由于煉鋼技術(shù)的進(jìn)步,原來(lái)以純鎳為原料冶煉合金鋼和不銹鋼的鋼廠(chǎng)已經(jīng)從經(jīng)濟上向非純鎳轉變。因此,火工的發(fā)展非常迅速。紅土鎳礦的冶煉方法有兩種,一種是圓爐熔煉,另一種是電爐還原鎳鐵熔煉。由于無(wú)憂(yōu)無(wú)慮熔煉爐是最早的鎳冶煉方法之一,隨著(zhù)生產(chǎn)規模的擴大、冶煉技術(shù)的進(jìn)步、鋼鐵企業(yè)對鎳原料需求的增加和環(huán)保要求的提高,無(wú)憂(yōu)無(wú)慮熔煉爐已逐步淘汰。電爐熔煉:
(1) 熔池溫度易于控制,可達到較高的溫度,可加工更多含耐火材料的原料,爐渣易過(guò)熱,有利于氧化鐵的還原,爐渣含金屬價(jià)格較低;
(2) 爐內氣體體積小,含塵量低;
(3) 生產(chǎn)過(guò)程易于控制,易于操作,易于實(shí)現機械化和自動(dòng)化。因此,電爐熔煉是一種發(fā)展趨勢。由于紅土鎳礦的熔點(diǎn)在1600~1700k之間,紅土鎳礦的氧化安定性為:Cao-SiO-Fe20-33nio,氧化安定性的大小決定了還原元素的大小,因此每種氧化物的還原順序為:NiO-Fe20-3sio-Cao。為了提高鎳鐵產(chǎn)品的質(zhì)量,電爐鎳鐵冶煉采用選擇性還原的原則,即缺碳操作:還原爐冶煉過(guò)程中幾乎所有的金屬鎳氧化物,鐵不還原為金屬鐵,而鐵的還原程度除了可口可樂(lè )的調整外,還通過(guò)還原劑降低,鎳的比例非常大,在生產(chǎn)過(guò)程中容易造成爐壁、爐底燒蝕或燃燒(生產(chǎn)周期小于1個(gè)月)、電極事故、低鎳。因此,在電爐中熔煉鐵和鎳的關(guān)鍵技術(shù)是:
(1) 延長(cháng)爐齡
(2) 減少電極事故;
(3) 提高產(chǎn)品鎳含量和鎳回收率。
電爐冶煉鎳鐵的技術(shù)措施
1) 使用鎂材料建造高爐。在施工過(guò)程中,爐子配有膠粘劑和控水、打漿,每層厚度40-60mm,并用風(fēng)。之后扒竊撿到的,可以鋪一層。配料,烤箱里的干水。
2) 用炭磚建筑爐將炭磚改為豎直位置,中間炭磚眼用小石墨電極連接成一個(gè)整體,磚縫填充炭素材料,同時(shí)被風(fēng)吹緊。
3) 在窯爐建設中,兩個(gè)出鐵口應有一定的高差。生產(chǎn)初期采用高速出鐵口,爐底腐蝕到一定程度時(shí)采用低出鐵口。
4) 控制碳量,增加二次爐電壓,控制電極下深度,防止爐底腐蝕。
5) 控制爐渣類(lèi)型,特別是爐渣中FeO的含量,不僅會(huì )影響爐渣的導電性,還會(huì )影響爐渣的熔點(diǎn),最終影響鎳的回收率。
6) 鎳礦需要在入爐前進(jìn)行預干燥和脫水,在干燥和預熱過(guò)程中控制碳和水分的含量,有利于減少爐渣事故,也有利于引起電極渣事故。
7) 當電極被壓縮時(shí),應該多放少放。穩定電極或石墨電極可采用碳電極或石墨電極。
8) 加強冶煉作業(yè),勤查勤調。