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煉鋼技術(shù)的進(jìn)步，原來(lái)采用純鎳類原料冶煉合金鋼和不銹鋼的鋼廠，從經(jīng)濟(jì)角度考慮已改用非純鎳類，因此，火法冶煉發(fā)展很快。處理紅土鎳礦的火法冶煉有兩種冶煉方法，一種方法是用鼓風(fēng)爐生產(chǎn)，另一種方法是電爐還原熔煉得到鎳鐵。由于鼓風(fēng)爐冶煉是最早的煉鎳方法之一，隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大、冶煉技術(shù)進(jìn)步、煉鋼廠對(duì)鎳類原料要求的提高，以及環(huán)境保護(hù)要求的提高，這一方法已逐步被淘汰。采用電爐熔煉：(1)熔池溫度易于控制，可以達(dá)到較高的溫度，可處理含難熔物較多的原料，爐渣易于過(guò)熱，有利于四氧化三鐵的還原，渣含有價(jià)金屬較少；(2)爐氣量較少，含塵量較低；(3)生產(chǎn)容易控制，便于操作，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。因此，電爐熔煉是發(fā)展趨勢(shì)。

 

由于紅土鎳礦熔點(diǎn)在1600～1700K之間，組成紅土鎳礦的礦物氧化物穩(wěn)定性依次為：CaO>SiO2>Fe203>NiO，氧化物穩(wěn)定性大小決定該元素的還原性大小，因此，紅土鎳礦中各氧化物在還原性氣氛中還原順序?yàn)椋篘iO>Fe203>SiO2>CaO。為了提高鎳鐵產(chǎn)品質(zhì)量，電爐鎳鐵冶煉采用選擇性還原原理，即缺碳操作：在電爐還原熔煉的過(guò)程中幾乎所有的鎳氧化物都被還原成金屬，而鐵則不必全部還原成金屬鐵，鐵的還原程度通過(guò)還原劑焦炭的加入量加以調(diào)整，鎳的比重較大，在生產(chǎn)中容易造成爐墻和爐底被侵蝕或燒穿(生產(chǎn)周期短的不到1個(gè)月)，電極事故頻繁，產(chǎn)品含鎳低。因此，電爐鎳鐵冶煉關(guān)鍵技術(shù)是：(1)延長(zhǎng)爐齡，(2)減少電極事故，(3)提高產(chǎn)品含鎳量和鎳的回收率。

 

電爐鎳鐵冶煉技術(shù)措施

1)采用鎂質(zhì)材料筑爐，在筑爐過(guò)程中要配好粘合劑并控制用量；搗打時(shí)，每一層鋪料厚度為40—60mm，并用風(fēng)鎬搗打緊密，搗打完扒毛后，方可鋪料搗打下一層；在烘爐過(guò)程中要把水分烘干。

2)采用炭磚筑爐，改炭磚平放為豎放，并在炭磚中部打眼用小石墨電極連接成整體，磚縫用炭質(zhì)材料填充，同時(shí)用風(fēng)鎬搗打緊密。

3)在筑爐時(shí)，兩個(gè)出鐵口要有一定高差，生產(chǎn)前期使用高位出鐵口，當(dāng)爐底侵蝕到一定程度時(shí)使用低位出鐵口。

4)控制配碳量和提高二次人爐電壓，控制電極下插深度，防止?fàn)t底侵蝕。

5)控制好渣型，尤其是渣中的FeO含量，其既影響渣的導(dǎo)電性，又影響渣的熔點(diǎn)，最終影響鎳的回收率。

6)鎳礦在人爐前需要預(yù)先經(jīng)過(guò)干燥脫水，在干燥和預(yù)熱時(shí)控制好配碳量和水分，有利于減少翻渣事故發(fā)生，同時(shí)也有利于因翻渣引起的電極事故。

7)電極壓放時(shí)，要勤放、少放；有條件的也可改用炭素電極或石墨電極。

8)加強(qiáng)冶煉操作，勤觀查，勤調(diào)節(jié)。