镍锍 加工过程

标题：镍的造锍熔炼引言：镍是一种重要的金属元素，具有广泛的应用领域。

在工业生产中，镍常常需要进行造锍熔炼，以提取和纯化出高质量的镍锍。

本文将详细介绍镍的造锍熔炼过程，包括原料准备、熔炼设备、工艺流程以及产品应用等方面的内容。

一、原料准备造锍熔炼的原料主要包括镍矿石、还原剂和辅助剂等。

常见的镍矿石有镍磁铁矿、镍橄榄石等，其中镍磁铁矿是最主要的矿石。

还原剂通常采用焦炭或煤作为主要原料，辅助剂包括石灰、硅石等。

二、熔炼设备造锍熔炼通常采用电炉或转炉等设备进行。

电炉是一种通过电能将原料加热至高温并进行熔融的设备，转炉则是利用氧化铁矿进行燃烧反应产生高温的设备。

这两种设备都具有高温、高效的特点，能够满足镍的造锍熔炼需求。

三、工艺流程1. 原料预处理：将镍矿石进行破碎、磨细，以便提高矿石的表面积和反应速度。

2. 混合配料：按一定比例将破碎后的矿石、还原剂和辅助剂混合均匀，形成锍炉料。

3. 熔炼过程：(1) 炉料加入：将锍炉料逐步加入熔炼设备中，保持合适的料层厚度。

(2) 加热熔融：通过电能或燃烧反应使炉料加热至高温，使其熔融。

(3) 还原反应：在高温下，还原剂与镍矿石发生还原反应，使镍从矿石中析出，并与还原剂产生反应生成镍铁合金。

(4) 渣化分离：炉内的杂质和氧化物被转化为渣，通过合理的操作使渣与镍铁合金分离。

4. 精炼净化：对得到的镍铁合金进行进一步的精炼净化，去除杂质和不纯物质，提高镍的纯度。

5. 产品制备：经过精炼净化的镍铁合金可以用于制备各种镍合金产品，如不锈钢、合金钢等。

四、产品应用镍是一种重要的工业原料，广泛应用于冶金、化工、电子、航空航天等领域。

镍合金具有优异的耐腐蚀性、高温强度和磁性等特点，被广泛用于制造航空发动机、核能设备、化工设备等高端产品。

结论：镍的造锍熔炼是一个复杂而关键的工艺过程，需要严格控制原料配比、加热温度和熔炼时间等参数，以确保得到高质量的镍锍。

随着科技的进步和工艺的改进，镍的造锍熔炼技术将不断提高，为镍产业的发展和应用提供更多的可能性。

世上无难事，只要肯攀登镍锍吹炼的基本反应火法炼镍流程中电炉、闪速炉等冶炼设备产生的低镍锍，由于其成分不能满足精炼工序的处理要求，因此必须进行低镍锍的进一步处理，这一过程大都在卧式转炉中进行。

低镍锍吹炼的任务是向转炉内低镍锍熔体中鼓入空气和加入适量的石英熔剂，将低镍锍中的铁和其他杂质氧化后与石英造渣，部分硫和其他一些挥发性杂质氧化后随烟气排出，从而得到含有价金属（Ni,Cu,Co 等）较高的高镍锍和含有价金属较的转炉渣,由于它们各自的密度不同而进行分层m 密度小的转炉渣浮于上层被排除。

高镍锍中的贵金属和部分钴也进入高镍锍中。

转炉吹炼是一个强烈的自热过程，所需要的热量全部由吹炼低镍锍过程中铁、硫及其他杂质的氧化放热和造渣反应放热来供给。

低镍锍吹炼与铜锍吹炼不同，只有第一周期，没有明显的第二周期，当低镍锍吹炼到含铁2%～4%时就作为转炉的产出物而倒出，因此低镍锍的吹炼只有造渣期，没有造金属镍期，在造渣过程中，分批加入低镍锍和生渣，保持炉内一定的液面，以保证操作的正常运行。

低镍锍的主要成分是FeS、Fe3O4、Ni3S2、Cu2S、ZnS 等，如果M 代表金属，MS 代表金属硫化物，MO 代表金属氧化物，在吹炼1250℃左右的高温下硫化物一般可按下列反应进行氧化：MS+3/2O2=MO+SO2 （1—1）MS+O2=M+SO2 （1—2）按(1—2)式进行吹炼镍锍产出金属镍要1650℃的温度，而一般卧式转炉炼不能达到如此高温,即(1—2)式不能顺利进行，（1—1）式便成为低镍锍吹炼的主要反应。

叛断一种硫化物沿何种方式进行氧化反应，较精确的方法是计算反应的自由能变化。

为简便起见，在生产实践中常常根据在该温度下金属对氧的亲和力以及硫对氧的亲和力大小来叛断。

铁对氧的亲和力最大,依次为钴、镍、铜，故在吹炼过程中铁最易被氧化。

铜、镍、钴、铁对硫的亲和力,恰与对氧的亲和力相反，故金。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟低镍锍转炉吹炼这是一种在转炉中将低镍锍吹炼成高镍锍的冶金工艺。

熔炼镍精矿所得低镍锍还含有50％以上的杂质，采用转炉吹炼使杂质转变成氧化物造渣除去，从而提高有价成分Cu、Ni 的含量。

（一）吹炼过程低镍锍主要由FeS, Cu2S 和Ni3S2 组成，三者之和约占低镍锍总量的97%。

当向转炉内熔融的低冰镍鼓入空气时，由于Ni 和Cu 对氧的亲和力不及Fe 大，而且熔体中FeS 占主体，所以FeS 先被氧化，少量被氧化的Cu2S 和Ni3S2 在有FeS 存在时又再被还原成硫化物。

FeS 氧化生成的氧化物与加入炉内石英熔剂造渣除去，SO2 进入烟气送去制硫酸。

前期吹炼炉渣返回熔炼炉处理，后期炉渣含Co 较高，送综合回收工序。

吹炼过程主要反应有：低镍毓转炉吹炼只除去Fe 和部分S,而保留Ni 和Cu 继续以Cu2S 和Ni3S2 形态存在，在下一工序实现Cu2S 和Ni3S2 的分离。

因此，炼镍转炉技术操作程序只有造渣期，而无炼铜转炉的第二周期—造铜期，而且根据热力学原理，在转炉1250℃吹炼温度下，Ni3S2 只能生成NiO 进入炉渣而无法得到金属镍。

转炉吹炼后期渣富集了较多的钻，经过电炉贫化产出钻梳后进一步回收钻。

（二）转炉设备结构镍梳吹炼在卧式转炉中进行。

炉外壳用厚锅炉钢板板卷制成，呈圆筒形，内衬优质铬镁砖，炉子中部上方有加料和排烟用炉口，其上有活动排烟罩，炉后沿轴长方向排列送风管和风口，整个炉体通过外壳两道辊圈支承在4 对托辊上，炉壳一端固定一齿圈，与减速机、电动机等转动系统相连，可使炉体依操作要求转动到一定工位（角度）。

为防止一旦突然断电、停风时熔体堵死风口，转炉还设有一套事故备用传动装置，发生事故时可立即将风口转出熔体液面。

近年来，转炉附属设备也不断完善，如采用密封烟罩，既。

高镍锍选择性浸出的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
硫化矿物料提镍工艺
硫化矿是当前提镍工业的主要资源。

硫化矿造锍熔炼工艺是目前处理硫化镍矿的主要方法，通过鼓风炉、反射炉、电炉、闪速炉和熔池炉熔炼，将浮选得到的镍精矿造硫产出低镍锍，经转炉吹炼得到高镍锍，然后再通过不同精炼工艺获得镍的最终产品，并提取伴生有价金属。

由于闪速熔炼中SO2 浓度高，利于制酸，可以防止和减少环境污染，是目前发展较快的先进熔炼工艺。

各厂家高镍锍的精炼工艺如表1 所示。

表1 高镍锍的主要精炼工艺和典型生产厂家
主要厂家（投产年）
高镍锍简要精炼工艺
主要产品
加拿大汤普森厂（1961）
日本住友公司（1966）
高镍锍阳极电解精炼
电镍
金川公司（1963）
高锍磨浮→硫化镍阳极电解精炼
电镍
加拿大科尔博恩港精炼厂，前苏联北镍公司等
高锍磨浮→硫化镍还原熔炼→粗镍电解
电镍
英国克莱达奇厂（1902）
氧化焙烧/还原焙烧→常压加压羰基法。

镍锍生产工艺镍锍是一种由镍纯度高于99%的粉末和电解液混合而成的浓稠状物质。

它是制备镍基合金和制造镍产品不可或缺的重要原料。

以下是镍锍的生产工艺的简单介绍。

镍锍的生产主要包括粉末制备、溶解、防堵、电解和除杂等环节。

首先，要准备高纯度的镍粉末。

镍粉末可以通过电解和化学合成两种方法制备。

其中，电解法是使用镍盐溶液进行电解，镍粉末在阴极上析出。

化学合成则是通过将镍化合物还原而得到纯净的镍粉末。

然后，将镍粉末与电解液混合溶解。

电解液主要由硫酸镍和硫酸组成，能够促使镍粉末在电解过程中更好地溶解。

在镍粉末与电解液的混合过程中，需要搅拌以保证均匀溶解。

接着，要防止溶液中的细颗粒聚集成块，堵塞设备。

这个过程被称为防堵。

为了防止堵塞，可以在溶液中添加一些分散剂，如聚乙烯吡咯烷酮（PVP）等。

分散剂可以使细颗粒保持在溶液中的分散状态，避免堵塞设备。

随后，进行电解过程。

将溶解后的镍液注入电解槽中，将电解槽分为阳极和阴极。

通过电流的输入，镍离子从阳极迁移到阴极，生成均匀的镍锍沉积在阴极上。

最后，经过电解过程的镍锍还需要进行除杂处理。

在电解过程中，一些杂质元素可能会与镍离子一起沉积在阴极上，导致镍锍的纯度下降。

因此，需要将镍锍进行除杂处理，以提高其纯度。

通常采用化学还原、溶解和离心等方法进行除杂处理。

总的来说，镍锍的生产工艺包括粉末制备、溶解、防堵、电解和除杂等环节。

这些步骤都是为了获得纯度高、质量稳定的镍锍产品，以满足镍基合金制备和镍产品制造的需求。

这些工艺需要严格控制各个环节的条件和参数，以确保产品质量的可靠性和稳定性。

硫化镍矿的冶炼工艺过程
硫化镍矿的冶炼工艺过程通常包括以下几个步骤：
1. 矿石破碎和磨矿：将硫化镍矿石经过破碎和磨矿处理，使其颗粒细化，便于后续的浸出和冶炼操作。

2. 浸出：将磨碎后的硫化镍矿石与酸性溶液（通常为硫酸）进行浸出反应，将镍和其他有价金属溶解出来形成溶液。

这个过程通常在高温和高压条件下进行，以提高浸出效率。

3. 溶液净化：将浸出得到的含镍溶液进行净化处理，去除其中的杂质和其他有害物质。

这个过程通常包括沉淀、过滤、中和、溶液调节等步骤。

4. 镍的分离和提纯：通过一系列的化学反应和物理分离方法，将溶液中的镍与其他金属离子分离开来。

常用的方法包括溶液萃取、电解、氢气还原等。

5. 镍的精炼：将分离和提纯得到的镍进行进一步的精炼处理，以提高其纯度和质量。

这个过程通常包括电解精炼、熔炼、真空蒸馏等步骤。

6. 镍的制品加工：将精炼得到的镍进行加工和制造，制成各种镍制品，如合金、电池材料、化工原料等。

需要注意的是，不同的硫化镍矿石的冶炼工艺可能会有所不同，具体的工艺流程和操作条件会根据矿石的成分和性质进行调整。

此外，环保和能源消耗也是冶炼工艺设计中需要考虑的重要因素。

镍的造锍熔炼是一种将镍矿石转化为镍铁合金的重要工艺过程。

在这个过程中，镍矿石经过一系列的物理和化学反应，最终得到高纯度的镍铁合金。

以下是对镍的造锍熔炼的详细介绍。

一、镍矿石的选矿镍的造锍熔炼首先需要进行选矿处理。

镍矿石常见的有磁镍矿、硫化镍矿和氧化镍矿等。

选矿的目的是通过物理方法将镍矿石中的杂质去除，提高镍的品位。

常用的选矿方法包括浮选、磁选、重选等。

选矿过程中还需考虑镍矿石的矿石类型、矿石性质以及产品要求等因素。

二、镍矿石的破碎和粉磨经过选矿处理后的镍矿石需要进行破碎和粉磨。

破碎的目的是将矿石分解成较小的颗粒，方便后续的浸出和熔炼操作。

常用的破碎设备有颚式破碎机、圆锥破碎机等。

粉磨的目的是进一步细化矿石颗粒，提高矿石的表面积，有利于浸出和还原反应。

常用的粉磨设备有球磨机、磨辊机等。

三、镍矿石的浸出经过破碎和粉磨后的镍矿石需要进行浸出操作。

浸出是指将矿石中的有价金属溶解到溶液中。

常用的浸出方法有酸浸法、氧化浸法和氨浸法等。

在镍的造锍熔炼中，常用的浸出方法是酸浸法。

酸浸法通常采用硫酸和盐酸等酸性溶液，将镍矿石中的镍离子溶解到溶液中。

四、镍的还原镍矿石中的镍离子在浸出后需要进行还原操作，将其还原成金属镍。

常用的还原方法有焙烧还原法和直接还原法。

焙烧还原法是将浸出得到的镍盐溶液经过蒸发和焙烧等处理，得到金属镍。

直接还原法是将浸出得到的镍盐溶液中的镍离子通过化学反应直接还原成金属镍。

五、镍的造锍经过还原后的金属镍需要进行造锍操作，将其转化为镍铁合金。

造锍的主要目的是利用高温条件下的冶炼反应，使镍与铁发生合金化反应，得到镍铁合金。

在造锍过程中，通常需要添加一定量的焦炭或其他还原剂，以提供还原剂中的碳对镍的还原作用。

造锍过程中，还需控制合金中的硫含量和杂质含量，以获得所需的镍铁合金品位。

六、镍铁合金的精炼经过造锍得到的镍铁合金还需进行精炼操作。

精炼的目的是进一步除去镍铁合金中的杂质，提高镍铁合金的纯度。

常用的精炼方法有氧化精炼、电解精炼和火法精炼等。

铂族元素高镍锍提取工艺分离高镍锍中的铜、镍、铁、钴等金属及其硫化物，产出铂族金属精矿的铂族贵金属富集过程。

高镍锍是熔炼含铂族金属铜镍共生硫化矿的中间产物，主要含Ni3S2、Cu2S、Cu－Ni－Fe合金和铂族金属。

铂族金属的含量随高镍锍的产地不同而异。

高镍锍的铂族金属品位越高，富集过程越短，铂族金属回收率越高。

主要的提取方法有分层熔炼，电化学溶解，磨浮分离，加压浸出，氯气浸出等。

分层熔炼俗称顶一底法。

高镍锍块和硫酸钠、焦炭一起在鼓风炉或电炉中进行还原熔炼，生成的Na2S和高镍锍中的Cu2S形成密度较小的类质同象熔体，而不和Na2S作用的Ni3S2密度较大，因密度不同而分为两层，冷却后可剥离分开。

电化学溶解以高镍锍为可溶阳极在酸性电解液中通电溶解。

磨浮分离高镍锍熔体在钢模中缓慢冷却72h，在慢冷过程中晶粒不断聚集长大，最后生成Cu2S、Ni3S2、Cu－Ni－Fe合金三种相。

磁－浮选分离磁选出的铜镍合金（Cu－Ni－Fe），按铜镍合金提铂族金属的方法处理。

磁选尾矿再浮选分离铜精矿（Cu2S）和镍精矿（Ni3S2）。

浮选分离当高镍锍的Cu－Ni－Fe合金相量少、粒细、解离不好时，先浮选出含铂族金属很少的铜精矿，铂族金属则富集在以Ni3S2为主和含少量Ni－Cu－Fe合金的镍精矿中。

加压浸出在硫酸溶液中加压浸出磨细的高镍锍，控制。

103～443K 的浸出温度和0.3～0.7MPa氧分压，使镍和铜的硫化物氧化为可溶性硫酸盐分离，铂族金属富集在不溶残渣中。

氯气浸出往盐酸溶液中通入氯气浸出磨细的高镍锍，铜、镍、铁、钴等贱金属转入溶液而与贵金属分离。

贵金属富集在以元素硫为主的不溶残渣中。

残渣分离元素硫后提取铂族金属精矿。

镍由于具有良好的机械强度、延展性和很高的化学稳定性而广泛应用于不锈钢、电镀、电池、化工等领域，基本涵盖了从民用产品到航天航空、导弹、潜艇、原子能反应堆等各个行业，成为发展现代航空工业、国防工业和建立人类高水平物质文化生活的现代化体系不可缺少的金属。

由于镍矿石和精矿具有品位低、成分复杂、伴生脉石多、属难熔物料等特点，因而使镍的生产方法比较复杂。

根据矿石的种类、品味和用户要求的不同，可以生产多种不同形态的产品。

通常有纯金属镍、工业镍（普通镍）、烧结氧化镍、镍铁合金、镍的盐类产品以及少量的特殊制品如泡沫镍、镍纤维、镍箔等。

在纯金属镍中又有电解镍、粉末镍、镍丸、镍块等。

镍主要以合金元素的方式用于生产不锈钢、高温合金钢、高性能特种合金和镍基喷镀材料；镍钴合金是重要的磁性材料，镍基合金用于制造喷气机涡轮、发电涡轮机、轧钢机的轧辊；镍盐和镍的深加工产品广泛用于石油催化剂、充电电池等。

上述产品与市场需求、生产原料、生产的工艺和技术紧密联系。

随着市场需求的变化，生产原料的改变以及工艺技术的进步，这些产品所占的比例会发生较大的变化。

预计在未来5年内随氧化镍处理量的扩大，镍块、镍粉、镍丸、烧结氧化镍、镍铁合金等产品的比例会发生较大的变化。

一、电解镍电解镍产品具有纯度高、杂质含量低、熔点高、抗腐蚀性强，在冷、热状态下，压力加工等机械性能良好，同时还具有特殊物理性能：磁性、伸缩性高的电真空性能等特点，因而在工业上得到广泛应用。

电解镍的生产原料目前主要来自陆地的硫化镍矿和氧化镍矿。

根据原料的不同，电解工艺也不尽相同。

针对硫化镍矿，主要有硫酸选择性浸出-黑镍除钴-电解沉积法，磨浮-硫化镍电解精炼法，这是我国镍冶金目前采用的最典型的两种工艺流程，如图1所示。

其他还有氯化浸出-电解沉积法等。

图1.我国电解镍采用的两种典型工艺流程氯化浸出-电解沉积法的基本过程是在110℃条件下通氯气控制电位，对置换浸出渣进行完全氧化浸出。

浸出液脱除部分多余的Cu2+后，在一段置换浸出过程中，控制低电位，加入新的镍精矿进行置换浸出，两段浸出过程是逆流进行的，同时将Cu+降低至较低水平，置换脱铜浸出液，用碳酸镍中和除铁、铅、砷等后以溶剂萃取法分离镍钴，氯化镍钴液分别电积得阴极镍和阴极钴。