红土镍矿火法冶炼镍铁-金属镁联产工艺探讨.pdfVIP

匾 1．3典型硅镁型红土镍矿冶炼炉渣的成分 典型硅镁型红土镍矿冶炼炉渣的成分如表2所示 表2：典型硅镁型红土镍矿冶炼炉渣的成分，％ 镍冶炼厂 ∞(_rFe) 。(釉02) D(M90) 中国福建鼎信实业有限公司 727 5118 30 多米尼加Falcondo|．1 13．9 43．4 29．3 哥伦比亚CerroMatoso‘4】 147 56 20 de 11．8 45．3 36．6 委内瑞拉Loma NiqueP] 巴西Codemin【41 14．9 44．5 287 1．4红土镍矿火法冶炼镍铁现况 随着不锈钢工业的快速发展，含镍生铁的需求量越来越大，矿热炉生产高镍生铁已经成为主流工艺(见表3)。 表32009年至2010年国内镍生铁分品种产量‘习／万。 产品种类 2009年金属量 2010年金属量 高镍产量 427 10．84 中镍产量 2．36 6．23 低镍产量 446 3．42 合计 11．09 20．49 3 2、金属镁的传统冶炼工艺‘1 金属镁的冶炼工艺主要有电解法和热还原法两种。2000年后热还原法产镁量迅速增加，目前占总产量的75％以 上，中国98％以上的金属镁采用热还原法生产。 Magnetherm(马格内姆)工艺。 2．1PidgeonT艺(皮江法) 该工艺将煅烧后的白云石和硅铁按一定比例配比磨成细粉压成团块，装在由耐热合金制成的蒸馏罐内，在1 2(CaO‘MgO)+Si一一2Mg+2CaO‘Si02 皮江法工艺简单、投资少、产品质量高，但不能连续生产。 2．2Magnetherm(马格内姆)工艺 马格内姆工艺也称为半连续熔渣导电法。马格内姆工艺的冶炼设备为一个钢外壳内砌有保温材料及炭素内衬的 密封还原炉，采用电热元件内部加热。炉料中除煅烧白云石和硅铁外，还掺有煅烧铝土矿。利用熔渣导电产生的热 量加热炉料并保持炉内温度。炉内温度1500～1600℃，真空度4600Pa，连续加料，间断排渣和出镁，为半连续生 产。其还原反应为： 马格内姆工艺单炉生产能力大，产品纯度低于皮江法，但该工艺具有生产半连续化、单台设备产能大、环境污 染小等优点。 11500 320 电11000 kWh；皮江法炼镁还原出1t镁耗电1200kWh、消耗天然气2600m3(热值40kJ／m3)，可见金 属镁的生产能耗比较高，占生产成本的30％以上。 3、红土镍矿火法冶炼镍铁一金属镁联产工艺 3．1热熔炉渣生产镁工艺 在红土镍矿熔炼中，镍铁和铁镁炉渣高的液相线温度要求渣池温度达到约1600℃，如果直接从热熔渣中生产 镁，相对传统镁冶炼工艺而言可以节约大量的能源。 马格内姆工艺是熔融还原工艺，只需要将其中部分设备进行改造，就能满足热熔渣生产镁的工艺要求。热熔渣 生产镁流程如图2所示。