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紅土鎳礦資源為硫化鎳礦巖體風(fēng)化―淋濾―沉積形成的地表風(fēng)化殼性礦床,世界上紅土鎳礦分布在赤道線南北30度以內(nèi)的熱帶國家,集中分布在環(huán)太平洋的熱帶―亞熱帶地區(qū),主要有:美洲的古巴、巴西;東南亞的印度尼西亞、菲律賓;大洋洲的澳大利亞、新喀里多尼亞、巴布亞新幾內(nèi)亞等。我國鎳礦資源儲(chǔ)量中70%集中在甘肅,其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陜西和青海和湖北7個(gè)省,合計(jì)保有儲(chǔ)量占全國鎳資源總儲(chǔ)量的27%。
紅土鎳礦的冶煉工藝綜述目前世界上以紅土鎳礦為原料生產(chǎn)原生鎳的工藝可以分為火法冶金和濕法冶金兩種?;鸱ㄒ苯鹕a(chǎn)鎳金屬的產(chǎn)量依然占據(jù)主要地位。但近年來濕法冶金工藝得到快速發(fā)展,新建設(shè)了一些采用高壓酸浸工藝生產(chǎn)鎳和鈷的工廠。濕法冶金工藝分為兩種:一種是氨浸法,由 于受到原料和成本的限制 ,近年來沒有建設(shè)新的工廠。另外一種工藝是酸浸法,適合于處理低鎂含量的紅土鎳礦。新發(fā)展起來的火法和濕法結(jié)合的工藝顯示了其優(yōu)勢(shì):適合任何類型的紅土鎳礦, 成本較低,但仍存在一些技術(shù)問題需要解決,從資源利用和能源節(jié)約來講,高壓酸浸工藝具有優(yōu)勢(shì)和潛力,已經(jīng)成為重要的研究課題。但是從投資、建設(shè)周期、技術(shù)成熟的角度出發(fā),預(yù)計(jì)還將新建設(shè)一批火法冶煉鎳的工廠,產(chǎn)品可以是鎳鐵,也可以是鎳锍。
依其狀態(tài),可分為:1、固體燃料,如煤、焦炭等;2、液體燃料,如重油、煤油、柴油等;3、氣體燃料,如液化石油氣、發(fā)生爐煤氣、天然氣等、
預(yù)處理步驟是將原料紅土鎳礦磨細(xì)后,與含碳物料和熔劑石灰石混合,然后連續(xù)給入紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯。在回轉(zhuǎn)窯中,物料與煤燃燒所產(chǎn)生的熱氣流逆流運(yùn)動(dòng),經(jīng)受所有熔煉步驟--干燥,脫水,還原和金屬成長。金屬是在窯中半熔融條件下生成的。燒成的物料熔塊從紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯出來就將它水碎,磨細(xì)后,用重選和磁選機(jī)將還原成的鎳鐵合金從排出的熔塊中分離出來。
分離出來的鎳鐵呈直徑2~3毫米的沙狀顆粒,并夾帶1~2%爐渣,其化學(xué)組成C0.1%、Ni18~22%、S0.45%、P0.015%。此產(chǎn)品不管含硫多高均適用于煉鋼過程,因煉鋼時(shí)有很好的脫硫能力。沙狀顆粒在煉鋼過程中相當(dāng)有利于連續(xù)加料和作為冷卻劑物料快速溶解。回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝鎳和鐵的回收率都很高,均在90%以上。
產(chǎn)品規(guī)格 (m) |
窯體尺寸 | 電機(jī)功率 (kw) |
總重量 (t) |
備注 | ||||
直徑(m) | 長度(m) | 斜度(%) | 產(chǎn)量 (t/d) |
轉(zhuǎn)速 (r/min) |
||||
Φ2.5×40 | 2.5 | 40 | 3.5 | 180 | 0.44-2.44 | 55 | 149.61 | |
Φ2.5×50 | 2.5 | 50 | 3 | 200 | 0.62-1.86 | 55 | 187.37 | |
Φ2.5×54 | 2.5 | 54 | 3.5 | 280 | 0.48-1.45 | 55 | 196.29 | 窯外分解窯 |
Φ2.7×42 | 2.7 | 42 | 3.5 | 320 | 0.10-1.52 | 55 | 198.5 | ------ |
Φ2.8×44 | 2.8 | 44 | 3.5 | 450 | 0.437-2.18 | 55 | 201.58 | 窯外分解窯 |
Φ3.0×45 | 3 | 45 | 3.5 | 500 | 0.5-2.47 | 75 | 201.94 | ------ |
Φ3.0×48 | 3 | 48 | 3.5 | 700 | 0.6-3.48 | 100 | 237 | 窯外分解窯 |
Φ3.0×60 | 3 | 60 | 3.5 | 800 | 0.3-2 | 100 | 310 | ------ |
Φ3.2×50 | 3.5 | 50 | 4 | 1000 | 0.6-3 | 125 | 278 | 窯外分解窯 |
Φ3.3×52 | 3.3 | 52 | 3.5 | 1300 | 0.266-2.66 | 125 | 283 | 預(yù)熱分解窯 |
Φ3.5×54 | 3.5 | 54 | 3.5 | 1500 | 0.55-3.4 | 220 | 363 | 預(yù)熱分解窯 |
Φ3.6×70 | 3.6 | 70 | 3.5 | 1800 | 0.25-1.25 | 125 | 419 | 余熱發(fā)電窯 |
Φ4.0×56 | 4 | 56 | 4 | 2300 | 0.41-4.07 | 315 | 456 | 預(yù)熱分解窯 |
Φ4.0×60 | 4 | 60 | 3.5 | 2500 | 0.396-3.96 | 315 | 510 | 預(yù)熱分解窯 |
Φ4.2×60 | 4.2 | 60 | 4 | 2750 | 0.41-4.07 | 375 | 633 | 預(yù)熱分解窯 |
Φ4.3×60 | 4.3 | 60 | 3.5 | 3200 | 0.396-3.96 | 375 | 583 | 預(yù)熱分解窯 |
Φ4.5×66 | 4.5 | 66 | 3.5 | 4000 | 0.41-4.1 | 560 | 710.4 | 預(yù)熱分解窯 |
Φ4.7×74 | 4.7 | 74 | 4 | 4500 | 0.35-4 | 630 | 849 | 預(yù)熱分解窯 |
Φ4.8×74 | 4.8 | 74 | 4 | 5000 | 0.396-3.96 | 630 | 899 | 預(yù)熱分解窯 |
Φ5.0×74 | 5 | 74 | 4 | 6000 | 0.35-4 | 710 | 944 | 預(yù)熱分解窯 |
Φ5.6×87 | 5.6 | 87 | 4 | 8000 | Max4.23 | 800 | 1265 | 預(yù)熱分解窯 |
Φ6.0×95 | 6 | 95 | 4 | 10000 | Max5 | 950×2 | 1659 | 預(yù)熱分解窯 |
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