红土型镍矿生产工艺
更新时间:2024-01-02 20:04:01 阅读量: 教育文库 文档下载
红土型镍矿生产工艺
当前,世界上最成熟的镍铁冶炼工艺当数RKEF技术,在冶炼领域占主导地位。 RKEF工艺技术(“回转窑—矿热炉”法)始于20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,由于产品质量好、生产效率高、而且节能环保,RKEF工敢很快取代了鼓风炉工艺。随着冶金科学技术的发展,RKEF工艺也吸纳了包括自动化、清洁生产在内的众多最新技术成果,在设计制造、安装调试和生产操作上日臻成熟,已成为世界上生产镍铁的主流工艺技术,占据统治地位。
RKEF工艺介绍 1、 对原料的要求
对于“回转窑(RK)—矿热炉(EF)”流程,矿石成本很重要,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。 2、典型工艺流程、主体设备结构 (1)生产流程 原材料→筛分、破碎和混匀配料→回转炉→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、回转窑节能和余热和发电、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°C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。
(4)工艺特点
①节能环保,循环利用。原料水分较多,料场和筛分破碎运输的过程中不产生粉尘,回转窑烟气余热可回收蒸汽用于发电,经过烟气脱硫满足环保要求后排入大气,回转窑和矿热炉烟尘返回料场;矿热炉煤气经除尘后送回转窑作燃料,炉渣水淬后成为建筑工业原料。转炉烟气余热回收蒸汽,煤气回收利用,炉渣磁选回炉,尾渣可辅路或制作水泥。从含水炉料进入回转窑直接到矿热炉出铁出渣的整个过程中,炉料处于全封闭,环保节能。
②镍渣热料入矿热炉。回转窑产的镍渣在900°C以上的高温下入炉,相对于“烧结矿、矿热炉”的冷料入炉,节省了大量的物理热和化学热,显著降低了电能和还原剂的消耗,提高了生产效率。
3、投资估算
(1)原料场。包括装卸料的抓斗机、脱带运输机,给料机、除铁器等。
(2)筛分破碎工段。包括胶带运输机、板式给料机、锤式破碎机、格筛、吊钩桥式超重机等。
(3)备料工段。圆盘给料机、计量皮带、悬挂式超重机等。 4、主要技术经济指标和成本计算
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