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紅土鎳礦高爐工藝技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

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隨著硫化鎳礦資源的日益枯竭,紅土鎳礦越來(lái)越多地引起人們的關(guān)注。紅土鎳礦是低品位復(fù)合型鐵礦,其礦床可分為三層:①礦床的上層的含鐵高,鎳與褐鐵礦共生,稱為褐鐵礦型紅土礦;②礦床的下層硅…

隨著硫化鎳礦資源的日益枯竭,紅土鎳礦越來(lái)越多地引起人們的關(guān)注。

紅土鎳礦是低品位復(fù)合型鐵礦,其礦床可分為三層:①礦床的上層的含鐵高,鎳與褐鐵礦共生,稱為褐鐵礦型紅土礦;②礦床的下層硅酸鹽礦物富集,鎳與硅酸鹽礦物共生在一起,形成硅鎂鎳礦,稱為硅鎂鎳礦型紅土礦;③處于褐鐵礦和硅鎂鎳礦之間的礦床稱為過(guò)渡型紅土鎳礦。不同于普通高爐冶煉采用的富鐵礦,紅土鎳礦高爐冶煉工藝有著自身的工藝技術(shù)特點(diǎn)。

(1)脫水及燒結(jié)。紅土鎳礦表面含水量高達(dá)20%,另外結(jié)晶水一般約15%。這種高水量的礦石是不能直接用于燒結(jié)的,多數(shù)企業(yè)采用生石灰攪拌脫水,其原理是利用生石灰的吸濕性和放熱達(dá)到脫水的目的。

(2)造渣制度。高爐煉鐵造渣的目的是為了得到熔點(diǎn)及黏度適宜的爐渣。合理的造渣制度能有效的降低紅土鎳礦冶煉成本,紅土鎳礦由于其成分的特殊性,造渣制度不能延用普通高爐的造渣制度。例如,硅鎂鎳礦型紅土礦,Mg0含量較高,如果沿用普通高爐的造渣制度,就需要加入大量的造渣原料。加大量造渣原料的意味著會(huì)產(chǎn)生大量爐渣,從而導(dǎo)致高能耗。因此,紅土鎳礦高爐的造渣制度需要根據(jù)礦物自身的成分來(lái)合理確定。

(3)出鐵制度。普通高爐爐缸內(nèi)爐渣高度與鐵水高度大致相等,而紅土鎳礦高爐渣量遠(yuǎn)比普通高爐大,其爐渣高度為液態(tài)鎳鐵合金高度的5-6倍。對(duì)于這種問(wèn)題,可以通過(guò)提高風(fēng)口區(qū)的鼓風(fēng)動(dòng)能與理論燃燒溫度,讓高爐上部的爐料經(jīng)過(guò)風(fēng)口區(qū)獲得更多的物理熱來(lái)緩解。

在今后很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),高爐法將會(huì)是與其他鎳礦冶煉工藝并存的發(fā)展模式。高爐法冶煉紅土鎳礦技術(shù)還將在提高燒結(jié)礦質(zhì)量、高爐大型化、大噴煤技術(shù)、爐缸長(zhǎng)壽技術(shù)、高鎳低鐵紅土礦冶煉技術(shù)、節(jié)能環(huán)保技術(shù)等方面進(jìn)一步提升技術(shù)水平。

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