红土镍矿直接还原镍铁粉的应用途径探讨

　　说明：1、用于生产的红土镍矿主要成分：TFe=17.6%,Ni=1.84%;

　　2、生产金属品位为65%的镍铁粉的成本为7269.95×65%=4725.5元/吨;

　　2、直接还原镍铁粉的应用工艺原理及流程

　　一、直接还原镍铁粉的应用工艺原理

　　直接还原镍铁粉中金属主要以单质铁，单质镍，部分FeO等形式存在，同时掺杂了以SiO2、MgO为主的渣。镍铁粉将单独或者按照一定的配比和原生产工艺所需要的原料一起进入矿热炉、电炉或者高炉工序进行冶炼，冶炼温度在1500℃以上，主要还原剂为含碳原料化学反应产生的CO，在冶炼过程中金属氧化物基本上得到还原，炉内的主要还原反应如下：

　　C+O2 =CO2

　　C+CO2 =2CO

　　NiO+CO=Ni+CO2

　　Fe3O4+co=3FeO+CO2

　　FeO+CO=Fe+CO2

　　SiO2+c=si+CO2

　　二、应用途径

　　1)、应用于电炉熔炼工艺

　　直接还原镍铁粉可全部配入或者部分配入与含镍废钢、镍铁中一起熔炼，原料采用行车或者皮带机送入电炉中，通过电极通电产生热量融化含铁原料，最终达到渣铁分离。主要包括上料工序，电炉熔炼工序、出铁出渣除尘工序、冷却系统等，该工艺优点一是熔池温度易于控制，可达到较高温度，可处理难熔物较多的物料，金属回收率高，二是炉气量较少，含尘较低，三是生产容易控制，便于操作，易于实现机械化和自动化(2)，但是该工艺缺点：单独使用镍铁粉熔炼时候产量低，不利于后续精炼的连续生产，余热利用回收困难能耗较高，冶炼电极消耗大。

　　2)、应用于RKEF冶炼工艺

　　镍铁粉以含铁原料配入配料中，镍铁粉配比最高可达100%，经配料后送入到RKEF回转窑内混匀预热和预还原，回转窑出料后热装入电炉中，还原熔炼后得到镍铁水。该工艺主要包括配料工序、回转窑预还原工序、RKEF电炉冶炼工序、水系统等等，该工艺优点是镍铁粉的应用减少了入炉渣量，能连续生产提高了矿热炉的产量，降低了冶炼电耗，热能可以回收利用，缺点是对配碳和操作要求高。

　　3)、应用于高炉冶炼工艺

　　镍铁粉的配入量要以高炉需要的入炉金属量要求而配入，最高也可达100%，经配料后送入烧结机，烧结成矿经筛分后，筛上烧结矿给高炉配料后入高炉内冶炼，得到高镍铁水;主要工序包括配混工序、烧结工序、高炉配料工序、高炉冶炼工序等等，该工艺的缺点是生产流程长，烧结生产对环境污染存在一定的影响(3)，优点是镍铁产量高，能解决传统的高炉工艺不能生产高镍铁水的难题，煤气可以循环利用，特别适合缺电地区使用。

……