矿热炉工艺，在国外已有几十年的生产历史，有一套较成熟的技术和理论，国内也有少数厂家有几年的生产历史，但都是小设备生产，技术问题很多，效益也不好，近期有数家企业陆续投产和正在建设上规模的生产线。
该工艺可以用任何铁镍品位的矿石生产任何含镍量的镍铁，技术上是在回转窑阶段控制铁的还原率来实现的（镍全部还原成金属、铁部分还原成金属和低价氧化物），这是该种工艺的最大特点，也是其具有生命力的原因，但由于矿热炉耗电巨大致使其生产成本偏高，另外缺电地区也无法建厂。
利用小型高炉生产镍铁合金
利用小型高炉生产镍铁合金摘要过去镍铁合金的生产曾经使用过高炉和反射炉，然而，如今因为运营成本较低，通常镍铁合金的生产都是通过埋弧电炉完成的。
最近，由于较高的需求，并且因为没有相应的设备，在中国出现了利用高炉生产镍铁合金的工厂。
本文的主要目的是从出现的原因、条件、局限性和经济可行性等方面对该工艺过程进行鉴定。
为评价其可行性，参阅了相关的现存高炉生产合金的资料。
另外，出于原料和运行条件方面考虑，在巴西利用小高炉生产含镍铁锭也具有一定的可能。
文中计算对比了高炉和电炉两种工艺的成本，对这种工艺的可行性进行了论述。
1 引言含镍1.5～8%的镍铁锭能够利用高炉完成，超过这一含量水平的镍铁合金是通过电炉完成的，通常含镍水平在20%甚至更高。
含镍7～8%的镍铁锭中次要元素为Si、P、Cr、C。
含镍物料在高炉内冶炼并不是什么新奇事物，实际上，反射炉也是同期产物，但冶炼镍铁合金的工艺过程主要还是由高炉完成的。
第一座用于生产镍铁锭的高炉建于19世纪，其后，随着电炉的出现，因为其具有更高的适应性和生产效率，并且镍铁品味得以提高，所以得到了推广。
2006年以来，中国陆续出现了利用高炉生产镍铁合金的工厂，这是因为不断激增的不锈钢需求，由于不能购买到足够的含镍富矿用于电炉生产所导致的，所以他们采用了小高炉（～300M3）用于低品位含镍矿物的冶炼。
生产出的不同品级的镍铁应用在了不同品级不锈钢生产上。
本文将对这一过程以及在世界不同区域内的实践进行可行性分析。
2 相关过程参数的依据为了对镍铁锭生产进行技术和经济条件评价，考虑了不同的工艺参量带来的影响，诸如原料、还原剂、能源利用以及其它投资、运行成本等经济因素。
2.1 工艺过程关键点对于电炉冶炼镍铁工艺，遮弧操作替代了埋弧运行（如图1）。
图1 电炉遮弧操作在遮弧操作中，因为电极处于熔渣层，所以电极中的碳不能参与到还原反应中来，过程中消耗的仅仅是还原剂（焦炭、木炭）。
在这个过程中，镍的选择性还原可以达到。
高炉镍铁
外观特征外观类似白口零号生铁，锯齿状断口,此矿物不常见,以块,粒状集合体产出.铁灰,深灰或黑色,条痕铁灰色.不透明,新鲜面呈金属光泽.高炉镍铁冶炼硅酸氧化矿（红土镍矿）可以用火冶法熔炼，经小高炉还原、熔化得到镍。
还原时要争取使氧化镍完全变为金属镍。
高炉内熔化时镍铁将同较轻的渣分开。
镍铁的含镍量取决于原料状况和部分还原过程的还原能力。
采用焦炭作还原剂，石灰作为催化剂。
为了除去粗镍铁中的杂质碳、硫、磷，必须进行精炼。
高炉镍铁分类镍铁一般按照品味即镍含量进行分类，国内比较流行的分类方法是根据含镍不同分为中镍和低镍，其中中镍含镍一般为4%-8%，低镍含镍一般为2%以下。
高炉镍铁用途镍铁最大的用途为用于不锈钢炉料，作为镍的替代品，一般情况下，200系列不锈钢直接可以用低品味的镍铁，300系列不锈钢则用品味在8%以上的镍铁。
高炉镍铁质量镍铁质量不但取决于其含镍的高低，即通常所说的品味的高低，而且还取决于其含有害杂质量的大小，在镍铁中，不论是中镍还是低镍，均会产生S、P、SI、C这些杂质，有些由于用矿的不同也会含铜、钛等杂质，由于镍铁用途主要用于不锈钢冶炼，因此杂质的高低会影响不锈钢的性能和质量水平。
一般情况下，杂质越低越好，但如果要得到优质的镍铁，则必须经过精炼。
精炼镍铁首先，从高炉放出粗制镍铁水到铁水包中，在这里向铁水包内加入苏打灰，加入的比例是每吨镍铁水14kg，镍铁水中的硫可以降到0．015～0．08％。
也可以向铁水包中喷入钝化的镁颗粒，这需要用特殊的蒸发器将颗粒镁喷入铁包内1．5m左右的深处。
这种工艺可以将镍铁水中的硫含量降到0．015％以下（近年来中国20多家钢铁公司从乌克兰引进这种工艺，应用于高炉铁水脱硫）。
将脱硫处理后的镍铁水上面的渣子倒掉以后，兑入到一座用酸性耐火材料做炉衬的氧气顶吹转炉中。
在酸性氧气顶吹转炉中，通过吹氧，硅被氧化，此时熔池的温度快速提高。
为了控制合适的熔池温度，需要向炉内加入生产过程中产生的金属废弃物或者购入的含镍的废料。
冶炼炉的种类
冶炼炉的种类冶炼炉是一种用于将金属矿石、废料或其他原料加工成有用金属的设备。
它们在现代工业中有着广泛的应用，包括钢铁、铝、铜和黄金等行业。
冶炼炉可以分为多种类型，每种类型都具有其特定的优缺点和适用范围。
I. 传统冶炼炉传统冶炼炉是最古老的冶金设备之一，由土壤、黏土和其他天然材料制成。
这些材料通常被混合在一起并形成一个坚固的结构。
传统冶炼炉通常使用木柴、木炭或其他可再生能源作为加热源。
这些设备通常需要大量的人力来操作和维护，因此在现代工业中已经很少使用。
II. 高炉高炉是一种大型工业冶金设备，用于将铁从铁矿石中提取出来。
高炉通常由混凝土和钢筋制成，并且非常高大。
高温空气被送入高炉底部，并通过喷嘴向上喷射，将铁精粉末和其他原料加热至高温。
高炉具有高效、大规模生产的优点，但是对于其他金属而言，其效率不高。
III. 电弧炉电弧炉是一种使用电能作为加热源的冶炼设备。
它们通常由钢制或铸铁制成，并且可以用于冶炼各种金属，包括钢、铝和铜等。
电弧炉通过将电流通过两个极端之间的气体或液体来产生弧光，并将其用于加热金属原料。
电弧炉具有灵活性和高效性的优点，但需要大量的能源。
IV. 感应加热器感应加热器是一种使用高频电流来产生感应场并将其用于加热金属材料的设备。
这种技术可以用于冶炼各种金属，包括钢、铝和黄金等。
感应加热器具有快速、节能和环保的特点，并且可以精确地控制温度。
V. 气体化工技术气体化工技术是一种使用气体作为原料并将其转化为有用产品的过程。
这种技术可以用于生产燃料、肥料和化学品等。
气体化工技术通常使用高温和高压来促进反应，并且需要大量的能源。
VI. 熔融盐技术熔融盐技术是一种使用熔融盐作为溶剂的过程，用于将金属从原料中提取出来。
这种技术可以用于冶炼铝、锂和钾等金属。
熔融盐技术具有高效、环保和低能耗的优点。
总结：冶炼炉可以分为传统冶炼炉、高炉、电弧炉、感应加热器、气体化工技术和熔融盐技术等多种类型。
每种类型都具有其特定的优缺点和适用范围，选择不同类型的冶炼炉取决于所需生产产品的性质及规模，以及经济效益和环保要求等因素。
镍铁资料大全
一、高炉高炉生产生铁历史悠久，但普遍使用高炉生产镍铁还是近些年中国人发明（刘光火）和研究的结果（许多高炉厂技术人员的生产实践和技术进步）。
高炉生产镍铁的流程主要是：矿石干燥筛分（大块破碎）——配料——烧结——烧结矿加焦炭块及熔剂入高炉熔炼——镍铁水铸锭和熔渣水淬——产出镍铁锭和水淬渣。
高炉生产镍铁与生产生铁在技术上大同小异，但生产成本却差异巨大。
生铁生产有一个说法是：原料含铁量每降低一个百分点，焦比将上升两个百分点，产量将下降三个百分点。
生铁原料含铁一般都在60%以上，而红土镍矿最高含铁在50%左右，还有含铁不足20%的低铁镍矿，这将造成生产成本的巨大差别。
目前国内用高炉生产低镍铁较多，所用原料为含铁50%左右和含镍1%左右的红土镍矿，生产含镍2%左右的低镍生铁。
通常生铁的焦比为0.5左右（500Kg焦炭/吨生铁），以上镍铁的焦比在0.8左右（800Kg）焦炭/吨镍铁），当前该种产品吨镍铁的总成本3000余元，售价3400元左右，有300元左右的纯利润。
有一家镍铁厂用100立方以下的小高炉生产含镍8%左右的镍铁，焦比在 2.0以上（2000Kg焦炭/吨镍铁），吨镍铁总成本7000余元，售价10000余元（按一个镍点1300余元计价）。
但生产该种中镍铁使用含铁20%左右的镍矿，镍铁产量低，约5吨干矿出1吨镍铁从生产实例可以推算，高炉生产镍铁在当前焦炭价格、电价及人工成本下的加工成本约1100元/吨干矿（指无论含镍和铁多少的镍矿除购买矿石及运输以外的总成本）。
较大高炉（200立方以上）用高铁镍矿生产低镍生铁没有太大问题，但生产中高镍铁时渣量巨大，原来用来生产生铁的高炉其排渣口和排渣量都满足不了要求，同时炉料性质与生铁不同，还有其它一系列技术问题需要创新和解决。
目前100立方以下的小高炉生产中镍铁还算顺利。
锰、铬、钼镍铁冶炼方式
铬铁一、矿热炉高碳铬铁的生产方式有电炉法、竖炉（高炉）法、等离子法和熔融还原法。
竖炉法此刻只生产低铬合金（Cr<30％），较高铬含量（例如Cr>60％）的竖炉法生产工艺尚处在研究阶段；后两种方式是正在探索中的新兴工艺；因此，绝大多数的商品高碳铬铁和再制铬铁均采用电炉（矿热炉）法生产。
电炉冶炼具有以下特点：（1）电炉利用电这种最清洁的能源。
其他能源如煤、焦炭、原油、天然气等都不可避免地将伴生的杂质元素带入冶金进程。
只有采用电炉才能生产最清洁的合金。
（2）电是唯一能取得任意高温条件的能源。
（3）电炉容易实现还原、精炼、氮化等各类冶金反映要求的氧分压、氮分压等热力学条件。
主要技术参数按照生产的品种和年产量，首先肯定炉用变压器的额定容量，选择变压器的类型（三相或三台单相）、工作电压和工作电流。
然后肯定电炉的几何参数，包括电极直径，电极极心圆直径（或电极中心距），炉膛直径，炉膛深度，护壳直径，炉完高度等。
所有这些参数，通常采用经验公式计算，并参照国内外生产实践进行选定。
部份冶炼高碳铬铁的还原电炉主要技术参数列于表1。
表1 部份还原电炉主要技术参数变压器容量/KVA使用电压/V电极直径/mm极心圆直径/mm炉膛直径/mm炉膛深度/mm2700 500 1150 2800 1700 8000 138 870 2250 6500 2700 9000 900 2300-2500 4500 2100 12500 158 **** ****-2500 4900 210012500 120-168?19级1020 2600±50 6000 230025000 220 1300 3300 7700 2500组成结构埋弧式还原电炉由炉体、供电系统、电极系统、烟罩（或炉盖）、加料系统、检测和控制系统、水冷却系统等组成。
二、工艺流程原料的选取冶炼高碳烙铁的原料有铬矿、焦炭和硅石。
其中焦炭和硅石作为还原剂。
镍铁冶金技术及设备
镍铁冶金技术及设备镍铁冶金技术及设备镍铁冶金技术是指通过炉内垂直喷吹氧气的方式，将镍铁矿石还原成精炼镍铁合金的生产工艺。
镍铁合金是一种非常重要的金属材料，用途广泛，尤其在电子、航空、核能等高科技领域有着不可替代的地位。
因此镍铁冶金技术和设备的研发改进具有重要的意义。
镍铁冶金技术的原理是在一定温度下，通过喷吹含氧气体（如空气或纯氧气）来在炉内反应，使得镍铁矿石被还原成精炼镍铁合金。
为了满足不同设备的要求，镍铁矿石还要进行预处理，以获得最佳反应效果，如经过粉碎、磨矿、浮选、烘干等工艺。
镍铁冶金技术的关键在于氧气的喷吹和温度的控制。
因此，现代镍铁冶金设备一般都采用自动化控制系统，监测和控制整个生产过程。
氧气的吹送量、温度控制和燃料的消耗量都能够精确地调节，以确保生产出高质量的镍铁合金。
现代镍铁冶金设备一般分为两类：转炉和电炉。
转炉是一种将原料装入旋转式炉膛的设备，通过旋转来保证反应均匀。
电炉则是使用电流加热来提高温度的设备，特别适合处理高品质的镍铁矿石。
另外，还有一些新型的镍铁冶金设备正在研发中，如氧气顶吹炉、高温好氧还原炉等。
镍铁冶金设备的设计和生产需要考虑到诸多因素，如原料特性、生产规模、环保因素、安全等。
特别是在炉前预处理和产品精炼方面，设备的高效性、节能性和环保性成为了必须考虑的因素。
目前，有许多制造商提供定制化的镍铁冶金设备，以适应不同用户的生产需求。
总体来说，镍铁冶金技术及设备的发展已经取得了很大的进展，但仍然存在一些问题，如高成本、能源消耗较高、废气处理难度大等。
因此，未来的重点是进一步提高设备的高效性、降低成本、完善环保设备和工艺，以应对日益严格的环境法规要求，同时满足各行业领域对于高品质的镍铁合金的需求。
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。
近年来，为了保证国民经济发展对镍的需求，中冶、五矿、太钢、宝钢等大企业实施“走出去”的发展战略，参与海外镍矿资源的开发，这将对中国镍的稳定供应发挥重要作用。
镍铁冶炼工艺对比—高炉、电炉、回转窑
镍铁冶炼工艺对比—高炉、电炉、回转窑
朱建文
【期刊名称】《新疆有色金属》
【年(卷),期】2011(034)006
【摘要】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.低成本利用矿石质量较差的红土镍矿资源,符合资源节约型的历史发展趋势,翻开了我国不锈钢生产史的新篇章.目前,高炉法的低品位产品市场容量已经饱和,加快发展电炉、回转窑工艺,可以进一步扩大红土矿火法镍的市场容量.
【总页数】1页(P53)
【作者】朱建文
【作者单位】新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂阜康831500
【正文语种】中文
【相关文献】
1.72000 kVA矿热电炉冶炼镍铁生产工艺 [J], 师晓辉
2.印尼“高架回转窑+矿热炉”镍铁冶炼项目技术研究 [J], 李洋;柳晓东;陈超
3.红土镍矿回转窑-电炉熔炼生产镍铁的工艺研究 [J], 侯俊京;贾彦忠;梁德兰;司金凤
4.RKEF工艺冶炼镍铁密闭电炉电极操作探索与研究 [J], 潘凯
5.回转窑-矿热炉(RKEF)冶炼镍铁工艺的烟气处理技术探讨 [J], 黄浩才
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锰铬钼镍铁冶炼方法
∙铬铁∙一.矿热炉∙高碳铬铁地生产方法有电炉法.竖炉（高炉）法.等离子法和熔融还原法.竖炉法现在只生产低铬合金（Cr<30％）,较高铬含量（例如 Cr>60％）地竖炉法生产工艺尚处在研究阶段；后两种方法是正在探索中地新兴工艺；因此,绝大多数地商品高碳铬铁和再制铬铁均采用电炉（矿热炉）法生产. 电炉冶炼具有以下特点：∙（1）电炉使用电这种最清洁地能源.其他能源如煤.焦炭.原油.天然气等都不可避免地将伴生地杂质元素带入冶金过程.只有采用电炉才能生产最清洁地合金.∙（2）电是唯一能获得任意高温条件地能源.∙（3）电炉容易实现还原.精炼.氮化等各种冶金反应要求地氧分压.氮分压等热力学条件.∙ 1.1主要技术参数∙根据生产地品种和年产量,首先确定炉用变压器地额定容量,选择变压器地类型（三相或三台单相）.工作电压和工作电流.然后确定电炉地几何参数,包括电极直径,电极极心圆直径（或电极中心距）,炉膛直径,炉膛深度,护壳直径,炉完高度等.所有这些参数,通常采用经验公式计算,并参照国内外生产实践进行选定.部分冶炼高碳铬铁地还原电炉主要技术参数列于表1.∙表1 部分还原电炉主要技术参数∙地铬铁矿资源量,占世界总量地90％以上.其中南非.哈萨克斯坦和津巴布韦占世界已探明铬铁矿总储量地85％以上,占储量基础地90％以上,仅南非就占去了约3/4地储量基础.∙①选矿原则：由于铬是用途最多地金属,而且在“战略金属”中列第一位.当今世界拥有铬矿资源地国家或资源缺乏地国家,都在加紧铬矿石选矿地研究,其选别方法有：∙1）重选：如跳汰.摇床.螺旋溜槽.重介质旋流器等.∙2）磁电选：包括高强场磁选.高压电选.∙3）浮选和絮凝浮选.∙4）联合选：如重选—电选.∙5）化学选矿：处理极细粒难选贫铬矿.∙在上述铬矿选矿方法中,生产上主要采用重选方法,常采用摇床和跳汰选别.有时重选精矿用弱滋选或强磁选再选,进一步提高铬精矿石地品位和铬铁比.∙②铬矿搭配原则：在高碳铬铁地实际生产中往往需要选择合适地矿种搭配以及搭配比例.铬矿搭配地原则主要有:∙1）合适地铬铁比（ Cr2o3/∑FeO）.一般来说,冶炼含铬量大于50％地合金要求入炉综合矿地 Cr2o3/∑FeO比值大于2.0；而冶炼含铬量大于60％地合金要求此比值大于2.6.∙2）合适地MgO/Al2o3 比值.它不但影响熔渣地导电性能和还原性能,而且影响合金地含碳盘.在实际生产中,使用MgO/Al2o3 ,比值偏低地铬矿需配足量地焦炭,以增加焦炭层地厚度,一方面是为了保证炉底不易损坏,另一方面也是为了增加未还原矿核在焦炭层地滞留时间.减少渣中跑铬.∙3）合适地块度搭配.单独使用粉矿时,易造成粉矿烧结,使料面透气性变差,严重破坏了冶炼气氛；使用块度大地铬矿易增加精炼层厚度,造成合金含碳量偏低.∙4）合适地熔化性能.单纯使用易熔铬矿会造成成渣过早,使熔化速度快于还原速度,易造成渣中跑铬高现象;单纯使用难熔铬矿会增厚精炼层,出现大量未还原矿核以及合金含碳量偏低等现象,给正常冶炼带来了很大地困难.合理搭配铬矿使熔渣有合理地熔点,对改善经济指标非常重要.∙（2）还原剂∙在合金生产中,使用最为普遍地是最便宜地一种还原剂-冶金焦“碎块”（高炉用焦经筛选后地筛下焦）.由于炼焦用煤地质量及焦化厂生产焦炭地条件不同,碎焦块地质量也各异．但是它们有一个共同地缺点,就是电阻不高,反应性能欠佳,灰分和硫.磷地含量较高,同时水分含量也较高,而且还不稳定.∙焦炭中含有地硫主要是有机琉及大量地硫化物,还有少量地硫酸盐和极少量以碳中固溶体状态存在地元素硫.焦炭地磷含量也各不相同.焦块具有海绵状组织,并有大量地裂纹,其气孔率波动于35％-55％范围内,焦炭地视密度为0.8-1t/m3.∙焦炭地性质依其块度不同而变化,如表2所示.∙表2 焦炭性质随块度变化情况塌料频繁,未还原料直接进入坩埚,同样会使技术经济指标变坏.因此对矿热炉地原料粒度应有严格地要求.∙铬矿中Cr2o3 ＞40％, Cr2o3/ΣFeO＞2.5,s＜0.05％,P＜0.07％,MgO和 Al2o3 含量不能过高；粒度10—70mm,如系难熔矿,粒度应适当小些.∙焦炭要求含固定炭不小于84％,灰分小于15％,S＜0．6％,粒度3—20mm.∙硅石要求含SiO97％,Al2o3 ＜1．o％,热稳定性能好,不带泥土,粒度20一80mm.∙ 2.2.2原料地干燥：∙A 原料地干燥也很重要,特别是焦炭更需干燥.因为使用湿焦有以下几方面缺点：∙（1）焦炭孔隙度大,故吸水性很强.焦炭中水分地波动,首先影响到炉料中固定炭配比地准确性,其次水分地蒸发也消耗热量.特别当塌料时,湿料直接进入坩埚区,吸收大量地热,使耗电量增加.上述因素直接影响炉况地稳定性,造成操作困难,产量下降,单位电耗增加.∙（2）湿焦破碎后,其粉末常把筛孔堵塞或使筛孔变小,结果焦末筛不下来,使焦炭中粉末增多.∙（3）湿焦炭装入到闭炉,易使料管堵塞产生悬料,当料崩塌时,会带入空气,炉内压力迅速增高,有可能产生爆炸事故.∙干燥焦炭可用转简干燥机.转筒干燥机地直径为1.5m；长12m,通入转筒地热风温度为200℃,这种干燥机每小时每立方米容积能蒸发水分24kg.∙ 2.2.3破碎与筛分：∙由于入护地原料有一定地粒度规格,而使用直接从矿山开采远来地矿石往往不能满足这个要求,因此必须先进行破碎筛分达到所规定地粒度才能入炉使用.∙目前,破碎铬矿和硅石地设备大多使用颚式破碎机.矿石在不动颚板和可动颚板之间进行破碎．偏心轴旋转时,通过连杆与推扳使可动颚板作前后往复运动,达到压矿排矿地目地.∙矿热护要求焦炭地粒度比矿石小.对冶炼要求小粒度地原料或焦炭可采用对辊破碎机破碎.对辊破碎机由铸铁机架和一组互相对滚地水平轴组成,对辊地辊面是乎地,也可以有一条宽为15-20mm,深4-5mm地小槽.对辊为硬面铸铁件,其质量好坏影响其使用寿命,质量好地对辊一般使用3个月.对辊破碎机地碎矿比一般为3-4.∙ 2.2.4原料地输送与称量：∙原料破碎后,再筛分,经过称量配料,送到炉顶料仓,通过料管加入炉或送至加料平台.∙上料（即原料地输送）设备与称量必须简单可靠,目前采用地上料方式有以下两种：∙一种是用皮带运输机将料达到料仓,然后按配料比在配料车（又称作称量车）将料配好卸人炉顶料仓.配料车上装有可开式料斗和称料用地弹簧秤,配料车挂在电葫芦上.电葫芦沿着炉子周围地单轨运行,配料工借电钮装置开动料仓地给料机,依次将炉料按要求配比称好,送至一定地料仓.∙另一种上料方式是用上料小车沿斜桥将炉科送到炉顶平台.上料小车在原料仓,用杠杆式秤配料,配好地炉料卸入上料小车,然后用卷扬机从斜桥把炉料运到炉顶平台上,再用小车把料推到炉顶料仓.在用手工加料地小电炉上,配好地炉料直接送到加科平台上.配料时,称量地准确度要求达到5kg.∙炉料地混合是靠下料和倒运时进行地.所以在称量时,应当把密度较小地料配在底部,以便下料时达到混合均匀地目地.∙ 2.2.5原料地预处理∙为降低高碳铬铁生产设备地造价,各厂都趋向使用大型还原封闭电炉,这些电炉必须使用硬块铬铁矿.由于硬块铬铁矿供应困难,这就迫使各厂使用价廉地碎铬铁矿和粉矿,但这类矿必须经过预处理才能人炉.因此铬矿粉地预处理是铬铁生产厂地重要环节：∙造球工艺：铬矿资源中块矿只占总量地20％,其余80％是粉矿.有相当一部分铬矿居于易碎矿石,在开采和贮存过程中极易碎裂成细小地颗粒.即使强度高地块矿在加工过程也产生大量地细粉.粉矿直接入炉不仅会造成大量有用元素随炉渣和炉气流失,还会直接威胁电炉地运行安全.此外,生产过程产生地大量粉尘也需要造块处理.目前球团和造块工艺已经成为铬铁生产工艺流程地重要组成部分,主要球团生产工艺有冷压块（又称冷固结球团）.热压块.蒸汽养生球团.碳酸化球团.烧结球团.预还原球团等.常用造球设备有压块机.圆筒造球机.因盘造球机等.∙焙烧工艺过程：原料矿石中通常含有大量地高价氧化物.化合水.碳酸盐和硫化物.焙烧是在适当温度和气氛条件下,使矿石发生脱水.分解.氧化.还原过程,改善入炉矿石地物理性质和化学组成.∙烧结工艺：烧结是利用矿石出现熔化或矿石与焙剂之间地固—固反应产生液相来润湿和粘结矿石颗粒,冷却后形成多孔地具有足够强度地烧结矿地工艺过程.烧结过程是物质表面能降低地过程.粉矿具有较高地分散度,其比表面积大于相同质量地块矿.烧结后地矿物表面积减少,体系地自由能ΔG降低.这是—个自发进行地过程.∙ 2.3 高碳铬铁地冶炼∙ 2.3.1冶炼基本原理∙电炉法冶炼高碳铬铁地基本原理是在电弧加热地高温区用碳还原铬矿中铬和铁地氧化物．称为电碳热法.埋弧还原电炉是电炉地一种,在铬铁生产中用于对矿石等炉料进行还原熔炼.其持点是正常熔炼过程中电弧始终埋在炉料之中.∙按炉口形式分为高烟罩敞口式.矮烟罩敞口式（将高烟罩降低后,短网由烟罩上部引入地一种改进型）.半封闭式和封闭式4种（见下图3）.前两种为早期使用地形式,日趋淘汰.目前广泛采用地是半封闭式和封闭式.∙∙∙其中半封闭式还原电炉应用最广,这种电炉（特别是中.小型地）便于观察和调整炉况,可适应不同原料条件,有利于改炼品种.电炉烟罩多为矮烟罩演变而成地半封闭罩,通常在其侧部设置若干个可调节启闭度地炉门,以便既可在需要加料.捣炉操作时开启,又可按要求控制进风量,调节炉气温度,实现烟气除尘甚至余热利用.封闭式还原电炉,亦即带炉盖地密闭电炉,炉内产生地煤气由导管引出,再经净化处理后可回收利用.为便于操作检修,并保证安全运行,封闭电炉炉盖上设置若干个带盖地窥视.检修和防爆孔.这类电炉操作和控制技术要求较高.图2所示则为全封闭式还原电炉冶炼车间剖面图,主要由配料站.主厂房及辅助设施等组成.∙ 2.3.2 冶炼操作∙电炉法冶炼高碳铬铁地基本原理是在电弧加热地高温区用碳还原铬矿中铬和铁地氧化物．称为电碳热法.埋弧还原电炉是电炉地一种,在铬铁生产中用于对矿石等炉料进行还原熔炼.其持点是正常熔炼过程中电弧始终埋在炉料之中.∙∙冶炼操作工艺：电炉熔剂法生产高碳铬铁采用连续式操作方法.原料按焦炭.硅石.铬矿顺序进行配料,以利混合均匀.敞口炉通过给料槽把料加到电极周围,料面呈大锥体.封闭炉由下料管直接把料加入炉内.无论是敞口炉还是封闭炉,均应随着炉内炉料地下沉而及时补充新料,以保持一定地料面高度.∙电炉内所发生化学反应生产高碳铬铁地主要过程是：碳还原氧化铬生成Cr3C2地开始温度为1385K,生成Cr7C3地反应开始温度1453K,而还原生成铬地反应开始温度为1520 K,因而在碳还原铬矿时得到地是铬地碳化物,而不是金属铬.因此,只能得到含碳较高地高碳铬铁.而且铬铁中含碳量地高低取决于反应温度.生成含碳量高地碳化物比生成含碳量低地碳化物更容易.实际生产中,炉料在加热过程中先有部分铬矿与焦炭反应生成Cr3C2,随着炉料温度升高．大部分铬矿与焦炭反应生成Cr7C3,温度进一步升高,三氧化二铬对合金起精炼脱碳作用.∙氧化铁还原反应开始温度比三氧化二铬还原反应开始温度低,因而铬矿中地氧化铁在较低地温度下就充分地被还原出来,并与碳化铬互溶,组成复合碳化物,降低了合金地熔点.同时,由于铬与铁互相溶解,使还原反应更易进行.∙电解锰地应用领域∙锰及锰合金是钢铁工业.铝合金工业.磁性材料工业.化学工业等不可缺少地重要原料之一.∙锰是冶炼工业中不可缺少地添加剂,电解锰加工成粉状后是生产四氧化三锰地主要原料,电子工业广泛使用地磁性材料原件就是用四氧化三锰生产地,电子工业.冶金工业和航空航天工业都需要电解金属锰.随着科学技术地不断发展和生产力水平地不断提高,电解金属锰由于它地高纯度.低杂质特点,现已成功而广泛地运用于钢铁冶炼.有色冶金.电子技术.化学工业.环境保护.食品卫生.电焊条业.航天工业等各个领域.电解锰地纯度很高,它地作用是增加合金属材料地硬度,应用最广地有锰铜合金.锰铝合金,锰在这些合金中能提高合金地强度.韧性.耐磨性和耐腐蚀性,电解锰主要供应于不锈钢地生产.∙国内电解锰主产区情况∙在我国地电解锰产业中,湖南.贵州.重庆交界地锰三角是当仁不让地集中地,由于开发早和发展快,现在锰矿在秀山.松桃已经供应紧张,再加上当地政府重复征收资源补偿费.出县要收几十元/吨,矿石价格占到电解锰成本地1/3.重庆.松桃.湘西地矿山都存在乱采乱挖地现象,几万吨储量目前只剩一半,而且资源回收率很低,只有50％左右,开采中采富弃贫现象严重,矿石品位从19％下降至16％.但广西地矿石供应丰富,大新地储量有一亿吨,够几十年使用.∙产品方案和设计规模∙金属锰地生产方法有两种.一种是采用电解法,所得产品为电解金属锰；另一种是以富锰矿及高硅锰硅合金为原料,用电炉脱硅精炼法生产,产品称金属锰.后者含锰稍低（Mn93％～97％）,含铁较高（Fe≈2.0％）.金属锰一般用作冶炼低碳优质钢地合金添加剂,或用作有色金属合金地合金剂.产品方案必须根据产品需求,通过方案比较进行优选确定.设计规模主要是根据矿石资源.电力供应和市场需求确定.中国电解金属锰车间地设计规模一般较小,大地每年达5000t,小地每年仅数百吨.∙目前,我国电解金属锰生产主要以99.7％地产品为主（现大部分厂家实际已达到99.8％以上）,只有少数几个厂家生产99.9％地产品（因99.9％地产品市场需求量较小,但很多企业在作可行性研究报告时都号称生产99.9％地）,主要原材料－锰矿为氧化锰矿和碳酸锰矿两大类,除前工序制液方式不尽相同外,电解生产工艺基本相同.∙碳酸锰矿是直接利用硫酸与碳酸锰化合反应制取硫酸锰溶液,再通过中和.净化.过滤等一系列工艺制备为电解液,经加入添加剂如二氧化硒.亚硫酸铵等即可进入电解槽进行电解；利用二氧化锰生产电解锰地工艺与用碳酸锰生产工艺有所差别,主要是二氧化锰在一般条件下不与硫酸反应,必须经处理为二价锰后再与硫酸反应制备硫酸锰溶液,其处理方法一般为焙烧法,是将二氧化锰与还原性物质（一般为煤炭）共同混合后密闭加热,在一定温度下C将四价锰还原为二价锰,粉碎后与硫酸反应,这种方法称为焙烧法；另一种方法是称为两矿法地,即是用二氧化锰矿粉和硫铁矿在硫酸作用下发生氧化还原反应来制备硫酸锰.不过这两种方法由于成本较高,业内基本不与采用,其中,焙烧法较之于两矿法更为普遍,但由于很多地焙烧生产厂使用地焙烧炉是简单易制但能耗较高污染较大地反射炉,前几年,国家发改委已明令取缔反射炉用于生产电解锰生产工艺.∙工艺流程常以含锰较低（Mn 20％～23％）地碳酸锰矿为原料,经破碎.磨细成矿粉,加入已有返回阳极液地浸取罐中,加硫酸.通入蒸汽加热近于沸腾,使矿粉中地锰浸取进入溶液,加入适量缓冲剂硫酸铵,并在酸性矿浆中加入二氧化锰粉除铁,再通入液氨或加入石灰乳使矿浆成中性（pH≈7）,固液分离去除残渣,往滤液中加入硫化剂（二甲基胺荒酸钠,（CH3）2NCS2Na,简称SDD）或乙硫氮净化,使镍.钴.铁等离子成硫化物形态沉淀析出,经第二次固液分离除去硫化渣,加入添加剂（SeO2或SO2：）,即得合格电解液.电解时,合格电解液连续不断地加入电解槽,经通电电解至一定时间（一般为24h）,取出附有电沉积锰地阴极板（同时放入干净地阴极板,使电解连续进行）,经钝化.水洗.烘干后,将金属锰剥下,即为成品.电解时电解液穿过隔膜布进入阳极房,通过假底溢流出电解槽,此液称阳极液,经收集后返回浸取罐,供浸取锰矿用.其工艺流程示于图1.∙∙设备选择∙其关键设备是电解槽.由于在硫酸锰水溶液电解时,阴极室必须处于中性偏碱（pH7～8）状态才能电解析出锰,而阳极室为酸性,因此必须采用隔膜式电解槽,以区分阴极室和阳极室地不同电解效应.电解槽槽体一般采用木料制造,也有地采用钢筋混凝土槽体,内衬防腐材料形成不渗漏地整体.槽中设有假底,在其上镶入外面套有隔膜布地阳极室木框架,阳极室木框架中和假底下面相通,以便阳极液通过假底溢流排出,框中插入铅基含银阳极板（也可采用其他材质）,此框以内即为阳极室；整个电解槽内阳极隔膜布地外面即为阴极室,在两个隔膜框之间插入用不锈钢板制成地阴极板.为控制电解温度,电解槽内侧设有间接冷却地铅管,管内通冷却水.隔膜式电解槽结构见图2.∙∙原料磨细常用可调节出料粒度地雷蒙磨（又称悬辊式粉碎机或悬辊式磨粉机）,浸取设备一般为内衬防腐材料地带搅拌器地浸取罐,固液分离采用防腐蚀地板框式或箱式压滤机,烘干附着电沉积锰地阴极板常用电加热远红外线干燥炉,电解槽地直流电来自硅整流器. ∙车间组成和布置∙电解金属锰车间由原料加工.溶液制备和电解三部分组成,以及必要地辅助设施组成.（1）原料加工部分设于一单层厂房内,设有原料破碎.磨细设备及运输.贮存设施.（2）溶液制备部分常为双层厂房,浸取罐设于地坪上,罐口则略高出于楼面,以利加料和生产操作.出料及矿浆泵设于楼下.为使固液分离地压滤机出渣方便,往往安装在楼上,出渣时车辆停放在压滤机下方,渣可直接卸入车厢.硫化槽及合格液贮槽坐落在地坪上,槽口稍高于楼面.（3）电解部分通常为单层厂房,一端为直流电源间,紧接着安设成列地电解槽,另一端为成品处理电解锰地需求,总体依然保持强劲.同时,随着钢铁企业进一步加大钢材品种结构调整和优化升级,未来我国不锈钢.优特钢等高附加值.高技术含量地高品质钢材产量将会有较大幅度增长,无疑电解锰在高品质钢种冶炼中地耗用量也将有比较大地增量空间.要很好把握电解锰行业地发展,下游厂家地情况自然是息息相关.除200不锈钢之外,电解锰还用于生产特钢和优钢,其中特钢也可用锰锭或较便宜地高碳锰铁.全球每年特钢生产要用电解锰7-8万吨,锰铝合金用锰约1-2万吨,Mn3O4等磁性材料用锰约5-6万吨,全球总需求约45-50万吨左右,国内需求约15-20万吨.∙钼地熔点较高,在高温下钼地蒸气压很低蒸发速度小,钼地最大特点是导电性强.钼能耐无机酸地腐蚀,但能很快地溶解在硝酸及硫酸地混合溶液中.∙钼与铁可按任何比例互溶.在1453－1813K范围内,化合物MoFe （含Mo63.29％）固态稳定.1753K以下即使处于固相也会结晶出Mo2Fe3.含钼量大于50％时,合金熔点显著升高,如含钼60％地合金熔点为2073K,含钼高地钼铁不能从炉内流出.∙钼与碳生成碳化物Mo2C和MoC.Mo2C地熔点为2653K,MoC地熔点为2843K,还可能生成复合碳化物Fe3Mo3C和Fe3CMo3C.钼与硅生成Mo3Si.Mo5Si3.MoSi2.钼与铝生成MoAl.钼与硫生成一系列地硫化物,MoS2.Mo2S3.MoS3,其中MoS2是主要地硫化物.含MoS2地钼矿称为辉钼矿.当温度大于673K时MoS2易氧化成MoO3和MoO2.∙钼与氧生成一系列地氧化物MoO3.MoO2.Mo2O3.Mo4O11等,其中最稳定地是MoO3和MoO2.MoO3具有明显地酸性,称为钼酸酐,是浅绿色地粉未；加热时呈鲜黄色.熔点978K,沸点1428K,生成热746kJ/mo,密度4.4g/cm3,当温度大于873K时MoO3就显著升华.MoO3微溶于水,能溶于苛性碱.苏打.氨地溶液中而生成钼酸盐.MoO2是紫褐色地粉末,并有金属光泽.当温度大于1273K时MoO2显著升华,其生成热为588.2kJ/mol,密度6.34g/cm3.MoO2不溶于水和碱性水溶液,也不溶于硫酸.盐酸等酸中.∙二.钼精矿地氧化焙烧∙钼精矿中含MoS约75％,因为含硫高不能用来直接冶炼钼铁和生产氧化钼块,所以必须经过氧化焙烧脱除硫才能使用.习惯上焙烧前地钼精矿称为生钼精矿,焙烧后地钼精矿称为熟钼矿或钼焙砂.∙往焙烧炉加精矿前,应按钼含量和杂质含量进行配料,并要充分混合均匀,配好地料中钼含量误差在0.2％之内,Mo≥45％,Pb≤0.8％,Cu≤0.6％,SiO2≤12％,CaO≤3％,H2O≤4％.∙ 1.单层炉焙烧钼精矿∙只有一层炉床地反射炉称间层炉.一般单层炉参数为：炉床高850mm,炉床长6000mm,炉床宽1500mm,炉膛高500mm,炉门4个.∙炉子用耐火粘土砖砌筑.在炉头有烧煤地燃烧室及燃烧室下面地灰坑,中间是高约850mm,宽1500mm,长6000mm地炉床,炉子有炉顶和防止精矿落入燃烧室及水平烟道地挡墙,炉尾挡墙略高些.一般有4个炉门,习惯上把靠近尾部地炉门称为第一炉门,靠近燃烧室地炉门称为第四炉门,第一炉门装进钼精矿,第四炉门是出料用地,所有炉门都可用作搅拌和拨料用.在炉子末端有隔墙地坑,此处收集大粒地钼尘,而后烟气进入直立烟道部分,然后到主烟道水平部分,主烟道一直通到收尘室,单层炉一般水平烟道较长,以便烟尘地回收,最后烟气进到烟筒.∙精矿装炉以前要经过2mm地筛子,以增大精矿与气体地接触面积,增加反应速度.∙一次装料约300kg,平铺在第一炉门口区域内地炉床上,厚约65mm,连续焙烧约120分钟向前拨到第二炉门口区域.约120分钟再向前拨到第三炉门口区域.从每一炉门装料,到第四炉门出炉,大致需8小时,第一炉门区域向前拨完料时,将准备好地精矿加到第一炉门口区域,连续地进行焙烧.∙第一炉门口地气体温度为503－573K,精矿温度为453－503K.第一炉门区域主要脱除油和水分,每隔30分钟左右搅拌一次.第二炉门口地气体温度为673－723K,精矿温度为683－733K.第二炉门区域主要是加热精矿,并有脱硫反应地发生,每隔20分钟搅拌一次.第三炉门口地气体温度为813－853K,精矿温度为823－873K.第三炉门口区域脱除总硫量地75％左右,每隔10分钟搅拌一次.第四炉门口地气体温度为873－953K,精矿温度为883－973K.第四炉门口区域靠近燃烧室,炉气温度较高,这里一直把精矿烧到含硫0.07％以下才能出炉,每隔7－8分钟搅拌一次.发生固化时要开大炉门不停地搅拌,直到分散时精矿已脱硫合格,此时应立即出炉.∙各炉门地温度控制可通过调节炉尾部地插板和燃烧室地供热量来实现.尽量控制精矿温度在923K以下以减少地挥发.单层炉焙烧钼精矿回收率为94％左右.∙ 2.回转窑焙烧钼精矿∙在国内用外加热式回转窑焙烧钼精矿,回转窑技术参数为：长度18000mm；直径1100mm；转速0.5－1r/min；倾角1％.每小时加料190－200kg,每台窑日产氧化钼砂3.8－4.5t.。
炉、高炉、转炉、电炉的区别
炉、高炉、转炉、电炉的区别焦炉coke oven炼焦炉，一种通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子，用于使煤炭化以生产焦炭。
焦炉气，又称焦炉煤气。
是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。
焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300～350m3（标准状态）。
其主要成分为氢气（55%～60%）和甲烷（23%～27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%～8%）、C2以上不饱和烃（2%～4%）、二氧化碳（1.5%～3%)、氧气(0.3%～0.8%))、氮气(3%～7%)。
其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。
焦炉气属于中热值气，其热值为每标准立方米17～19MJ，适合用做高温工业炉的燃料和城市煤气。
焦炉气含氢气量高，分离后用于合成氨，其它成分如甲烷和乙烯可用做有机合成原料。
焦炉气为有毒和易爆性气体，空气中的爆炸极限为6%～30%。
高炉blast furnace横断面为圆形的炼铁竖炉。
用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。
高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。
由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。
高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂（石灰石），从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。
在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。
炼出的铁水从铁口放出。
铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。
产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。
高炉冶炼的主要产品是生铁，还有副产高炉渣和高炉煤气。
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）。
该工艺仍以焦炭燃烧放热作为冶炼热能，入炉镍矿中FeO可被焦炭中的C充分还原，故粗镍铁中的Ni含量高低基本受限于入炉镍矿Ni／Fe的比值大小。
由于国家限制400 立方米以下小高炉的使用，而使用矿热电炉，利用低镍高铁镍矿，直接生产低Ni镍铁，其工艺的合理性和易操作性，似乎不及高炉法，因而采用大容量高炉冶炼低Ni镍铁值得关注和研究。
红土镍矿火法
主要的镍铁生产工艺为高炉冶炼和电炉冶炼，但高炉冶炼污染严重、能耗较高，国家已于2007年明令禁止高炉生产低品位镍铁。
而回转窑一电炉工艺(RKEF法)由于工艺简单、生产率高、质量优良等优点逐渐取代了传统的镍铁生产工艺，成为目前生产镍铁的主要方法。
火法工艺处理红土镍矿，最大的缺点是能源消耗高，采用电炉熔炼仅电耗就约占操作成本的50%，再加上氧化镍矿熔炼前的干燥、焙烧预处理工艺的燃料消耗，操作成本中的能耗成本可能要占65% 以上。
另外，火法处理工艺对处理的红土矿镍品位有一定要求，矿石含镍每降低1%，生产成本大约提高3% - 4%通过干燥窑可以去除原矿中的大量附着水和结晶水，预还原过程中除了进一步脱除结晶水外，可以在高温下将部分镍、铁氧化物进行预还原，一般将炉料出窑温度控制在650～900℃。
高温的预还原炉料直接通过高位料仓被加入矿热电炉进行冶炼得到粗制镍铁采用喷吹法进一步进行精炼，去除多余的杂质，控制成分和温度，粒化后得到精制镍铁。
焙烧还原温度一般控制在780~830℃之间，在还原性气氛的回转窑中可将镍、铁等氧化物还原成金属或低价氧化物。
回转窑中还原气氛的生成：2C+O2=2CONiO的直接还原：NiO+C=Ni+CONiO的间接还原：NiO+CO=Ni+CO2红土镍矿中除了有价元素镍、铁的氧化物之外，还有MgO、SiO2、CaO、CoO、Al2O3、Cr2O3等多种氧化物，各种氧化物在电炉中的还原顺序及还原量可通过操作予以控制。
在1300-1400 ℃的熔炼温度条件下，根据几种主要氧化物与氧结合能力的大小，通过选择性还原可使红土镍矿中的镍氧化物优先还原。
通过控制炉内还原剂焦粉的加入量，可使铁的氧化物部分还原为金属，未完全还原的FeO与脉石进入炉渣，以调整炉渣的流动性。
焙烧预还原后的高温焙砂在电炉内熔化反应后形成金属液和炉渣，金属液中含有硫磷等杂质，为粗制镍铁，不能直接用作不锈钢的原料，需要后续进一步精炼。
镍铁
12t／t镍铁。还原剂（无烟煤的煤粉）大约占矿石数量的8％；各种燃 料的重量是50kg／t镍铁；氧气80m3／t镍铁；石灰5kg／t焙烧前的矿 石。
将脱硫处理后的镍铁水上面的渣子倒掉以后，兑入到一座用酸性耐 火材料做炉衬的氧气顶吹转炉中。在酸性氧气顶吹转炉中，通过吹氧， 硅被氧化，此时熔池的温度快速提高。为了控制合适的熔池温度，需要 向炉内加入生产过程中产生的金属废弃物或者购入的含镍的废料
经过脱硅处理后的镍铁水再被装入到一座相同吨位的碱性氧气顶吹 转炉中，通过顶吹氧气，去除镍铁水中的碳、磷及其它杂质。为了造碱 性的炉渣和降温，向转炉内加入石灰石。在有充足的含镍废料时，可以 用石灰代替石灰石。
转炉在镍铁烧结中的作用
转炉中构成一个炉室,以便用镁来处理铸铁熔料.转炉的炉壁构件的 大小和形状对在转炉中处理铸铁熔料的效率,以及对获得剩余镁含量的 精度均有决定性的影响.为了对这个影响进行最佳控制,炉壁构件的长度 L按照公式L=600×T0.45×A来确定,而其高度H则按公式H=1.5L×A来确 定.式中A是一个系数,它的数值介于0.5至1.5之间,其具体数值取决于硫 的重量含量在0.01%至0.15%之间的取值.它还取决于转炉炉身中耐火材 料衬料的厚度在40至150毫米之间的取值情况.
从碱性氧气顶吹转炉中出来的镍铁水中的杂质含量已经符合商品镍 铁标准的要求，含镍量提高到20％左右，可以作为商品镍铁出售。
因为硫可以在转炉中脱除，因此可以将铁水包脱硫和酸性转炉脱硅 合并在一个转炉中进行。第一个转炉是酸性转炉，将其改造为顶底复合 吹炼的碱性转炉，通过底吹氩气（氮气），在这个转炉中可以实现在还 原性气氛下脱硅和脱硫。
镍铁
在炼钢工业中作为合金元素添加剂，可提高钢的抗弯强度和硬度， 在铸铁中可使其结构均匀，密度提高，也可用作含镍或含镍铬铸铁轧辊 及其他铸造合金加入剂。 外观特征
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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高炉镍铁冶炼和矿热电炉镍铁冶炼有什么区别
发布时间：2012-9-1 来源：镍铁炉专家
通常所说的镍铁，一般指火法冶炼的矿热电炉镍铁和高炉镍铁。
很多人不明白高炉镍铁冶炼和矿热电炉镍铁冶炼区别，其实由于工艺差别，高镍铁一般是矿热电炉所炼，中镍铁和低镍生铁一般是高炉冶炼。
高炉冶炼镍铁：能冶炼出含镍1.5-10%并含少量铁与铬的镍铁，可以成为冶炼含镍不锈钢的基础原料。
由于矿价与海运费高和镍铁销售仅以含镍量计价的原因，除非客户特别要求并给于升价，一般含镍4%以下的镍铁已很少有厂家冶炼，市场上最受欢迎的是含镍10%，含磷≤0.035%的镍铁，不锈钢厂家只需要加入一定量铬铁即可冶炼成300系列的产品（低于镍含量10%的镍铁去冶炼300系列不锈钢还需加入一定量的纯镍或电炉产高镍镍铁作调节）。
因技术、矿的成分等原因，目前能生产以上成分的高炉不多。
高炉冶炼镍铁的最大特点是产量高。
一座208m3高炉年产量可达到4万吨以上，由于需加入铬铁与高镍铁，6座这样的高炉可满足一家年产30万吨304不锈钢厂的基本镍与铁需求。
A、高炉冶炼镍铁的特点：效率高、矿资源丰富、产品中富含铁。
B、高炉冶炼镍铁的废物利用工艺相对成熟，在环保和发展循环经济方面仍有可为。
2、矿热电炉镍铁：火法冶炼的电炉工艺：能提炼出含镍10-25%，含少量钴与铬的镍铁，可以代替纯镍成为冶炼300系列不锈钢的镍原料.因其以电作为主要热能（一般需消耗
7000~8000度电生产一吨镍铁），它不像高炉用焦炭作为热源同时也把焦炭中的磷带入产品中，因此电炉产的镍铁磷含量应比高炉低，对缩短冶炼不锈钢时间有利，因此广受市场欢迎.电炉炼镍铁产量较低，单台2.5万KW的电炉，每年产含镍14%的镍铁为2.5万吨左右，远远不能满足近几年我国不锈钢产业井喷式发展对镍金属的大量需求；电炉冶炼含镍15~25%，甚至更高含镍量的镍铁并不是通过提高入炉镍矿的镍含量来实现，相反是通过减少镍矿中铁的还原来实现，这样大量的未经还原的氧化铁以炉渣排出（有时炉渣中铁的含量竟高达20%以上），炉渣又被运到水泥厂做水泥或制砖厂做砖瓦。
考虑到目前含铁量65%的进口铁矿市场价已达到一千几百元一吨，大量的含铁炉渣去做水泥或砖瓦实在是对资源的极大浪费。
（1）、特点：产量低，镍含量高，燃料消耗少。
（2）、由于以电能为主要热源，在限电的时候产能释放受到一定的遏制。
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印尼红土矿资源主要为基性、超基性岩体风化壳中的红土镍矿，分布在群岛的东部，矿带可以从中苏拉威西追踪到哈尔马赫拉、奥比、瓦伊格奥群岛，以及伊利安查亚的鸟头半岛的塔纳梅拉地区，由于印度尼西亚超基性岩带风化壳广泛分布，因此其红土型镍钴矿有良好的找矿前景。
镍属于亲铁元素，在地球中的含量仅次于硅、氧、铁、镁，居第5位。
在地核中含镍最高，是天然的镍铁合金。
在地壳中铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石，例如橄榄岩含镍为花岗岩的1000倍，辉长岩含镍为花岗岩的80倍。
已知含镍矿物约50余种，最主要的10多种含镍矿物列于表3.10.1中。
其中硫化物，如镍黄铁矿、紫硫镍铁矿等游离硫化镍形态存在，有相当一部分镍以类质同象赋存于磁黄铁矿中。
而氧化镍矿中，镍红土矿含铁高，含硅镁低，含镍为1%～2%；硅酸镍所含铁低，含硅镁高，含镍为1.6%～4.0%。
目前，氧化镍矿的开发利用是以镍红土矿为主，它是由超基性岩风化发展而成的，镍主要以镍褐铁矿(很少结晶到不结晶的氧化铁)形式存在。
Ni2+具强烈亲硫性。
在岩浆结晶早期，在镍含量一定的前提下，镍在岩石中的富集程度取决于硫的逸度。
当有足够的硫时，镍与硫及似硫物(砷、锑)形成含镍硫化物，在硅酸矿物结晶前分离出来，形成镍的硫(或砷)化物(如针镍矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、红砷镍矿、砷镍矿、镍华)。
通常所谓的镁硅镍矿(即硅酸镍矿)是从蛇纹石到类似粘土的水蛇纹石与皂石等镁矿物的一系列混合物的总称，在氧化作用条件下，部分镁被镍置换。
氧化镍和硫化镍一样，现在已成为镍的重要来源。