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红土镍矿422

镍元素在不锈钢中的作用

是一种银白色的铁磁性金属。

密度8.9g/cm3,熔点1455℃。

古代埃及、中国和巴比伦人都曾用含镍量很高的陨铁作器物。

可以说,镍是既“古老”又“年轻”的金属。

镍具有磁性,是许多磁性材料的主要组成成分。

镍还具有良好的抗氧化性,在空气中,镍表面形成NiO薄膜,可阻止进一步氧化。

实验证明:

纯度为99%的镍,20年内不会发生锈痕。

镍的抗腐蚀能力很强,尤其是对苛性碱的抗蚀能力强,在50%的沸腾苛性钠溶液中镍每年的腐蚀速度不超过25微米。

镍的强度和塑性也很好,可承受各种压力加工。

镍在不锈钢中的耗量最大,不锈钢既能抵抗大气、蒸汽和水的腐蚀,又能耐酸、碱、盐的腐蚀。

故不锈钢广泛地应用于化工、冶金、建筑和各种民用用途,如制作石油化工、纺织、轻工、核能等工业中要求焊接的容器、塔、槽、管道等;尿素生产中的合成塔、洗涤塔、冷凝塔、汽提塔等耐蚀高压设备。

市场上最常用的不锈钢在国内称为Cr18Ni9Ti(读作一铬十八镍九钛),国际编号为304。

镍铬合金机械强度大,耐海水腐蚀性强,故用于制作海洋船舰的涡轮发动机等。

氧化镍矿生产镍铁

氧化镍矿生产镍铁(productionofferronickelfromnickeloxideore)

硅镁镍矿中的镍和部分铁在高温下被还原剂选择性还原成金属,产出镍铁的过程,为氧化镍矿处理的一种方法。

产品供合金钢生产使用。

自20世纪50年代新喀里多尼亚多尼安博(Doniambo)冶炼厂首先采用回转窑–电炉熔炼氧化镍矿生产镍铁以来,此法已在全世界获得广泛应用。

1988年世界镍铁产品的含镍量约占氧化镍矿总产镍量的65%。

降低电炉熔炼的电耗是该法需待解决的重要课题。

典型的硅镁镍矿含镍量较低(Nil.8%~3.5%),水分含量很高(30%~45%),在熔炼时形成熔点较高的炉渣和金属相。

在镍铁生产中必须配有完善的干燥设施和可产生高温的电炉。

生产流程包括干燥、煅烧与预还原、熔炼和精炼等环节。

干燥  用直接加热的干燥窑除去矿石表面水分的作业。

窑温维持在523K左右,得到含水分15%~20%的预干燥矿石。

煅烧与预还原  用回转窑除去矿石中的化学结合水并选择性地将镍氧化物还原成金属的作业。

在回转窑内混有还原剂(碎煤或焦)的预干燥矿石与烟气逆向运行,随着炉料向窑头方向移动,其温度和被还原程度逐渐提高。

矿石在673K温度区域内完全脱水,在773~873K温度区域开始被还原。

排料端窑温控制在1073~1173K,此时矿石中绝大部分镍的氧化物被还原成金属,而铁的氧化物只有一部分被还原成金属,其余成为氧化亚铁。

熔炼  在电炉内直接处理热烧矿,产出粗镍铁和炉渣的作业。

电炉产出粗镍铁一般含Ni25%、C2.5%、S0.4%、Si1.5%、P0.15%,熔点1513K;炉渣一般含FeO12%、SiO245%、MgO30%,液化温度1858K。

电炉熔炼每吨炉料的电耗通常为450~500kW•h。

精炼  除去粗镍铁中的硫、硅、碳、铬和磷等杂质使之达到产品标准的作业。

例如中国1号镍铁产品标准要求这些杂质含量各小于0.03%。

通常在镍铁包中加入纯碱、石灰或碳化钙进行炉外精炼除硫。

脱硫镍铁注入转炉内,向金属炉体鼓入空气或工业氧气,氧化残留的杂质。

碳成为CO气体除去,而硅、铬、磷等则形成氧化物进入炉渣。

粗镍铁经铸锭或粒化成最终产品。

镍铁冶炼RKEF工艺

在世界范围,以廉价的红土镍矿为原料,采用RKEF火法冶炼镍铁的工艺技术具有很强的适用性和经济性。

RKEF工艺介绍

1、对原料的要求

对于“回转窑(RK)-矿热炉(EF)”流程,矿石成分很重要,有3个指标是采用RKEF工艺应该关心的:

(1)Ni品位,希望在1.5以上,最好2.0以上。

(2)Fe/Ni,希望在6~10,最好接近6,中Ni品位高;如果Fe/Ni>10,则很难冶炼出含20%的镍铁,因为原料中Fe过高,很难在回转窑中控制氧化铁的还原度。

(3)MgO/SiO2,在0.55~0.65较合适,少量加入熔剂就可以得到低熔点的炉渣结构。

以上3个条件只是合适的条件,而不是必须的条件,在矿石条件不符合上述要求时,可以生产品位较低的镍铁,技术经济指标将受到影响。

还原剂(烟煤或无烟煤均可)和石灰石也是RKEF工艺所必需的,这两种原料在我国资源丰富,容易得到。

2、典型工艺流程、主体设备结构

(1)生产流程

原料场→筛分、破碎和混匀配料→回转窑→矿热炉→铁包脱硫→精炼转炉→浇铸。

在这个基础上,发展了对原料预干燥、原料制球、回转窑节能和余热发电、矿热炉高效冶炼和低熔点渣系配料、采用底吹或侧吹精炼转炉替代顶吹转炉、镍铁粒化等技术,适用于不同条件的工厂。

(2)典型工艺装备组成

2台5.0×100m回转窑、2台63MVA的密闭矿热炉、40t的底吹精炼转炉,造粒和铸块设备。

年产镍铁10.12万t(镍金属2~2.2万t)。

鉴于国产设备的成熟度和运输条件制约,为降低投资,国内的在建工厂采用4座回转窑、2台48MVA矿热炉的方案将可以缩短建设周期,收到好的经济效益。

(3)工艺概述

矿石、石灰石、还原剂在原料场、备料间加以筛分破碎后,混匀配料送入回转窑。

在回转窑中,原料经干燥、焙烧、预还原,制成约1000℃的镍渣,回转窑烟气经余热锅炉、除尘、脱硫化后排放,粉尘与原料混合后再次入窑。

镍矿精选工艺流程

镍矿石主要分硫化铜镍矿和氧化镍矿,两者的选矿和加工方法完全不同。

硫化铜镍矿石的选矿方法,最主要的是浮选,而磁选和重选通常为辅助选矿方法。

浮选硫化铜镍矿石时,常采用浮选硫化铜矿物的捕收剂和起泡剂。

确定浮选流程的一个基本原则是,宁可使铜进入镍精矿,而尽可能避免镍进入铜精矿。

因为铜精矿中的镍在冶炼过程中损失大,而镍精矿中的铜可以得到较完全的回收。

铜镍矿石浮选具有下列四种基本流程。

直接用优先浮选或部分优先浮选流程:

当矿石中含铜比含镍量高得多时,可采用这种流程,把铜选成单独精矿。

该流程的优点是,可直接获得含镍较低的铜精矿。

1)混合浮选流程:

用于选别含铜低于镍的矿石,所得铜镍混合精矿直接冶炼成高冰镍。

2)混合—优选浮选流程:

从矿石中混合浮选铜镍,再从混合精矿中分选出含低镍的铜精矿和含铜的镍精矿。

该镍精矿经冶炼后,获得高冰镍,对高冰镍再进行浮选分离。

3)混合—优先浮选并从混合浮选尾矿中再回收部分镍:

当矿石中各种镍矿物的可浮性有很大差异时,铜镍混合浮选后,再从其尾矿中进一步回收可浮性差的含镍矿物。

铜是镍冶炼的有害杂质,而在铜镍矿石中铜品位又具有工业回收价值,因此铜镍分离技术是铜镍矿石选矿中的一个重要课题。

铜镍分离技术分为铜镍混合精矿分离和高冰镍分离工艺两种。

通常,前者用于铜镍矿物粒度较粗且彼此嵌布关系不甚紧密的矿石,后者用于铜镍矿物粒度细且彼此嵌布十分致密的矿石。

金川铜镍矿是大型金属共生硫化铜镍矿。

其第一选矿厂选矿工艺流程主要包括:

破碎为三段一闭路流程;磨矿和浮选工序改造为三段磨矿、三段浮选流程。

目前铜镍硫化物矿石主要采用火法冶炼。

金川镍矿也不例外,其基本流程分备料(焙烧)—熔炼—吹炼—精炼(电解)等环节。

由于该矿属于蛇纹石类型矿石,铜镍矿物彼此致密嵌布,直接采用机械选矿方法进行铜镍分离有困难,因此采用高冰镍浮选分离技术。

铜镍混合精矿经转炉熔炼成高冰镍,然后经破碎和磨浮工艺,最后电解成最终产品——电解镍。

、吉林磐石矿也是铜镍矿,其选矿工艺流程采用三段一闭路碎矿,阶段磨矿,铜镍混合—分离浮选,镍精矿三段脱水、铜精矿两段脱水的工艺流程。

氧化镍矿目前多采用破碎、筛分等工序预先除去风化程度弱、含镍低的大块基岩。

由于氧化镍矿中的镍常以类质同象分散在脉石矿物中,且粒度很细,因此不能用机械选矿方法予以富集,只能直接冶炼。

氧化镍矿的冶炼富集方法,可分为火法和湿法两大类。

前者又可分为造硫熔炼、镍铁法和粒铁法;后者又有还原焙烧-常压氨浸法、高压酸浸法等。

各种矿石选法

铁:

(1)矿石破碎;

(2)磨矿工艺;(3)选别技术;(4)烧结球团技术;

锰:

机械选(包括选矿、筛分、重选、强磁选和浮选),以及火法副集,化学选矿法等。

铬:

采用跳钛机、摇床、螺旋选矿机、离心选矿机和皮带溜槽选别,也用水力分选别过摇床中矿。

钛钒磁铁矿:

是在对它经一段磨矿,一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿之后的磁尾进行。

铜:

浮选、磁选、重选等方法或湿法冶炼等。

铅锌:

一般用磁-浮、重-浮、重-磁-浮等联合选矿方法。

铝:

一般采用手选。

镍:

(1)浮选;

(2)采用破碎、筛分等工序预先除去分化程度弱,含镍低的大块基岩。

钴:

一般采用浮选。

钨:

按矿石类型钨选矿分为黑钨和白钨。

选矿方法有手选、重选、浮选、磁选、和电选等方法。

锡:

选矿方法为重力选矿、浮选工艺。

钼:

主要是浮选法。

汞:

有手选、重选和浮选,其中以浮选应用广泛也最有效。

锑:

主要有手选、重选、浮选等方法。

铂族:

(1)合理球磨,采用合适的旋流器分级;

(2)回收率;

金:

金在矿石中含量极低,提取黄金需要将矿石破碎和磨细并采用选矿方法使金分离出来。

主要是重选和浮选。

银:

(1)浮选法;

(2)单一浮选法和浮-重选法、浮选氰化法的联合流程,其中以浮选最为重要。

铌钽铍锂:

手选法、浮选法、化学或化学-浮选联合法、热烈选法、放射性选法、粒浮选矿法。

锶:

重石社天青石选矿中最常用的方法,最普遍的结构流程为以跳汰-摇床为主体的流程。

稀土金属:

一般采用磁选、浮选得到精矿含稀土氧化物约60%。

红土型镍矿开发和利用

红土型镍矿开发进展的原因:

随着世界90年代经济发展,占镍用途65%的不锈钢需求增长坚挺,镍需求前5年平约每年增长4%以上,预测今后5~10年,增长率3.5%一4%,其中亚州的镍需求增长率将是7%。

然而,世界可供近期开发的硫化镍资源,除了加拿大的Voisey bay镍矿以外,几乎廖廖无几。

全球至今约探获7000万吨镍金属量的资源。

其中,硫化镍约3000万吨,占42%。

其余均为红土型镍。

开发利用红土型镍的长处在于:

第一,红土型镍资源丰富,全球均有4100万吨镍金属量,勘查成本低。

第二,采矿成本极低。

第三,选冶工艺已经成熟。

红土型镍矿的火法冶炼铁镍技术业已成熟,压力酸浸技术亦趋成熟。

该技术始于50年代,首次用于古巴MoaBay矿,称AMAX?

PAL技术。

此后,70年代澳洲QNI公司建成Yabula镍厂,酸浸处理新喀里东尼亚、印尼及澳州昆士兰州的红土型镍矿。

加拿大Sherritt公司湿法处理红土型镍矿的技术已获公认。

第四,红土型镍矿可以生产出氧化镍、硫镍、铁镍等中间产品,其中硫镍,氧化镍可供镍精炼厂使用,以解决硫化镍原料不足的问题。

至于铁镍更是便于用于制造不锈钢,降低生产成本。

如印尼Antam公司利用本土的红土型镍矿,生产铁镍的成本去年已降至1.4美元/磅镍(1磅=0.453kg--编者注)年产量近1万吨含镍量。

第五,世界红土型资源主要分布于近赤道地区,大部分靠近海岸,便于外运。

因此,红土型镍建厂的投资虽然较大,一般每磅镍年生产能力需9~11美元,但由于上述长处,如果工艺合理,管理有素,其每磅镍的生产成本可低于硫化镍。

以澳大利亚最大的镍业公司西部矿业公司(WMC)为例,每磅镍的总成本(包括投资摊销)自1996年3.0美元降至2.0美元(2000年)。

工艺成熟、管理先进的红土型镍矿也可以达到这个水平。

特别是近几年红土型镍矿压力酸浸技术项目的详细可行性研究报告,将钴的价值计算在内,每磅镍的生产成本均在1.4美元以下。

因此,红土型镍矿开发利用的技术中心已由火法转为湿法的酸浸金属。

随着近几年澳大利亚西部三个红土型镍厂的投资兴建,人们对于红土型镍矿资源的利用性能及其类型又有新的认识,现可分为两类:

一类称为“湿型”,主要分布于近赤道地区,如新喀里东尼亚、印尼、菲律宾、巴布亚新几内亚和加勒比海地区;另一类称为“干型”,主要分布于距赤道较远的南半球大陆,以西澳为代表。

除西澳外,红土型镍矿资源在东澳亦有分布,产于东澳昆士兰州北部及新南威尔士州中西部,已探获有300万吨镍金属量,全澳合计达1500万吨镍金属量。

自1999年初起,西澳相继有三个高压酸浸的镍厂开始生产,这三个厂为考斯(Cawse)、布隆(Bulong)和莫林莫林(MurrinMurrin),一期工程均基建完毕,这三个厂采用的基本工艺流程均为高压酸浸HPAL(HighPressureAcidLeach),但后半部流程有所不同。

考斯镍厂生产氢氧化镍中间产品,然后再电解生产出金属阴极镍和硫化钴。

布隆厂的流程则不经过氢氧化镍中间产品的过程,直接电解生产镍和钴金属。

莫林莫林则与古巴MoyBay镍厂现场流程相近,并沿用加拿大Sherritt技术,先生产混合的硫化镍/钴中间产品,而后电解精炼生产出金属镍和钻。

世界上又有一批新的红土型镍矿PAL镍厂的兴建和扩建项目开始着手进行,发展趋势十分明显,可以归纳为:

(1)由于硫化镍可供开发资源的明显减少,世界未来十年镍产量的增加将主要来源于红土型镍矿资源的开发,而红土型镍矿资源开发中,PAL技术发展趋势大于铁镍技术;

(2)PAL湿法技术与红土型镍矿的火法冶炼厂的投资成本大体相当,即年生产能力每磅镍8~12美元。

但是,PAL技术的镍厂在下一轮兴建或扩建项目中,其基建投资将会明显下降;(3)PAL流程的生产成本在一般情况下低于铁镍流程,加上PAL方法耗能明显低于铁镍流程。

因此,在经济上,PAL技术方法将显示出其优越性;(4)由于“湿型”红土矿资源具有品位较高、粘土少,易于处理的优点,与“干型”红土矿资源相比,“湿型”资源的开发项目更具有开发利用的优势。

(5)红土型镍矿的PAL技术可在现场生产出中间产品:

氢氧化镍或硫镍,由此可以提供现有镍精炼厂的扩产或解决供料不足的问题,这是目前西方许多镍公司所采取的经营方向。

这个经营思路值得我国借鉴。

镍的用途

镍大量用来制造各种类型的不锈钢、软磁合金和合金结构钢。

镍和铬、铜、铝、钴等元素可组成耐热合金、电工合金和耐蚀合金等。

镍铬合金(如Ni-Cr20)有高的耐热性和大的电阻,用它做的热电体(电阻丝),可用作电炉、电烙铁、电熨斗等的电热元件,可在1100℃下长期工作;Ni-Cr9和Ni-Cr10虽然耐热性略差,但电阻大,电阻温度系数小,热电势大,是热电偶的好材料。

镍基耐热合金主要作涡轮发动机涡轮盘、燃烧室和涡轮叶片等。

著名的“蒙乃尔”合金是含铜、铁和锰的耐蚀镍合金,强度高,塑性好,耐腐蚀,成为电器、海轮和医疗器械制造业的重要材料。

镍硅合金常制成线、带、棒用于电子管和电真空仪器中。

镍铁、镍钴合金是良好的磁性材料。

此外,镍是镍——镉、镍——氢电池的主要材料

镍的性质

镍是一种银白色的铁磁性金属。

密度8.9克/厘米3,熔点1455℃。

古代埃及、中国和巴比伦人都曾用含镍量很高的陨铁作器物。

可以说,镍是既“古老”又“年轻”的金属。

镍具有磁性,是许多磁性材料的主要组成成分。

镍还具有良好的抗氧化性,在空气中,镍表面形成NiO薄膜,可阻止进一步氧化。

实验证明:

纯度为99%的镍,20年内不会发生锈痕。

镍的抗腐蚀能力很强,尤其是对苛性碱的抗蚀能力强,在50%的沸腾苛性钠溶液中镍每年的腐蚀速度不超过25微米。

镍的强度和塑性也很好,可承受各种压力加工。

目前,镍原料主要是镍的硫化矿,其次是氧化矿。

另外,存在于海底的锰结核也将成为提镍的重要资源。

镍的用途镍大量用来制造各种类型的不锈钢、软磁合金和合金结构钢。

镍和铬、铜、铝、钴等元素可组成耐热合金、电工合金和耐蚀合金等。

镍铬合金(如Ni-Cr20)有高的耐热性和大的电阻,用它做的热电体(电阻丝),可用作电炉、电烙铁、电熨斗等的电热元件,可在1100℃下长期工作;Ni-Cr9和Ni-Cr10虽然耐热性略差,但电阻大,电阻温度系数小,热电势大,是热电偶的好材料。

镍基耐热合金主要作涡轮发动机涡轮盘、燃烧室和涡轮叶片等。

著名的“蒙乃尔”合金是含铜、铁和锰的耐蚀镍合金,强度高,塑性好,耐腐蚀,成为电器、海轮和医疗器械制造业的重要材料。

镍硅合金常制成线、带、棒用于电子管和电真空仪器中。

镍铁、镍钴合金是良好的磁性材料。

此外,镍是镍——镉、镍——氢电池的主要材料。

镍都——金川金川位于古丝绸之路——甘肃省河西走廊中部。

金川矿床是一个特大型的多金属共生硫化镍矿床,储量居世界同类矿床的第二位,铜、钴和伴生的铂族以及贵金属如钯、铂、锇、铱、钌、铑、金、银等的储量均居全国之首。

矿石中镍和铜的品位都较高。

镍的产量占全国的88%。

金川已成为中外闻名的镍、钴生产基地和铂族贵金属提炼中心。

它所在的金昌市也由荒僻的小乡村已发展成为别具风姿的现代化工业城市。

加拿大的镍产量位于北美洲北部的加拿大,镍资源很丰富,1994年已探明的金属储量约620万吨左右,居世界前列。

主要分布萨德伯里、纳尔逊河中游和林累克。

采矿业和冶金业很发达,镍的开采量和出口量均居世界前列,镍冶炼也居世界前列。

贸易对象是美国、英国、日本、德国等。

加拿大的水力资源丰富,全国四分之三的电能是靠水力发电,这为发展有色金属工业创造了良好条件。

产镍国之一——古巴古巴的镍资源十分丰富,储量1800万吨居世界第一。

镍矿床主要分布在奥尔金省北部约150公里长的山区,那里有极丰富的红土矿层。

矿层中不但含镍,钴、铬、铝、锰、铁的含量也较高。

目前,古巴主要开采镍钴矿。

其特点是含量均匀而且品位较高,富矿含镍1.3%,一般矿石含镍也达1%;另外矿层靠近地面,具有露天开采的优越条件。

莫阿和尼卡罗炼镍厂是古巴的两家老厂,另外还兴建了两座年产能力约有3万吨的炼镍厂。

古巴是世界最大的镍生产国和出口国之一。

新的正畸合金——中国钛镍北京有色研究总院研制成功一种钛镍合金,具有超弹性和形状记忆交应,是理想的正畸材料。

1984年,美国生物力学专家在测试了这种丝材的性能后,命名为“中国钛镍”;1985年在国际牙科材料学术会议上,确认中国钛镍丝达到了国际先进水平。

畸齿矫形是利用金属的回弹特性来实现的。

一般金属材料做的矫正器,由于弯曲后易产生永久变形,需要经常调整,因此复诊次数多,疗效差和疗程长。

中国钛镍,在屈服点测量时,回弹性为不锈钢丝的4.8倍,为美国矫形材料Nitinal合金丝的1.6-1.97倍。

卸载后,能保持一个几乎恒定不变的作用力。

在口腔中两次调整间隔期内,变形很小,是不锈钢和美国Nitinal合金所不具备的。

1980年在北京口腔医院临床应用以来,效果非常理想。

用红土镍矿提取镍铁主要工艺-湿法冶炼

我国钢铁年产量已连续多年居世界第一,成为名副其实的世界钢铁大国。

作为衡量世界钢铁强国标志之一的高性能、高附加值的我国不锈钢年产量2007年已达到720万吨左右,已连续3年居世界首位,其中含高镍的300系列不锈钢产量约占58%左右。

我国是一个镍资源相对贫乏的国家,相当大部分依赖进口。

传统的从硫化镍矿中提取镍金属已有近百年历史,工艺成熟,但经百年开采,地球上硫化镍矿资源日渐枯竭,因此用氧化镍矿(俗称:

红土镍矿)提取镍金属正逐步成为世界提取镍金属的主流。

作为世界镍矿与镍金属进口的第一大国,针对从镍矿中提取镍金属不同工艺的特点,我们应该究并探索一条适合我国国情的镍金属生产发展道路,对确保我国不锈钢与特钢产业持续健康发展必须的镍资源供应具有重大现实意义。

用红土镍矿提取镍金属有三种主要工艺,即湿法冶炼(电解法),火法冶炼(电炉法),火法冶炼(高炉法)。

目前我国新设工业项目已实行环保评估一票否决制度,因此首先从环保与循环经济方面进行比较:

湿法冶炼:

一般红土镍矿含Ni在0.8-3.0%之间,含Co在0.02-0.3%之间,湿法冶炼仅提取其中的Ni和Co,其余近97%部分包含含量较高的Fe(占总量的10~45%%)和少量的Cr全部作为固体废弃物废弃,需建专门场地堆集;湿法冶炼采用液态酸或氨作为Ni、Co的浸出剂,使用后除部分回收利用外,其余均以液态经处理后排放江河或汇入废液潭;湿法冶炼中还会产生大量的CO2气体排放。

由于生产中产生的固体、液体、气体废弃物不能被循环利用,从而对环境造成极大危害,属三废全排放,因此,在我国没有发展前途。

火法冶炼:

无论是电炉还是高炉,生产中产生的固体炉渣因已经高温煅烧,经干燥研磨即成为低强度的水泥,是水泥生产厂家生产标准水泥时最佳的填充剂,也是砖瓦厂生产砖瓦的优质原料,可100%得到循环使用;另外,高炉生产中使用的冷却水,可建封闭冷却水池循环使用;高炉冲渣水也可沉淀后循环使用。

因此火法冶炼产生的固体、液体废弃物几乎全部得到循环回收利用,在三废中彻底解决了二废,因此是我国镍金属提炼工业发展的方向。

但无论是电炉还是高炉,对生产中产生的CO2排放尚没有彻底解决的办法,国际上也没有解决此难题的报导。

由于红土镍矿与一般铁矿相比硫含量较低,因此生产中SO2排放较一般生铁冶炼大大减少,但火法冶炼中对煤气的回收利用,对粉尘的回收利用则是重点。

其中电炉占地面积小,较易处理;高炉则相对工程与投资量较大。

密切结合我国的实际,加速研究、制定整套火法冶炼镍铁的符合环保生产和循环经济需要的设备、标准和工艺是当务之急。

另外,电炉冶炼主要以电为主要能源。

一般人都认为电能清洁、方便,冶炼时不排放CO2,符合环保。

我们应了解,如果所用的电是核电、风电、太阳能电,这观点当然不错。

但事实是我国电炉冶炼绝大部分使用煤电,发电过程中产生大量CO2与废气,煤燃烧经锅炉将水变成高温、高压蒸汽以气体能带动气轮机转动形成机械能,汽轮机的机械能再带动发电机转动形成电能。

能量的形式每转换一次,效率就降低一次;加之电能远距离输送的损耗,因此经层层损耗,电能至用户电炉时每消耗一度电发出的热量远低于将发这一度电的煤炭直接投入高炉产生的热量。

因为投入高炉的焦炭是直接燃烧不经能量转换而效率高。

由于用电能和电炉冶炼同高炉相比必须达到同样的温度才能出铁水,因此用电能与电炉冶炼耗电转化为电煤的用量将高于用高炉用焦炭的用量,推而论之,用电能经电炉冶炼排放CO2总量将超过高炉冶炼。

其次,高炉冶炼时以焦炭为能源,而将煤炼成焦炭过程可从煤中提取几百种化工原料,公认是最经济合理综合利用煤资源的有效途径。

最后,电力生产投资大,焦炭生产投入少。

因此,高炉生产镍铁比电炉生产在能源消耗与环保上更胜一筹。

从不同工艺的产品质量、价格与市场需求比较,湿法冶炼:

能分别提炼出含量99.9%的镍和钴金属,这是湿法冶炼最大的优势。

其产品纯镍是电镀、电池、化工催化设备与特种不锈钢特钢的主要原料;纯钴是耐高强、高温、高耐磨特钢的主要原料。

湿法冶炼在我国历史比较长,占我国镍金属产量比例较高。

但纯镍的年产量已远超过以上用途的年市场需求量。

因此,目前相当大部分被转用于300系列含镍不锈钢的冶炼。

由于湿法冶炼生产工艺投资大,周期长,工艺复杂,成本较高而售价较高,使不锈钢与特钢生产企业对其难舍难分。

用红土镍矿提取镍金属三种主要工艺

我国钢铁年产量已连续多年居世界第一,成为名副其实的世界钢铁大国。

作为衡量世界钢铁强国标志之一的高性能、高附加值的我国不锈钢年产量2007年已达到720万吨左右,已连续3年居世界首位,其中含高镍的300系列不锈钢产量约占58%左右

我国是一个镍资源相对贫乏的国家,相当大部分依赖进口。

传统的从硫化镍矿中提取镍金属已有近百年历史,工艺成熟,但经百年开采,地球上硫化镍矿资源日渐枯竭,因此用氧化镍矿(俗称:

红土镍矿)提取镍金属正逐步成为世界提取镍金属的主流。

我国作为世界镍矿与镍金属进口的第一大国,针对从镍矿中提取镍金属不同工艺的特点,研究并探索一条适合我国国情的镍金属生产发展道路,建议政府有关部门制定相应的战略与策略,对确保我国不锈钢与特钢产业持续健康发展必须的镍资源供应具有重大现实意义。

用红土镍矿提取镍金属有三种主要工艺,即湿法冶炼(电解法),火法冶炼(电炉法),火法冶炼(高炉法)。

目前我国新设工业项目已实行环保评估一票否决制度,因此首先从环保与循环经济

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