镍铁冶炼工艺介绍
金属冶炼镍冶炼工艺
镍冶炼过程中产生的废水含有多种重金属 离子和有机物，处理不当会对环境造成严 重污染。
冶炼废水的处理方法
化学沉淀法
通过向废水中投加药剂，使重金属离子转化 为难溶性沉淀物而去除。
吸附法
利用活性炭、树脂等吸附剂吸附废水中的重 金属离子，达到净化水质的目的。
生物处理法
利用微生物的代谢作用，去除废水中的重金 属离子和有机物。
硫化镍矿具有较高的金属含量 ，而氧化镍矿则含有较多的硅
酸盐矿物。
镍矿的开采方法
根据镍矿的类型和地理位置， 开采方法可分为露天开采和地 下开采两大类。
露天开采主要针对大型镍矿， 通过剥离表土和岩石，获得矿 石，再经过破碎、运输和选矿 等环节。
地下开采则是在矿体较深的情 况下采用的方法，通常需要挖 掘巷道，进行采准和切割工作 。
炼。
随着环保要求的提高和技术的不 断进步，现代镍冶炼工艺正逐步 向绿色、低碳、循环方向发展。
新型的镍冶炼工艺包括高压酸浸 、生物浸出等技术，这些技术具 有较低的环境影响和资源消耗。
02
镍矿的开采与选矿
镍矿的分布和特点
镍矿在全球的分布较为广泛， 主要集中在澳大利亚、俄罗斯
、加拿大等国家。
镍矿的特点通常与其形成的 地质环境有关，例如高温高 压环境下形成的硫化镍矿和 氧化镍矿具有不同的特点。
镍矿的选矿原理和流程
• 选矿是利用矿石中不同矿物性质的差异，采用物理或化学方法使其彼此 分离的过程。
• 常见的选矿方法包括重力选矿、浮选、磁选和电选等。 • 重力选矿是利用矿物密度不同进行分离的方法，通常适用于处理密度差异较大的矿物；浮选则是利用矿物表面性质的差
异进行分离的方法，广泛应用于处理金属硫化物；磁选和电选等方法则根据矿物磁性和电性等性质的差异进行分离。 • 选矿流程通常包括破碎、磨碎、选别和脱水等环节，其中破碎和磨碎是使不同矿物单体解离的过程，选别则是根据矿物
镍铁工艺流程介绍
镍铁工艺流程介绍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。
RKEF冶炼工艺概述
RKEF冶炼工艺概述RKEF法冶炼工艺概述前言目前，国内外红土镍矿的处理方法主要有火法和湿法两种冶炼工艺，湿法工艺是使用硫酸、盐酸或者氨水溶液作为浸出剂，浸出红土镍矿中的镍和钴金属离子，常见的湿法处理工艺有高压酸浸工艺（HPAL）、常压酸浸工艺（PAL）和氨浸工艺（Caron）。
火法工艺是在高温条件下，以C作还原剂，对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物进行还原而得。
火法冶炼因具有流程短、三废排放量少、工艺成熟等特点，已成为红土镍矿冶炼的主要工艺。
目前国内外主要有4种火法工艺：烧结—高炉流程（BF法）；回转窑—电炉熔炼流程(RKEF法)；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。
其中，RKEF 法是当今世界上火法处理红土镍矿的先进及成熟工艺，广泛地应用于各国冶炼厂家。
RKEF（Rotary Kiln-Electric Furnace）法始于上世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功，具有产品质量好、生产效率高、节能环保等优点。
在不锈钢产量大幅增幅的驱动下，RKEF法镍铁的生产能力急剧增加。
我国冶炼镍铁电炉炉容在不断地扩大。
额定容量25MVA的炉型已经逐步退出主体炉型，进而33MVA、36 MVA、48MVA、51MVA成为主体炉型。
与此同时，我国矿热炉生产镍铁的工艺流程更加合理，矿热电炉的总体装备水平大幅度提高，冶炼工艺技术更加成熟。
下面将概括介绍和讨论矿热电炉利用红土镍矿采用RKEF法冶炼镍铁的工艺技术。
1工艺流程概述利用红土镍矿生产镍铁的RKEF冶炼工艺流程如图1.1：图1.1RKEF工艺流程图工艺流程主要包含以下几个阶段：(1)在露天料场进行红土矿的晾晒；大块红土矿的破碎、筛分、混匀。
(2)应用干燥窑对红土矿进行干燥；应用回转窑进行红土矿的焙烧预还原。
以此获得焙砂。
(3)矿热电炉熔炼焙砂生产含镍生铁。
(4)回转窑与电炉余热的利用。
(5)粉尘的收集与再利用。
对RKEF法工艺的流程，矿石内部的成分尤为重要，其中有至少3个指标，在生产时需要关注：(1)Ni品位，控制在1.5以上，最好2.0以上。
镍冶炼的原理与工艺
硫化镍精矿的湿法冶炼
总结词
通过酸浸或碱浸的方法，将硫化镍精矿中的镍提取出来。
详细描述
硫化镍精矿的湿法冶炼通常采用酸浸或碱浸的方法。在酸浸过程中，硫化镍精矿与硫酸反应，生成硫酸镍和二氧 化硫；在碱浸过程中，硫化镍精矿与氢氧化钠反应，生成氢氧化镍和硫化钠。通过这些反应，镍从矿石中溶解出 来，进入溶液中，从而实现镍的提取。
噪音污染
冶炼过程中的机械噪音和气体排放噪音等 ，会对周边居民的生活产生影响。
固体废弃物
冶炼过程中产生的废渣、废石等固体废弃 物，如不妥善处理，会对环境造成长期影 响。
资源循环利用与节能减排
资源循环利用
通过回收利用冶炼过程中产生的废气、 废水、固体废弃物等，减少资源浪费， 降低生产成本。
VS
节能减排
电解产物的处理与提取
镍金属的沉积
在阴极上沉积出镍金属，需要定期刮取或用其他方法收集。
氢气的处理
电解过程中产生的氢气需要经过处理后排放，以防止环境污染。
残余电解液的处理
残余的电解液可以经过处理后再次使用，以节约资源和降低生产成 本。
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02
火法冶炼工艺
硫化镍精矿的火法冶炼
熔炼
将硫化镍精矿和适量的熔剂混合，在高温下熔化成镍锍，镍锍主 要成分为镍、铁、硫的混合物。
吹炼
熔炼得到的镍锍经过吹炼作业，使铁和硫分离，得到高镍锍。
烟化
将高镍锍在烟化炉中吹炼，使硫以二氧化硫的形式挥发，得到富 集的镍。
低品位镍矿中提取出有价值的镍元素。
镍铁冶炼工艺简述
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。
镍铁合金生产工艺
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。
镍冶炼技术
硫化镍精矿的火法冶炼
01
02
03
熔炼过程
硫化镍精矿在高温下与空 气或氧气进行反应，通过 熔炼除去硫和部分杂质元 素，得到镍铁或镍锍。
还原过程
在熔炼过程中加入还原剂 （如焦炭、石油焦等）， 将镍铁或镍锍中的镍还原 成金属镍。
渣锍分离
通过磁选、浮选等方法将 金属镍与渣锍分离，得到 含镍较高的金属镍产品。
氧化镍矿的火法冶炼
氧化镍矿的预处理
氧化镍矿需经过破碎、磨 细、选矿等预处理，以提 高其冶炼利用率。
熔融还原
在高温下将氧化镍矿与碳 质还原剂和熔剂一起熔融 ，使镍还原成金属镍。
渣锍分离
与硫化镍精矿的火法冶炼 类似，通过磁选、浮选等 方法将金属镍与渣锍分离 。
含镍渣的火法处理
STEP 02
STEP 01
镍冶炼技术的发展历程
初级阶段
现代化阶段
早期的镍冶炼技术主要采用从镍矿石 中提取的方法，该过程需要大量的手 工劳动，效率低下。
近年来，随着环保要求的提高和新能 源的兴起，镍冶炼技术也在不断改进 ，以实现绿色、低碳、循环发展。
革新阶段
随着科技的发展，人们开发出了更为 高效的镍冶炼技术，如电炉熔炼法和 高压酸浸法等，这些方法提高了镍的 提取率和纯度。
竞争格局
了解国际镍冶炼市场的竞争格局 ，分析竞争对手的优势和劣势， 制定针对性的竞争策略，提升企 业的竞争力。
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镍冶炼技术的分类
火法冶炼
通过高温熔炼将镍矿石中 的镍还原出来，该方法具 有较高的提取率，但能耗 和污染较大。
湿法冶炼
利用化学反应将镍从矿石 中提取出来，该方法较为 环保，但工艺流程较长。
电化学法
rkef工艺流程
rkef工艺流程
《rkef工艺流程》
rkef工艺流程是一种用来处理镍铁矿石的冶炼技术，能够将镍
和铁从矿石中分离出来。
这种工艺流程采用了旋流作为主要的冶炼方式，能够提高镍和铁的冶炼效率，同时降低能耗和生产成本。
rkef工艺流程的主要步骤包括矿石预处理、邻二氯乙烷还原、
矿石干燥、热还原、还原炉中的镍铁合金生成、熔化和铸造。
在整个工艺流程中，高温和高压是必不可少的条件，这有助于将镍和铁从矿石中提取出来。
与传统的冶炼工艺相比，rkef工艺流程具有许多优势。
首先，
它能够对镍铁矿石进行高温还原，从而提高了冶炼效率。
其次，它可以有效地处理低品位的镍铁矿石，使得资源得到了更有效的利用。
此外，rkef工艺流程的炉冶结合特点，使得热能得到
了更加充分的利用，能耗得到了有效的降低。
总的来说，rkef工艺流程是一种高效、低成本的镍铁冶炼技术，对提高镍和铁的冶炼效率、降低生产成本具有重大意义。
随着工艺流程的不断改进和完善，相信它会在镍铁矿石冶炼领域发挥出越来越大的作用。
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。
rkef火法冶炼镍铁工艺介绍王群红整理
国内红土镍矿冶炼镍铁主流工艺技术RKEF火法冶炼镍铁介绍1 镍、镍铁和镍矿1.1镍镍是略带黄色银白色金属，是一种具有磁性的过渡金属。
镍的应用在于镍的抗腐蚀性，合金中添加镍可增强合金的抗腐蚀性。
不锈钢与合金生产领域是镍最广泛应用领域。
全球约2/3的镍用于不锈钢生产，因此不锈钢行业对镍消费的影响居第一位。
捏镍不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。
在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢属性，所以，镍被称为奥氏体形成元素。
目前全球有色金属中，镍的消费仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。
因此，镍被称为战略物资，一直被各国所重视。
1.2镍铁镍铁主要成分为镍与铁，同时还含有Gr、Si、S、P、C等杂质元素。
根据国际标准（ISO）镍铁按含镍量分为FeNi20(Ni15~25%)、FeNi30(Ni25~35%)、FeNi40(Ni35~45%)、FeNi50(Ni45~60%),又再分为高碳（1.0~2.5%）、中碳（0.030~1.0%）和低碳（1＜0.030%）；低磷（P＜0.02%）与高磷（P＜0.02%）镍铁。
目前国内生产厂家生产的镍铁品位10~15%，也有部分厂家生产20%或25%以上的镍铁。
1.3 镍矿世界上可开采的镍资源主要有两类，一类是流化矿床，另一类是氧化矿床。
由于硫化镍矿资源品质好，工艺技术成熟，现约60~70%的镍来源于硫化镍矿。
而世界上镍的储量80%为氧化镍矿，矿物组成主要是含水镍镁硅酸盐（xNi.yMgO）2Si2n H2O,以及针铁矿Fe2O3.H2O、赤铁矿Fe2O3和磁铁矿Fe3O4，由于铁的氧化，矿石呈红色，所以通称红土镍矿。
世界上的红土镍矿分布在赤道线南北纬30°以内的热带国家，其可开采部分一般由三层组成：褐铁矿层、过渡层和腐殖土层。
其化学成分组成见表1.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（过渡层和腐殖土层）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。
RKEF火法冶炼镍铁介绍
国内红土镍矿冶炼镍铁主流工艺技术：RKEF火法冶炼镍铁介绍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。
(3) 工艺概述矿石、石灰石、还原剂在原料场、备料间加以筛分破碎后，混匀配料送入回转窑。
在回转窑中，原料经干燥、焙烧、预还原，制成约1000℃的镍渣，回转窑烟气经余热锅炉、除尘、脱硫化后排放，粉尘与原料混合后再次入窑。
镍渣在封闭隔热状态下(高架送料小车)加入矿热炉料仓(内衬耐火砖)，根据工艺要求通过不同位置的下料管分配到矿热炉内。
镍冶炼中的熔炼和精炼技术
离心分离和蒸馏条件
离心分离和蒸馏是精炼过程中常用的物理分离方法，分离 效果受到转速、温度、压力等因素的影响，需要根据实际 情况进行优化。
成分调整与控制
根据下游应用要求，准确控制镍的成分是精炼技术的关键 之一，需要精确计量和控制加入的元素或化合物。
影响。
时间
熔炼时间对金属的溶解 和分离效果有一定影响
。
03
精炼技术
精炼的基本原理
去除杂质
通过化学反应或物理分离方法，去除 粗镍中的杂质元素，提高镍的纯度。
富集镍元素
调整成分
根据市场需求和下游应用要求，通过 添加适量的其他元素或化合物，调整 镍的成分，以获得所需性能的镍产品 。
利用不同元素在熔融状态下的密度、 沸点等物理性质的差异，使镍与其他 元素进行分离，实现镍的富集。
精炼则是在熔炼后的镍合金中 进一步去除杂质，提高镍的纯 度。
熔炼和精炼对于最终获得高质 量的镍产品至关重要，直接影 响产品的性能和应用领域。
02
熔炼技术
熔炼的基本原理
熔炼是通过加热将矿石、精矿或 其他含金属物料熔化为液态，以
提取有价金属的过程。
在高温下，矿石中的有价金属与 脉石矿物分离，形成熔融态的金
属锍。
熔炼过程中发生的化学反应和物 理变化，如氧化、还原、硫化等 ，有助于富集和提取有价金属。
熔炼的工艺流程
配料与混合
根据冶炼要求，将不同原料按 比例配料并进行混合。
渣与锍的分离
通过重力分离或电磁分离等方 法实现渣与锍的分离。
准备原料
包括矿石、精矿、其他含金属 物料等，需进行破碎、磨细、 筛分等预处理。
青山镍铁生产工艺流程
青山镍铁生产工艺流程
青山镍铁生产工艺流程主要是指在中国广东省惠州市青山工业区内的镍铁生产企业所采用的生产工艺。
这一工艺流程通常包括以下几个主要步骤：
1. 原料准备：首先，需要将进口的氧化镍矿（如红土镍矿）进行破碎和磨粉，以制备成适合后续处理的原料。
2. 烧结：将磨碎的氧化镍矿与还原剂（如焦炭）混合，在高温下进行烧结，使其中的镍、铁等金属氧化物还原成金属。
3. 精炼：烧结过程中产生的镍铁合金需要进一步精炼，以去除杂质，提高镍、铁等金属的纯度。
这通常通过电炉熔炼或其他熔炼设备来完成。
4. 铸造：精炼后的镍铁合金可以被铸造成不同的产品形态，如镍铁板、镍铁块等，以满足不同用户的需求。
5. 后处理：铸造后的产品可能需要进行后续的热处理、表面处理等，以改善其性能和外观。
6. 废渣处理：在生产过程中产生的废渣需要妥善处理，以减少对环境的影响。
这可能包括废渣的固化、稳定化和无害化处理。
7. 质量控制：在整个生产过程中，需要严格的质量控制来确保产品的质量符合标准。
这可能涉及到原料的检测、生产过程的监控、成品的检验等。
结束语：
总之，青山镍铁生产工艺流程的具体细节可能会根据不同生产企业的实际情况有所变化，但上述步骤是大多数镍铁生产企业所共有的基本工艺流程。
浅谈矿热炉冶炼镍铁工艺
浅谈矿热炉冶炼镍铁工艺中冶华天南京工程技术有限公司王刚摘要：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。
研究开发高效、流程短、低耗能、环保等镍铁冶炼新工艺已经成为未来开发的趋势。
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。
镍原料多数源自红土镍矿，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。
我国镍矿资源储量中70％集中在甘肃。
红土型镍矿可以生产出氧化镍、硫镍、铁镍等中间产品，其中硫镍，氧化镍可供镍精炼厂使用，以解决硫化镍原料不足的问题。
至于镍铁更是便于用于制造不锈钢，降低不锈钢的生产成本。
2 镍铁火法冶炼工艺分类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。
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。
工艺流程当中的高炉熔炼有很大的缺点：（1）要用优质的焦炭作为熔炼的燃料，焦炭的耗能量很大，能耗高；（2）产品镍含量通常在2~8％，大多在5％以下，镍品位低，杂质含量高，一般用于200系的不锈钢生产。
（3）在冶炼的过程中有害气体的排放量大，比如为了增加炉渣的流动性而添加萤石，萤石加入量占炉料总量的8~15％，然而在国内，镍铁小高炉没有设置脱氟设备，全部放散，从而导致排放的高炉烟气中含有大量有害的含氟气体。
青山镍铁生产工艺流程
青山镍铁生产工艺流程青山镍铁是一种重要的镍铁合金，广泛用于不锈钢、合金钢和特种合金的生产。
本文将介绍青山镍铁的生产工艺流程。
青山镍铁的生产工艺主要包括矿石选矿、炼焦、炼镍、炼铁和冶炼过程。
首先，矿石选矿是青山镍铁生产的第一步。
一般情况下，镍铁矿石中镍含量较低，需要经过选矿过程来提高镍含量。
矿石选矿的目标是将矿石中的镍矿石与其他矿石分离，以获得高纯度的镍矿石。
接下来，矿石需要经过炼焦的过程。
炼焦是将煤炭进行高温热解，生成焦炭的过程。
炼焦炉中的煤炭在高温下热解，产生焦炭和煤气。
炼焦煤炭中的硫、磷等杂质将被固定在炼焦炉中，以确保镍铁的纯度。
然后，矿石经过炼镍过程。
炼镍是将镍矿石中的镍物质分离出来的过程。
一般情况下，采用炼镍炉来进行炼镍。
在炼镍炉中，镍矿石与还原剂一起加热，还原剂将镍矿石中的镍物质还原为镍金属。
炼镍过程中会产生一定量的炉渣，炉渣中含有镍物质，可以通过回收利用的方式提高镍铁的回收率。
炼镍后，矿石还需要进行炼铁过程。
炼铁是将炼焦炉产生的焦炭与矿石中的铁矿石一起熔炼，产生生铁的过程。
炼铁炉中的炉料经过高温熔炼，炉渣中的磷、硫等杂质被固定在炉渣中，以提高镍铁的纯度。
最后，矿石经过冶炼过程，生产出青山镍铁。
炼铁产生的生铁与炼镍产生的镍金属经过冶炼过程混合，形成青山镍铁合金。
冶炼过程中需要控制合金中镍和铁的比例，以获得所需的合金成分。
总结起来，青山镍铁的生产工艺流程包括矿石选矿、炼焦、炼镍、炼铁和冶炼过程。
通过这些过程，镍矿石中的镍物质被提取出来，与炼焦炉产生的焦炭和炼铁炉产生的生铁混合，形成青山镍铁合金。
这种合金广泛应用于不锈钢、合金钢和特种合金的生产中，具有重要的工业价值。
中伟镍冶炼工艺流程
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。
2、在回转窑中，原料经进一步干燥、培烧、预还原，制成约900-1000℃的镍渣(部分还原后的产物)。
回转窑烟气经余热锅炉、除尘、脱硫化后排放，粉尘与原料混合后再次入窑。
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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窑的出料口喷入硫磺将镍转变成低铁的镍锍。
1.1.3.2、多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺流程包括红土矿干燥脱水、制团、竖炉焙烧生产部分还原焙烧团矿、电炉熔炼生产粗镍铁、粗镍铁在钢包炉中精炼。
1.1.3.3、日本大江山回转窑直接还原法日本大江山回转窑直接还原法生产镍铁该工艺包括物料预处理、回转窑焙烧和还原、回转窑产出的熟料采用重选与磁选分离出镍铁合金。
这是世界上唯一的采用回转窑直接还原熔炼氧化镍的方法。
1.2、镍铁产品方案研究1.2.1、镍铁品位介绍镍铁品位是镍铁生产厂的重要参数镍铁品位主要影响以下几个方面镍回收率、电炉产量、精炼成本、运输成本、镍铁中铁的价格、市场因素等。
镍铁品位在2730之间是非铁磁体而生产厂一般不选择生产非铁磁体即不选择生产品位在2730之间的镍铁。
从表—2 可以看出世界上大部分镍铁厂的镍铁品位在1827之间部分镍铁厂生产含Ni35以上的镍铁。
矿石品位是影响镍铁品位选择的一个重要因素矿石品位越高适合生产高品位镍铁。
另外矿石成分也影响镍铁品位的选择。
镍铁中铁是否计价也是影响确定镍铁品位的一个重要因素。
根据对国内厂家的咨询目前镍铁中的铁有的计价。
另外我国铁资源缺乏宜尽量回收矿石中的铁。
表11-2 全世界主要镍铁厂的产量及镍铁品位公司名称国家产量t/a 镍铁品位FENI 马其顿7000 35-50Falcondo 多米尼加28500 38.9CerroMatoso 哥伦比亚49100 34-36Pobuzhsky 乌克兰16000 25-35Codemin 巴西6500 30Doniambo 新喀里多尼亚60000 22-30Larymna 希腊19200 20-25LomadeNiquel 委内瑞拉17400 20-25Hyuga 日本22000 16-28Hachinohe 日本41000 17-23Oheyama 日本15000 16-23Pomalaa 印度尼西亚11000 18-21 1.2.2、镍铁工艺流程介绍传统的回转窑—电炉工艺生产镍铁的工艺流程见图—1。
图11-1 传统的回转窑—电炉工艺生产镍铁的工艺流程 1.3、回转窑—电炉工艺生产镍铁案例介绍中国恩菲近期给国内三个公司的镍铁项目进行了设计和论证具体项目是1、福建鼎信实业有限公司5000 吨镍/年的镍铁项目2010 年6 月将投产建设地点在福建省福安市该项目属于公司的试验基地性质成功后将在印尼的OB 岛建厂该公司拥有红土镍矿山镍铁冶炼用的红土镍矿品位 1.7、24。
2、新希望集团镍铁项目一期5000 吨镍/年、二期10000 吨镍/年建设地点在广西钦州市已到施工图设计阶段并准备在印尼成立两家资源类公司进军印尼的镍资源冶炼用的红土镍矿品位镍 1.7、铁15-17。
3、金川公司30000 吨镍/年的镍铁项目建设地点在广西防城港市正在进行项目调研冶炼用的红土镍矿品位镍1.8、铁20。
下面是福建鼎信实业有限公司5000 吨镍/年的镍铁项目的生产工艺 1.3.1、矿石干燥红土矿是经长期风化淋滤变质而成的含水较高需要进行预干燥。
标准的回转窑—电炉工艺处理红土矿时回转窑给料前的干矿石含水一般为2022 这一含水率水平有利于最大程度降低矿石运输入窑过程中的粉尘发生率并易于处理矿石。
由皮带运输机从矿石堆场运来的矿石直接加到干燥窑内矿石从干燥窑的窑头加入与热烟气接触而被加热干燥。
矿石中自由水部分蒸发进入烟气矿石则由胶带运输机运到配料车间或者运到干矿储存库储存。
干燥窑进料端设快速翻板卸灰阀将漏料排到料罐人工运到矿仓。
干燥窑燃烧室采用煤粉作燃料燃烧室为立式结构易于排出煤灰。
燃烧室顶部设煤粉燃烧器一次风机将煤粉输送到煤粉燃烧器中二次风将煤粉完全燃烧燃烧后烟气配入三次风将烟气温度控制在950℃左右。
进入干燥窑的烟气温度取决于煤灰的熔点煤灰熔点高烟气温度则可以提高。
干燥车间设有煤粉仓煤粉制备产生的合格煤粉采用气体输送到干燥车间煤粉仓煤粉仓储存煤量约22t储存时间约12h煤粉仓下设锁风定量给煤机将煤粉定量输送到煤粉燃烧器燃烧。
煤灰则沉到燃烧室的下部燃烧室下设电动扇形闸门定期打开闸门将煤灰排到煤灰罐内由叉车运到渣堆场堆存。
干燥后的烟气进入电收尘器收尘后由排烟机经烟囱排空。
1.3.2、配料及烟尘制粒来自干燥车间或者干矿仓的干矿由皮带运输机运到配料车间。
本项目一期工程设有4 个干矿仓其中3 个干矿仓每个储存干矿量150t干矿仓下设定量给料机将干矿定量、均匀的给到皮带输送机上并运到焙烧还原车间另外 1 个矿仓储存干矿量60t干矿通过定量给料机、皮带运输机将干矿石给到1 个圆盘制粒机上与烟尘混合制粒。
配料车间设有还原煤加料仓 1 个、返料仓1 个、备料仓1 个。
采用轮式装载机将还原煤加到皮带运输机并运到还原煤仓煤仓下设定量给料机将煤定量、均匀的给到运往回转窑焙烧车间的皮带运输机上。
返料主要包括回转窑焙烧预还原过程中产生的大块其他返料包括精炼过程中产生的返料渣等。
返料经人工破碎后返回回转窑。
烟尘制粒采用圆盘制粒方式烟尘来自回转窑、电炉及干燥窑等这些烟尘通过气力输送到烟尘制粒的烟尘仓烟尘仓分为两个不同接收仓一个接收干燥窑烟尘另一个接收回转窑和电炉烟尘。
通风收集的烟尘输送到干燥窑烟尘仓。
每个烟尘仓可以储存35t 烟尘烟尘通过螺旋输送机定量输送到双轴粉尘加湿机内在双轴粉尘加湿机内按一定比例加入水加入的水量达到烟尘粒料的额定含水量。
双轴粉尘加湿机将烟尘加湿并输送到圆盘制粒机作为黏结剂的干矿按比例通过皮带输送机加到圆盘制粒机在圆盘制粒机干矿、烟尘混合制成粒料并调整粒料的含水。
烟尘与干矿的混合比为6 烟尘粒料含水初步确定为25 4。
生产过程可根据实际情况进行调节。
1.3.3、回转窑焙烧预还原干燥后的矿石、烟尘制粒产生的粒料、还原煤和返料经加料胶带运输机加入到回转窑焙烧。
回转窑采用逆流操作。
还原煤与矿石一起加入回转窑。
还原煤粒度要求为515mm。
回转窑设有煤粉烧咀由风机鼓入一次风和二次风控制烧咀的风量使回转窑达到还原气氛。
回转窑煤粉由煤粉制备车间通过气体输送到回转窑煤粉仓通过转子秤定量输送到回转窑烧咀内燃烧产生的烟气与矿石逆流。
回转窑主要有四个作用1红土矿表面水份彻底蒸发2结晶水即烧损降到0.5最大0.73预还原反应部分还原矿石中的铁、镍和钴氧化物4焙砂加热到800℃。
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℃进入到焙砂中间料仓。
中间料仓容量30t借助中间料仓将热焙砂排放到焙砂转运料罐焙砂转运料罐放在转运车上有轨转运车通过转运车将料罐运到电炉熔炼车间。
1.3.4、焙砂转运和电炉加料焙砂从回转窑排放出来温度为775℃850℃进入到焙砂中间料仓。
中间料仓容量为30t因此相对于额定电炉给料量为44.92t/h其停留时间相对较短。
中间料仓将热的焙砂排放到焙砂转运料罐焙砂转运料罐位于转运车上有轨转运车。
转运车随后将装满的焙砂转运料罐通过一条隧道运到提升井装满的料罐在该处被起重机提升起来。
起重机将料罐放置到电炉给料仓上部。
通过打开料罐底部排料阀门将热的焙砂排入电炉加料仓内。
料罐排空后起重机将空的料罐转运到提升井并下放到焙砂转运车上。
该转运车可以同时运送一个空的、一个满的两个料罐。
起重机将空的料罐放到转运车上后该转运车在轨道上移动以使起重机将满的焙砂料罐提起。
起重机在提起满的料罐后转运车移动到回转窑中间料仓下将空的料罐装满。
料罐装满后转运车移回到提升井又开始新的循环。
回转窑中间料仓排料时需要进行通风排烟控制粉尘飞扬。