镍铁冶炼回转窑-矿热炉RKEF工艺介绍

在世界范围,以廉价的红土镍矿为原料,采用RKEF火法冶炼镍铁的工艺技术具有很强的适用性和经济性。

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

两个5.0×100m回转窑,两个63MVA封闭式矿炉,一个40t底吹精炼转炉,制粒和铸锭设备。镍铁的年产量为101,200吨(镍金属2至22,000吨)。鉴于家用设备的成熟度和运输条件,为减少投资,国内建设有四个回转窑和两个48MVA埋弧炉的建筑厂将缩短工期并获得良好的经济效益。

(3)流程概述

将矿石,石灰石和还原剂过筛并压碎在原料场和制备原料之间,然后将混合的成分送入回转窑。

在回转窑中,原料经过干燥,煅烧和预还原以在约1000°C下产生镍渣。回转窑的烟气通过废热锅炉排出,除尘和脱硫,粉尘与原料混合后再进入窑内。

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