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文档简介

1、国内外最新银铁生产工艺介绍 根据红土馍矿成分的不同,馍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馍 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馍铁生产厂。为此,比较详细的介绍了乌克兰帕布什馍厂的火法冶炼馍铁的工艺流程和生产指标。文章还介绍了在馍铁 精炼车间,直接冶炼300系列不锈钢工艺的开发。 1.开发利用海外馍资源满足中国日益增长的馍需求: 尽管中国馍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 冶金等行业对馍需求增长的速度。近几年,中国精炼馍产量在8万吨左右,受到

2、资源的限 制,短时间内不大可能快速增长。合资在国外开发馍矿、建设馍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。目前中国馍的年消费量已经快速的增加到1 4.6万吨,中国已经成为仅次于日本的世界第二大馍消费国,是近年来全球馍消费增长最快 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 致馍的需求量增长的速度大大超过目前可以预期的馍的产出量的增长速度。有色金属工业协 会预计到2010年,中国馍消费量将达到24万吨。 近年来,为了保证国民经济发展对馍的需求,中冶、五矿、太钢、宝钢等大企业实施走 出去”的发展战略,参与海外馍矿资源的开发,这将对中国馍

3、的稳定供应发挥重要作用。中国的一些民营企业,也积极进行开发利用海外馍资源的探索,取得进展。利用红土馍矿生产 的低馍含量的生铁已经广泛的用于200系列不锈钢的冶炼。 目前中国馍冶炼工艺基本上处于以电解馍为主的单一产品的局面。研究开发利用红土型 馍矿,生产馍铁的技术是必要的。红土型馍矿用来生产馍铁在经济上合理,没有必要一定要 生产电解馍。这项技术的开发有利于中国企业参与海外馍矿资源开发,源。 2 .建设火法冶炼馍铁的工厂的条件分析: 目前中国还没有大型的馍铁生产厂。中国金川馍厂以中国产的硫化馍矿为原料,适合于 湿法冶金工艺。吉恩馍业和元江馍业馍虽然以红土馍矿为原料,但是都采用了高压酸浸工艺 生产馍

4、。中国目前有小的炼铁厂,采用传统的烧结技术处理进口红土馍矿,生产馍渣,再加 入高炉生产含馍量为1%-3%的低馍生铁,用于冶炼200系列的不锈钢。 建设馍的冶炼工厂投资大,限制了中国馍业发展。有报道,国外采用湿法冶金生产馍, 每一公斤馍的投资在20-24美元。如果引进设备,在中国建设火法冶炼馍铁的工厂,投资 也相似。所以本文主要想探讨利用国际先进的技术和设计,在中国制造设备,建设馍的生产 工厂的可行性。这样可以规避风险,收到高利润、低风险的效果。通过与乌克兰的专家近一年的讨论,利用原苏联的技术和设计,采用国产设备建设一座年产馍1.0万吨(馍铁5万吨) 的工厂,每一公斤馍的技资大约为6美元。生产馍

5、铁,能源消耗大。生产一吨含馍20%的馍铁,大约需要80Nm3氧气和4000-6000kwh(矿石含馍为1.2%-2.0%时)电力。所以厂区周边的电力供应状况很重要。 在建设工厂以前必须落实矿石的来源。理论上讲,所有的红土馍矿石都可以用火法冶金 生产馍铁,但是由于矿石的性质不同,为了降低生产成本,火法工艺优先选择以硅镁馍矿做 原料。而碱性馍矿可以选择还原焙烧一氨浸法处理;褐镁矿型红土矿可以选择加压(或常压) 酸浸处理工艺。有报道:约有40亿吨红土馍矿适于高温冶炼,平均纯度为1.55%,含量约 为6200万吨,约占红土馍矿总数的38%:约有86亿吨的红土馍矿适于湿法冶金,平均纯 度为1.15%,含

6、量名勺为9900万吨,占红土馍矿总数的62%。但是,乌克兰国家冶金学院的专家怀疑这组数据,根据他们在帕布什馍厂工作的经验,适合于火法冶金的矿石很容易购 买,而且价格便宜。目前全球馍矿供求基本处于动态平衡。2004年全球馍矿产总产量为1 28万吨,约有60%的馍矿产量来源于硫化馍矿石,约25%源自高温冶炼的红土馍矿石,约 15%为水冶红土馍矿石。渣子数量大,要考虑炉渣的处理和利用。在生产馍铁时,主要是 占有更多优势矿产资 回收了矿石中的馍和铁。同时结晶水蒸发掉了。理论上渣子可以用来作为建筑材料,但是由 于数量巨大,建筑材料的市场容量要研究。如果堆存将占用土地。由于这种炉渣不会对环境造成化学污染,

7、可以用来填海造地。由于原料量大,运输是重要的问题。乌克兰帕布什馍 铁厂虽然不临海,但是通过第聂伯尔河,原料可以方便的运输到工厂的料场。 3 .这是一个符合中国产业政策的好项目:中国有色金属工业长期发展规划(2006- 2020年)指出:“世界己查明馍资源量1.3亿吨,其中硫化馍矿占40%,红土馍矿占60%。由于硫化馍矿资源紧缺,开发馍红土矿具有重要意义。针对不同类型馍红土矿,研究火法工 艺处理硅镁馍矿;还原焙烧一一氨浸法处理碱性馍矿:加压或常压酸浸处理褐镁矿型红土矿。” 另外,馍是各国重要的战略物质,开发红土馍矿冶炼技术,将强化中国企业参与海外馍矿资源开发的能力,占有更多的矿产资源。 4 .乌

8、克兰帕布什镇铁厂生产工艺流程介绍: 4.1 概况: 乌克兰帕布什馍厂建设于苏联时代,于1972年投产。工厂位于乌克兰著名的冶金和航空航天城的第聂伯尔市的西南部。工厂不临海,但是可以通过第聂伯尔河将进口红土馍矿运 到工厂料场。这项工程由苏联的国立镇工业设计院承担总体设计,乌克兰国家冶金学院等大 学和研究院为这项工程提供了技术支持。这个工厂投产以后的十几年间,利用苏联境内的 红土馍矿为原料生产含馍14%20%的馍铁。红土馍矿石含馍量在1.0%左右,矿石含较高的氧化镁和氧化硅。为了提高馍铁的产量和提高经济效益,近年来从南太平洋的新克林顿 岛购入馍含量比较高的红土馍矿石,进口的红土馍矿石含馍量波动在1

9、.5%2.0%。这个工 厂设计年产纯馍2.0万吨。2004年这个工厂生产了8.5万吨馍铁(含馍20%),折合纯馍 1.7万吨,在世界上馍价大约为1.2万美元/吨时,工厂生产的馍的销售额达到2.04亿美 元/年。有乌克兰的冶金专家称这个企业2004年利润率达到200%以上,是乌克兰效益最 好的企业。2005年因为设备检修和技术改造,馍铁产量降低到6.8万吨。 这个工厂在1972年投产后进行了多次的技术改造,保持了馍铁冶炼工艺的最佳配置, 工艺上的创新使这个工厂保持了青春。 为了扩大工厂的生产能力,这个工厂正在筹划进行扩大生产能力的技术改造。规划在原 有设施的基础上再建设一条相似的馍铁冶炼生产线,

10、使年产馍铁的能力提高一倍。 帕布什馍厂建设之初立足于使用含氧化硅和氧化镁高的红土馍矿。独立开发了多项专有 技术。乌克兰冶金专家指出;从整体的工艺流程上看,这个工厂似乎少有特殊之处,但是一 些具体的工艺技术进步和技术诀窍,保证了这个工厂的生产工艺能更好的适应目前多变的原 料条件,保证技术经济指标在同行业中处于领先水平,这样才取得了现在这样好的经济效益。 4.2 粗制馍铁的生产工艺: 从船上卸下的矿石,运入工厂的原料场。在原料场红土馍矿被清洁、破碎、筛分、中和 混匀。然后按工艺要求进行配料,通过胶带输送机送入下一工序。红土馍矿石一般含有3 0%左右的水分(结晶水),需要在还原焙烧阶段将其去除。这个

11、任务是在回转窑中完成的。 矿石在料场破碎、中和混匀以后,向其中加入炭素还原剂(焦粉或煤粉)和熔剂,将其充分 混匀后加入到回转窑中,在回转窑中,矿石被焙烧脱水,重量减少30%左右。在回转窑中,氧化馍被加入的炭素还原剂还原。回转窑内形成温度为600700C馍渣,这些馍渣在隔热 的状态下,被送入到矿热炉的供料料仓(内衬耐火保温层),根据生产工艺的要求,馍渣通 过一个密封的管状布料装置,均匀的分配到矿热炉内。 在这种工艺流程中,矿热炉是投资最大的设备。为了环保、工业卫生和回收粉尘的需要, 炉子被密封起来。在矿热炉中通过电弧冶炼,分离出粗制馍铁和电炉炉渣,同时产生含C0 75%的还原性气体,这种气体经过

12、净化以后返回到回转窑中作为燃料进行燃烧,提供回转窑所需要的热能, 除尘灰返到矿热炉继续参与冶炼。 电炉炉渣是一种很好的建筑材料, 但是目前仅利用于道路的建设。从矿热炉中得到的馍铁含高的硫、硅、炭、磷等杂质,不适合冶炼高级不锈钢,还需要进行精炼以后才能作为成品出厂。 银铁生产工艺 一、银、银铁与银矿 馍是略带黄色的银白色金属,是一种具有磁性的过渡金属。馍的应用在于馍的抗腐蚀性,合金中添加馍可增强合金的抗腐蚀性能。不锈钢与合金生产领域是馍最广泛应用领域。全球约2/3的馍用于不锈 钢生产,因此不锈钢行业对馍消费的影响居第l位。馍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。 在不锈钢中增加馍的一个主

13、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,所以馍被称为奥氏体形成元素。目前全球有色金属中,馍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第5位。因此,馍被视为重要战略物资,一直为各国所重视。 银铁主要成分为银与铁,同时还含有Cr、Si、S、P、C等杂质元素。根据国际标准(ISO)银铁 按含银量分为FeNi20(Ni15%25%)、FeNi30(Ni25%35%)、FeNi40(Ni35%45%)和FeNi50(Ni45%60%)。又再分为高碳(C1.0%2.5%)、中碳(C0.030%1.0%)和低碳(C0.03%);低磷(P0.02%)与高磷(P0.030%

14、)银铁。目前国内厂家生产的银铁品位主要集中在1.62.0%、4 8%以及1015%,同时也有小部分厂家能生产含银量在20%以上的银铁。 世界上可开采的馍资源有二类,一类是硫化矿床,另一类是氧化矿床。由于硫化馍矿资源品质好, 工艺技术成熟,现名勺60%70%的银产量来源于硫化镇矿。而世界上银储量的65%左右贮存在氧化镇矿床 中,由于其因含有氧化铁的缘故而呈红色,因此也俗称红土银矿。目前发现的红土银矿多分布在南、北回归线一带,如澳大利亚、巴布亚新几内亚、新喀里多尼亚、印度尼西亚、菲律宾和古巴等地。 二、工艺原理 虽然红土馍矿处理工艺主要分为湿法冶炼工艺和火法冶炼工艺,但目前世界范围内比较成熟的利用

15、红土馍矿冶炼馍铁合金的工艺方法仍旧以火法冶炼为主。 火法冶炼银铁是在高温条件下,以C(或Si)作还原剂,对氧化银矿中的NiO及其他氧化物(如FeO)进行还原而得。同时采用选择性还原工艺,合理使用还原剂,按还原顺序NiO、FeO、Cr2o3、SiO2进行还原反应。 Ni。-*眶乜0f产420匕(1) FeO-H3-*Fe-H20f产850c(2) 5。次-*Cr+COt 因不同产地的银矿成分不同,NiO及各种氧化物之间组成的化合物也有所不同,因而,在镇铁冶 炼过程中,其实际反应较复杂。反应生成的Ni和Fe能在不同比例下互溶,生成银铁。 从上述(1)、(2)反应式中可看出:NiO、FeO还原反应开

16、始温度较低,而且,NiO的开始反应温度比FeO约低200C;因而,火法冶炼银铁过程中,尽管所采用的银矿NiO含量较低,但NiO90% 以上被还原,而且,在Ni/Fe很低的情况下,可通过不同的工艺操作,使产品含Ni量提高到较高水平, 与铁合金其他产品(如高碳铭铁、镒硅合金等)相比,电炉粗馍冶炼难度相对较低。 三、红土银矿预处理 红土银矿属非结晶型矿种。不同银矿类型,成分波动范围为:Ni0.87%3.85%,Fe6%50%,MgO1.5%32%,Si025%58%,A12O31%15%,P0.0004%0.0002%,S0.001%0.08%。 红土馍矿另一个特点是水分较高,尤其是目前我国红土馍矿

17、主要进口国菲律宾和印尼两国气候多雨潮湿,银矿中水分基本在3035%范围波动。为确保银铁冶炼炉况稳定,银矿在入炉前必须进行脱水,造块处理。不同的镇铁生产厂家对入炉前银矿的脱水烧结处理普遍使用如下几种预处理方式: 回转窑烘干一造块一回转窑高温脱水、预热。 回转窑烘干-造块-竖炉烧结、预还原。 回转窑烘干-脱水、烧结(包括预还原)。 不同的银矿处理工艺的投资费用及工艺操作难度不同,对整个镇铁冶炼工艺综合能耗及产品质量的影响也有所不同,因而,随着我国银铁生产的规模化,选择何种银矿预处理方式,值得分析。 四、数种工艺流程 1、回转窑直接还原法 馍矿-烘干-破碎-配入焦炭、熔剂混合制团-预热-回转窑脱水、

18、还原-固融态渣铁混合物-水淬-磨碎-跳汰、强磁选等多级渣铁分离-细粒馍铁-电炉重熔-精炼脱硫-馍铁。 该工艺利用回转窖全程对银团矿进行脱水、焙烧,NiO、FeO等氧化物还原,金属物聚集,最后生成融态海绵状夹渣馍铁。熔炼过程热能来自煤粉(或重油)燃烧放出的热量,其是火法冶炼馍铁生产中,设备最简单、生成金属流程最短、综合能耗最低的生产工艺。 2、鼓风炉法 馍矿-回转窑烘干-制块-配入焦炭-鼓风炉冶炼-粗馍铁-精炼降Si、C、P、S-馍铁。 该工艺在冶炼设备结构方面与高炉法冶炼馍铁有相似之处。冶炼过程中以焦炭燃烧放热作为热源, 但反应机理有所不同。高炉直接冶炼出的银铁,其含Ni量基本取决于入炉银矿中

19、的Ni/Fe比值,而鼓风 炉法生产的粗银,其含Ni量,不只受限于该比值的大小。 鼓风炉工艺是最早出现的红土银矿冶炼银铁的技术,1875年,在新喀里多尼亚小高炉就已应用, 后法国也有采用,但该法因消耗大量优质焦炭、污染严重而为人诟病。最终该工艺在市场竞争和环保压力下停止,1985年日本矿业公司佐贺关冶炼厂的最后一座馍铁高炉熄火,标志着鼓风炉冶炼馍铁技术在欧美、 日本等发达国家寿终正寝。 3、高炉法 银矿-脱水、烧结、造块-配入焦炭、熔剂-高炉冶炼-粗银铁-精炼降Si、C、P、S-银铁。 在国内,近年采用的火法冶炼馍铁较为普遍,主要是借用于现有炼铁小高炉直接转产,具体操作与小高炉生产生铁操作相似,

20、特别适合于使用低Ni、高Fe银矿生产低Ni银铁(含银生铁)。 该工艺仍以焦炭燃烧放热作为冶炼热能,入炉银矿中FeO可被焦炭中的C充分还原,故粗镇铁 中的Ni含量高低基本受BM于入炉银矿Ni/Fe的比值大小。 由于国家限制400m3以下小高炉的使用,而使用矿热电炉,利用低银高铁银矿,直接生产低Ni 银铁,其工艺的合理性和易操作性,似乎不及高炉法,因而采用大容量高炉冶炼低Ni银铁值得关注和研究。 4、电碳热法 银矿-脱水、造块-配入焦炭、熔剂-电炉冶炼-粗银铁-降C、Si、P、S精炼-银铁。 电碳热法是以C作还原剂,在电能高温条件下,对银矿中的NiO、FeO等氧化物进行还原,冶炼出馍铁,因而,在电

21、炉冶炼过程中,调整合适的配炭量,限制FeO还原,可生产出Ni含量较高的电炉馍铁。 国外火法冶炼银铁主要采用此工艺,国内厂家生产含Ni大于10%的产品时亦普遍采用。主要冶 炼设备为矿热电炉,国内个别厂家也有使用与电弧炉结构相似的电炉生产(其设备最大容量为9MVA), 其银矿预处理方式,冶炼工艺的具体操作,精炼工艺设备配套情况及精炼效果均不尽相同,各项指标对比也存在一定差异。 5、电硅热法 银矿-烘干-破碎-高温脱水燃烧成块-配入熔剂-矿热电炉熔化-NiO熔体-倒人反应包-向反应包加入45%硅铁-倒包反应-粗银铁-降P、Si精炼-银铁。 电硅热法工艺是以Si作还原剂,在高温条件下,对NiO、FeO

22、等氧化物进行还原,生成镇铁。 据资料介绍,国外电硅热法工艺是在炉外,通过倒包操作,使加入的Si对熔体中的NiO进行还原,生成馍铁,与热兑法生产微碳铭铁的反应机理和工艺操作基本相同,因而,可称之为热兑法工艺。 五、馍铁产业的意义 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。铭馍系不锈钢是消费馍的主要不锈钢品种,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%。不锈钢产量的 增长将拉动馍金属消费量增长。随着金融危机影响的渐渐消退,馍价重回2万美元以上,馍铁合金对降低 不锈钢冶炼成本的优势逐渐得到体现,馍铁在不锈钢原料中占据了重要的地位,国内的馍铁冶炼行业在经历了0

23、8年的萧条衰败后重新迎来了另一个发展良机。 止匕外,由于电解银主要是由硫化镇矿冶炼所得,而硫化矿提取工艺成熟,长时间的大量开采使得世界近期可供开发的硫化矿资源已经不多,加之硫化矿资源勘探周期和建设周期均较长,开发和利用相对比较困难,与硫化馍矿情况相反的是红土馍矿资源丰富,贮存在红土矿中馍金属量占据了馍储量的65%, 而每年从氧化银矿中提取的银只占世界银产量的30%,因此随着世界上硫化银矿资源的逐步减少,从氧化 馍矿中提取馍金属将具有极大的发展前景。馍铁生产工艺18小时前 一、馍、馍铁与馍矿 馍是略带黄色的银白色金属,是一种具有磁性的过渡金属。馍的应用在于馍的抗腐蚀性,合金中添加馍可增强合金的抗

24、腐蚀性能。不锈钢与合金生产领域是馍最广泛应用领域。全球 约2/3的馍用于不锈钢生产,因此不锈钢行业对馍消费的影响居第l位。馍在不锈钢中的 主要作用在于它改变了钢的晶体结构。在不锈钢中增加馍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,所以馍被称为奥氏体形成 元素。目前全球有色金属中,馍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第5位。因此, 馍被视为重要战略物资,一直为各国所重视。馍铁主要成分为馍与铁,同时还含有Cr、Si、 S、P、C等杂质元素。 根据国际标准 (ISO)馍铁按含馍量分为FeNi20 (Ni15%25%)、FeNi30 (Ni25%3

25、5%)、FeNi40(Ni35%45%)和FeNi50(Ni45%60%)。又再分为高碳(C1.0%2.5%)、中碳(C0.030%1.0%)和低碳(C0.03%);低磷(P0.02%)与高磷(P0.030%)馍铁。目前国内厂家生产的馍铁品位主要集中在1.62.0%、48% 以及1015%,同时也有小部分厂家能生产含馍量在20%以上的馍铁。世界上可开采的馍 资源有二类,一类是硫化矿床,另一类是氧化矿床。由于硫化馍矿资源品质好,工艺技术成 熟,现约60%70%的馍产量来源于硫化馍矿。而世界上馍储量的65%左右贮存在氧化馍矿 床中,由于其因含有氧化铁的缘故而呈红色,因此也俗称红土馍矿。目前发现的红

26、土馍矿多 分布在南、北回归线一带,如澳大利亚、巴布亚新几内亚、新喀里多尼亚、印度尼西亚、菲律宾和古巴等地。二、工艺原理虽然红土馍矿处理工艺主要分为湿法冶炼工艺和火法冶炼工艺,但目前世界范围内比较成熟的利用红土馍矿冶炼馍铁合金的工艺方法仍旧以火法冶炼为主。 火法冶炼馍铁是在高温条件下,以C(或Si)作还原剂,对氧化馍矿中的NiO及其他 氧化物(如FeO)进行还原而得。同时采用选择性还原工艺,合理使用还原剂,按还原顺序NiO、FeO、Cr2o3、SiO2进行还原反应。 因不同产地的馍矿成分不同,NiO及各种氧化物之间组成的化合物也有所不同,因而, 在馍铁冶炼过程中,其实际反应较复杂。反应生成的Ni

27、和Fe能在不同比例下互溶,生成馍 铁。从上述(1)、(2)反应式中可看出:NiO、FeO还原反应开始温度较低,而且,NiO的开始反应温度比FeO约低200C;因而,火法冶炼馍铁过程中,尽管所采用的馍矿NiO含 量较低,但NiO90%以上被还原,而且,在Ni/Fe很低的情况下,可通过不同的工艺操作,使产品含Ni量提高到较高水平,与铁合金其他产品(如高碳铭铁、镒硅合金等)相比,电炉粗馍冶炼难度相对较低。三、 红土馍矿预处理红土馍矿属非结晶型矿种。 不同馍矿类型, 成分波动范围为:Ni0.87%3.85%,Fe6%50%,MgO1.5%32%,Si025%58%, Al2o31%15%,P0.000

28、4%0.0002%,S0.00l%0.08%。红土馍矿另一个特点是水分较高,尤其是目前我国红土馍矿主要进口国菲律宾和印尼两国气候多雨潮湿,馍矿中水分基 本在3035%范围波动。为确保馍铁冶炼炉况稳定,馍矿在入炉前必须进行脱水,造块处理。 不同的馍铁生产厂家对入炉前馍矿的脱水烧结处理普遍使用如下几种预处理方式:回转窑 烘干-造块-回转窑高温脱水、预热。回转窑烘干-造块-竖炉烧结、预还原。回转窑 烘干-脱水、烧结(包括预还原)。不同的馍矿处理工艺的投资费用及工艺操作难度不同, 对整个馍铁冶炼工艺综合能耗及产品质量的影响也有所不同,因而,随着我国馍铁生产的规 模化,选择何种馍矿预处理方式,值得分析。

29、四、数种工艺流程1、回转窑直接还原法馍矿 f 烘干 f 破碎 f 配入焦炭、熔剂混合制团 f 预热 f 回转窑脱水、还原 f 固融态渣铁混合物 f 水淬-磨碎-跳汰、强磁选等多级渣铁分离-细粒馍铁-电炉重熔-精炼脱硫-馍铁。该工 艺利用回转窖全程对馍团矿进行脱水、焙烧,NiO、FeO等氧化物还原,金属物聚集,最后 生成融态海绵状夹渣馍铁。熔炼过程热能来自煤粉(或重油)燃烧放出的热量,其是火法冶 炼馍铁生产中,设备最简单、生成金属流程最短、综合能耗最低的生产工艺。2、鼓风炉法 馍矿-回转窑烘干-制块-配入焦炭-鼓风炉冶炼-粗馍铁-精炼降Si、C、P、S-馍铁。 该工艺在冶炼设备结构方面与高炉法冶

30、炼馍铁有相似之处。冶炼过程中以焦炭燃烧放热作为 热源,但反应机理有所不同。高炉直接冶炼出的馍铁,其含Ni量基本取决于入炉馍矿中的Ni/Fe比值,而鼓风炉法生产的粗馍,其含Ni量,不只受限于该比值的大小。鼓风炉工艺是最早出现的红土馍矿冶炼馍铁的技术,1875年,在新喀里多尼亚小高炉就已应用,后法 国也有采用,但该法因消耗大量优质焦炭、污染严重而为人诟病。最终该工艺在市场竞争和环保压力下停止,1985年日本矿业公司佐贺关冶炼厂的最后一座馍铁高炉熄火, 标志着鼓风炉冶炼馍铁技术在欧美、日本等发达国家寿终正寝。3、高炉法馍矿-脱水、烧结、造块 -配入焦炭、熔剂-高炉冶炼-粗馍铁-精炼降Si、C、P、S

31、-馍铁。在国内,近年采用的 火法冶炼馍铁较为普遍,主要是借用于现有炼铁小高炉直接转产,具体操作与小高炉生产生 铁操作相似,特别适合于使用低Ni、高Fe馍矿生产低Ni馍铁(含馍生铁)。该工艺仍以焦 炭燃烧放热作为冶炼热能,入炉馍矿中FeO可被焦炭中的C充分还原,故粗馍铁中的Ni 含量高低基本受PM于入炉馍矿Ni/Fe的比值大小。由于国家限制400m3以下小高炉的使用,而使用矿热电炉,利用低馍高铁馍矿,直接生产低Ni馍铁,其工艺的合理性和易操作性, 似乎不及高炉法,因而采用大容量高炉冶炼低Ni馍铁值得关注和研究。4、电碳热法馍矿-脱水、造块-配入焦炭、熔剂-电炉冶炼-粗馍铁-降C、Si、P、S精炼

32、-馍铁。电碳热 法是以C作还原剂,在电能高温条件下,对馍矿中的NiO、FeO等氧化物进行还原,冶炼 出馍铁,因而,在电炉冶炼过程中,调整合适的配炭量,限制FeO还原,可生产出Ni含量较高的电炉馍铁。国外火法冶炼馍铁主要采用此工艺,国内厂家生产含Ni大于10%的产品 时亦普遍采用。主要冶炼设备为矿热电炉,国内个别厂家也有使用与电弧炉结构相似的电炉 生产(其设备最大容量为9MVA),其馍矿预处理方式,冶炼工艺的具体操作,精炼工艺设备配套情况及精炼效果均不尽相同,各项指标对比也存在一定差异。5、电硅热法馍矿-烘 干-破碎-高温脱水煨烧成块-配入熔剂-矿热电炉熔化-NiO熔体-倒人反应包-向反 应包加

33、入45%硅铁-倒包反应-粗馍铁-降P、Si精炼-馍铁。电硅热法工艺是以Si作还 原剂,在高温条件下,对NiO、FeO等氧化物进行还原,生成馍铁。据资料介绍,国外电硅热法工艺是在炉外,通过倒包操作,使加入的Si对熔体中的NiO进行还原,生成馍铁,与 热兑法生产微碳铭铁的反应机理和工艺操作基本相同,因而,可称之为热兑法工艺。五、馍 铁产业的意义随着我国经济的发展和人民生活水平提高, 锦铁与金属银的生产工艺简介 锲的主要物理化学性质为: 相对原子质量 58.71 沸点/C 摩尔热容(25c时)/(J/(mol.C)25.51 电阻率(0c时)/(Q?cm)6.14X10-6 纯锲呈银白色,锲能与一些

34、元素形成化合物。 锲与碳可以形成Ni3C,在380c以上时分解成锲和碳。但是看来液体中的Ni3C,直到2000c以上是稳定的。 锲与硅可形成一系列硅化物,如Ni3Si、Ni5Si2、Ni2Si、Ni3Si2、NiSi和NiSi2。 锲和氧能形成NiO,NiO系菱面体晶, 加热至200c以上时则变成立方晶。 氧在固态锲中的熔解度,随温度的升高而下降。 锲与硫可以形成Ni3s2、Ni6s5、Ni7s6、NiS、Ni3s4和NiS2等硫化锲。在工业锲铳中,找不到存在于自然界中的硫化锲NiS和NiS2,因为这两种硫化锲 在熔点以下就早已分解了。 锲和铁在T区内形成连续固溶体。液相线在1436c下,含锲65K72%寸,出现一个不很明显的最低点。锲可以扩大丫区,在固态时,分成数个相,回火时从这数个相中,都可形成FeNi3。在图291中可以看出锲铁合金中的居里点的 密度/(g/cm3) 8.91 熔点/C 1455 2910 变化,a锲在360c以下为面心立方晶,B锲在1130c以下为六方晶,丫锲在熔点之前

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