中国特色红土镍矿冶炼工艺建设现代化镍铁厂

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红土镍矿火法冶炼工艺现状

红土镍矿火法冶炼工艺现状

红土镍矿火法冶炼工艺现状红土镍矿是一种重要的镍资源,其火法冶炼工艺在我国得到了广泛应用。

本文将从红土镍矿的特点、冶炼工艺流程、优缺点等方面进行探讨。

一、红土镍矿的特点红土镍矿主要分布在中国云南、广西等地,具有矿物组成简单、镍矿物主要为蒙脱石和针铁矿等特点。

此外,红土镍矿中的硅、镁等元素含量较高,难以直接进行磁选和浮选选矿,因此需要采用火法冶炼工艺进行提取。

二、红土镍矿火法冶炼工艺流程红土镍矿火法冶炼工艺主要分为熔炼和精炼两个阶段。

具体流程如下:1. 熔炼阶段(1) 矿石预处理:将红土镍矿先进行破碎、磨细,然后在高温下进行干燥。

(2) 熔炼过程:将经过预处理的矿石与焙烧产物和燃料一起放入炉中,通过高温反应使镍矿物还原为镍金属。

熔炼反应的主要化学方程式为:NiO+CO=Ni+CO2(3) 炉渣处理:熔炼产生的炉渣中含有一定量的铁、硅、镁等杂质,需要通过浸出、氧化等方法进行处理。

2. 精炼阶段(1) 精炼过程:将熔炼后的镍合金放入铸造坩埚中,加入一定量的铝、铜等金属,通过化学反应使杂质逐渐被还原掉,从而提高镍的纯度。

(2) 精炼产品加工:将精炼后的镍合金进行锻造、轧制等加工工艺,制成各种形状的金属制品。

三、红土镍矿火法冶炼工艺的优缺点红土镍矿火法冶炼工艺具有以下优点:1. 可以处理含硅、镁等难选元素较高的红土镍矿。

2. 熔炼反应速度快,冶炼周期短,生产效率高。

3. 通过添加金属等元素,可以进行精炼,提高镍的纯度。

但是,红土镍矿火法冶炼工艺也存在一些缺点:1. 需要大量的燃料,炉温高,能耗较大。

2. 熔炼过程中产生大量的炉渣,处理难度较大。

3. 精炼过程中需要添加大量的金属,成本较高。

四、结语红土镍矿火法冶炼工艺是一种比较成熟的提取红土镍矿中镍的方法。

随着科技的不断发展,人们对其进行了不断的改进和优化,使其在生产实践中得到了广泛应用。

未来,随着资源的日益稀缺和环境保护意识的不断增强,红土镍矿火法冶炼工艺将会得到更为广泛的应用和发展。

红土镍矿湿法冶炼工艺

红土镍矿湿法冶炼工艺

红土镍矿湿法冶炼工艺
红土镍矿湿法冶炼工艺是一种将红土镍矿通过湿法冶炼过程转化为镍、钴等金属的工艺。

该工艺在冶炼过程中使用酸或碱溶液作为浸出剂,将红土镍矿中的有价金属溶解出来,再通过沉淀、萃取等步骤将金属分离出来。

红土镍矿湿法冶炼工艺通常包括以下步骤:
1. 破碎与磨矿:将红土镍矿破碎成小块,然后通过磨矿机将其磨成细粉,以便于后续的浸出过程。

2. 酸或碱浸出:将破碎磨细后的红土镍矿与酸或碱溶液混合,通过搅拌浸出一段时间,使有价金属溶解在溶液中。

3. 固液分离:浸出后的溶液经过固液分离,将固体残渣与溶液分离。

4. 金属分离与提纯:通过沉淀、萃取等步骤将溶液中的金属分离出来,并进行提纯。

5. 电解精炼:对于纯度较高的金属溶液,可以通过电解精炼的方法将其转化为金属。

红土镍矿湿法冶炼工艺具有流程短、能耗低、污染小等优点,因此在全球范围内得到了广泛应用。

然而,该工艺也存在一些缺点,如浸出剂的消耗量大、废渣处理难度大
等。

为了提高红土镍矿湿法冶炼工艺的经济效益和环保性能,需要不断改进和优化工艺流程,如开发高效低耗的破碎磨矿设备、优化浸出剂配方、提高金属回收率等。

同时,也需要加强废渣处理和资源综合利用的研究,以实现红土镍矿湿法冶炼工艺的可持续发展。

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

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。

基于红土镍矿的镍铁和不锈钢冶炼工艺装备技术

基于红土镍矿的镍铁和不锈钢冶炼工艺装备技术

1、红土镍矿矿床形成过程
1.2 形成红土镍矿应具备的条件
自然界各类岩石中,以超基性岩-橄榄岩含镍最 高,但也只有0.2%左右,不具工业意义。要形成具 有经济价值的镍矿,必须经天然的富集作用,提高 品位。 红土镍矿床是特殊地质基础和特定地表环境共 同耦合作用的产物。
1、红土镍矿矿床形成过程
1)富镁超基性岩并出露是形成红土镍矿的物源基础。 (地盾、岛弧) 2)气候因素是红土化作用的表生营力,它促成镍元素 从母矿中活化释放。赤道附近热带气候,温度大致 在30℃以上,年降雨量需500~2540mm。气温越高、 湿度越大,化学反应越强烈,有利于岩石风化淋滤。 3)旱、湿季明显。旱季地下水位下降,湿季上升。由 于地下水的上下循环,促使岩石分解、交替。
1、红土镍矿矿床形成过程
1)腐岩化阶段 出露地表的超基性岩-橄榄石矿物遭受风化,风化作 用自基岩节理和裂隙逐渐向节理块核心发展。由于受氧化 作用、水解作用、碳酸作用等表生作用影响,造成红土化 过程中元素迁移行为产生差异。 Ni品位可由基岩增高至0.6%~0.8%。 (2)红土化阶段 由于风化作用继续发展,岩石孔隙度增高加快了表 层淋滤液流动,水解淋滤作用进一步增强。进而使基岩结 构完全得到破坏,沿节理破碎的岩石碎块全部变成粘土粒 级矿物,完成了红土化过程。 Ni矿品位在0.5%~1%左右。
Hale Waihona Puke 2、冶炼镍铁的工艺装备2.1高炉法 高炉法基本与高炉炼铁法一样,只是有红土镍矿综 合品位(含Ni+Fe品位)低,烧结矿强度低,透气性不好, 焦比高,渣量大,渣碱度低等不同点。 由于高炉法是剩碳操作,不能控制氧化铁的还原量, 使铁几乎全部进入镍铁中,因此镍铁品位除与矿中的镍含 量有关外,主要取决于矿的含铁量,所以高品位的镍铁对 矿的成分要求是高镍、低铁。有工业价值的红土镍矿的镍 含量为1.0~3%,与其对应的铁含量是49~10%,由于高 品位镍铁要求矿镍高铁低,进而使得镍矿的综合品位较低, 造成炉渣量大、烧结矿强度低,使得综合品位低的红土镍 矿在大高炉上几乎不能顺行,必须使用中小高炉 (≤450m3)。这就是高炉生产镍铁的品位越高,反而使 用的高炉容积越小的原因。

红土镍矿湿法冶炼工艺流程

红土镍矿湿法冶炼工艺流程

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红土镍矿湿法冶炼项目可行性分析

红土镍矿湿法冶炼项目可行性分析

红土镍矿湿法冶炼项目可行性分析红土镍矿是指存在于镍铁、镍钴铁等镍矿中的一种镍矿,由于其资源丰富、开采成本低、品位较高等优点,备受关注。

近年来,湿法冶炼技术被广泛应用于红土镍矿的高效回收。

本文将对红土镍矿湿法冶炼项目进行可行性分析。

一、项目背景1.1 项目概述红土镍矿湿法冶炼项目是指铜、镍、钴、铁等多种金属通过湿法冶炼技术,从红土镍矿中进行高效分离和回收的项目。

项目主要包括红土镍矿的选矿、浸出、过滤、萃取、电积等环节。

1.2 项目背景近年来,我国经济和工业的快速发展,对铜、镍、钴等多种金属的需求越来越大。

而红土镍矿具有资源丰富、开采成本低、品位较高等优点,成为了人们追逐的热点。

在这种背景下,湿法冶炼技术被广泛应用于红土镍矿的高效回收。

红土镍矿湿法冶炼项目是对此需要做出的回应。

二、市场分析2.1 产品市场需求红土镍矿湿法冶炼项目的产品主要是铜、镍、钴、铁等多种金属,在电气、机械等行业中拥有广泛的应用。

2.2 市场现状分析目前,我国对铜、镍、钴等多种金属的需求逐年增加,但不少厂家由于资源不足等原因,缺乏成本优势。

而红土镍矿湿法冶炼项目通过高效回收红土镍矿中的多种金属,提高了成本优势,可以在竞争中获得利润。

三、技术分析3.1 工艺流程分析红土镍矿湿法冶炼工艺主要包括选矿、浸出、过滤、萃取、电积等环节。

主要工艺流程如下:(1)原料破碎:将红土镍矿进行粉碎处理,使之达到适宜浸出的状态。

(2)浸出:在一定温度和酸性环境下将红土镍矿浸入浸出槽中进行浸出。

浸出产物称为铸泥,可以回收其中的铜、镍、钴等金属。

(3)过滤:将浸出槽中的铸泥进行压榨、过滤等操作,去除其中杂质,得到浸出液。

(4)萃取:将浸出液进行萃取分离,分离得到纯净的铜、镍、钴等金属。

(5)电积:将萃取得到的金属置于电积槽中,通过电解等方式得到铜、镍、钴等金属。

3.2 技术难点红土镍矿湿法冶炼项目主要技术难点在于浸出和萃取两个环节。

其中,浸出难点在于铜、镍、钴等金属的提取率,萃取难点在于铜、镍、钴等金属的分离度。

119红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用关键技术与应用

119红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用关键技术与应用
(5)国际报告交流情况
应邀在美国矿物、金属、材料学会(TMS)学术年会(2010、 2016、2018)、第七届国际炼铁会议(AISTech 2015)、第十四 届中日双边钢铁技术研讨会(2016)等国际会议上报告 12 次。应 邀到美国犹他大学、密歇根理工大学、韩国延世大学等国外知名大 学进行学术交流,得到了国际著名的冶金专家美国犹他大学 H.Y. Sohn 教授、密歇根理工大学 J.Y. Hwang 教授等知名专家学者的高 度评价。加拿大镍冶金专家 P. Mackey 专程前来中南大学与项目组 开展学术交流,并签订合作协议开展红土镍矿冶炼镍铁研究。
客观评价
(1)成果评价
中国金属学会于 2018 年 2 月 3 日在某某某某组织召开“红土 镍矿冶炼镍铁关键技术及其应用”科技成果评价会,以王一德院士 为主任、毛新平院士和白晨光教授为副主任的评价委员会专家一致 认为:本成果“总体上达到国际先进水平,其中红土镍矿选择性固 态还原-磁选制备镍铁技术达到国际领先水平。”
(2)项目验收证明
印尼 SILO 公司邀请国内外相关单位和专家,于 2013 年 5 月 13 日在对中南大学完成的“红土镍矿制备镍铁工业试验研究”项目 进行验收,验收意见如下:本项目开发的镍铁生产新工艺,技术先 进,工艺可行,经济合理,国内外尚无先例,具有良好的应用前景, 特别适合电力及炼焦煤短缺的印尼等国家和地区发展镍铁和不锈钢 生产,同意通过验收。建议加快工程设计进度,尽快实现大规模工 业生产。
主要知识产权和标准规 X 等目录
知识产 知识产权 权(标 (标准)具 准)类 体名称
国家 (地 区)
授权号 (标准 编号)
授权 (标 准发
证书编 权利人 号(标准 (标准 批准发 起草单

红土镍矿湿法冶金工艺综述及进展

红土镍矿湿法冶金工艺综述及进展

红土镍矿湿法冶金工艺综述及进展发布时间:2021-09-13T22:49:50.056Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:覃春利[导读] 摘要:镍的需求量大大增加,但是镍的资源的短缺导致冶炼越来越困难,所以镍资源的开发利用逐渐转向红土镍矿。

身份证号码:45012219860328XXXX摘要:镍的需求量大大增加,但是镍的资源的短缺导致冶炼越来越困难,所以镍资源的开发利用逐渐转向红土镍矿。

红土中镍矿品位低,运用不同的方法可以提取矿产中的镍。

现在大多是使用火法,因为经济实惠,后期的富集比较简单。

相对来说湿法投资高、成本大,受矿产的含量影响一直处于研究阶段,但是回收率高,所以高效、低成本的湿法冶炼成为近年来研究者研究的重要对象,希望尽快运用于红土镍矿的冶炼中,本文对镍的冶炼现状和湿法冶炼发展进行讨论。

关键词:红土镍矿;湿法冶金工艺;进展相关背景目前镍产量70%来源于硫化镍矿,然而硫化镍矿资源日益减少,这种供需矛盾日益突出。

红土镍矿储量丰富,易于开采,是未来镍的主要来源,充分开发利用红土镍矿资源具有重要的现实意义。

红土镍矿处理工艺包括火法冶金和湿法冶金2种工艺,湿法冶金工艺具有能耗低、环境污染小、金属回收率高等优势。

1.镍的生产和消费情况镍产量对应其消费量具有一定时期的市场滞后性,供需平衡曲线一直处于波动状态。

近些年,中国作为目前世界上原生镍消费量最大的国家,其镍行业的发展态势与全球镍行业形成了鲜明的对比。

我国原生镍的供需格局状况,也决定了其长期处于供不应求的现状,至2017年,供需缺口继续扩大至540kt。

全球特别是中国不锈钢行业的迅猛发展,是原生镍消费量剧增的主要动力和途径,中国作为世界最大的不锈钢消费国呈现出旺盛的需求态势。

2.红土镍矿湿法冶金工艺应用的进展红土镍矿是由含镍橄榄石经长期风化、淋浸、蚀变、富集而形成的,由铁、铝、硅等含水氧化物组成的疏松粘土状矿石,其处理工艺根据矿物成分的不同而不同,主要分为火法冶金和湿法冶金两类。

红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用关键技术及应用

红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用关键技术及应用

红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用关键技术及应用红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用关键技术及应用一、引言红土镍矿是一种含有镍、铁和其他有价值金属的矿石,其冶炼过程既能从镍铁中提取镍,又能通过冶炼渣的增值利用实现多种金属的回收。

红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用是一个综合性的工程,需要涉及到多个环节和关键技术。

本文将从矿石的处理、冶炼流程和冶炼渣的回收利用等方面,深入探讨红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用的关键技术及应用。

二、矿石的处理红土镍矿的矿石处理是冶炼镍铁的第一步,也是非常关键的环节。

矿石通常含有一定的硫和镍、铁、镉等有价值金属,因此需要通过浮选、磁选等方法进行处理。

通过浮选将矿石中的硫分离出来,以减少后续冶炼过程中的硫含量。

通过磁选将矿石中的铁和镍分离出来,以获取纯度较高的镍铁。

三、冶炼流程1. 溶铁炉冶炼红土镍矿的冶炼过程主要包括溶铁炉冶炼和转炉冶炼两个阶段。

溶铁炉冶炼是将经过处理的矿石和焦炭一同放入回转炉中进行还原冶炼的过程。

在溶铁炉中,焦炭还原矿石中的氧化铁和氧化镍,生成还原铁和还原镍。

在这个阶段,需要控制好还原温度、气氛和加入剂的配比,以确保得到高品位的镍铁。

2. 转炉冶炼转炉冶炼是将溶铁炉产出的还原镍和还原铁进一步处理的过程。

在转炉中,加入适量的石灰和石油焦油,进行还原和熔化反应,以得到定性更好的镍铁。

在转炉冶炼过程中,需要控制好还原反应的温度、时间和氧气的输入量,以最大限度地提高镍铁的纯度。

四、冶炼渣的回收利用冶炼渣是红土镍矿冶炼过程中产生的一种副产物,其中富含镍、铁、镉等有价值金属。

冶炼渣的回收利用是提高资源利用率和环境保护的重要手段之一。

目前,常见的冶炼渣回收利用方式包括水洗法、浮选法和磁选法等。

1. 水洗法水洗法是利用渣浆的比重差异,通过水洗将冶炼渣中的有价值金属部分分离出来。

将冶炼渣与水进行混合,形成含有不同密度的浆料。

通过重力作用和水洗的方式,将其中的矿石颗粒和有价值金属部分分离出来。

红土镍矿的冶炼工艺

红土镍矿的冶炼工艺

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。

红土镍矿的冶炼工艺我国的镍矿类型主要分为硫化铜镍矿和红土镍矿。

红土镍矿的镍含量低于硫化镍矿,过去不受重视,但随着可开采的硫化镍矿资源的日益枯竭和镍需求的价格抬高,企业开始把注意力转向红土镍矿,国内甚至有些钢铁企业打算大量进口印尼红土镍矿,以加工降低生产成本。

随着红土镍矿资源不断地开发,红土的镍矿冶炼工艺也越来越受到人们的关注。

一般来说,目前我们将红土镍矿的冶炼工艺分为三类,即火法工艺、湿法工艺以及火法-湿法结合工艺。

下面中国矿产商业网专家就为您具体讲解各个冶炼工艺的处理流程。

1、火法工艺红土镍矿的火法冶炼工艺还可以分为:镍铁工艺、镍硫工艺以及还原焙烧-磁选法三类。

(1)镍硫工艺该工艺是在生产镍铁工艺的1500-1600℃熔炼过程中,加入硫磺,产出低镍硫,再经过转炉吹炼生产高镍硫。

生产高镍硫的主意工厂有:法国镍公司、印尼的苏拉威西.梭罗阿科冶炼厂。

1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!”2.老人们都笑了,自巨石上起身。

而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

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。

镍铁冶炼的工艺

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

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。

红土镍矿冶炼镍铁的工艺流程择优探讨

红土镍矿冶炼镍铁的工艺流程择优探讨

2.3 高炉冶炼工艺
矿石经过脱水、 烧结和造块, 再配入焦炭和熔剂, 送入高炉内冶炼, 生产出粗镍铁, 然后再进行精炼处理。矿石经过筛分 10mm 以下的矿石 与焦炭和熔剂配料进行烧结, 10~60mm 的矿石送入高炉配料工序。烧结
2 RKEF 工艺择优评述
目前, 红土镍矿的处理工艺工业应用的分为湿法和火法, 湿法工艺
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2015 年 11 月
大科技
工艺与设备
矿进行筛分破碎, 10~50mm 的烧结矿送入高炉配料工序, 10mm 以下的 送入烧结配料工序, 进行重新烧结。将烧结矿、 原矿、 焦炭、 石灰石、 生石 就投资成本 灰、 和萤石进行配料并混合, 再送入高炉冶炼, 得到粗镍铁[4]。 来看, 烧结机配合高炉路线投资相对较低, 可以处理含镍量低的矿石。但 小高炉面对政策性淘汰, 并且 是由于国家限制 400m3 以下的高炉使用, 高炉冶炼以焦炭燃烧放热为主要热能, 镍矿中的 Fe 可以被充分还原, 因 此出炉的镍铁品味受限于入炉镍矿 Ni/Fe 值的限制[5]。 盖住熔体表面。采用哪种操作方式跟矿石类型有关, 如果矿石为镁质硅 酸盐型, 矿热炉熔炼选择的渣型熔化温度高于镍铁的熔化温度, 则更适 合覆盖熔池熔炼; 如果为褐铁矿型的矿石, 熔炼渣熔化温度低于镍铁熔 化温度, 则更适合敞开熔池熔炼[3] 。 密闭式矿热炉烟气由于含有大量的 CO, 因此是可以回收利用的。矿 热炉烟气在经过收尘处理后, 可直接供入回转窑燃烧器使用。也可送入 煤气柜后再供入回转窑燃烧器或与其它煤气一起统筹考虑。直接送入燃 烧器的好处是煤气温度高, 更节能, 省去了建设煤气柜的投资。但矿热炉 炉况不一定很稳定,如果烟气成分波动则不利于稳定回转窑的炉况, 并 且对回转窑燃烧器的自动化控制水平要求较高。送入煤气柜的好处是可 统筹使用矿热炉煤气, 即使是用于回转窑, 那么对回转窑炉况的稳定还 是有利的, 燃烧器要求相对较低。但是占地及安全问题会导致投资增大。 矿热炉的主要产物有两种: 镍铁和熔炼渣。熔炼渣各厂都采用不太 相同的处理工艺, 有的采用水淬法, 将渣水淬成砂状; 有的将渣排入渣罐 也 中运到弃渣场。 渣根据具体成分, 看是否有提取 Fe、 Mg 等元素的价值。 可以作为制作水泥的原料, 或者直接用于铺路等。

红土镍矿湿法冶炼

红土镍矿湿法冶炼

红土镍矿湿法冶炼红土镍矿湿法冶炼是一种常见的镍矿冶炼方法,其主要原理是利用化学反应将镍从矿石中分离出来。

本文将从红土镍矿的特点、湿法冶炼的原理、工艺流程、设备和环保等方面进行介绍。

一、红土镍矿的特点红土镍矿是一种含镍量较高的镍矿石,其主要成分为镍、铁、镁、铝等元素。

红土镍矿的特点是硬度较大,矿石颗粒较细,含水量较高,且含有较多的杂质。

因此,红土镍矿的湿法冶炼需要采用一些特殊的工艺和设备。

二、湿法冶炼的原理湿法冶炼是指将矿石浸泡在化学试剂中,利用化学反应将金属分离出来的一种冶炼方法。

在红土镍矿湿法冶炼中,主要采用的化学试剂是硫酸和氢氧化钠。

硫酸可以将镍从矿石中溶解出来,而氢氧化钠则可以将杂质沉淀下来,从而实现镍的分离和提纯。

三、工艺流程红土镍矿湿法冶炼的工艺流程主要包括矿石破碎、浸出、中和、沉淀、过滤、烘干和精炼等步骤。

1. 矿石破碎:将红土镍矿石经过破碎机破碎成为一定大小的颗粒。

2. 浸出:将破碎后的矿石放入浸出槽中,加入一定浓度的硫酸,使镍从矿石中溶解出来。

3. 中和:将浸出液中的酸性物质中和,使其达到一定的酸碱度。

4. 沉淀:加入氢氧化钠,使杂质沉淀下来,从而实现镍的分离和提纯。

5. 过滤:将沉淀后的液体通过过滤器过滤,去除杂质。

6. 烘干:将过滤后的液体进行烘干,使其变成固体。

7. 精炼:将烘干后的固体进行精炼,使其达到一定的纯度。

四、设备红土镍矿湿法冶炼需要使用一些特殊的设备,包括破碎机、浸出槽、中和槽、沉淀槽、过滤器、烘干机和精炼炉等。

其中,浸出槽是整个工艺流程中最重要的设备之一,其主要作用是将硫酸和矿石充分混合,使镍从矿石中溶解出来。

沉淀槽则是将杂质沉淀下来,从而实现镍的分离和提纯。

五、环保红土镍矿湿法冶炼是一种相对环保的冶炼方法,其主要原因是在工艺流程中使用的化学试剂可以循环利用,减少了对环境的污染。

此外,湿法冶炼还可以将矿石中的有害物质去除,从而减少了对环境的影响。

红土镍矿湿法冶炼是一种常见的镍矿冶炼方法,其主要原理是利用化学反应将镍从矿石中分离出来。

红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用关键技术及应用

红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用关键技术及应用

红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用关键技术及应用
红土镍矿的冶炼过程中,镍铁的生产是其中重要的一部分。

镍铁主要用于不锈钢和合金的生产,因此镍铁的冶炼技术对于红土镍矿的利用和增值具有重要意义。

红土镍矿冶炼镍铁的关键技术主要包括煅烧、还原、电炉冶炼和转炉精炼等环节。

首先,煅烧是将生矿石进行高温烧结的过程,在这一阶段,矿石可以得到初步的脱除水分和揮发物,并提高其还原性能。

接下来,还原是将煅烧后的矿石进行还原反应,使得其中的镍铁物质被还原出来。

常用的还原剂有焦炭、煤和焦炉煤气等。

还原反应通常在高温下进行,以保证反应的进行和反应速率的提高。

电炉冶炼是将还原出的镍铁物质进行电炉熔炼的过程。

在电炉中,将镍铁与石灰、石膏等加入熔炼炉中,并通过电流加热,使其达到熔点并进行熔炼。

熔炼后的镍铁可以用于不锈钢和合金的制备。

转炉精炼是将电炉冶炼的镍铁进行进一步的氧化、冶炼和分离处理。

在转炉中,通过吹氧等工艺手段,可以除去镍铁中的杂质和有害元素,并得到高纯度的镍铁产品。

同时,冶炼渣的增值利用也是红土镍矿冶炼过程中的重要环节。

冶炼渣中含有一定的镍、铁、铜等有价值元素,可以通过高温
熔炼和提纯的方法进行回收和利用。

例如,可以将冶炼渣用作熔剂和助剂,或者通过浸出、萃取等工艺手段提取其中的有价值元素。

总之,红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣的增值利用关键技术包括煅烧、还原、电炉冶炼和转炉精炼等,通过这些技术可以实现红土镍矿的有效利用和增值。

中国特色红土镍矿冶炼工艺建设现代化镍铁厂(doc 10页)

中国特色红土镍矿冶炼工艺建设现代化镍铁厂(doc 10页)

中国特色红土镍矿冶炼工艺建设现代化镍铁厂(doc 10页)矿高效利用关键技术”长期以来,我国镍的生产以金川公司为主,其原料是当地产硫化镍矿,是不可再生资源,资源量渐少、开采难度增大,从国家战略储备考虑,应对金川镍矿这一宝贵资源进行保护性开发,而从国际市场购买硫化镍矿解决国内不足的可能性很小,因此应借鉴国际上成熟的镍铁冶炼技术,开发适合国内原料和能源条件的技术,利用国际上容易购得的氧化镍矿生产镍铁,满足经济发展要求。

2008年发改办高技【2008】301号《国家发革委办公厅关于组织实施2008年度重大产业技术开发专项的通知》第三条中明确指出:“资源综合利用关键技术方面:开发复杂多金属共伴生矿高效开发利用技术、冶炼过程中稀有稀散元素提取技术、低品位红土镍矿高效利用关键技术、金属矿山二次资源中有价元素高效捕收技术”。

将高效利用低品位红土镍矿关键技术列为国家重大产业技术开发专项内容之一。

国家《有色金属工业长期发展规划(2006~2020年)》中也指出:“由于硫化镍矿资源紧缺,开发镍土矿具有重要意义”。

可见,利用国外氧化镍矿资源,借鉴国际上成熟先进、节能环保的火法冶炼镍铁技术,开发适合国情的红土镍矿高效利用技术,建设现代化镍铁厂,是受国家政策支持、市场潜力大的好项目,也是我国镍工业发展的必然趋势。

四、借鉴国际上成熟的RKEF工艺,开发低品位红土镍矿高效利用技术湿法冶炼工艺适合高镍、高钴,低镁的红土镍矿,以液态酸(或氨)作浸出剂,提取Ni和Co,其余大量的铁和少量的铬全部成为固体废弃物。

浸出剂仅部分回收利用,其余经处理后以液态形式排入江河或废液池,湿法冶炼中还产生大量Co。

这些废固、废液、废气无法循环利用,环境危害大,目前我们还没有掌握相关的无害化处理技术。

以低品位红土镍矿为原料,采用高压酸浸工艺生产镍硫,进而生产电解镍的工艺在世界上已经成熟,但是受投资、技术引进、环境保护措施的限制,在国内建设这种工艺的镍厂还需进行技术开发和研究,建厂条件还不成熟。

红土矿镍铁冶炼技术进展分析

红土矿镍铁冶炼技术进展分析

红土矿镍铁冶炼技术进展分析摘要:近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。

镍铁是生产结构钢、不锈钢和耐热铸钢的重要原料,可改善钢的抗拉强度、冲击韧性、屈服点和变形能力,被广泛应用于机械、医疗、国防、轻工业等领域。

目前,镍的提取有火法和湿法两种工艺,本文主要是对红土镍矿的火法和湿法处理工艺进行对比、分析,明确每种工艺的优缺点,为以后工业化处理红土镍矿生产镍铁提供有用的参考价值,同时预测了未来红土镍矿的工艺发展方向。

本文就红土矿镍铁冶炼技术进展展开探讨。

关键词:镍铁;冶炼技术;进展引言镍是一种白色金属,主要用于生产不锈钢。

镍的资源类型通常分为硫化镍矿和氧化镍矿二类。

从世界范围看,约有70%的镍是从硫化镍矿中提取的,但赋存在氧化矿床中的镍却占镍储量的65%~70%。

随着硫化镍矿资源的日益枯竭,大量存在的红土镍矿成为开发的重点。

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。

1红土镍矿资源分类和特点红土镍矿的可开采部分一般包括三部分,位于矿床上部的是褐铁矿层(铁质矿),特点是高铁(质量分数40%~50%)、低镍(质量分数0.8%~1.5%),硅、镁较低(质量分数分别为10%~30%和0.5%~5%),但钴含量相对较高(质量分数0.1%~0.2%);位于矿床下部的是腐殖土层(镁质矿),特点为硅、镁含量较高(质量分数分别为30%~50%和15%~35%),铁、钴含量较低(质量分数分别为10%~25%和0.02%~0.1%),镍含量较高(质量分数达 1.8%~3%);而处于中间的为过渡层,其中镍、钴、铁、镁的含量分别为质量分数 1.5%~1.8%、0.02%~0.1%、25%~40%和5%~15%。

红土镍矿的断面不同所含的矿物类型就不同,因此按所含矿物的类型来划分,红土镍矿可分为两大类:褐铁矿型和硅镁镍矿型,适用于不同的提取工艺。

总体上来说,含镍量相对较低的红土镍矿运用湿法冶金技术进行处理冶炼镍铁是合适的,得到的炉渣可返回钢的生产系统加以回收;而采用火法冶金工艺处理含镍量相对较高的红土镍矿,进而制备镍铁则较为合适,炉渣可以用于建筑,也可以用于生产化肥;其他类型的红土镍矿,可根据具体情况从火法和湿法冶金两种工艺中做出选择。

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中国特色红土镍矿冶炼工艺建设现
代化镍铁厂
中国特色红土镍矿是中国独有的一种矿产资源,与其他地区的镍矿相比,有独特的形成过程和矿物组合,使得其镍含量高,但同时也伴随着较高的铁、镁、钠等杂质元素含量。

因此,在红土镍矿的矿石冶炼过程中,传统的矿石冶炼工艺难以满足这类矿石的冶炼需要,因此需要建设符合中国特色红土镍矿矿石特点的现代化镍铁厂,以实现其资源的最大化利用和价值的提升。

一、中国特色红土镍矿的特点及应用
中国特色红土镍矿是一种矿物组合复杂、性质多变的矿物,它的镍含量高,但同时存在着较高的铁、镁、钠等杂质元素。

根据研究结果表明,中国特色红土镍矿的含镍矿石的种类主要有红泥矿、橄榄石等几种,其中与较高含镍矿石类型大约占全部矿石的20%。

特别是在现代工业化的条件下,镍的综合利用价值逐渐得到了充分的认识。

在如航空、电子、化工、新能源等领域的高新技术中,更是对镍的浓厚需求永远无止境。

因此,对于中国这样人口最多、生产力最庞大的大国而言,其独有的红土镍矿不仅仅是一种矿产资源,更是民族工业的重要发展机遇。

二、中国特色红土镍矿的传统冶炼工艺
目前,中国特色红土镍矿的矿石冶炼主要采用的是冶炼精矿的热还原冶炼工艺,即将铁、镁含量较高的矿石进行转化和富化处理,然后与其他矿石共同冶炼。

但这种传统冶炼方法的缺陷是较为明显的,因为红土镍矿的反浸出性差,铁和其他杂质元素的含量较高,等等这些问题,导致其冶炼流程无法充分利用矿石中所含的镍和钴等有价元素,而得不到更多的综合利用。

三、新型镍铁厂建设及ChinaTOPO的建议意见
而在持续的研究与开发中,一些新型的中国特色红土镍矿冶炼工艺不断被探索。

铁、镁含量较高的红土镍矿的热还原有可能是以其含铁为原料生产钢铁的效果更好。

此外,钾启动进料也可以改善红土镍矿物的冶炼性能;同时,使用前处理方法可以提高镍的提取率和对铁、镁等杂质元素的有效去除通过上述这些新型技术的使用,可以充分利用红土镍矿的资源价值,实现其资源的最大化利用以及巨大的社会经济效益的提升。

在中国特色红土镍矿冶炼工艺的新型技术上,第一次提出多步程反浸出的热法冶炼技术整体方案已被国内外多家技术服务机构广泛应用。

中垦、中信重工、特锏重工等国内加工厂均采用特有设备布局和技术方案开展工程设计,建设新型冶炼厂。

在品质和工艺流程方面,利用科技手段提高生产水平是迫切必备的,中国特色红土镍矿冶炼工艺的现代化探索和改良,对于推进中国矿业产业的发展意义重大。

总的来说,建设符合中国特色红土镍矿矿石特点的现代化镍铁厂,是充分利用红土镍矿资源的关键,而这恰恰是当前中国矿业产业国际化、现代化的必然要求。

依照当前国内发展需
要,应该充分利用中国红土镍矿资源独特的特点,在新型技术的探索与开发工作中积极创新,打造具有中国特色的现代化镍铁厂,并确定相应的政策和技术支持。

在此过程中,应积极引进国外镍铁冶炼技术和成熟经验,并结合本土实际情况,制定中国特色红土镍矿冶炼工艺建设推进实施的长远规划,以实现该行业的跨越式发展。

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