紅土鎳礦焙燒-還原熔煉生產(chǎn)鎳鐵的研究.pdf

1、鎳主要用于不銹鋼、高溫合金、電鍍和化工等行業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中具有極其重要的地位。全球約有2/3的鎳用于生產(chǎn)不銹鋼,鎳原料的成本占奧氏體不銹鋼生產(chǎn)成本的70％左右。世界上冶煉金屬鎳的原料有60％來(lái)自于硫化鎳礦,而硫化鎳礦資源總量只占鎳資源總量的28％左右。因此,隨著硫化鎳礦的日益減少,以紅土鎳礦為主的氧化鎳礦在鎳冶金原料中所占比重正日趨增大。
　　 紅土鎳礦大致可分為褐鐵礦型和腐植土型兩類。前者鐵含量高、鎳含量較低,宜采用高壓

2、酸浸濕法冶金工藝處理；后者特點(diǎn)為低鐵、高硅和高鎂,電爐還原熔煉是其主流工藝。
　　 本文以國(guó)內(nèi)某公司正在國(guó)外開(kāi)發(fā)的腐植土型紅土鎳礦為原料,對(duì)還原熔煉生產(chǎn)鎳鐵的各步工序,如干燥脫水、焙燒、還原熔煉等,進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。首先采用DTA-TG對(duì)原料的脫水和還原過(guò)程進(jìn)行了研究,確定了各個(gè)階段的反應(yīng)進(jìn)程及反應(yīng)機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn),在焙燒溫度為1000℃條件下,基本可以使紅土鎳礦中的水分脫除；在還原過(guò)程中,部分鐵和鎳的還原是在固態(tài)階段進(jìn)行的,

3、而其余是在熔融狀態(tài)下進(jìn)行的。
　　 在此基礎(chǔ)上,對(duì)焙燒紅土鎳礦進(jìn)行還原熔煉實(shí)驗(yàn)研究?？疾炝诉€原劑(焦粉)、熔劑、熔煉溫度、熔煉時(shí)間對(duì)熔煉效果的影響。確定了焦粉配比、熔劑、熔煉溫度、熔煉時(shí)間對(duì)主要金屬回收率、鎳鐵中鎳的品位和鎳鐵中S、P含量的影響。研究發(fā)現(xiàn),焦粉配比對(duì)熔煉效果影響最為顯著,而CaO作為熔劑較CaCO3更為理想。研究確定的最佳試驗(yàn)條件為:焦粉配比11％,CaO配比8.3％,熔煉溫度1550℃,熔煉時(shí)間40 min。在