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荣鑫碳素特种密闭电极糊在镍铁矿热炉中的应用(3)

文章出处:www.electrodepaste.cn文章作者:荣鑫碳素 人气:发表时间:2016-12-22 11:02:42

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3. 电炉冶炼镍铁技术

红土矿用矿热炉生产镍铁,是较好的技术选择。目前认为较好的工艺路线是,红土矿---脱水、造块---加入焦炭、熔剂---电炉冶炼---制得粗质镍铁---降C, SI, S, P杂质,转炉精炼---镍铁(粒化、浇块)或冶炼不锈钢。用红土矿直接得到不锈钢产品的工艺,已在内蒙古明拓公司实现。

根据工艺方式、资源条件、产品质量等的区别,火法镍铁冶炼技术五花八门,目前世上存在着回转炉直接还原发、高炉法、鼓风炉法和电热法等。其中电热法还可分为电碳热、电热硅法,从产品分有单一的镍铁和镍铬复合或镍铬与鈷复合的各种合金的方法。就我们所关心的内容,眼前只能涉及电炉镍铁的生产技术,主要谈及的内容是电炉冶炼镍铁电极的制备与使用等相关技术问题。

3.1 电炉冶炼镍铁入炉原料

国内氧化镍矿资源极为有限,目前国内用电炉生产镍铁的红土矿资源多采自印尼、菲律滨等南太平洋诸岛国。

3.1.1 红土矿脱水

购入的红土矿,通常约含有33%的物理水和结晶水。使用含有大量水装入电炉冶炼镍铁是极不经济的,效虑低下且无益耗用大量的热能。目前已经开展电炉冶炼镍铁的企业,几乎均采用红土矿干燥脱水技术。

3.1.2 红土矿预还原

对红土矿进行最优先的处理技术,应该是对其进行干燥和预还原。通常是将干燥过红土矿与还原剂焦炭(或煤)混匀制块,再用回转炉进行预还原,将氧化镍、氧化铁还原为镍及残存部分低价氧化铁的还原料(或融熔料)、并以红热状态装入电炉,(条件不允许时以离线冷却后装入电炉),或冷态选别出来的金属颗粒料再加入电炉等,以不断改善生产的技术经济指标。预还原处理的技术越深,电炉冶炼生产得到的镍铁品质越优良、电耗越低、效律越高。

因为大规模使用红土矿冶炼镍铁的生产,在中国还仅有三、四年的时间,技术上还不够成熟,多种技术路线各有千秋,成效差距很大。其发展趋势是正在不断完善中。

3.2 镍铁矿热炉(电炉)冶炼

3.2.1 产量与产能的发展

我国使用红土矿冶炼镍铁的主要装备是矿热炉。含镍量11---16%的电炉镍铁产量,今年将可达到400万吨的产量规模。电炉装备正在大型化,已由早先的常规的6300KVA向25000---66000KVA容量的矿热炉过渡。目前使用12500---33000KVA容量的电炉居多数。鉴于近期镍铁产品的生产利润较好,大约每吨合金1500—2000元,正在催生镍铁电炉的建设。

3.2.2 冶炼镍铁的工艺

矿热炉使用的氧化镍矿生产镍铁的条件也正在改善中,直接使用干燥的红土矿入炉的简陋工艺装备的企业越来越少。正在向预还原、热装料转化。装入电炉的含镍(和铁)炉料的品位、性态,镍和铁的还原深度、夹杂物含量、颗粒状态、料温等,均能影响电炉冶炼的技术效果,如炉况顺行好坏、产量多少、电耗高低等,还会影响到镍铁初级产品或精炼产品的质量。

有数据显示使用经过烧结加工的红土矿,每吨炉料的冶炼电耗约1000千瓦时。如改用预还原料后,其冶炼电耗可降至500千瓦时,镍铁合金产量增加了1倍。

3.2.3 技术差距

鉴于目前国内电炉使用的含镍炉料条件差异很大,冶炼镍铁电炉装备的技术条件和容量差别更大。不难理解,不同的镍铁生产厂家可能采用不同的原料、生产工艺及冶炼操作,其粗镍产品的镍含量及其它成分可能各不相同。红土矿成分不同,原料加工路线差异、镍铁电炉容量参数等条件都各有千秋。目前镍铁生产无限制地散布于全国十余个省区。这种混乱局面,就是现阶段的中国国情。

几年前,将被淘汰的一、二百立方米的小高炉,曾一度用来冶炼低品位镍铁。因为其污染严重、能耗高、没有竟征优势等原因,不久前已迅速没落。

3.3 镍铁生产的历史性贡献

四、五年前,中国开始快步发展不锈钢的时侯,惊动了西方世界,金属镍价格飙涨,猛然间升到每吨35---40万元的天文数值。没有多久红土矿冶炼镍铁的兴起、并迅速行成产业规模,促使不锈钢产业冲破国外金属镍的垄断、封锁与围堵。确保了我国不锈钢产业得到快速、键康的发展,三年前中国已成为全球第一产量大国,并占有世界产量半边天。

3.4. 镍铁生产的专用电极糊

镍铁电炉为生产不锈钢需要的镍铁作出重要贡献。是因为有数量很多的矿热炉在稳定生产,才保证了有数百万吨的镍铁源源送进不锈钢厂、生产出那么多的不锈钢产品供应市场。巩义荣鑫碳素生产的特种密闭电极糊,为确保矿热炉长期连续、稳定运转的性能和质量高超功不可没。

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