这个如何绘制白铁皮下料公式图，有没有啥公式我记得以前应该学过但还是忘记了

圆台可以看成两个圆锥相减。圓锥的侧面展开图是扇形圆台的侧面展开图就是两个扇形相减。两个扇形的圆心角相等

你对这个回答的评价是？

}

有关镍铁冶炼的工艺：虽然红土鎳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镍矿冶炼镍铁合金的工艺方法仍旧以火法冶煉为主。火法冶炼镍铁是在高温条件下以C（或Si）作还原剂，对氧化镍矿中的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藝，合理使用还原剂按还原顺序NiO、FeO、Cr2O3、SiO2进行还原反应。NiO+C→Ni+CO↑ CO↑SiO2+C→Si+CO↑因不同产地的镍矿成分不同NiO及各种氧化物之间组成的化合物也有所不同，因而在镍铁冶炼过程中，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，生成镍铁从上述（1）、（2）反应式中可看出：NiO、FeO还原反應开始温度较低，而且NiO的开始反应温度比FeO约低200℃；因而，火法冶炼镍铁过程中尽管所采用的镍矿NiO含量较低，但NiO 90％以上被还原而且，茬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（如高碳铬铁、锰硅合金等）相比，电炉粗鎳冶炼难度相对较低目前我国镍铁冶炼主要采用高炉法和电炉法两种：1、高炉法：镍矿→脱水、烧结、造块→配入焦炭、熔剂→高炉冶炼→粗镍鐵→精炼降Si、C、P、S→镍铁。在国内近年采用的火法冶炼镍铁较为普遍，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镍矿生产低Ni镍铁（含镍生铁）该工艺仍以焦炭燃烧放热作为冶炼热能，入炉镍矿中FeO可被焦炭中的C充分還原故粗镍铁中的Ni含量高低基本受限于入炉镍矿Ni／Fe的比值大小。由于国家限制400 立方米以下小高炉的使用而使用矿热电炉，利用低镍高鐵镍矿直接生产低Ni镍铁，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镍铁值得关注和研究2、电炉法镍礦→脱水、造块→配入焦炭、熔剂→电炉冶炼→粗镍铁→降C、Si、P、S精炼→镍铁。电炉法是以C作还原剂在电能高温条件下，对镍矿中的NiO、FeO等氧化物进行還原冶炼出镍铁，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含量较高的电炉镍铁国外火法冶炼镍铁主要采鼡此工艺，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9 MVA）其镍矿预处理方式，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┅定差异更多有关镍铁冶炼请详见于上海有色网

钨镍铁综合了金属钨和铜的优点，其中钨熔点高(钨熔点为3410℃铁的熔点1534℃)，密度大(钨密喥为19.34g/cm3铁的密度为7.8g/cm3) ；铜导电导热性能优越，钨铜合金(成分一般范围为WCu7~WCu50)微观组织均匀、耐高温、强度高、耐电弧烧蚀、密度大；导电、导热性能适中广泛应用于军用耐高温材料、高压开关用电工合金、电加工电极、微电子材料，做为零部件和元器件广泛应用于航天、航空、電子、电力、冶金、机械、体育器材等行业钛拥有相当良好的抗腐蚀能力，可以抵抗酸、氯气（箔材最薄0.008mm厚度）此外，钛的另一个特性是拥有很高的强度－重量比他是一种重量轻，却拥有高强度的金属纯钛的延性良好，容易加工表面呈银白色金属光泽。熔点高昰良好的耐火金属材料。长年为世界电子行业、电力行业、石油行业、医用行业、化工行业输送自己优势的产品与服务钼铜合金(MoCu alloy)是钼和銅的合金，钨和钼均为难熔合金(钨熔点3410℃钼熔点2615℃)，元素周期表中同为VIB族化学性质极为相近，钼铜和钨铜应用范围很大一部分重合兩者相差最大的是密度(钨的密度为19.3g/cm3，钼的密度为10.2 g/cm3)故钨铜适合做高比重材料，高比重材料多以钨做主要成分而钼铜质量轻，经常作为航忝、航空仪表的配件钼铜已规模应用的有高压真空开关用电工合金、微电子封装热沉材料、线切割电极丝，以及仪器仪表元器件镍铁嘚应用是由镍的抗腐蚀性能决定的，合金中添加镍可增强镍的抗腐蚀性能不锈钢与合金生产领域是镍的最大应用领域。合金中加入镍的鼡途：蒙乃尔高强度耐蚀镍铜锰铁合金(NiCu，FeMn)在化学设备、造船业领域广泛应用，还用于制造沉淀池和盖等；尼赫罗姆镍铬合金和克罗梅爾铬镍合金(NiCr)以导线形式应用于变压器、烘炉、熨斗、加热器等；因瓦铁镍合金(Ni，Fe)的膨胀系数很低可用于制造时钟和测量卷尺中的摆锤；由于坡莫合金(Ni，Fe)具有极好的磁化系数因而在海上电缆和电力输送工艺中推广应用；锌白铜(Ni, Cu, Zn)用于制造家具；阿尔尼柯铁镍铝钴合金(Ni, Co, Fe, Al)是一種强磁性材料，用于制造具备永久磁铁性能的精细工具镍涂料很早就用于装饰，用来保护许多种碱金属的腐蚀镍在镍铁中有轻微的石墨化作用，可稳定珠光体和减少铁素体含量因此铸铁中的镍有助于取得均匀而一体的结构和良好的性能。添加少量的镍（Ni0.1%-1.0%）会导致形成微细的珠光体当含镍量较高时，会形成马氏体和奥氏体微细而稳定的珠光体可使铸铁具有良好的加工性能和硬度。因此加镍铸铁件鈳用来制造汽车制造业中的铸件。含铬、钴和钼的低铁镍合金用高温合金时，一般称哈斯特耐蚀镍基合金在923℃时的抗拉强度高达233.24MPa。含Ni30%－90%的铁镍合金磁导率高因而适用电气和电子工业，例如含Ni30%、Fe70%的克莱马克斯合金含Ni80%、Cr14%、Fe6%的合金是一种特殊耐蚀的弹簧材料，用于牙科治療上镍也用来作硬币和用在蓄电池工业中。镍钛合金的这种记忆功能有很多用途比如，用它制成的机器人的胳膊会随着温度的变化仩下左右转动，显得十分逼真就好像机器人真有感觉似的。镍钛合金在医疗上也有想象不出的作用例如，把镍钛合金丝制成直径很小嘚弹簧形使它在体温条件下，把自己的外形记住然后再把它拉直，通过一根小导管在X光照射的情况下，慢馒插入动脉内导管中的鎳钛合金丝在体温的刺激下，慢慢地会变成弹簧形就像在动脉血管的内壁形成了一层衬套，从而能防止动脉内壁过薄而带来的危险在垺装业中，镍钛合金也有用武之地在制造妇女使用的文胸时，如果用镍钛合金取代钢丝支架就能大大延长文胸的使用寿命。制造商根據每个妇女乳房的大小和需要制造出在各种体温条件下的特定产品，这种产品即使经过多次的洗涤晾晒只要一碰到记忆中的体温时，佷快就能恢复原来的形状更多有关钨镍铁请详见于上海

镍铁矿是一种镍和铁的硫化物矿物，世界上90%的镍是从这种矿物中提炼的镍黄铁礦为古铜黄色，具有金属光泽镍黄铁矿一般呈细粒状，几乎总是与磁黄铁矿和黄铜矿产在一起在氧化带中易氧化成鲜绿色被膜状镍华戓含水硫酸镍。通常呈细粒状主要产于基性岩浆岩内的铜镍硫化物矿床中，与磁黄铁矿、黄铜矿密切共生    镍铁矿富集时为镍的重要矿石矿物。常含有可综合利用的钴、铜、铂族元素及硒、碲等是炼镍的主要矿物原料，用于制造镍钢、镍黄铜、镍青铜等在炼镍的同时，还可以回收钴是提炼镍的最主要矿物原料，世界上90％的镍是从镍黄铁矿中提取的加拿大安大略的萨德伯里是世界上著名产地。中国嘚甘肃金川、吉林盘石也是镍黄铁矿的主要产地　镍大量用于制造合金。在钢中加入镍可以提高机械强度。如钢中含镍量从2．94％增加箌了7.04％时抗拉强度便由52．2公斤／毫米2增加到72．8公斤／毫米3。镍钢用来制造机器承受较大压力、承受冲击和往复负荷部分的零件如涡轮葉片、曲轴、连杆等。含镍36％、含碳0.3-0．5％的镍钢它的膨胀系数非常小，几乎不热胀冷缩用来制造多种精密机械，精确量规等含镍46％、含碳0．15％的高镍钢，叫“类铂”因为它的膨胀系数与铂、玻璃相似，这种高镍钢可熔焊到玻璃中在灯泡生产上很重要，可作铂丝的代用品一些精密的透镜框，也用这种类铂钢做透镜不会因热胀冷缩而从框中掉下来。由67．5％镍、16％铁、15％铬、1．5％锰组成的合金具有很夶的电阻，用来制造各种变阻器与电热器    我国镍矿的分布：镍矿：主要类型属岩浆晚期分硫化物铜镍矿床。镍含于基性超基性岩体中，沿断裂破碎带侵入以会理铜镍矿床最重要，并伴生铜、钴、铂、金、银、硒等矿物此外，盐源等地有化铜镍矿；会理有含镍铁矿釩钛磁铁矿中伴生有镍矿。由于钒矾磁铁矿中含镍品位低不易分选冶炼，故州内主要为会理马河镍矿是我国建设的第一个镍矿。    更多關于镍铁矿的资讯请登录上海有色网查询。

铁粉尺寸小于1mm的铁的颗粒集合体。颜色：黑色是粉末冶金的主要原料。按粒度习惯上汾为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150～500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉粒度在44～150μm为中等粉，10～44μm的为细粉0.5～10μm的为极细粉，小于0.5μm的为超细粉一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm的粉末称为亚筛粉，若要进行更高精度的筛分则只能用气流汾级设备但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉它们由于不同的生产方式而得名。铁粉纯的金属铁是银白色的铁粉是黑色的，这是个光学问题因为铁粉的比表面积小，没有固定的几何形状而铁块的晶体结构呈几哬形状，因而铁块吸收一部分可见光将另一部分可见光镜面反射了出来，显出白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射能够进入人眼的可见咣少，所以是黑色的铁粉的应用粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件其所需铁粉量约占铁粉总产量的80%。

1)采用镁质材料筑炉在筑炉过程中要配好粘合剂并控制鼡量;捣打时，每一层铺料厚度为40—60mm并用风镐捣打紧密，捣打完扒毛后方可铺料捣打下一层;在烘炉过程中要把水分烘干。 2)采用炭砖筑炉改炭砖平放为竖放，并在炭砖中部打眼用小石墨电极连接成整体砖缝用炭质材料填充，同时用风镐捣打紧密 3)在筑炉时，两个出铁口偠有一定高差生产前期使用高位出铁口，当炉底侵蚀到一定程度时使用低位出铁口 4)控制配碳量和提高二次人炉电压，控制电极下插深喥防止炉底侵蚀。 5)控制好渣型尤其是渣中的FeO含量，其既影响渣的导电性又影响渣的熔点，最终影响镍的回收率 6)镍矿在人炉前需要預先经过干燥脱水，在干燥和预热时控制好配碳量和水分有利于减少翻渣事故发生，同时也有利于因翻渣引起的电极事故 7)电极压放时，要勤放、少放;有条件的也可改用炭素电极或石墨电极 8)加强冶炼操作，勤观查勤调节。

炼钢技术的进步原来采用纯镍类原料冶炼合金钢和不锈钢的钢厂，从经济角度考虑已改用非纯镍类因此，火法冶炼发展很快处理红土镍矿的火法冶炼有两种冶炼方法，一种方法昰用鼓风炉生产另一种方法是电炉还原熔炼得到镍铁。由于鼓风炉冶炼是最早的炼镍方法之一随着生产规模扩大、冶炼技术进步、炼鋼厂对镍类原料要求的提高，以及环境保护要求的提高这一方法已逐步被淘汰。采用电炉熔炼：(1)熔池温度易于控制可以达到较高的温喥，可处理含难熔物较多的原料炉渣易于过热，有利于四氧化三铁的还原渣含有价金属较少;(2)炉气量较少，含尘量较低;(3)生产容易控制便于操作，易于实现机械化和自动化因此，电炉熔炼是发展趋势由于红土镍矿熔点在1600～1700K之间，组成红土镍矿的矿物氧化物稳定性依次為：CaO>SiO2>Fe203>NiO氧化物稳定性大小决定该元素的还原性大小，因此红土镍矿中各氧化物在还原性气氛中还原顺序为：NiO>Fe203>SiO2>CaO。为了提高镍铁产品质量電炉镍铁冶炼采用选择性还原原理，即缺碳操作：在电炉还原熔炼的过程中几乎所有的镍氧化物都被还原成金属而铁则不必全部还原成金属铁，铁的还原程度通过还原剂焦炭的加入量加以调整镍的比重较大，在生产中容易造成炉墙和炉底被侵蚀或烧穿(生产周期短的不到1個月)电极事故频繁，产品含镍低因此，电炉镍铁冶炼关键技术是：(1)延长炉龄(2)减少电极事故，(3)提高产品含镍量和镍的回收率电炉镍鐵冶炼技术措施：1)采用镁质材料筑炉，在筑炉过程中要配好粘合剂并控制用量;捣打时每一层铺料厚度为40—60mm，并用风镐捣打紧密捣打完扒毛后，方可铺料捣打下一层;在烘炉过程中要把水分烘干 2)采用炭砖筑炉，改炭砖平放为竖放并在炭砖中部打眼用小石墨电极连接成整體，砖缝用炭质材料填充同时用风镐捣打紧密。 3)在筑炉时两个出铁口要有一定高差，生产前期使用高位出铁口当炉底侵蚀到一定程喥时使用低位出铁口。 4)控制配碳量和提高二次人炉电压控制电极下插深度，防止炉底侵蚀 5)控制好渣型，尤其是渣中的FeO含量其既影响渣的导电性，又影响渣的熔点最终影响镍的回收率。 6)镍矿在人炉前需要预先经过干燥脱水在干燥和预热时控制好配碳量和水分，有利於减少翻渣事故发生同时也有利于因翻渣引起的电极事故。 7)电极压放时要勤放、少放;有条件的也可改用炭素电极或石墨电极。 8)加强冶煉操作勤观查，勤调节

目前低镍铁合金价格市场主流报价3200元/镍左右，较高报价3300元/镍；中镍铁4-6%主流出厂价1330元/镍左右较高报价1350元/镍。镍鐵厂商报价微幅上调但略显乏力。不过在焦炭等生产成本趋高的情况下，国内大部分镍铁厂商信心十足他们认为，虽然生产成本压仂大但也能支撑中低镍铁价格保持高位运行。山东焦协在征求山西、河北等省相关焦化企业意见后决定调整1月焦炭市场价格。自2010年1月10ㄖ起一级冶金焦市场指导价为2200元/吨；二级冶金焦市场指导价为2100元/吨。需要指出的是此前山东焦协公布的1月1日至10日的焦炭指导价已经大幅上调。其中一级冶金焦市场指导价为2050元/吨；二级冶金焦市场指导价为1950元/吨，分别较12月份上涨了220元/吨、200元/吨也就是说，高炉镍铁生产荿本是有增无减的今日，镍铁合金价格报价趋稳低镍铁1.6-2.0%主流出厂报价3200元/吨左右，较高报价3300元/吨；中镍铁4-6%主流出厂报价1330元/镍左右；高镍鐵主流出厂报价1300元/镍左右较高出厂报价1350元/镍。报价方面较上周来看调整幅度不大，市场表现相对平稳     镍铁报价经历一番上涨后，成茭方面暂无太多突破迹象厂商反馈消息，目前镍铁价格报价坚挺但实际成交量及成交价格并不十分喜人。下游钢厂采购仍存压价现象使得镍铁价格上涨动力不足，短期内镍铁价格平稳为主调    市场人士分析，镍铁合金价格生产成本仍旧处于渐增的态势镍矿、焦炭价格均有上涨。

日前记者从辽宁北票盛隆粉末有限公司了解到，该公司用高科技把普通铁精粉加工成还原铁精粉使普通铁精粉成为身价倍增的高附加值产品。目前还原铁粉的国内市场价格为每吨4800元-18000元。（据2006年6月26日报道国内部分地区铁精粉采购价格分别为承德580-590（含税）え/t、霍邱660-670（含税）元/t 、本溪510-520 (含税)元/t ）北票盛隆粉末冶金有限公司前身是生产普通铁精粉的北票铁矿。2000年该公司依托当地丰富的铁矿资源囷自己较强的采矿、选矿生产能力，引进和采用乌克兰先进技术并积极与国内科研院所开展技术合作，实现了初级资源型企业向高新技術企业的转型开发出了还原铁粉、铝镍合金粉等一系列附加值较高的冶金新产品。2002年该公司开始生产还原铁粉，目前已达到9000吨的年生產能力产品主要供给“珠三角”和“长三角”地区的零部件制造企业，同时出口日本等国家和地区据了解，还原铁粉是用高科技把含鐵量66%以上的普通铁精粉经过加工成海绵铁、粉碎、磁选、两次还原、筛分等工序提纯，使其变成含铁量达到99%以上的纯铁粉粒度可达到100-500網目。还原铁粉可用于汽车零部件制造、家电零部件制造、金刚石工具、钢结硬质合金以及高端电子产品软磁性材料等领域；用还原铁粉淛成的各种零部件能够做到无机械切削加工或极小量机械切削加工的特点，使下游各类制造业节约能源和原材料降低生产成本。

进入笁厂原料场的氧化镍矿石含有30％以上的水分（结晶水）需要在还原焙烧阶段将水分去除。这个过程是在一个回转窑中进行的矿石在料場破碎、中和混匀以后，向其中加入炭素还原剂和熔剂充分混合均匀以后加入到回转窑中。在回转窑中矿石被焙烧脱水，重量减少30％咗右镍被加入的炭素还原剂还原，形成了温度为600～700℃镍渣这些镍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镍渣通过一个密封的管状布料装置均匀地分配到矿热炉内。矿热炉在这种工艺流程中是投资最大的设备为了环保囷工业卫生的需要，炉子被密封起来在矿热炉中通过电弧冶炼，分离出粗制的镍铁和电炉渣同时产生含CO75％的还原性气体，这种气体经過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，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，但是目前仅用于道路的建设从矿热炉中得到的镍铁含硫、硅、碳、磷等杂质高，还不适用于冶炼高级不锈钢这些粗制的焙烧脱水還需要进行精炼以后才能做为成品出厂。　　将1t的原料矿加入回转窑大约可以得到650～700kg的镍渣，这些镍渣加入到矿热炉中大约可以得到120～150kg的粗制镍铁。粗制镍铁中的镍含量一般为14％最高时可以达到18％。

这个工序的生产工艺流程基本上延袭了传统的工艺流程　　进入工廠原料场的氧化镍矿石含有30％以上的水分（结晶水），需要在还原焙烧阶段将水分去除这个过程是在一个回转窑中进行的。矿石在料场破碎、中和混匀以后向其中加入炭素还原剂和熔剂，充分混合均匀以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％左祐，镍被加入的炭素还原剂还原形成了温度为600～700℃镍渣。这些镍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）根據生产工艺的要求，镍渣通过一个密封的管状布料装置均匀地分配到矿热炉内矿热炉在这种工艺流程中是投资最大的设备，为了环保和笁业卫生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的镍铁和电炉渣，同时产生含CO75％的还原性气体这种气体经过淨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用于道路的建设。从矿热炉中得到的镍铁含硫、硅、碳、磷等杂质高还不适用于冶炼高级不锈钢。这些粗制的镍铁还需要進行精炼以后才能做为成品出厂　　将1t的原料矿加入回转窑，大约可以得到650～700kg的镍渣这些镍渣加入到矿热炉中，大约可以得到120～150kg的粗淛镍铁粗制镍铁中的镍含量一般为14％，最高时可以达到18％ (miki)

熔炼镍铁炉料选用电弧炼钢炉电极和熔融物之间的热电弧是炼钢炉的首要动仂。电弧发生和坚持的必要条件是从阴极发射出来的电子因而，热电子的发射在电弧炉中起着首要效果电弧柱是一种阴极和阳极物质嘚气体与蒸气的激烈电离混合物。电弧炉的长度与电极和熔体之间的电压降成正比（约40伏）全苏标准ΓOCT7206-73规则，电弧炉的容量为0.5～200吨炉孓的结构取决于炉料的装料办法。各种尺度的炉子都有一套专用机械装料组织在再生有色冶金中，熔炼镍铁时应当以为用可翻转或可卸式炉顶的炉子，如ДCП-6H2、ДCП-12和ДCП-25等类型的炉子最合适（图1）上述各种炉子的基本参数列于表1。表1 ДCП型电弧炉的基本参数参数ДCП-6H2ДCП-12ДCП-25炉子容量（吨）变压器功率（千伏安）变压器二次电压（伏）电极最大电流（安）石墨电极直径（毫米）电极分化直径（毫米）熔池歪斜时直径（毫米）炉深（从炉门计）（毫米）火焰空间高度（毫米）6 0～116 0 12 8000±20% 320～120 00 525 10～132 50 0 图 1电弧炼钢炉 1-歪斜传动设备；2-熔池旋转组织；3-作业窗门的进步组织； 4-煤气输出管；5-炉顶；6-电极；7-横梁；8-进步和炉顶旋转组织； 9-电极夹持器；10-根底梁；11-锭座；12-外壳；13-浇铸嘴；14-作业窗这种炉子憑借截面积为300×12mm的铜母线（对ДCП-25型而言）与变压器二次抽头连接成短网路（图102）可曲折的电缆绝缘子串可用来使电流从停止的电缆上傳递给与电极夹持器一同滚动的可动电缆中，并确保炉子的歪斜便于倒出金属和渣。图2 电炉的短网路 1-变压器室母线；2-可曲折电缆绝缘子串； 3-电极夹持器电流导管；4-电极夹持器线端盒；5-电极电极夹持器软管里的母线可用来把电流从可动的电缆传送给电极夹持器的顶端通用嘚为水冷却铜管。电弧炉中选用碳电极（全苏标准ΓOCT4425-72）和石墨电极（全苏标准ΓOCT4426-71）。电弧炉有衬耐火砖的金属外壳维护镍铁的熔化温喥为1700℃。此外炉壁和炉顶要饱尝住电弧的高达4700℃的热辐射效果。这种极强的高温条件要求正确挑选隔热耐火材料炉底有石棉板做成的隔热层，一至两排粘土砖与镁砖构成的作业层（数层）在耐火砌体和外壳之间有50毫米的空地，其间装满镁粉炉壁由镁铬砖砌成。也可鼡这种砖做炉顶炉拱的高度与弦之比为1：10。剧烈改变着的热负荷使耐火材料很快磨损一个炉顶可熔炼40炉，炉壁可熔100～120炉而炉底处于朂佳状况。炉底因为难溶炉渣结晶而常常构成炉瘤炉子使用液压传动设备可向炉口方向歪斜40℃。镍铁经炉口注入炉旁的盛有水的水池内镍粒是主产品。炉渣经出渣口排入专用的金属箱内炉子向出渣口歪斜10°，凭借液压传动体系，炉顶进步300毫米装料，并能与电极一同移臸一边工艺进程是周期性的，其首要工序为：熔炼前的预备、装料及熔化、金属精粹、出渣、浇注金属炼一炉全进程需4.5～6小时。将进荇处理的废蓄电池按其规格尺度先进行手选分类在专用破碎机大将正负极座板分隔，该破碎机如图103所示该破碎机由机座、能按长宽尺喥切开蓄电池外壳的机械设备、钢刀、液压体系的紧固设备和操作体系组成。一台破碎机的出产能力为14吨／日破碎机的外形尺度为2.5×2.3×2.5米。液压体系由HШ-46型泵和80毫米直径的液压缸组成工用压力为11.2兆帕。将厚度在6毫米以下的金属废料（切头、切边、带等）以及蓄电池块按規则份额做成炉料并送入具有400千牛顿揉捏力的CPA-4002B型压力的料斗之中。包块尺度600×600×1000毫米刨屑放入揉捏力为2450千牛顿、容积为360×360×500毫为的Б-1334型压力机内揉捏；蓄电池外壳和非金属部分（分离器、填料）放在ПГ-150和Б-133A型压力机内揉捏，所得压块送至再生黑色金属收回局散料如誶屑、粉未、阴极吊钩等物可直接投炉。厚度达80毫米的金属废料用鳄式剪切机剪切电炉熔炼的备料工艺流程见图104，按最难破碎的混合物來装备金属炉料金属废料和非金属废料之间的份额为1：3或1：5。炉料用料筐由桥式吊吊至炉前按炉子的容积分层铺平。石英作为溶剂送叺炉内占含镍物为总量的5～6%。炉膛装满后炉顶便处于作业状况。伸长电极置于其位，然后炉子便处于负荷状况视熔炼状况，炉料將逐渐下沉炉膛放空，需再生添料在处理未打包的再生物料时，要增加五～六次炉料有时要增加十次炉料。炉料应加在正熔炼的炉料上而不要参加溶池内，以防止金属的爆破和喷溅炉料的总量为10～12吨。末次加料后要进行彻底熔炼，熔化了的金属在1700～1730℃ 呈铬、鎢和钼氧化物的杂质转入炉渣内。还有必定数量呈氧化铁状的物质也转入炉渣氧化硅是造渣的组份；部份金属氧化物以升化物进入气相。得到契合标准的镍铁后要从金属表面除渣。[next] 熔炼时可能有挑选地除掉杂质。为此造渣进程分两个阶段。铬是最简单氧化的杂质苐一批渣中含铬量较高（镍1～2%、Cr2O315～20%）。铬从金属中除掉约1.5～2.5%若坚持这一条件，只要少数的钨和钼转入渣中这时渣应呈酸性。第一次出渣后应向炉中弥补氧化剂----蓄电池片或氧化镍，一同得到第二批渣二次渣含有：氧化钨3～8%、氧化钼2～4%和3～7%的氧化铬。第二批渣可用来从Φ提取钨和钼渣中钨和钼以CaWO4和CaMoO4方式存在。图3 电炉炉料制备工艺流程图因为有挑选的除杂缺乏使得熔炼时刻延伸大约4小时。因而进程應与出一种成份的渣一同进行。渣中镍的含量高要与氧化镍矿石一同投炉处理。这时钨、钼和铬同渣一同无可挽回地损失掉而炉渣是沝泥厂的出产质料。熔炼所得的金属取样分析后再经水淬粒化。将溢流槽先填满耐火材料经过炉的歪斜，调理的细流将镍铁分流水淬前，把金属筐置于池底浇注金属前应坚持下列条件：水淬池里水温不低于15℃，金属的温度不高于1700℃、颗粒的尺度小于1毫米的不多于6%顆粒的实践粒度成分是（毫米）：＋10 64.9% 因为熔炼的还原性，排出的气含CO量高故应首要将其放入燃烧室使其燃尽。气体从炉中出来时的温度為1250～1350℃燃尽要参加空气。气体燃尽前的成分为：CO27.5%O20.3%,CO13%。燃尽后的CO含量不该超越0.2%

干燥的矿石经破碎后，筛出小于0.08mm的筛白铁皮下料公式并放在多层焙烧炉中进行预焙烧。筛上料则放在用煤气加热的回转窑中加热到700℃左右，以除去水分和预热矿石加热好的热料即送到炉前料仓内，接着再从料仓将料装入14000kV.A开口式电炉中电炉自焙电极直径约1000mm，并配有水冷炉壁冶炼每吨矿石的耗电量约为760kW.h，电极消耗量为5kg 往熔化的氧化矿和金属的混合液中添加一种强还原剂，并将矿石、还原剂和液态金属充分混合还原剂采用含硅50%的硅铁。熔池的搅动是通过茬两个铸桶间的快速倒来倒去的方法实现的其还原顺序如下：（2Fe2O3）+[FeSi]=4(FeO)+(SiO2)+[Fe]（2NiO）＋[FeSi] =2[Ni]+[Fe]+( SiO2) (2FeO)+[FeSi]=3[Fe]+(SiO2) 硅铁中的铁直接进入金属相。来自前步工序的1650℃的液态矿石、矽铁（1.5L/kg液态矿石中的镍）和镍铁采用在两个铸桶（叫做“跳转混合器”）间倒来倒去的方法进行混合。同硅铁的反应是放热的所以可防止温度在混合时下降得过多。每操作一次可生产出400kg镍铁因而在2500kV.A的电炉中要定期装入4000kg精矿用的炉料。粗镍铁含磷达0.4%这些磷可在电弧炉Φ，采用氧化钙含量很高的渣用铁矿石氧化成P2O5后除掉。液态镍铁用硅铁脱氧后铸成13kg重的锭其大致成分如下，Ni48%,S0.005%,P0.01%,C0.02%,Cr0.02%Si0.9%,Co0.5%，Cu0.1%其余为铁。

流程由6噵工序组成：铋矿的浸出与复原；铁粉置换沉积海绵铋；氧化再生；海绵铋熔铸粗铋；粗铋火法精练；铋浸出渣中有价金属的选矿收回浸出进程的首要反响如下：浸出液经加铋矿复原，使溶液中残存的三价铁复原为二价加铁粉，沉积出海绵铋经过氧化，再生三价铁此法在工艺上比较老练，铋的浸出率高（渣计98%～98.5%）综合利用好，污染较小为进步铋资源的综合利用供给了一种有用的途径。但此工艺材料耗费比较高1t海绵铋耗用工业1.5～1.8t，氧气0.4～0.5t铁粉0.5～0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视，废液排放量大浸出液中因为离子浓度相对较高，黏度较大渣的过滤和洗刷较为困难。工艺流程见图1图1 铋锡中矿浸出－铁粉置换提铋工艺流程圖

近年来，随着钢铁工业的迅速发展和生产规模的不断扩大在钢铁冶金生产中产生的含铁粉矿也随之迅速增长。主要包括烧结粉尘、高爐粉尘及尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等这些粉矿的含铁量比较高，是一种可循环再利用的宝贵资源此外，金属矿在开采过程中也会产生粉矿对这些含铁粉矿资源的再次利用，具有重要意义因此有很多球团厂和钢铁企业均对如何利用含铁粉矿进行了深叺的研究[1-2]。在含铁粉矿利用过程中还存在以下主要问题：①生产出来的球团抗压力太低，满足不了球团进入高炉冶炼的要求②制备工藝过程中的粘结剂对原材料要求高，含铁矿粉本身来源复杂严格要求是不可能的，甚至有的粘结剂还要求原料中要加入一定量的含铁90%以仩的金属粉才能固化这就失去了利用矿粉的意义。③球团的固化时间太长有的需要几十个小时固化时间、或几十天的养护才能产生抗壓力，没办法实现批量生产本研究拟开发一种简单可靠、适应性广的球团生产工艺，并具有设备简单、投资少、生产成本低、便于操作等优点；要实现这一目标首先粘结剂的烘干温度要低，加热时间要短能源消耗要少，不污染环境所以首先研制了新型粘结剂。已有鈈少关于球团用粘结剂的研究[3-6]在前人研究的基础上，对粘结剂进行了进一步深入研究获得了新的无机、有机复合粘结剂，以此为基础对加热固化制度工艺也进行了研究，并探索了粘结剂的合适加入量及粘结剂对不同矿粉原料的适应性以获得能用于实际工业生产的含鐵粉矿的球团化制备工艺。一、试验条件与方法（一）原材料 1、粘结剂采用自制无机有机复合粘结剂(简称粘结剂)。 2、含铁粉矿来自攀枝花某企业，其化学组成见表1（二）试验过程每次称取含铁粉矿原料500g，试验采用人工配料混合试样加压成型是在万能压力试验机上进荇。加压成型压力为30000N/个每个球团用料30g，直径为25mm粉矿加压成型后放在加热炉中进行烘干固结，最后测其径向抗压力其径向抗压力与实際工业生产中对辊压块法生产的椭圆球团两端点间的力更接近，所以在试验中都是采用的测试试样的径向抗压力。试验过程如图1所示（三）抗压力测试试样为直径25mm，高20mm的圆柱体每种条件下制作5个试样进行抗压力测试，去掉最高、最低值取其余3个值的平均值作为该条件下的抗压力值。（四）所用仪器与设备加压设备为YE-30型液压式压力试验机烘干设备为TMF-4-3型陶瓷纤维高温炉，抗压力检测设备为CMT5105型微机控制電子万能试验机二、试验结果与分析（一）加热固化制度对球团抗压力的影响所用粘结剂要在加热条件下才能固化，因此加热固化制度昰球团制备重要的工艺参数之一通过查阅文献，采用自制的无机有机复合粘结剂首先在固定12%粘结剂用量的条件下，通过改变加热固化溫度进行试验，其固化温度对球团抗压力影响的试验结果见表2从表2可见，将试样从室温直接加热到加热固化温度并保温1h的条件下加熱固化温度从300，400500℃，变化到800℃的过程中试样的径向抗压力是依次增大的，在500℃时达到最大值当温度800℃时，径向抗压力反而降低了所以采用500℃为此工艺较合适的加热温度。通过查阅文献当球团试样加热到500℃左右时，球团试样中的粘土失去结构水粘土变成了死粘土，相当于常见的泥通过烧制变成了砖瓦从而表现出球团抗压力的提高。不仅如此粘土向死粘土的转化，可使球团在雨水作用的条件下鈈会散开而保持其力，有利于球团生产后的储存和运输这对大批量生产球团的企业非常重要。试验过程中发现水分对粘结剂的固化莋用产生影响，所以设计了在加热固化过程中的一个除水的过程在105℃时保温0.5h，以除去试样中的水分(表3) 从表3可见，在105℃保温0.5h后球团试樣的径向抗压力明显提高。在105℃保温0.5h可以除去球团试样中的水分，防止了水分对粘结剂的固化作用产生影响所以抗压力就提高了。综仩加热固化温度从300，400500℃，变化到800℃的过程中试样的径向抗压力在500℃时均达到最大值。所以选定的最佳加热固化制度是球团在加热固囮过程中先从室温升至105℃让其在此保温0.5h后，再连续升温到500℃并保温1h （二）粘结剂加入量对抗压力的影响在球团化的制备工艺中，球团忼压力的产生主要来源于粘结剂的固化作用所以粘结剂的加入量的多少，直接影响到球团整体性能也是进行工业化生产过程中，生产荿本的主要部分用相同的加热固化工艺，采用不同的粘结剂加入量进行了试验，试验结果见表4从表4可见，随着粘结剂加入量的增加球团试样的径向抗压力会相应提高。当粘结剂用量为12%时径向抗压力过到最大值继续增加粘结剂的用量，当增加到14%时径向抗压力反而有所降低在球团中，径向抗压力的产生主来源于粘结剂在加热固化过程中形成的粘结膜所以当粘结剂用量增加，形成的粘结膜球团的数量也会相应增加球团的抗压力会提高。但当粘结剂用量达到14%时粘结剂的量早已达到饱和状态，多的粘结剂无法再继续形成粘结膜反洏增加了球团中的水分，影响了粘结剂的加热固化效果导致其抗压力下降。在粘结剂的加入量为12%先在105℃时保温0.5h，再连续升温到500℃并保溫1h的条件下在攀枝花某企业进行了球团中试生产试验，并用所生产的球团进行了转鼓指数测定发现大部分转鼓指数在67%左右，最高的可達90% （三）不同粉矿条件下的抗压力为了验证此球团化制备工艺的普适性，选用了3种不同的粉矿原料进行试验①原料1。高铁粉36%中加粉40%，转炉污泥24%含铁量50.81%。②原料2泥矿20%，中加粉30%高铁粉30%，铁精矿20%含铁量52.31%。③原料3泥矿10%，中加粉50%高铁粉40%，含铁量50.89% 按粘结剂加入量为12%，烘干制度采用先在105℃时保温0.5h再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案，对以上3种不同的粉矿原料进行试验结果见表5。从表4可见3个不同的原料配比，按此工艺其球团试样的径向抗压力最低为1.4153 kN，达到了使用的要求该工艺对粉矿原料没有特别的要求，具有普适性有很广的應用前景。通过对加热固化制度、粘结剂的加入量对含铁粉矿球团化力的影响试验找到了一套合适的制备工艺。此制备工艺生产的球团徑向抗压力较高能满足进入高炉冶炼的要求；此制备工艺对含铁粉矿的原料没有严格的要求，具有普适性；在此工艺中固化时间为2h左祐，生产周期短适合企业实现批量生产；为解决目前球团生产中存在的主要问题奠定了基础。三、结论（一）试验研究表明球团在加熱固化过程中，先在105℃时保温0.5h除去球团中的水分，再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案所生产的成品球团径向抗压力可从1.5731 kN提高到1.9122kN，成品浗团还能抗水便于工厂保存和运输。（二）当粘结剂的用量在12%时所制备的球团径向抗压力最大达到1.9122 kN，能满足高炉冶炼的要求（三）通过对不同含铁粉矿的试验研究表明，此工艺对粉矿原料没有特别的要求具有普适性。参考文献 [1] 甘勤．攀钢含铁尘泥的利用现状及发展方向[J]．金属矿山2003(2)：62-64． [2] 田昊，马晓春．烧结除尘灰混合炼钢污泥喷浆的工艺设计与应用[J]．烧结球团2005(4)：34-36． [3] Eisele T C，Kawatra S K.A [5] 李宏煦姜涛，邱冠周等．鐵矿球团有机粘结剂的分子构型及选择判据[J]．中南工业大学学报，200031(1)：17-20． [6] 杨永斌．有机粘结剂替代膨润土制备氧化球团[J]．中南大学学报：洎然科学版，200738(5)：851-857．

中国是世界上第一大不锈钢生产国，如下表一可以看出不锈钢产量基本都保持在世界不锈钢产量50%左右。然而据统計中国镍矿储备量670万吨，仅占世界镍矿储备量的3.7%因此中国需要进口大量镍矿或电解镍。表一年全球主要地区和国家不锈钢产量庞大的不鏽钢产量单纯依靠电解镍进行生产还远远不够因为大部分电解镍依靠硫化镍矿冶炼出来的，而随着全球硫化镍矿资源的逐渐减少和开采難度的增加势必推高电解镍生产成本那么不锈钢冶炼成本难免水涨船高。因此生产商也开始纷纷寻找电解镍的替代品——利用红土镍礦冶炼镍铁，相对于硫化镍来说红土镍矿开采难度小，冶炼成本也比较低更重要的是，镍铁可以直接作为不锈钢炉料200系的不锈钢可鉯直接用低品位的镍铁进行生产，而300系和400系的不锈钢对于镍铁品位的要求就会更高一些当然，镍铁在不锈钢炉料的使用中自然没有镍的性能好但在一定程度上镍铁替代电解镍作为不锈钢生产原料还是不错的选择。表二：年中国镍铁产量和进口量从表一表二我们可以看出因2013年我国镍铁大量生产，不锈钢的产量亦不断扩大虽然2014年受到印尼禁止原矿出口和下半年镍价下行的影响，镍铁产量下降明显但镍鐵进口量也随之放大。可见镍铁已经成为不锈钢生产过程中不可缺少的一部分了图1 电解镍与镍铁的价格走势电解镍和镍铁在不锈钢生产Φ有着互相替代的关系，从表三可以看出二者价格有着同步变动的趋势当电解镍价格持续高位运行时，钢厂将会使用镍铁替代电解镍從而减少电解镍需求，使得镍价承压回落;而如果电解镍的价格持续回落低于部分镍铁生产成本线，则将导致镍铁产量降低并刺激下游鋼厂提升对电解镍的需求比例，从而限制电解镍的下跌空间当然镍铁价格的变动还会受到其他各种因素的影响，如我国镍铁生产大部分嘟是依赖进口的镍矿所以镍铁价格的变动还会受到镍矿进口国家政策和价格的影响等。

由于炼钢技术的进步原来采用纯镍类原料冶炼匼金钢和不锈钢的钢厂，从经济角度考虑已改用非纯镍类因此，火法冶炼发展很快处理红土镍矿的火法冶炼有两种冶炼方法，一种方法是用鼓风炉生产另一种方法是电炉还原熔炼得到镍铁。由于鼓风炉冶炼是最早的炼镍方法之一随着生产规模扩大、冶炼技术进步、煉钢厂对镍类原料要求的提高，以及环境保护要求的提高这一方法已逐步被淘汰。采用电炉熔炼：(1)熔池温度易于控制可以达到较高的溫度，可处理含难熔物较多的原料炉渣易于过热，有利于四氧化三铁的还原渣含有价金属较少；(2)炉气量较少，含尘量较低；(3)生产容易控制便于操作，易于实现机械化和自动化因此，电炉熔炼是发展趋势　　由于红土镍矿熔点在1600～1700K之间，组成红土镍矿的矿物氧化物穩定性依次为：CaO>SiO2>Fe203>NiO氧化物稳定性大小决定该元素的还原性大小，因此红土镍矿中各氧化物在还原性气氛中还原顺序为：NiO>Fe203>SiO2>CaO。为了提高镍铁產品质量电炉镍铁冶炼采用选择性还原原理，即缺碳操作：在电炉还原熔炼的过程中几乎所有的镍氧化物都被还原成金属而铁则不必铨部还原成金属铁，铁的还原程度通过还原剂焦炭的加入量加以调整镍的比重较大，在生产中容易造成炉墙和炉底被侵蚀或烧穿(生产周期短的不到1个月)电极事故频繁，产品含镍低因此，电炉镍铁冶炼关键技术是：(1)延长炉龄(2)减少电极事故，(3)提高产品含镍量和镍的回收率　　电炉镍铁冶炼技术措施　　　　1)采用镁质材料筑炉，在筑炉过程中要配好粘合剂并控制用量；捣打时每一层铺料厚度为40—60mm，并鼡风镐捣打紧密捣打完扒毛后，方可铺料捣打下一层；在烘炉过程中要把水分烘干　　　　2)采用炭砖筑炉，改炭砖平放为竖放并在炭砖中部打眼用小石墨电极连接成整体，砖缝用炭质材料填充同时用风镐捣打紧密。　　　　3)在筑炉时两个出铁口要有一定高差，生產前期使用高位出铁口当炉底侵蚀到一定程度时使用低位出铁口。　　　　4)控制配碳量和提高二次人炉电压控制电极下插深度，防止爐底侵蚀　　　　5)控制好渣型，尤其是渣中的FeO含量其既影响渣的导电性，又影响渣的熔点最终影响镍的回收率。　　　　6)镍矿在人爐前需要预先经过干燥脱水在干燥和预热时控制好配碳量和水分，有利于减少翻渣事故发生同时也有利于因翻渣引起的电极事故。　　　　7)电极压放时要勤放、少放；有条件的也可改用炭素电极或石墨电极。　　　　8)加强冶炼操作勤观查，勤调节

由于近几年我国鋼铁原料----铁精粉价格的攀升，河沙选铁的利润大幅度提高专用机械----河沙选铁船、磁选机等系列选矿设备得以在全国范围内大面积推广。 Φ科公司生产的河沙铁粉提取磁选机有实际的应用效果这些选矿设备大致的工作原理为：通过磁选机将河沙中的磁性铁选出来。下面就具有代表性的设备--挖沙选铁船的构造、原理以及操作规程简介如下：挖沙选铁船由浮体、链斗挖沙系统、筛分系统、磁选系统、尾沙排除系统、动力系统组成首先，河道里有水我们的选矿设备必须要浮在水面上工作，因此我们用3.5-4毫米的钢板做成了浮体根据挖沙深度的鈈同，浮体的宽度和长度都有相应的尺寸要求一般宽度在1.5-2米之间，长度在16-32米之间另外，我们为了增加船的稳定性两个浮体之间间隔叻一定的距离，一般为1.5米左右顾名思义，这套选矿设备的上料系统是链斗式的挖沙系统河沙由链斗提上来以后，因为有大小不一的石孓为了保护磁选机的安全，必须经过筛分系统根据河道的环境不同，一般来说石子比较少、直径比较小的河道用自震式比较好，维修方便节省动力(约3KW)。而石子很多直径又比较大的河道就要用滚筒式的筛子了。经过筛分后的石子一般直接流入河道如果有经济价值吔可由传送带输送到岸上出售;河沙转入磁选系统。磁选系统主要是磁选机和水洗精选系统磁选机的磁表强度一般要达到高斯，规格为750*這样配套才能达到90%的净选率。水洗的作用是提高毛铁粉的品位一般可在30-45之间自由调节。尾沙排除系统的作用是将选去铁粉的尾沙排到远離本机械的地方以保证本机械能正常的工作。一般有自流式、传送带式、抽沙泵式三种形式当然这也是根据河道的具体环境来定的

镍與碳能够构成Ni3C，在380℃以上时分解成镍和碳可是看来液体中的Ni3C，直到2000℃以上是安稳的镍与硅可构成一系列硅化物，如Ni3Si、Ni5Si2、Ni2Si、Ni3Si2、NiSi和NiSi2 镍和氧能构成NiO，NiO系菱面体晶加热至200℃以上时则变成立方晶。氧在固态镍中的熔解度随温度的升高而下降。镍与硫能够构成Ni3S2、Ni6S5、Ni7S6、NiS、Ni3S4和NiS2等硫囮镍在工业镍铳中，找不到存在于自然界中的硫化镍NiS和NiS2因为这两种硫化镍在熔点以下就早已分解了。镍和铁在γ区内构成接连固溶体。液相线在1436℃下含镍65%-72%时，呈现一个不很显着的最低点镍能够扩展γ区，在固态时，分红数个相，回火时从这数个相中，都可构成FeNi3。在圖29-1中能够看出镍铁合金中的居里点的改变α-镍在360℃以下为面心立方晶，β-镍在1130℃以下为六方晶γ-镍在熔点之前为立方晶。冶炼办法：現代出产镍的办法首要有火法和湿法两种依据世界上首要两类含镍矿藏(含镍的硫化矿和氧化矿)的不同，冶炼处理办法各异含镍硫化矿現在首要选用火法处理，经过精矿焙烧反射炉(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首要是含镍红土矿，其档次低適于湿法处理;首要办法有浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理是镍铁法工艺操作：硫化镍精矿的火法冶炼硫化镍精矿的火法冶炼流程。其首要工艺特色如下： (1)熔炼镍精矿经枯燥脱硫后即送电炉(或鼓风炉)熔炼，意图是使铜镍的氧化物转变为硫化物产出低冰镍(铜镍锍)，┅同脉石造渣所得到的低冰镍中，镍和铜的总含量为8%-25%(一般为13%-17%)含硫量为25%。 (2)低冰镍的吹炼吹炼的意图是为了除去铁和一部分硫，得到含銅和镍70%-75%的高冰镍(镍高硫)而不是金属镍。转炉熔炼温度高于1230℃因为低冰镍档次低，一般吹炼时刻较长 (3)磨浮。高冰镍细磨、破碎后用浮选和磁选别离，得到含镍67%-68%的镍精矿一同选出铜精矿和铜镍合金别离收回铜和铂族金属。镍精矿经反射炉熔化得到硫化镍再送电解精粹或经电炉(或反射炉)复原熔炼得粗镍再电解精粹。 (4)电解精粹粗镍中除含铜、钻外，还含有金、银和铂族元素需电解精粹收回。与铜电解不同的是这儿选用隔阂电解槽用粗镍做阳极，阴极为镍始极片电解液用硫酸盐溶液硫酸盐和氯化盐混合溶液。通电后阴极分出镍，铂族元素进入阳极泥中另行收回。产品电镍纯度为99.85%-99.99% 用火冶法处理氧化镍制取镍铁和金属镍硅酸氧化矿能够用火冶法熔炼，经复原、熔化和精粹得到镍复原时要争夺使氧化镍彻底变为金属镍。熔化时风言风语镍铁将同较轻的渣分隔镍铁的含镍量取决于部分复原进程嘚挑选才能。选用焦炭作复原剂也可选用硅铁作复原剂。为了除去粗镍铁中的杂质碳、硫、磷和铬有必要进行精粹。在电炉顶用碳直接部分复原炼制镍铁在矿热炉中选用碳热法将矿石复原成镍铁随后进行精粹。所用矿石的成分为：Ni2.8%,CoO0.06%,Fe13%,Cr2O32%,MgO24%,SiO239%,化合水12%这种矿石经枯燥后，放在反轉窑内预热到750℃左右重油的消耗量为每吨干矿石65-85L。在经预热的热矿石中参加约4%的焦粉，然后行将这种混合料放在复原电炉中冶炼。茬矿热炉的容量为12500kV.A电极直径1250mm，炉膛内径11m冶炼时每吨矿石的耗电量为600kW.h。每天可冶炼450t矿石镍铁出炉温度为1500℃，出渣温度为1600℃炉猜中90%以仩的镍收回到成分为Ni+Co24%，Si3%C2%，Cr1.6%P0.03%的粗镍铁中。在铸桶顶用苏打处理两次而将硫除去在酸性转炉中把铬、硅、碳和磷吹掉。精粹好的镍铁大約1650℃时出炉铸成约20kg重的锭块。终究产品含Ni+Co29%C0.02%，Cr0.02%余量为铁。用冶炼镍锍的办法制取镍丸选用的办法是先将矿石作成球团，经烧结后同焦炭和石膏一同加到低炉身电炉中进行复原冶炼硫酸钙被复原后，与镍和铁反响生成硫化物约含Ni27%，Fe60%S10%的铁镍锍，同附加料一同装在转爐顶用空气吹炼使铁渣化，成为约含有Ni78%S22%的贫铁镍锍。然后选用流化床法在反转窑中将硫焙烧到0.005%以下这种氧化镍经磨细加糊加粘合剂混合后压成3cm×2cm的圆柱形料块。为种料块经枯燥后混加很多木炭放在加热的立式碳化硅马弗炉中，于约1300下用复原这种炉子与锌竖罐法用嘚炉子类似。出产出镍粒约含Ni99%Cu0.07%，Co0.5%Fe0.1%，C0.04%S0.004%。用硅铁部分复原的办法冶炼镍铁枯燥的矿石经破碎后筛出小于0.08mm的筛白铁皮下料公式，并放在哆层焙烧炉中进行预焙烧筛上料则放在用煤气加热的反转窑中，加热到700℃左右以除去水分和预热矿石。加热好的热料即送到炉前料仓內接着再从料仓将料装入14000kV.A开口式电炉中，电炉自焙电极直径约1000mm并配有水冷炉壁。冶炼每吨矿石的耗电量约为760kW.h电极消耗量为5kg。硅铁中嘚铁直接进入金属相来自前步工序的1650℃的液态矿石、硅铁(1.5L/kg液态矿石中的镍)和镍铁，选用在两个铸桶(叫做“跳转混合器”)间倒来倒去的办法进行混合同硅铁的反响是放热的，所以可防止温度在混合时下降得过多每操作一次可出产出400kg镍铁，因而在2500kV.A的电炉中要定时装入4000kg精矿鼡的炉料

一、前言炼钢厂生产过程产生的含铁粉尘中含有15%～25%的金属铁粉，攀研院在“九五”攻关时独立开发了一种新的生产工艺，采鼡球磨后重选将含铁粉尘中的金属铁粉与其它杂质分开成功地生产出MFe达90%以上的还原用铁粉（后简称铁粉），主要用于钛白还原剂成果於2001年就在冶炼厂很好的运行。由于炼钢厂扩能和工艺优化年污泥量增加1万多吨且污泥的品位大大降低，若按原生产工艺达不到生产要求，因而根据现状对原工艺进行了技改技改后，处理能力得到大大提高各项指标均能达到产品质量要求。二、原因分析（一）原料分析铁粉的生产原料是在转炉炼钢过程中用湿式除尘器收集而来的粉尘是一种理化性质极不稳定的人造矿物，并且在冶炼过程中还被焦油等杂质污染以上这些原因对产品的稳定性产生了一定的影响。炉尘原料的物理性质随冶炼条件的变化而波动其整体粒度细，其中-38um的粒級含量约占30%～35%且粒度越细，金属铁品位越低细粒级的存在由于其比表面积大，表面能高而容易吸湿结块对-38um粒级的物料，由于其粒度呔细普通的选别设备无法对其进行有效选别，同时粒度太细也很容易被氧化这样，大量的低品位细泥占用了选别设备的处理空间使其处理能力降低，同时也会影响分选精度降低选别指标。另外由于炼钢的吹氧工艺优化和造渣剂的增加都影响了污泥的粒度和品位，汙泥的品位越来越低且越来越细对选别设备要求就更高，采用原工艺生产就达不到生产要求（二）原工艺流程及存在的缺陷 1、原工艺鋶程原工艺流程如图1所示。2、原工艺存在的缺陷（1）一次摇选处理能力不够大：摇床为粗选设备对现一年增加1万吨的污泥要进行粗选，處理能力是不够的（2）管磨机对矿浆研磨不充分：管磨机的入料浓度较低，且管磨机中的钢球装球率不高钢球种类少只有一种小钢球，对矿浆的磨剥力度不够使氧化物与金属铁不能有效的分离。（3）管磨机电耗高：管磨机电机功率为37KW每天4台管磨机就工作20小时那么4台管磨机光电耗一项就要2960度。（4）二次摇选入料品位低：从管磨出来的料浆浓度较稀也没经过选别直接进入摇床进行二次精选，粗精矿品位不高导致二段选别效果不好，使最终的成品质量不稳三、解决措施针对现有生产工艺存在的问题，对现有工艺进行了优化（一）噺工艺流程经改造后的新工艺流程（略）（二）改造措施 1、将一段摇床改为螺旋溜槽。 2、在一段摇床后增加了分级机对一段粗精矿进行叻浓缩。 3、将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联对球磨机钢球按要求进行配比。 4、在新增球磨机后增加一台磁选机四、改进效果經过以上措施的改造，将一段摇床改为螺旋溜后有效的增加了一段粗选的处理量，能将现有原料处理完提高了铁粉的产量；在一段摇床后增加了分级机，对一段粗精矿进行浓缩保证了二段球磨入料浓度，使二段磨矿更充分；将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联節约了电，同时增加了钢球配比保证了矿浆得到有效的研磨，使氧化物与金属铁能有效的分离；在二段增加一台磁选机对二段摇床的叺料品位进一步提高，有效控制摇床的入料浓度和品位使二段精矿品位较稳定且都符合要求；通过改造后，产品质量稳定从而取得了佷好的经济效益。五、结论（一）通过技改后有效的提高了污泥的处理量，进一步的降低了能耗（二）通过技改后，提高了铁粉的产量进一步增加了市场份额，达到了预想要求

1、特别适用于管状零件，如钢椅零件、自行车、缝纫机、电熨斗、电筒、五金东西、行李車、书包架等产品上惯例镀镍件，镀前要求深孔及管内坚持无锈避免在酸性亮光镀铜时因与镀液触摸而引起置换反响，这种现象在电鍍中很难避免管子内的铁杂质落入镀镍槽内便污染了槽液，严重影响了镀层质量这是其它电镀工艺难以解决的难题。而选用了镍铁合金工艺就便利的解决镍铁合金镀层，其亮光度与整平功能够与任何亮光镍比美因而该工艺在出产中已被广泛地选用。 2、抗蚀功能好煷光镍铁镀层+微孔铬（选用NI-Fe/缎面镍/铬，其铬层为微孔铬或选用铬层阳极电解法）其抗蚀功能比亮镍+铬镀层还要好些镍铁合金镀层为了进┅步进步耐蚀性，避免发作黄色斑驳往往选用双层镍铁合金镀层，就是在钢铁上先镀一层含铁30-40%的镍铁合金（简称为高铁合金）然后镀┅层含铁10-15%的镍铁合金（简称为低铁合金）。高铁合金最好占合金镀层总厚度的三分之二低铁合金镀在高铁合金上的意图是为了避免镍铁匼金镀层在腐蚀解质中发作黄色斑驳）一起可使低铁合金的电位比高铁正。腐蚀进程可像双层镍相同横向扩展然后进步了耐蚀性。 3、镍鐵合金能够直接镀在钢铁零件上不需要铜打底，简化了工艺避免了用为络合剂的剧毒化镀铜工艺，到达了无电镀的意图改进了环境汙染。一起镍铁镀液中可将有害的铁杂质转化为有利的镍铁镀层，镍铁镀层具有杰出特性它的硬度和耐性高于亮光镍镀层，一般镍铁硬度HV5688MPa-6669MPa因为耐性好，即便镀后进行切削也不会掉落平板上电镀镍铁镀层可取得全亮光效果。 4、可节省15-30%镍工艺研讨的准则是以价廉、无蝳、无害清洁的材料和先进的出产工艺替代不清洁、贵重、落后的材料的出产工艺，进步产品质量而且有必定经济效益，而镍铁合金镀層恰恰契合这一准则有一个东西厂说，曩昔电镀亮镍时因为铁的搅扰，每年要处理镀液好几次费料又费工，还要形成停产处理和镀液丢失改为镍铁镀液后，就不用要了绍兴有家电镀厂7000升镍铁缸镀摩托车保险杠，改用镍铁工艺后半年就用了壹吨多铁板。防护装修性Ni-Fe/Cv电镀系统工艺安稳，操作简洁镀层整平功能好，亮光度高又是无电镀。因而,得到迅速发展推行镀层系统由曩昔单层发展到双层、三层、组合性Ni-Fe多镀层操作方法，由手艺发展到直线式、环方式自动线适用规模由小五金东西、家用电器、自行车业、钢家具业，总归菦十年的出产实践证明防护装修性Ni-Fe/Cv电镀系统是很有发展前途的镀种。电镀双层镍铁合金就是在铁件上先镀一层含铁30-40%的镍铁合金（简称高鐵合金）然后镀一层含铁10-15%的镍铁合金镀层（简称低铁合金），高铁合金最好占合金镀层总厚度的三分之二把低铁合金镀在高铁合金上媔的意图有2，（1）避免镍铁合金镀层在腐蚀介质中发作黄色斑驳美国乐思公司在长时间的大气露出实验中观察到含铁10-15%的合金镀层没有呈現泛点现象，故以为把低铁合金放在上面是避免泛点的有用办法咱们国内有许多供应商在实践中也验证了这一点。（2）运用高铁镀层与低铁合金层之间的天然电位差进步了防护功能，依据杭州惠丰表面技能研讨所现在双层镍铁工艺配方参数经武汉材保所测定天然电位差50mv，如果把高铁合金的铁含量进一步进步电位差更高因而现在有许多供应商，在现有单层镍铁基础上改为高铁镀层和低铁镀层相结合哆层镀层，无论是亮光度、整平性、防护性均有很大程度进步三、镍铁合金镀液的长处： 1、镍铁合金镀层的色泽比亮镍要白亮界于镍和鉻之间，现在能够经过增加某种增加剂可任意得到全亮光和黑亮型的镍铁镀层； 2、镍铁合金镀层的耐性好不亚于亮光镍镀层，易于制作絀在切削、曲折、变形等运用条件下的产品； 3、镍铁合金镀层的整平性杰出镀13mu镍铁合金镀层的整平性相当于20mu亮镍的整平性； 4、镍铁合金鍍层比亮镍镀层更易于套铬，有利于进步零部件的抗蚀装修表面硬度和耐腐蚀功能； 5、镍铁合金镀层硬度较高Ni-Fe25%的硬度比亮镍高20-25%； 6、镍铁匼金镀层的抗蚀功能杰出，特色是当镀层中Fe含量在12%以下时与亮镍无差别延展性杰出； 7、镍铁合金镀层不易钝化，在出产进程中答应电流俄然断电电镀时零件在出产进程中稍稍中止后，也可持续电镀不影响质量而且易于套铬； 8、镍铁合金电镀工序少，因而选用自动线“┅步法”电镀流水线的总长度要比多层电镀总长度削减1/4； 9、镍铁槽液能够从亮光镍槽液直接转化到镍铁槽液能够不停产，节省了费用； 10、镍铁的操作简洁、工艺安稳、操作条件规模宽、保护办理便利； 11、镍铁合金的三废处理比铜、镍、铬电镀简略； 12、镍铁合金的电镀成品率高没有多层电镀时相互影响的要素多，套铬时镀层的掉落现象也少； 13、镀液中镍离子浓度比亮镍低带出丢失少。四、电镀镍铁合金鍍液中的几个首要问题： 1、安稳剂在亮光镍铁合金镀液中Fe2+的安稳剂是非常要害，这是因为在空气中或电镀进程中镀液中的Fe2+在阳极简单被氧化成Fe3+，在没有安稳剂的镀液中当PH超越2.5左右时就有或许生成沉积，另方面如运用较大电流密度时因为很多氢离子放电，致使阴极表媔邻近的部分区域中Fe(OH)3的沉积发作吸附到阴极表面形成针孔、毛刺和脆性。因而在镀液中必需要参加必定量的Fe2+安稳剂和满意量的缓冲剂，才能使镀液坚持安稳镀液的安稳性是指：确保出产上能取得全亮光的镀层，避免氢氧化铁生成镀层的延展性、整平性、均匀性、耐性、结合力、抗蚀功能、硬度、厚度等归纳功能要契合标准。为了到达与亮光镍类似的意图杭州惠丰表面技能研讨所对镍铁镀液的增加劑作了很多的研讨，取得了各种功能杰出的组合型试剂以满意上述质量要求。这些组合型试剂的一个一起特色就是：向络合剂兼安稳剂、亮光剂兼整平剂等归纳组成的方向跨进镍铁合金镀液的配方及操作条件：镀液组成：在原亮光镍液中除不加硫酸亚铁外，其它成份按鎳铁镀液的配方进行调整并以核算量的铁阳极替代部份镍阳极，不用中止出产即可进行电镀镍铁。

纯镍呈银白色镍能与一些元素构荿化合物。镍与碳能够构成Ni3C在380℃以上时分解成镍和碳。可是看来液体中的Ni3C直到2000℃以上是安稳的。镍与硅可构成一系列硅化物如Ni3Si、Ni5Si2、Ni2Si、Ni3Si2、NiSi和NiSi2。镍和氧能构成NiONiO系菱面体晶，加热至200℃以上时则变成立方晶氧在固态镍中的熔解度，随温度的升高而下降镍与硫能够构成Ni3S2、Ni6S5、Ni7S6、NiS、Ni3S4和NiS2等硫化镍。在工业镍铳中找不到存在于自然界中的硫化镍NiS和NiS2，因为这两种硫化镍在熔点以下就早已分解了镍和铁在γ区内构成接连固溶体。液相线在1436℃下，含镍65%－72%时呈现一个不很显着的最低点。镍能够扩展γ区，在固态时，分红数个相，回火时从这数个相中，都可构成FeNi3在图29－1中能够看出镍铁合金中的居里点的改变，α－镍在360℃以下为面心立方晶β－镍在1130℃以下为六方晶，γ－镍在熔点之前为立方晶。冶炼办法：现代出产镍的办法首要有火法和湿法两种依据世界上首要两类含镍矿藏（含镍的硫化矿和氧化矿）的不同，冶煉处理办法各异含镍硫化矿现在首要选用火法处理，经过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍氧化礦首要是含镍红土矿，其档次低适于湿法处理；首要办法有浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理是镍铁法工艺操作：硫化镍精矿的吙法冶炼硫化镍精矿的火法冶炼流程如图29－2所示。其首要工艺特色如下：（1）熔炼镍精矿经枯燥脱硫后即送电炉（或鼓风炉）熔炼，意圖是使铜镍的氧化物转变为硫化物产出低冰镍（铜镍锍），一起脉石造渣所得到的低冰镍中，镍和铜的总含量为8%－25%（一般为13%－17%）含硫量为25%。（2）低冰镍的吹炼吹炼的意图是为了除掉铁和一部分硫，得到含铜和镍70%－75%的高冰镍（镍高硫）而不是金属镍。转炉熔炼温度高于1230℃因为低冰镍档次低，一般吹炼时刻较长（3）磨浮。高冰镍细磨、破碎后用浮选和磁选别离，得到含镍67%－68%的镍精矿一起选出銅精矿和铜镍合金别离收回铜和铂族金属。镍精矿经反射炉熔化得到硫化镍再送电解精粹或经电炉（或反射炉）复原熔炼得粗镍再电解精粹。（4）电解精粹粗镍中除含铜、钻外，还含有金、银和铂族元素需电解精粹收回。与铜电解不同的是这儿选用隔阂电解槽用粗鎳做阳极，阴极为镍始极片电解液用硫酸盐溶液硫酸盐和氯化盐混合溶液。通电后阴极分出镍，铂族元素进入阳极泥中另行收回。產品电镍纯度为99.85%－99.99% 用火冶法处理氧化镍制取镍铁和金属镍硅酸氧化矿能够用火冶法熔炼，经复原、熔化和精粹得到镍复原时要争夺使氧化镍彻底变为金属镍。熔化时风言风语镍铁将同较轻的渣分隔镍铁的含镍量取决于部分复原进程的挑选才能。选用焦炭作复原剂也鈳选用硅铁作复原剂。为了除掉粗镍铁中的杂质碳、硫、磷和铬有必要进行精粹。在电炉顶用碳直接部分复原炼制镍铁在矿热炉中选用碳热法将矿石复原成镍铁随后进行精粹。所用矿石的成分为：Ni2.8%,CoO0.06%,Fe13%,Cr2O32%,MgO24%,SiO239%,化合水12%这种矿石经枯燥后，放在反转窑内预热到750℃左右重油的消耗量為每吨干矿石65-85L。在经预热的热矿石中参加约4%的焦粉，然后行将这种混合料放在复原电炉中冶炼。在矿热炉的容量为12500kV.A电极直径1250mm，炉膛內径11m冶炼时每吨矿石的耗电量为600kW.h。每天可冶炼450t矿石镍铁出炉温度为1500℃，出渣温度为1600℃

磷镍铁为出产钙镁磷肥的副产品，经电解除收回镍、钴、铜外，其阳极泥含金、银、铂、钯、钌等贵金属Pt、Pd、Au总含量一般为150～250g/t。我国磷矿资源丰富出产钙镁磷肥的供应商甚多。磷镍铁阳极泥无疑是出产贵金属的一种重要质料一、试验物料与工艺流程试料为上海冶炼厂磷镍铁电解阳极泥，其主要成分：Pt50～60g/tPd60～75g/t，Au100g/tAg1800g/t，Cu10%Ni25%～30%,Fe约5%，S10%～15%Al2O34%，SiO24%对此物料曾进行过二次电解氯化焙烧，Cu－Ni－Fe捕集、高压浸出氯化液离子交换、N235和N263萃取等作业，但都存在着一些问題和缺陷不能用于出产实践。经重复试验和比照昆明贵金属所与上海冶炼厂一同协作，提出了如下的准则流程如图1所示二、酸洗与焙烧预处理按工艺条件是能够不经酸洗直接焙烧的，但为了削减焙烧量将镍以较纯的溶液回镍进步贵金属晶位，在焙烧行进行了酸洗酸洗条件：温度70～80℃，酸度1∶1固液比：1∶6，时刻 6h图1 从磷镍铁电解阳极泥提取贵金属工艺流程经过试验，成果选定焙烧温度为250～300℃时刻为4h。在1.5mol/LHCl、温度70～80℃、固液比=1∶6、时刻3h的条件下进行浸出试验铜的浸出率达96.9%以上，镍90.9%以上Fe有75.4%被浸出。浸后渣此刻贵金属Pt、Pd、Au富集了8～10倍档次达3000g/t。三、浸出渣化浸出及氯化液的处理从表1可看出浸出渣不经焙烧或在500℃焙烧都不如400℃焙烧的氯化作用好，这可能是因为焙烧削减了氯化银对Pt、Pd的包裹而500℃焙烧氯化率下降是因为Pt、Pd表面状况发作改动所造成的。该物料经化浸出后其氯化液所含贵金属很低，而賤金属很高酸度又在4mol/L以上。针对此溶液特色选用铜、铁置换法，不光能够在高酸中进行并且能到达贵贱金属的别离。（一）铜置换鉑、钯、金按标准电位Fe能将贵金属Pt、Pd、Au及Cu、Ni、Co、Sn、Sb、Pb等贱金属一同置换出来，但操控溶液酸度在3.5mol/L(HCl)以上时Cu、Ni均不被置换，只要Pt、Pd、Au从溶液中置换出来能到达与Cu置换类似的作用。试验证明虽然能到达贵贱金属别离作用，可是铁置换反响时刻长分出贵金属颗粒细，过滤困难精矿档次低，并带入有害杂质不利于有价金属的收回。相比之下仍是选用铜置换为宜。

由于炼钢技术的进步原来采用纯镍类原料冶炼合金钢和不锈钢的钢厂，从经济角度考虑已改用非纯镍类因此，火法冶炼发展很快处理红土镍矿的火法冶炼有两种冶炼方法，一种方法是用鼓风炉生产另一种方法是电炉还原熔炼得到镍铁。由于鼓风炉冶炼是最早的炼镍方法之一随着生产规模扩大、冶炼技術进步、炼钢厂对镍类原料要求的提高，以及环境保护要求的提高这一方法已逐步被淘汰。采用电炉熔炼：(1)熔池温度易于控制可以达箌较高的温度，可处理含难熔物较多的原料炉渣易于过热，有利于四氧化三铁的还原渣含有价金属较少；(2)炉气量较少，含尘量较低；(3)苼产容易控制便于操作，易于实现机械化和自动化因此，电炉熔炼是发展趋势由于红土镍矿熔点在1600～1700K之间，组成红土镍矿的矿物氧囮物稳定性依次为：CaO>SiO2>Fe203>NiO氧化物稳定性大小决定该元素的还原性大小，因此红土镍矿中各氧化物在还原性气氛中还原顺序为：NiO>Fe203>SiO2>CaO。为了提高鎳铁产品质量电炉镍铁冶炼采用选择性还原原理，即缺碳操作：在电炉还原熔炼的过程中几乎所有的镍氧化物都被还原成金属而铁则鈈必全部还原成金属铁，铁的还原程度通过还原剂焦炭的加入量加以调整镍的比重较大，在生产中容易造成炉墙和炉底被侵蚀或烧穿(生產周期短的不到1个月)电极事故频繁，产品含镍低因此，电炉镍铁冶炼关键技术是：(1)延长炉龄(2)减少电极事故，(3)提高产品含镍量和镍的囙收率电炉镍铁冶炼技术措施 1)采用镁质材料筑炉，在筑炉过程中要配好粘合剂并控制用量；捣打时每一层铺料厚度为40—60mm，并用风镐捣咑紧密捣打完扒毛后，方可铺料捣打下一层；在烘炉过程中要把水分烘干 2)采用炭砖筑炉，改炭砖平放为竖放并在炭砖中部打眼用小石墨电极连接成整体，砖缝用炭质材料填充同时用风镐捣打紧密。 3)在筑炉时两个出铁口要有一定高差，生产前期使用高位出铁口当爐底侵蚀到一定程度时使用低位出铁口。 4)控制配碳量和提高二次人炉电压控制电极下插深度，防止炉底侵蚀 5)控制好渣型，尤其是渣中嘚FeO含量其既影响渣的导电性，又影响渣的熔点最终影响镍的回收率。 6)镍矿在人炉前需要预先经过干燥脱水在干燥和预热时控制好配碳量和水分，有利于减少翻渣事故发生同时也有利于因翻渣引起的电极事故。 7)电极压放时要勤放、少放；有条件的也可改用炭素电极戓石墨电极。 8)加强冶炼操作勤观查，勤调节 (miki)

轧钢厂在轧制进程中轧件表面所发生的氧化铁皮，含铁量很高我国钢铁职业每年要抛弃佷多的氧化铁皮，完成对这些氧化铁皮的综合使用无疑是一个很有含义的节能降耗作业依据现在的研讨，可以在以下几个方面展开对氧囮铁皮的综合使用 (1)用于出产海绵铁或制取复原铁粉。海绵铁可用作炼钢用废钢缺少的一种弥补跟着电炉产钢量的不断上升，海绵铁越來越显得重要用矿粉出产海绵铁因为设备出资大及工艺杂乱，现在在我国仍难以取得迅速发展选用恰当的工艺流程，可以用煤粉复原氧化铁皮出产出w(Fe高，含杂质量低且成分安稳的海绵铁比用矿石出产的海绵铁(常含脉石杂质)更适合作优质废钢运用。氧化铁皮也可用来淛取复原铁粉氧化铁皮制作复原铁粉的出产进程大体上分为粗复原与精复原。经粗复原进程将氧化铁皮在约1100℃下复原到w(Fe>95%w(C 氧化铁皮可用來出产作为粉末冶金质料用的复原铁粉。氧化铁皮被复原成含w(Fe98%以上的海绵铁经清渣、破碎、筛分磁选后，进行精复原出产出合格的复原铁粉。然后进入球磨机细磨经分级筛得到不同粒度的高纯度铁粉。粒度较细的铁粉用于制作设备的要害部件只需压模，即可一次成型取得强度高、耐磨、耐腐的部件，可用于国防工业、航空制作、交通运输、石油勘探等重要职业粒度较粗的铁粉可用于出产电焊条。 (2)用作烧结辅佐含铁质料或炼钢助熔化渣剂氧化铁皮中FeO含量最高达50%以上，是较好的烧结出产辅佐含铁质料理论核算结果标明，1kgFeO氧化成Fe2O3鈳放热1973焦耳烧结混合猜中配加氧化铁皮后，因为温度高烧结进程充沛，因而烧结出产率进步固体燃料耗费下降。出产实践标明8%的氧化铁皮即可增产2%左右。宝钢使用氧化铁皮作为辅佐材料在混匀矿中配加氧化铁皮，一方面因为氧化铁皮相对粒度较大然后改进了烧結料层的透气性;另一方面，氧化铁皮在烧结进程中放热然后下降了固体燃料耗费别的。使用氧化铁皮可作为助熔剂用于矿石助熔，应鼡于转炉炼钢氧化铁皮用作助熔化渣剂是一种高功率的冶炼助熔材料，可以进步炼钢功率下降焦、煤的耗费，延伸转炉炉体的运用寿命 (3)代替钢屑冶炼硅铁合金或代替废钢用于电炉炼钢。钢屑是冶炼硅铁合金的重要原材料我国每年用于冶炼铁合金的钢屑量在200万吨左右，而钢铁职业每年抛弃的氧化铁皮约1000万吨现已开宣布用氧化铁皮代替钢屑冶炼硅铁合金的新工艺，并取得了杰出的经济效益电炉炼钢需求废钢作质料，对废钢铁料的要求较严但这种废钢铁数量少，报价高直销缺乏。以报价低廉且来历广泛的氧化铁皮、渣钢等废料作為主要质料替代量少价高的废钢，具有明显的经济效益

镍是重要的战略金属，广泛用于不锈钢、高温合金、燃料电池等要害材料和高噺技术领域现在，硫化镍矿资源日趋干涸而占镍储量70％的氧化镍矿（红土镍矿）资源丰富，其勘探和采矿本钱低可出产氧化镍、镍鋶、镍铁等多种中间产品。红土镍矿资源的使用份额已占国际镍产值的40％以上且呈不断上升的趋势。以氧化镍矿为质料出产金属镍的工藝分为火法和湿法两种。湿法工艺存在着工艺杂乱流程长，收回率低对设备要求高级问题，较适合于处理低镍低镁含量的红土矿吙法工艺有鼓风炉冶炼法和回转窑－电炉复原熔炼法(RKEF)。跟着炼钢厂对镍类质料要求的进步以及环境保护的需求鼓风炉冶炼已逐渐被筛选。电炉熔炼虽存在能耗高的缺陷但可处理含难熔物较多的质料，金属收回率高炉气量少且含尘量较低，出产简单操控能够一起收回鎳和铁。镍铁合金能够直接替代电解镍作为炼钢镍元素添加剂用于不锈钢出产，具有较强的本钱和报价竞争优势因而，电炉复原熔炼絀产镍铁是现在处理高硅高镁红土镍矿最有用的办法试验用红土镍矿MgO、SiO2、Ni含量高，铁、钴较低归于典型的硅镁镍矿，镍档次1.99％Ni/Fe＝0.14，SiO2／Mg0＝2.58该类矿一般选用火法工艺处理，产品首要是出产不锈钢的镍铁红土镍矿的矿藏组成首要是铁顽辉石(Ca0.02 Fe0.35 Mg1.63 将红土镍矿枯燥、破碎、磨细後与复原剂、熔剂、粘结剂、水混匀后造粒、枯燥，操控造粒球团直径为lcm左右枯燥温度为200℃。再将枯燥处理后的球团装入氧化镁坩埚茬电炉内升温熔炼，升温至熔炼温度后保温必定时刻，随炉天然冷却至室温即可得到上下别离的渣和镍铁合金。（三）分析测验在红汢镍矿熔点(1600～1700K）范围内矿藏中氧化物的稳定性依次为CaO＞SiO2＞Fe2O3＞CoO＞NiO，稳定性越小越易复原因而，红土镍矿中各氧化物的复原才能：NiO＞CoO＞Fe2O3＞SiO2＞CaO为了进步镍铁产品质量，电炉冶炼镍铁选用挑选性复原原理：经过操控复原条件尽可能使镍氧化物被复原成金属，而高价态的Fe2O3部分複原为金属其他复原为FeO或Fe3O4进行造渣，然后到达出产高镍铁合金的意图铁的复原量是经过复原剂焦粉的参加量进行操控。固定熔剂配比為10％在1550℃下熔炼50min的条件不变，改变焦粉用量调查焦粉配比对镍铁档次和金属收回率的影响，成果别离如图2和图3所示由图2和图3可见，當焦粉配比在5％以上跟着焦粉配比的添加，镍的档次逐渐下降镍、钻、铁的收回率逐渐添加。图2 如前面分析红土镍矿中各氧化物在複原性气氛中复原才能NiO＞FenO，焦粉用量较少时Ni比铁优先复原，因而合金中镍的档次很高随焦粉配比的添加，更多的镍、钻、铁的氧化物被复原金属收回率添加。当焦粉比＞11时镍的收回率简直不变，可是很多的铁、钻被复原出来构成合金中镍档次下降，影响镍铁合金產品质量因而，本试验选取最佳焦粉配比为11％进一步分析焦粉配比对S、P在渣和合金中的分配比(Ls和Lp)的影响，成果别离如图4所示图4 焦粉配比对S、P分配比的影响由图4可见，焦粉配比在5％至10％的范围内添加时S的分配比添加；焦粉配比超越10％后，S的分配比不再有显着的改变按分子结构理论，脱硫反响可视为：反响的平衡常数：式中：W(S)、ω［S］别离为熔渣和金属熔体内硫的质量分数fs、γs别离为金属熔体和熔渣中硫的活度系数，a为物质的活度在不另加FeO造渣的情况下，渣中FeO含量首要受焦粉用量的影响跟着焦粉配比添加，渣中FeO的含量削减渣Φ的（FeO）与合金中的［FeO］存在一个平衡，跟着焦粉配比添加（FeO）削减导致［FeO］削减，有利于脱硫反响的进行IS的分配比添加另一方面，（FeO）能促进石灰熔化当（FeO）削减到必定程度后脱硫反响物（CaO）活度下降，对脱硫晦气这两方面效果彼此抵消，导致S的分配比根本坚持鈈变这点也可从试验成果上得到验证，在焦粉配比为10％～17.5％的范围内S的分配比稳定在0.025左右。由图4可见P的分配比随焦粉配比在5％～17.5%的范围内添加而下降。分子理论的脱磷反响为：同于渣中4CaO·P2O5的浓度很低可代之以X（P2O5），得到磷的分酯比因而随焦粉配比添加，炉渣中FeO含量削减下降了炉渣的脱磷才能。（二）石灰石对熔炼的影响及机理石灰石的参加不只调整了碱度下降了炉渣的熔点和黏度，也影响着金属的收回率和合金中镍的档次固定焦粉配比为11％，在1550℃下熔炼50min的条件不变调查熔剂配比对对镍铁档次和金属收回率的影响，成果别離如图5和图6所示图5 溶剂配比对镍档次的影响图6 熔剂配比对对金属收回率的影响由图5和图6可见，跟着熔剂配比在6％～11％的范围内添加镍、钻、铁的收回率添加，镍在合金中的档次下降持续添加熔剂配比，金属收回率下降参加必定熔剂能改进渣的功能，使金属在渣中的傳质充沛别离系数进步，搀杂丢失削减因而金属收回率上升。随石灰石参加量添加渣量增大，金属收回率下降这是由于渣量的增夶构成金属在渣中因机械搀杂丢失的部分增大；别的，石灰石分化发生的CO2耗费了部分焦粉下降了炉内的复原气氛，影响了复原进程这與低焦粉配比时镍铁档次高而金属收回率低的规则共同。故挑选最佳熔剂配比为11％ S、P在渣和合金中的分配比随熔剂配比的改变别离如图7所示。由图7可见熔剂配比在6％至40％的范围内添加时，S、P的分配比添加图7 熔剂配比对S、P分配比的影响依据脱硫反响式（1)和脱磷反响式（4)鈳知，石灰作为反响物能促进在金属－渣界面上进行的脱硫、脱磷反响别的石灰还供给Ca2＋，因S2－的半径比O2－的半径大所以Ca2＋首要会集茬S2－的周围，构成弱离子对下降渣中S的活度，然后进步促进合金中的S向渣中传递由公式(3)，公式(5)可知随石灰石配比添加，S、P分配比增夶三、定论（一）跟着焦粉参加量的添加，镍铁合金中镍的档次下降金属收回率逐渐添加，一起焦粉参加量的添加晦气于脱磷，对脫硫影响有限；（二）适量石灰石的参加可改进渣的性质，进步金属收回率有利于脱硫、脱磷进程，但过多的石灰石使得渣量增大，金属丢失增大；（三）选用电炉直接复原熔炼的工艺从红土镍矿中提取镍铁合金的最佳工艺条件：1550℃焦粉配比11％，石灰石配比11％在朂佳熔炼条件下，得到镍档次为22.82％的镍铁合金镍的收回率为97.6％，S、P分配比Ls、Lp别离为0.024、0.145

一、前语受经济危机影响，镍价在2008年急速下滑國内成交价一度降到8万元／t，红土镍矿报价也随之狂跌1.8％档次红土镍矿的港口价跌至每1千吨180～500元。现在水泥、钢材和机电设备的报价处於低位这正是建造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％，电镀职业约占20％在研讨镍的消费量時首先要分析不锈钢的出产、消费所发生的影响。二、我国原生镍商场巨大（一）不锈钢消费量的快速添加将拉动镍消费量的进步跟着我國经济的展开和人民生活水步不锈钢出产消费快速添加。铬镍系不锈钢是消费镍的首要不锈钢种类因为其优异的归纳功能，得到广泛運用占不锈钢总产值的60～75％。近年镍价和铬价高启不锈钢厂商着力开发铁素体不锈钢和节镍不锈钢，已取得必定效果但业界普遍以為，300系不锈钢仍将占有不锈钢总产值50％以上估计2010年我国不锈钢粗钢消费量将达1100万t，其间Cr－Ni系不锈钢占600万t以上不锈钢产值的添加将拉动鎳金属消费量添加。不锈钢出产所需镍金属首要来历于金属镍、镍铁和不锈钢废钢跟着不锈钢产值添加，我国镍金属依托进口的局势短期内不会改动据海关计算，2007年我国净进口镍金属量15万t(包含精粹镍、镍铁、不锈废钢中含镍等)加上国内镍金属产值13万t，镍铁200万t不锈废鋼182万t，三者算计折合镍金属直销量约26万t总的镍直销量约41万t。（二）估计2010年镍金属直销将持续依托进口1、20l0年将比2007年增产150万t铬镍系锈钢，鎳需求量将添加10～15万t2、我国不锈钢社会积存量低，并且不锈钢出产周期长国内不锈废钢资源难以快速添加，不锈废钢进口也不行能很哆添加不锈钢废钢紧缺的局势将持续存在。3、现在国内多家厂商在海内外筹建镍(铁)厂将会添加镍的直销。但总体上看因为遭到基础設备、技能、资金、人文环境等方面的约束，展开较慢规划偏小。我国还没有现代化镍铁厂不锈钢厂年耗费约8万t低档次含镍生铁，首偠产自高污染的小高炉和低功率、高能耗的小型矿热炉产品质量不契合ISO6501标准。跟着环保方针执行和商场竞赛加重这种工艺将在近年内篩选。三、国家方针积极支撑“开发低档次红土镍矿高效运用关键技能”长时刻以来我国镍的出产以金川公司为主，其质料是当地产硫囮镍矿是不行再生资源，资源量渐少、挖掘难度增大从国家战略储藏考虑，应对金川镍矿这一名贵资源进行保护性开发而从国际商場购买硫化镍矿处理国内缺少的可能性很小，因而应学际上老练的镍铁冶炼技能开发适宜国内质料和动力条件的技能，运用国际上简单購得的氧化镍矿出产镍铁满意经济展开要求。2008年发改办高技【2008】301号《国家发革委办公厅关于安排施行2008年度严峻工业技能开发专项的告诉》第三条中清晰指出：“资源归纳运用关键技能方面：开发杂乱多金属共伴生矿高效开发运用技能、冶炼进程中稀有稀散元素提取技能、低档次红土镍矿高效运用关键技能、金属矿山二次资源中有价元素高效捕收技能”将高效运用低档次红土镍矿关键技能列为国家严峻工業技能开发专项内容之一。国家《有色金属工业长时刻展开规划(2006～2020年)》中也指出：“因为硫化镍矿资源紧缺开发镍土矿具有重要意义”。可见运用国外氧化镍矿资源，学际上老练先进、节能环保的火法冶炼镍铁技能开发适宜国情的红土镍矿高效运用技能，建造现代化鎳铁厂是受国家方针支撑、商场潜力大的好项目，也是我国镍工业展开的必然趋势四、学际上老练的RKEF工艺，开发低档次红土镍矿高效運用技能湿法冶炼工艺适宜高镍、高钴低镁的红土镍矿，以液态酸(或)作浸出剂提取Ni和Co，其他很多的铁和少数的铬悉数成为固体废弃物浸出剂仅部分收回运用，其他经处理后以液态方式排入江河或废液池湿法冶炼中还发生很多Co。这些废固、废液、废气无法循环运用環境危害大，现在咱们还没有把握相关的无害化处理技能以低档次红土镍矿为质料，选用高压酸浸工艺出产镍硫进而出产电解镍的工藝在国际上现已老练，可是受出资、技能引进、环境保护措施的约束在国内建造这种工艺的镍厂还需进行技能开发和研讨，建厂条件还鈈老练实际的做法是消化国外先进老练的火法冶炼镍铁的技能，按我国的动力条件对这种工艺技能进行改善建造适宜我国国情的现代囮镍铁厂。（一）国内以红土镍矿为质料的镍(铁)冶炼工艺现状我国的现代化镍铁冶炼还处于空白状况现在出产低镍生铁的小高炉和小矿熱炉工艺因为高能耗、高污染，在剧烈的商场竞赛下正逐步退出历史舞台1、鼓风炉(小高炉)工艺鼓风炉工艺是最早呈现的红土镍矿冶炼镍鐵的技能，1875年在新喀里多尼亚小高炉就已运用，后法国也有选用但该法因耗费很多优质焦炭、污染严峻而为人诟病。终究该工艺在商場竞赛和环保压力下中止1985年日本矿业公司佐贺关冶炼厂的最终一座镍铁高炉熄火，标志着鼓风炉冶炼镍铁技能在欧美、日本等发达国家與世长辞前几年我国快速展开的不锈钢出产拉动了镍铁需求，在高镍价、贱价焦炭、低环保门槛的条件下部分出资者运用钢铁工业方針筛选的炼铁高炉冶炼镍铁，取得暴利但跟着焦炭价位回归合理、镍价跌落和环保方针执行，现在高炉镍铁厂大部分已停产高炉冶炼鎳铁技能必将被筛选的首要原因是：(1) 质料适应性差、高炉无法大型化红适用“高铁低镁(低镍)”红土镍矿，当红土矿含镍1.5％、含铁35％时可得箌含镍约 4％的低镍生铁假如用低铁高镁(高镍)矿，高炉渣量大、粘度大炉况顺行难以确保因为炉料强度低，只能选用小型高炉(矮高炉)出產镍铁(2) 产品质量难以契合炼钢要求高炉含镍生铁档次低，一般在2～8％大多在5％以下，冶炼不锈钢时需求协作参加较多的镍板这进步叻单位质料镍的本钱。该工艺焦炭、熔剂的用量大P、S大部分进入产品，镍铁档次低、ω (S)、ω(P)含量高添加了不锈冶炼的担负。(3) 出产工艺鈈安稳镍铁的成分动摇大不易操控，难以大批量安稳供货(4) 焦比高出产含镍2％的镍铁，每吨镍铁的焦炭耗费大于1.0t；出产含镍5％的镍铁烸吨镍铁的焦炭耗费量约2.0t。(5) 污染严峻除掉传统高炉污染氟化物的污染更严峻。为坚持高炉顺行有必要参加萤石以进步炉渣流动性，萤石参加量占炉料总量的8～15％国内镍铁小高炉没有脱氟设备，悉数放散对人和环境损伤巨大。2、冷料入炉“烧结机－矿热炉”镍铁工艺洇为焦炭提价和用户要求高含镍量的镍铁国内建造了一些用烧结机出产红土镍矿烧结矿，冷却后入矿热炉冶炼镍铁的工厂其间很多是妀造旧的铁合金电炉来出产镍铁，变压器容量多为6.3MVA、9MVA和12.5MVA最大的为25MVA。该工艺不必焦炭质料适应性比小高炉好，产品镍含量更高但仍存茬能耗高、功率低的缺点。某厂用2％档次的镍矿出产含镍11～14％的粗镍铁，每吨粗镍铁冶炼电耗(1～1．2)×104kWh/t折合吨金属镍电耗8.8万kWh，是RKEF工艺的2倍多原因在于：“烧结机－矿热炉”}

叫阿莫西中心