红土镍矿烧结工艺简介

浅谈用回转窑处理红土镍矿浅谈用回转窑处理红土镍矿一、红土镍矿概述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，集中分布在环太平洋的热带―亚热带地区，主要有：美洲的古巴、巴西；东南亚的印度尼西亚、菲律宾；大洋洲的澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。

我国镍矿资源储量中70％集中在甘肃，其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陕西和青海和湖北７个省，合计保有储量占全国镍资源总储量的27％。

世界上可开采的镍资源有二类，一类是硫化矿床，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％的镍产量来源于硫化镍矿。

而世界上镍储量的65％左右贮存在氧化镍矿床中，氧化镍矿由于铁的氧化，矿石呈红色，所以统称为红土矿。

但实际上氧化镍矿分为几种类型，一种是褐铁矿类型，位于矿床的上部，铁高镍低，硅镁低，但钴含量比较高，这种矿宜采用湿法工艺；另一种类型为硅镁镍矿，位于矿床的下部，硅镁含量比较高，铁含量低，钴含量比较低，但镍含量较高，这种矿宜采用火法工艺。

而处于中间过渡的矿石可以采用火法工艺也可以采用湿法工艺。

见下表：类型（%）Ni Co Fe MgO SiO2Cr2O3工艺褐铁矿0.8-1.50.1-0.240-500.5-5.010-302-5湿法硅镁矿低镁 1.5-2.00.02-0.125-405-1510-301-2火、湿高镁1.5-3.00.02-0.110-2515-3530-501-2火法二、我国镍铁行业现状镍是略带黄色的银白色金属，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能。

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l位。

镍在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的属性，所以镍被称为奥氏体形成元素。

RKEF冶炼工艺概述RKEF法冶炼工艺概述前言目前，国内外红土镍矿的处理方法主要有火法和湿法两种冶炼工艺，湿法工艺是使用硫酸、盐酸或者氨水溶液作为浸出剂，浸出红土镍矿中的镍和钴金属离子，常见的湿法处理工艺有高压酸浸工艺（HPAL）、常压酸浸工艺（PAL）和氨浸工艺（Caron）。

火法工艺是在高温条件下，以C作还原剂，对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物进行还原而得。

火法冶炼因具有流程短、三废排放量少、工艺成熟等特点，已成为红土镍矿冶炼的主要工艺。

目前国内外主要有4种火法工艺：烧结—高炉流程（BF法）；回转窑—电炉熔炼流程(RKEF法)；多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺；日本大江山回转窑直接还原法。

其中，RKEF 法是当今世界上火法处理红土镍矿的先进及成熟工艺，广泛地应用于各国冶炼厂家。

RKEF（Rotary Kiln-Electric Furnace）法始于上世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功，具有产品质量好、生产效率高、节能环保等优点。

在不锈钢产量大幅增幅的驱动下，RKEF法镍铁的生产能力急剧增加。

我国冶炼镍铁电炉炉容在不断地扩大。

额定容量25MVA的炉型已经逐步退出主体炉型，进而33MVA、36 MVA、48MVA、51MVA成为主体炉型。

与此同时，我国矿热炉生产镍铁的工艺流程更加合理，矿热电炉的总体装备水平大幅度提高，冶炼工艺技术更加成熟。

下面将概括介绍和讨论矿热电炉利用红土镍矿采用RKEF法冶炼镍铁的工艺技术。

1工艺流程概述利用红土镍矿生产镍铁的RKEF冶炼工艺流程如图1.1：图1.1RKEF工艺流程图工艺流程主要包含以下几个阶段：(1)在露天料场进行红土矿的晾晒；大块红土矿的破碎、筛分、混匀。

(2)应用干燥窑对红土矿进行干燥；应用回转窑进行红土矿的焙烧预还原。

以此获得焙砂。

(3)矿热电炉熔炼焙砂生产含镍生铁。

(4)回转窑与电炉余热的利用。

(5)粉尘的收集与再利用。

对RKEF法工艺的流程，矿石内部的成分尤为重要，其中有至少3个指标，在生产时需要关注：(1)Ni品位，控制在1.5以上，最好2.0以上。

红土镍矿冶炼工艺制造镍铁摘要：通过对国内在建和筹建的4个镍铁项目的技术经济分析，认为在非正常低镍价形势下，采用先进的RKEF技术，建设现代化镍铁生产基地，仍有很大利润空间。

分析指出了在异常市场条件下我国镍行业的发展途径。

关键词：镍铁RKEF法红土镍矿一、前言受经济危机影响，镍价在2008年急速下滑，国内成交价一度降到8万元／t，红土镍矿价格也随之狂跌，1．8％品位红土镍矿的港口价跌至每1千吨180～500元。

目前水泥、钢材和机电设备的价格处于低位，这正是建设现代化镍铁厂的好时机。

镍的表观消费量中，不锈钢消费约占总消费量的50～65％，电镀行业约占20％，在研究镍的消费量时首先要分析不锈钢的生产、消费所产生的影响。

二、我国原生镍市场巨大（一）不锈钢消费量的快速增长将拉动镍消费量的提高随着我国经济的发展和人民生活水平提高，不锈钢生产消费快速增长。

铬镍系不锈钢是消费镍的主要不锈钢品种，由于其优异的综合性能，得到广泛应用，占不锈钢总产量的60～75％。

近年镍价和铬价高启，不锈钢企业着力开发铁素体不锈钢和节镍不锈钢，已取得一定成果。

但业内普遍认为，300系不锈钢仍将占据不锈钢总产量50％以上。

预计2010年我国不锈钢粗钢消费量将达1100万t，其中Cr-Ni系不锈钢占600万t以上。

不锈钢产量的增长将拉动镍金属消费量增长。

不锈钢生产所需镍金属主要来源于金属镍、镍铁和不锈钢废钢。

随着不锈钢产量增加，我国镍金属依赖进口的局面短期内不会改变。

据海关统计，2007年我国净进口镍金属量15万t(包括精炼镍、镍铁、不锈废钢中含镍等)，加上国内镍金属产量13万t，镍铁200万t，不锈废钢182万t，三者合计折合镍金属供应量约26万t，总的镍供应量约41万t。

（二）预计2010年，镍金属供应将继续依靠进口1、20l0年将比2007年增产150万t铬镍系锈钢，镍需求量将增加10～15万t。

2、我国不锈钢社会积存量低，而且不锈钢生产周期长，国内不锈废钢资源难以快速增加，不锈废钢进口也不可能大量增加，不锈钢废钢紧缺的局面将继续存在。

常见的红土镍矿冶炼处理工艺主要有湿法工艺和火法工艺。

湿法工艺是使用硫酸、盐酸或者氨水溶液作为浸出剂，浸出红土镍矿中的镍和钴金属离子。

常见的湿法处理工艺有高压酸浸工艺（HPAL）、常压酸浸工艺（PAL）和氨浸工艺（Caron）。

硅镁质型红土镍矿中镁含量高，浸出过程酸耗大，目前较多采用火法工艺处理。

常用的红土镍矿火法处理工艺有：电炉溶炼、高炉镍铁工艺、硫化熔炼等。

目前国外大部分采用湿法工艺冶炼红土镍矿。

美国：新型还原焙烧－氨浸法回收率提高还原焙烧-氨浸工艺又称为Caron流程，属于湿法冶炼工艺。

其主要流程为：矿石经破碎、筛分后在多膛炉或回转窑中进行选择性还原焙烧，还原焙砂用氨-碳酸铵溶液进行逆流浸出，经浓密机处理后得到的浸出液经净化、蒸氨后产出碳酸镍浆料，再经回转窑干燥和煅烧后，得到氧化镍产品，并用磁选法从浸出渣中选出铁精矿。

焙烧过程采用的还原剂主要是煤或还原性气体，其主要目的是将矿石中的镍和钴还原，而三价铁大部分被还原为磁性的Fe3O4，少数被还原成金属铁。

氨浸的主要目的是将焙砂中的镍和钴以络氨离子的形式进入溶液，而铁、镁等主要杂质仍以单质或氧化物的形式留在浸出渣中，从而实现镍、钴与铁等杂质的初步分离。

该工艺的优点是常压操作，浸出液杂质含量较少，浸出剂中的氨可回收；主要缺点是镍、钴回收率较低，镍的回收率为75%~80%，钴的回收率低于50%。

截止到目前,全球只有少数几家工厂采用该法处理红土镍矿。

为提高镍、钴回收率，美国矿物局最近发展了还原焙烧－氨浸法处理红土矿回收镍的新流程，简称USBM法。

该法的要点在于还原焙烧前加入了黄铁矿（FeS2）进行制粒，还原时用的是纯CO。

浸出液用LIX64-N作为萃取剂实现钴、镍分离，整个系统为闭路循环，有效地利用了资源。

据报道，用该法处理含镍1%、钴0.2%的红土矿时，镍、钴的回收率分别为90%和85%。

若处理含镍0.53%、钴0.06%的低品位红土矿时，钴的回收率亦能达到76%。

RKEF法冶炼工艺概述前言目前，国内外红土镍矿的处理方法主要有火法和湿法两种冶炼工艺，湿法工艺是使用硫酸、盐酸或者氨水溶液作为浸出剂，浸出红土镍矿中的镍和钴金属离子，常见的湿法处理工艺有高压酸浸工艺（HPAL）、常压酸浸工艺（PAL）和氨浸工艺（Caron）。

火法工艺是在高温条件下，以C作还原剂，对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物进行还原而得。

火法冶炼因具有流程短、三废排放量少、工艺成熟等特点，已成为红土镍矿冶炼的主要工艺。

目前国内外主要有4种火法工艺：烧结—高炉流程（BF法）；回转窑—电炉熔炼流程(RKEF法)；多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺；日本大江山回转窑直接还原法。

其中，RKEF 法是当今世界上火法处理红土镍矿的先进及成熟工艺，广泛地应用于各国冶炼厂家。

RKEF（Rotary Kiln-Electric Furnace）法始于上世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功，具有产品质量好、生产效率高、节能环保等优点。

在不锈钢产量大幅增幅的驱动下，RKEF法镍铁的生产能力急剧增加。

我国冶炼镍铁电炉炉容在不断地扩大。

额定容量25MVA的炉型已经逐步退出主体炉型，进而33MVA、36 MVA、48MVA、51MVA成为主体炉型。

与此同时，我国矿热炉生产镍铁的工艺流程更加合理，矿热电炉的总体装备水平大幅度提高，冶炼工艺技术更加成熟。

下面将概括介绍和讨论矿热电炉利用红土镍矿采用RKEF法冶炼镍铁的工艺技术。

1工艺流程概述利用红土镍矿生产镍铁的RKEF冶炼工艺流程如图1.1：图1.1RKEF工艺流程图工艺流程主要包含以下几个阶段：(1)在露天料场进行红土矿的晾晒；大块红土矿的破碎、筛分、混匀。

(2)应用干燥窑对红土矿进行干燥；应用回转窑进行红土矿的焙烧预还原。

以此获得焙砂。

(3)矿热电炉熔炼焙砂生产含镍生铁。

(4)回转窑与电炉余热的利用。

(5)粉尘的收集与再利用。

对RKEF法工艺的流程，矿石内部的成分尤为重要，其中有至少3个指标，在生产时需要关注：(1)Ni品位，控制在1.5以上，最好2.0以上。

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。

不同红土镍矿的处理工艺简述氧化镍矿是含镍橄榄石经长期风化淋滤变质而形成的矿物，由于矿床风化后铁的氧化，矿石呈红色，因而通称为红土矿（Laterite）。

根据矿石中铁和镁含量的不同，含镍红土矿可以简单地分为褐铁矿类型和残积矿类型。

一般残积矿类型氧化镍矿含镁较高，而褐铁矿类型镍红土矿含铁较高而含镁较低。

一、现有红土镍矿处理技术概况在红土镍矿的处理方面，比较成熟的冶炼方法包括：①回转窑干燥预还原－电炉熔炼法（RKEF）、②烧结－鼓风炉硫化熔炼法、③烧结－高炉还原熔炼法、④回转窑（或隧道窑、或转底炉）半熔融还原焙烧－磁选法、⑤还原焙烧（回转窑或沸腾炉）－氨浸法、⑥高压酸浸法、⑦常压酸浸法以及⑧硫酸堆浸法等。

上述处理方法均有各自的适应性，需要根据矿石镍、钴、铁含量和矿石类型的差异，以及当地燃料、水、电和化学试剂的供应状况等的不同，选用适宜的冶炼工艺。

从总体上说，红土镍矿的处理主要分为火法冶金和湿法冶金二大类。

1.1 火法冶金火法冶金主要处理含镍 1.5～3%、Fe10～40%、MgO5～35%、Cr2O31～2%的含镍品位较高的变质橄榄岩。

冶炼工艺主要包括回转窑干燥预还原－电炉熔炼法（RKEF）和鼓风炉硫化熔炼及烧结－高炉还原熔炼法，产品主要为镍铁合金和镍锍产品，镍铁合金主要供生产不锈钢，镍锍则须经转炉进一步吹炼生产高冰镍产品。

日本大江山冶炼厂则采用回转窑高温半熔融还原焙烧（～1350℃）产出粒铁，经破碎、跳汰富集产出含镍大于20%的镍铁合金供生产不锈钢，并被公认为是目前最为经济的处理镍红土矿的方法。

回转窑干燥预还原－还原熔炼工艺生产镍铁，镍的回收率可以达到90%以上，但生产镍铁时由于进入镍铁中的钴不计价，因此对钴含量较高的氧化镍矿并不适用。

由于红土镍矿含水高，加之投资大，从经济角度考虑，电炉还原熔炼工艺适宜于处理镍含量大于 1.8%、钴含量小于0.05%的矿石，且要求当地要有充沛的电力供应。

鼓风炉硫化熔炼也是经典工艺，红土镍矿在配入适量的CaO和SiO2后，在约1100℃下烧结成块，再配入20%左右的黄铁矿和约15～25%的焦炭，在鼓风炉内约1350℃的温度下熔炼，产出含镍8～15%的低冰镍产品。

红土镍矿烧结工艺试验研究摘要：目前，技术水平不断提升，在冶金产业中，使用5m回转窑设备进行脱水干燥处理对红土镍矿具有十分重要的作用，是一种应用较为广泛的烧结工艺，工艺使用过程中，对烧结温度以及进料温度等因素进行分析，探讨烧结时间对红土镍矿烧结量影响。

在研究过程中将小型条件探索试验作为基础，确定过程中的试验条件，粉状红土镍矿在脱水之后投入到烧结焙烧试验中，获取烧结工艺相关参数。

本文通过对红土镍矿烧结工艺试验进行分析，结合具体试验过程中，分析其具体烧结工艺优化措施，通过交直流电弧炉熔炼镍铁合金，对行业进步具有十分显著的应用价值。

关键词：红土镍矿；烧结工艺；试验针对冶金行业中，使用进口红土镍矿，过程中采用的工艺措施是火法冶金，以此方式生产镍铁属于近些年我国进行广泛投资的具体冶金项目之一。

这种类型的物质是经过长时间的风化形成，其中含有铁镁硅酸盐成分，其中成矿带具有一定差异，因此矿物实际组成也不同。

基于红土矿物质形成的矿物，比较常见的有褐铁矿、蛇纹石等。

在火法冶炼工艺使用过程中，其中比较具备代表性的商业运营冶炼工艺主要有以下几种，分别是回转窑直接还原方式以及回转窑焙烧以及电炉熔炼方式。

这两种冶炼工艺的应用均需使用回转窑，共同点是还原过程存在还原性。

1.试验装备过程分析1.工艺应用流程以及相应涉及设备回转窑设备在使用过程中，需要借助圆盘给料机设备，通过这一方式实现窑尾给料，过程中选择逆流方式焙烧还原物料，烟尘产生之后使用布袋收尘器进行收集，焙砂放出的位置是在窑头罩中，在试验阶段，核心设备确定为回转窑，规格以及斜度设置相应数值，可以选择可调选流粉煤燃烧器。

基于回转窑使用过程中，其头部以及尾部需要设置测温点，在不同测温点布置一定数量的热电偶，通过这种方式对物料干燥状态以及焙烧状态的温度进行测量，这一过程中设计其小时产量数值为0.9-1.3t[1]。

1.准备原料过程回转窑中使用的原料在经过预干燥处理之后，红土矿形成基本性原料，其中含水量数值控制在20%左右；在试验过程中使用的燃料煤以及还原煤类型需要保证同等种类，其差异性的部分也就是粒度。

红土镍矿hpal工艺红土镍矿是一种重要的镍资源，其含镍量较高，因此具有很高的经济价值。

为了提高红土镍矿的利用率，人们开发了一种高压酸浸法（HPAL）工艺。

HPAL工艺是一种利用高温高压酸浸的方法，将红土镍矿中的镍和其他有价值的金属分离出来。

这种工艺具有高效、环保等优点，因此被广泛应用于红土镍矿的提取和提纯过程中。

HPAL工艺的主要步骤包括矿石破碎、酸浸、固液分离、镍的提取和提纯等。

首先，红土镍矿经过破碎机破碎成较小的颗粒，以便更好地与酸溶液接触。

然后，将破碎后的矿石与酸溶液混合，通过高温高压条件下进行酸浸反应。

在酸浸过程中，镍和其他有价值的金属会溶解到酸溶液中。

接下来，将酸浸后的溶液进行固液分离，将固体残渣与酸溶液分离开来。

固体残渣中含有大量的杂质和未被溶解的金属，需要进行进一步的处理。

而酸溶液中则含有溶解的镍和其他有价值的金属。

在镍的提取过程中，可以采用氧化还原法、溶剂萃取法等方法，将镍从酸溶液中分离出来。

其中，氧化还原法是一种常用的方法，通过加入还原剂将镍还原成金属镍，然后进行沉淀和过滤，最终得到纯净的金属镍。

在镍的提纯过程中，可以采用电解法、化学还原法等方法，将镍中的杂质去除，得到高纯度的镍产品。

其中，电解法是一种常用的方法，通过在电解槽中加入镍溶液，然后施加电流，使镍离子在电解过程中还原成金属镍，从而得到纯净的镍产品。

HPAL工艺作为一种高效、环保的镍提取和提纯方法，具有广阔的应用前景。

它不仅可以提高红土镍矿的利用率，减少资源浪费，还可以降低对环境的污染。

因此，人们在红土镍矿的开采和加工过程中，越来越多地采用HPAL工艺。

红土镍矿HPAL工艺是一种高效、环保的镍提取和提纯方法，通过高温高压酸浸，将镍和其他有价值的金属从红土镍矿中分离出来。

这种工艺具有很大的经济价值和环保意义，对于提高红土镍矿的利用率和保护环境具有重要意义。

未来，随着技术的进一步发展，HPAL工艺将在红土镍矿的开发中发挥更大的作用。

镍是一种银白色金属，在地球中的含量约为3%，仅次于铁、氧、硅、镁而居第五位。

镍作为具有战略意义的金属资源，因其化学性质稳定、机械强度较高和延展性良好，被大量用于化工、冶金、石油、电池、电镀、机械制造、建筑、仪器仪表、航天等领域，在我国的经济建设中发挥了重要的作用。

地球上镍资源比较丰富，陆地镍储量约为4.7亿t。

镍的陆地矿物资源包括硫化矿和氧化矿（红土镍矿）两大类，其中39.4%以硫化矿形式存在，60.6％以氧化矿形式存在。

硫化镍矿品位较高且可以通过选矿使品位进一步提高，是现阶段制备纯镍及镍基合金（除不锈钢）镍的主要来源，但资源量及品位逐渐降低。

红土镍矿资源丰富，采矿成本低，选冶工艺趋于成熟，可生产氧化镍、镍铁（可用于生产不锈钢）等多种中间产品以及纯镍，是未来镍的主要来源。

我国已明确将氧化镍矿开发利用列为重点项目，因而积极探讨并研究红土镍矿的利用方法具有重要的现实意义。

1、红土镍矿资源分布、分类及提取技术红土镍矿矿床是含镍橄榄岩在热带或亚热带地区经过大规模的长期的风化淋滤变质而成的，是由铁、铝、硅等含水氧化物组成的疏松的粘土状矿石。

如今发现，世界上的红土镍矿多分布在南、北回归线一带，主要有：美洲的古巴、巴西；东南亚的印度尼西亚、菲律宾；大洋洲的澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。

中国镍矿分布就大区来看，主要分布在西北、西南和东北，其保有储量占全国总储量的比例分别为76.8%、12.1%、4.9%。

就各省（区）来看，甘肃储量最多，占全国镍矿总储量的62%，其次是新疆（11.6%）、云南（8.9%）、吉林（4.4%）、湖北（3.4%）和四川（3.3%）。

其中甘肃金昌的铜镍共生矿床，镍资源储量巨大，仅次于加拿大萨德伯里镍矿，居世界第二，亚洲第一。

在氧化镍的矿石中，由于铁的氧化，矿石呈红色，因此被称为红土矿。

但实际上红土镍矿分为两种类型．一种是褐铁矿类型，位于矿床的上部，铁高，镍低，硅、镁也较低，但钴含量比较高，这种矿石宜采用湿法冶金工艺处理。

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。

浅析红土镍矿火法（RKEF法）冶炼本文中简要的介绍了一下我国红土镍矿的处理方法，将小高炉熔炼法“烧结机-矿热炉“，同RKEF（回转窑-矿热炉熔炼法）进行简单的对比，以突出RKEF 工艺在红土镍矿处理中的优点，主要是从环保、节能、综合利用、产品质量等这几个方面分析。

标签：红土镍矿；火法冶炼；RKEF工艺1 小高炉熔炼法小高炉熔炼法是我国处理红土镍矿自主研发的一种冶炼方法。

小高炉熔炼的流程是：红土镍矿--破碎筛分--干燥--配料--烧结--高炉熔炼--含镍生铁和炉渣。

1.1 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。

（4）红土镍矿可分为“高铁低镁（低镍）“、低铁高镁（高镍）红土镍矿，两种不同类型原料。

而当红土矿含镍1.5%、含铁35%时比较适合小高炉熔炼，可产出含镍约4%的低镍生铁。

但如果是低铁高镁（高镍）矿用小高炉熔炼，那么就会导致高炉的产渣量大、粘度大情况，从而难以保证炉况顺行。

（5）由于炉料强度低，所以只能采用小型高炉（矮高炉）生产镍铁，而无法进行大规模的生产。

（6）小型高炉生产镍铁的成本较高，目前，只能在市场镍价15万元以上才能维持盈利。

鉴于以上原因，无论是从技术还是经济的角度来看，小高炉法对原料的适应性差、无法大型化生产，随着焦炭价位回归合理、镍价下跌和环保政策落实，目前我国的高炉镍铁厂大部分已停产。

2.冷料入炉“烧结机-矿热炉“镍铁工艺根据焦炭涨价和用户要求高含镍量的镍铁的实际情况，国内建设了一些用烧结机生产红土镍矿烧结矿，冷却后入矿热炉冶炼镍铁的工厂。

不同红土镍矿的处理工艺简述氧化镍矿是含镍橄榄石经长期风化淋滤变质而形成的矿物，由于矿床风化后铁的氧化，矿石呈红色，因而通称为红土矿（Laterite）。

根据矿石中铁和镁含量的不同，含镍红土矿可以简单地分为褐铁矿类型和残积矿类型。

一般残积矿类型氧化镍矿含镁较高，而褐铁矿类型镍红土矿含铁较高而含镁较低。

一、现有红土镍矿处理技术概况在红土镍矿的处理方面，比较成熟的冶炼方法包括：①回转窑干燥预还原－电炉熔炼法（RKEF）、②烧结－鼓风炉硫化熔炼法、③烧结－高炉还原熔炼法、④回转窑（或隧道窑、或转底炉）半熔融还原焙烧－磁选法、⑤还原焙烧（回转窑或沸腾炉）－氨浸法、⑥高压酸浸法、⑦常压酸浸法以及⑧硫酸堆浸法等。

上述处理方法均有各自的适应性，需要根据矿石镍、钴、铁含量和矿石类型的差异，以及当地燃料、水、电和化学试剂的供应状况等的不同，选用适宜的冶炼工艺。

从总体上说，红土镍矿的处理主要分为火法冶金和湿法冶金二大类。

1.1 火法冶金火法冶金主要处理含镍 1.5～3%、Fe10～40%、MgO5～35%、Cr2O31～2%的含镍品位较高的变质橄榄岩。

冶炼工艺主要包括回转窑干燥预还原－电炉熔炼法（RKEF）和鼓风炉硫化熔炼及烧结－高炉还原熔炼法，产品主要为镍铁合金和镍锍产品，镍铁合金主要供生产不锈钢，镍锍则须经转炉进一步吹炼生产高冰镍产品。

日本大江山冶炼厂则采用回转窑高温半熔融还原焙烧（～1350℃）产出粒铁，经破碎、跳汰富集产出含镍大于20%的镍铁合金供生产不锈钢，并被公认为是目前最为经济的处理镍红土矿的方法。

回转窑干燥预还原－还原熔炼工艺生产镍铁，镍的回收率可以达到90%以上，但生产镍铁时由于进入镍铁中的钴不计价，因此对钴含量较高的氧化镍矿并不适用。

由于红土镍矿含水高，加之投资大，从经济角度考虑，电炉还原熔炼工艺适宜于处理镍含量大于 1.8%、钴含量小于0.05%的矿石，且要求当地要有充沛的电力供应。

鼓风炉硫化熔炼也是经典工艺，红土镍矿在配入适量的CaO和SiO2后，在约1100℃下烧结成块，再配入20%左右的黄铁矿和约15～25%的焦炭，在鼓风炉内约1350℃的温度下熔炼，产出含镍8～15%的低冰镍产品。