镍铁冶金技术及设备-5.3还原电炉(三)

前言本规程为保障电炉冶炼镍铁各岗位作业人身安全，保证设备、生产正常运行而制订。

本规程对电炉冶炼镍铁作业人员安全作业通则及冶炼、中控、配料、行车、水泵、除尘、电气、机械维修等岗位安全技术操作作了明确规定，以此规范各岗位人员的操作，营造一个安全、有序的工作环境，使生产顺利进行。

电炉冶炼镍铁安全操作规程（试行）1内容与适用范围本规程规定了镍铁安全生产通则及冶炼、中控、配料、电气、机械维修等岗位的安全操作。

本规程适用于镍铁冶炼各岗位人员的安全作业。

2 引用标准气瓶安全规程溶解乙炔气瓶安全规程焊接气割安全规程电气作业安全规程开堵眼机使用和维护安全规程桥式起重机安全规程矿热炉防爆喷安全规程电炉出铁吹氧安全规程3 安全作业准则3.1安全教育（“三级”安全教育）3.1.1新员工及实习人员必须接受公司专职安全技术教育后，分厂方可接收。

3.1.2新员工及实习人员到分厂后，由厂长、车间主任向其介绍安全生产规章制度、防范措施，并学习分厂安全技术操作规程后，方可进入生产车间或分配到班组。

3.1.3新员工及实习人员到岗后，由车间主任、班长进行岗位安全教育和实际操作，待班长确认该其已掌握岗位安全操作技能后，方可独立上岗。

3.1.4特种岗位的新工，必须取得操作证后，方可独立作业。

3.2进入生产现场必须穿好工作服、劳保皮鞋，戴好安全帽、防护眼镜、口罩、及手套等—切劳动防护品。

不准将长发露在帽外，不准穿裙子、高跟鞋、拖鞋、风衣、长大衣等违章用品。

3.3 上班前要充分休息好，作业中要保持头脑清醒。

身体不适时要及时报告。

上班前4h内和上班时严禁饮酒，且必须进行班前、班后安全会。

3.4 进入生产作业现场，要注意生产（设备）运行情况，他人的作业情况和警示信号，防止遭受意外伤害。

3.5 作业人员在进行操作前，必须对工作对象进行安全确认。

禁止奔跑作业，冒险作业，严格遵守技术操作规程。

在有可能发生危险的地方作业，必须采取有效的安全保护措施。

3.6 从事高空作业必须佩戴合格的安全带或设置安全网。

高炉镍铁冶炼和矿热电炉镍铁冶炼有什么区别发布时间：2012-9-1 来源：镍铁炉专家通常所说的镍铁，一般指火法冶炼的矿热电炉镍铁和高炉镍铁。

很多人不明白高炉镍铁冶炼和矿热电炉镍铁冶炼区别，其实由于工艺差别，高镍铁一般是矿热电炉所炼，中镍铁和低镍生铁一般是高炉冶炼。

高炉冶炼镍铁：能冶炼出含镍1.5-10%并含少量铁与铬的镍铁，可以成为冶炼含镍不锈钢的基础原料。

由于矿价与海运费高和镍铁销售仅以含镍量计价的原因，除非客户特别要求并给于升价，一般含镍4%以下的镍铁已很少有厂家冶炼，市场上最受欢迎的是含镍10%，含磷≤0.035%的镍铁，不锈钢厂家只需要加入一定量铬铁即可冶炼成300系列的产品（低于镍含量10%的镍铁去冶炼300系列不锈钢还需加入一定量的纯镍或电炉产高镍镍铁作调节）。

因技术、矿的成分等原因，目前能生产以上成分的高炉不多。

高炉冶炼镍铁的最大特点是产量高。

一座208m3高炉年产量可达到4万吨以上，由于需加入铬铁与高镍铁，6座这样的高炉可满足一家年产30万吨304不锈钢厂的基本镍与铁需求。

A、高炉冶炼镍铁的特点：效率高、矿资源丰富、产品中富含铁。

B、高炉冶炼镍铁的废物利用工艺相对成熟，在环保和发展循环经济方面仍有可为。

2、矿热电炉镍铁：火法冶炼的电炉工艺：能提炼出含镍10-25%，含少量钴与铬的镍铁，可以代替纯镍成为冶炼300系列不锈钢的镍原料.因其以电作为主要热能（一般需消耗7000~8000度电生产一吨镍铁），它不像高炉用焦炭作为热源同时也把焦炭中的磷带入产品中，因此电炉产的镍铁磷含量应比高炉低，对缩短冶炼不锈钢时间有利，因此广受市场欢迎.电炉炼镍铁产量较低，单台2.5万KW的电炉，每年产含镍14%的镍铁为2.5万吨左右，远远不能满足近几年我国不锈钢产业井喷式发展对镍金属的大量需求；电炉冶炼含镍15~25%，甚至更高含镍量的镍铁并不是通过提高入炉镍矿的镍含量来实现，相反是通过减少镍矿中铁的还原来实现，这样大量的未经还原的氧化铁以炉渣排出（有时炉渣中铁的含量竟高达20%以上），炉渣又被运到水泥厂做水泥或制砖厂做砖瓦。

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。

镍铁冶金技术及设备前言：就陆地资源而言，镍的矿物资源主要是硫化镍矿和氧化镍矿。

人们从硫化镍矿中提取镍金属的历史已久，工艺成熟。

但地球上硫化镍矿资源日益枯竭，因而开发利用氧化镍矿已成为当今世界镍金属提取业的主流。

从氧化镍矿中提取镍金属有火法和湿法之分，前者一般采用电炉或高炉生产线。

全世界镍的矿物资源主要有硫化镍矿、氧化镍矿和深海底含镍锰结核三种。

陆地资源中氧化镍矿约占65%，硫化镍矿约占35%，海底含镍锰结核那么是潜在的巨大镍资源。

硫化镍精矿一般伴生有铜、钴、金、银和铂族金属等，在冶炼过程中可以综合回收。

氧化镍矿主要分为镁质硅酸盐型、褐铁矿型和中间型三大类，可综合回收的成分只有钴和铁。

镍是元素周期表中第Ⅷ族的元素，其在元素周期表中的位置决定了镍及其化合物的一系列物理化学性质与钴，铁相似，在亲硫和亲氧性方面接近于铜。

镍是一种银白色金属,原子序数为28,相对原子质量为58.71,熔点为(1453±1)℃,沸点为2732℃,其在不同条件下的密度如下表1-1所示。

表1-1 镍的密度镍的化合物在自然界里有三种形态，即镍的氧化物、硫化物和砷化物。

其氧化物有氧化亚镍〔NiO〕、四氧化三镍〔Ni3O4〕及三氧化二镍〔Ni2O3〕。

三氧化二镍仅在低温时稳定，加热至400-450℃，那么离解为四氧化三镍，进一步升温那么变为氧化亚镍。

氧化亚镍的熔点为1650-1660℃，很容易被C或CO复原。

氧化亚镍与C O和FeO一样，可形成NiO·SiO2和2 NiO·SiO2两类硅酸盐化合物，但NiO·SiO2不稳定。

氧化亚镍能溶于硫酸、亚硫酸、盐酸和硝酸等溶液中，形成绿色的两价镍盐。

概况起来镍的用途可分为六类：（1）制作金属材料。

包括制作不锈钢、耐热合金钢和多种镍合金等约3000余种金属材料，约占消费总量的70%以上。

（2）用于电镀。

其用量约占镍总消费量的15%。

（3）在石油化工的氢化过程中作催化剂。

镍铁冶金技术及设备镍铁冶金技术及设备镍铁冶金技术是指通过炉内垂直喷吹氧气的方式，将镍铁矿石还原成精炼镍铁合金的生产工艺。

镍铁合金是一种非常重要的金属材料，用途广泛，尤其在电子、航空、核能等高科技领域有着不可替代的地位。

因此镍铁冶金技术和设备的研发改进具有重要的意义。

镍铁冶金技术的原理是在一定温度下，通过喷吹含氧气体（如空气或纯氧气）来在炉内反应，使得镍铁矿石被还原成精炼镍铁合金。

为了满足不同设备的要求，镍铁矿石还要进行预处理，以获得最佳反应效果，如经过粉碎、磨矿、浮选、烘干等工艺。

镍铁冶金技术的关键在于氧气的喷吹和温度的控制。

因此，现代镍铁冶金设备一般都采用自动化控制系统，监测和控制整个生产过程。

氧气的吹送量、温度控制和燃料的消耗量都能够精确地调节，以确保生产出高质量的镍铁合金。

现代镍铁冶金设备一般分为两类：转炉和电炉。

转炉是一种将原料装入旋转式炉膛的设备，通过旋转来保证反应均匀。

电炉则是使用电流加热来提高温度的设备，特别适合处理高品质的镍铁矿石。

另外，还有一些新型的镍铁冶金设备正在研发中，如氧气顶吹炉、高温好氧还原炉等。

镍铁冶金设备的设计和生产需要考虑到诸多因素，如原料特性、生产规模、环保因素、安全等。

特别是在炉前预处理和产品精炼方面，设备的高效性、节能性和环保性成为了必须考虑的因素。

目前，有许多制造商提供定制化的镍铁冶金设备，以适应不同用户的生产需求。

总体来说，镍铁冶金技术及设备的发展已经取得了很大的进展，但仍然存在一些问题，如高成本、能源消耗较高、废气处理难度大等。

因此，未来的重点是进一步提高设备的高效性、降低成本、完善环保设备和工艺，以应对日益严格的环境法规要求，同时满足各行业领域对于高品质的镍铁合金的需求。

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。

镍铁冶炼根据红土镍矿成分的不同，镍生产厂可以选择不同的冶炼工艺。

中国目前还没有一座大型镍铁生产工厂，为了少走弯路可以引进国外成熟的先进技术，在中国国内制造全部设备，以较少的投资，在最短的时间内，选择适宜的沿海地区建设一座大型镍铁生产厂。

为此，比较详细的介绍了乌克兰帕布什镍厂的火法冶炼镍铁的工艺流程和生产指标。

文章还介绍了在镍铁精炼车间，直接冶炼300系列不锈钢工艺的开发。

1. 开发利用海外镍资源满足中国日益增长的镍需求：尽管中国镍资源的开发与利用近年来得到了快速的发展，但是，发展的速度远远跟不上冶金等行业对镍需求增长的速度。

近几年，中国精炼镍产量在8万吨左右，受到资源的限制，短时间内不大可能快速增长。

合资在国外开发镍矿、建设镍生产厂的几个项目虽然已经签约，但是项目产能有限、实施还需要时间。

目前中国镍的年消费量已经快速的增加到14.6万吨，中国已经成为仅次于日本的世界第二大镍消费国，是近年来全球镍消费增长最快的国家。

随着国民经济的快速发展，人民生活水平的提高，不锈钢的消费量将上升，这将导致镍的需求量增长的速度大大超过目前可以预期的镍的产出量的增长速度。

有色金属工业协会预计到2010年，中国镍消费量将达到24万吨。

近年来，为了保证国民经济发展对镍的需求，中冶、五矿、太钢、宝钢等大企业实施“走出去”的发展战略，参与海外镍矿资源的开发，这将对中国镍的稳定供应发挥重要作用。

镍铁回转窑工艺流程镍铁回转窑工艺流程是指通过回转窑设备对镍铁矿石进行冶炼和加工的工艺过程。

下面将详细介绍镍铁回转窑工艺流程的各个环节。

一、原料准备镍铁回转窑的原料主要包括镍铁矿石、还原剂和助熔剂。

镍铁矿石是通过采矿和选矿等工艺得到的含镍、铁的矿石，还原剂主要是煤粉或焦炭，用于提供还原反应所需的热能和还原剂。

助熔剂是为了提高熔融性能和降低熔融温度，常用的助熔剂有石灰石和焦炭灰等。

二、料堆建造镍铁回转窑的料堆是将原料按一定比例堆积在窑内，形成适当的反应环境。

料堆的建造需要注意矿石和还原剂的均匀分布，避免出现大块状物料，以保证反应的均匀进行。

同时，还需注意料堆的通风和空隙，以便于热风和气体的流动。

三、预热与干燥在镍铁回转窑工艺中，预热与干燥是为了除去原料中的水分和挥发性物质，提高还原反应的效率。

预热与干燥一般是通过向窑内注入热风进行加热，将原料表面和内部的水分和挥发性物质蒸发出来。

同时，也可以通过回转窑的转动实现原料的均匀加热和干燥。

四、还原反应还原反应是镍铁回转窑工艺中最重要的环节。

在高温下，还原剂与镍铁矿石发生化学反应，将镍铁矿石中的氧化物还原成金属镍和铁。

还原反应的温度一般在1200-1400摄氏度左右，可以通过调节窑内的热风温度和气氛控制。

五、冷却与卸料还原反应结束后，需要将窑内的烧结块进行冷却和卸料。

冷却过程可以通过向窑内注入冷风或者水进行降温，减少温度对设备和产品的影响。

卸料则是将冷却后的镍铁矿石产品从窑内取出，可以通过窑体的倾斜或者开启窑门等方式进行。

六、产品处理冷却后的镍铁矿石产品通常需要经过处理才能得到最终的产品。

处理的方式根据产品的要求和工艺流程的不同而有所不同，主要包括破碎、磁选、浮选等环节。

通过这些处理，可以得到高品质的镍铁产品。

七、尾气处理镍铁回转窑工艺中产生的尾气含有大量的热能和有害物质，为了减少对环境的污染和资源的浪费，需要对尾气进行处理。

常见的尾气处理方式包括除尘、脱硫、脱硝等，以保证排放的尾气符合环保要求。

镍铁冶炼工艺对比—高炉、电炉、回转窑
朱建文
【期刊名称】《新疆有色金属》
【年(卷),期】2011(034)006
【摘要】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.低成本利用矿石质量较差的红土镍矿资源,符合资源节约型的历史发展趋势,翻开了我国不锈钢生产史的新篇章.目前,高炉法的低品位产品市场容量已经饱和,加快发展电炉、回转窑工艺,可以进一步扩大红土矿火法镍的市场容量.
【总页数】1页(P53)
【作者】朱建文
【作者单位】新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂阜康831500
【正文语种】中文
【相关文献】
1.72000 kVA矿热电炉冶炼镍铁生产工艺 [J], 师晓辉
2.印尼“高架回转窑+矿热炉”镍铁冶炼项目技术研究 [J], 李洋;柳晓东;陈超
3.红土镍矿回转窑-电炉熔炼生产镍铁的工艺研究 [J], 侯俊京;贾彦忠;梁德兰;司金凤
4.RKEF工艺冶炼镍铁密闭电炉电极操作探索与研究 [J], 潘凯
5.回转窑-矿热炉(RKEF)冶炼镍铁工艺的烟气处理技术探讨 [J], 黄浩才
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镍铁电炉的一些常识镍铁电炉是炼钢和炼铁过程中常用的设备，用于生产镍铁合金。

了解镍铁电炉的一些常识，对于从事相关行业的人来说，是非常必要的。

一、镍铁电炉的结构镍铁电炉主要由炉体、电极、炉衬、炉盖等部分组成。

炉体通常采用钢结构，具有良好的强度和耐腐蚀性。

电极是电炉的主要加热元件，由高导电率的金属材料制成，如铜或铜合金。

炉衬是电炉的内层结构，通常由耐火材料制成，以保护炉体和电极。

炉盖用于密封炉体，防止热量和烟气泄漏。

二、镍铁电炉的工作原理镍铁电炉通过电极通电产生热量，将炉内的镍矿石、铁矿石等原料熔化成液态合金。

熔化的合金在炉底形成熔池，通过控制电极的升降和电流强度，调节熔池的温度和成分。

熔化的合金经过除渣、脱硫等处理后，即可得到合格的镍铁合金。

三、镍铁电炉的操作要点1、配料：根据生产要求，合理选择原料的种类和比例，确保产品质量和产量。

2、送电：在电极通电前，应检查电源、电极等设备是否正常，确保安全送电。

3、熔化：通过控制电极的升降和电流强度，使原料快速熔化成液态合金。

4、除渣：在熔化过程中，会产生一些杂质和渣子，应及时清除，保证产品质量。

5、脱硫：对于含硫量较高的原料，需要进行脱硫处理，以降低产品的含硫量。

6、浇铸：将合格的合金浇铸成块状或棒状产品，便于运输和使用。

四、镍铁电炉的维护保养1、定期检查电极、电源等设备是否正常，及时更换损坏的部件。

2、定期清理炉衬和炉盖，防止堵塞和腐蚀。

3、保持炉体的清洁和干燥，防止锈蚀和变形。

4、定期对设备进行维护保养，延长设备的使用寿命。

五、镍铁电炉的安全注意事项1、在操作过程中，应佩戴防护眼镜、手套等个人防护用品。

2、避免在潮湿的环境中使用设备，防止漏电和触电事故。

3、在设备运行过程中，不得随意触摸电极或其他带电部件。

4、在清理渣子和杂质时，应注意安全操作，防止烫伤和吸入有害气体。

5、在设备维护和保养过程中，应注意安全操作规程，防止意外事故的发生。

总之，了解镍铁电炉的一些常识对于从事相关行业的人来说是非常必要的。