镍的冶炼工艺

1、镍的冶炼工艺现代生产镍的方法主要有火法和湿法两种。根据世界上 主要两类含镍矿物（含镍的硫化物和氧化物）的不同，冶炼 方法各异。 镍硫化矿目前主要采用火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电 炉或鼓风炉）冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解的金属镍。氧化矿 主要是含镍红土矿，其褐铁矿层，含铁多、硅镁少，镍低、 钴较高，一般采用湿法工艺处理，主要方法有氨浸法和硫酸 法两种。下层是混有脉石的腐植土层（包括硅镁性镍矿） ， 含硅镁高、低铁、镍较高、钴较低，这类矿一般采用火法工 艺处理。2.1 湿法工艺流程介绍目前成熟的湿法工艺流程有还原焙烧氨浸流程、 高压酸 浸流程和常压酸浸流程。2.1.1 还原焙烧氨浸流程还原焙烧氨浸

2、流程处理褐铁矿或褐铁矿和残积层矿的混合矿矿石先干燥然后矿石中的镍在700 C时选择性还原成金属镍钴和一部分铁被一起还原还原的金属镍经过氨浸回收。 还原焙烧氨浸流程的 缺点有矿石处理采用干燥、还原、焙 烧等工序消耗 能量大消耗多种化学试剂镍和钴的回收率比 火法流程和高压酸浸流程低。2.1.2 高压酸浸流程高压酸浸流程主要处理褐铁矿和一部分绿脱石或蒙脱石。加压酸浸一般在衬钛的高压釜中进行浸出，温度245 C-260 C,通过液固分离、镍钻分离，生产电解镍、氧化镍或 镍冠，有些工厂生产中间产品，如混合硫化镍钴或混合镍钴 氢氧化物。高压酸浸流程处理的红土矿要求含MgO/Al 2O3 低，通常含MgO

3、v 4%(含MgO越高，耗酸越高)，含Al低的矿石。 2.1.3 其他湿法工艺流程 有些湿法工艺流程正在进行试验和 进一步评估如强化高压酸浸工艺、常压酸浸工艺、硫酸堆浸 工艺和氯化浸出工艺。2.2 火法工艺流程现有的火法工艺处理红土矿工艺流程有传统的回转窑 电炉工艺；多米尼加鹰桥竖炉电炉工艺；日本大江山回 转窑直接还原法。多米尼加鹰桥竖炉电炉工艺流程是红土矿经过干 燥脱水、制团、采用竖炉煅烧生产部分还原煅烧团矿、电炉 熔炼生产粗镍铁，粗镍铁在钢包炉中精炼。日本大江山回转窑直接还原法生产镍铁，该流程分为三 个步骤：( 1)物料预处理：磨矿、混合与制团，以提高回转 窑操作效果； ( 2)冶炼工艺：

4、回转窑煅烧、金属氧化物还原 与还原金属的聚集； ( 3)分离处理：回转窑产出的熟料采用 重选与磁选分离出镍铁合金。这是世界上唯一采用回转窑直接还原熔炼氧化镍的方法RKEF流程是目前红土矿冶炼厂普遍采用的一种火法 冶炼工艺流程，该工艺流程已在世界上被广泛地采用，技术 成熟可靠，项目投资风险低。该工艺主要工序：干燥、煅烧 和预还原一一电炉熔炼等。回转窑一电炉工艺一 «5_ 电除尘烟尘烟尘制粒干矿电除尘一爛尘烟包锐砂矿热炉熔炼T命如尘烟尘电炉渣水眸水枪粗慷铁金厲画收图1鎳铁生产工艺流程图（此工艺图摘自7200+kVA狂热电炉冶炼镍铁生产工艺）传统的回转窑一电炉工艺生产银铁的匚艺流程见图一仁

5、湿矿V 幣炼炉濟V颗翘料业卜矿储仓吋转家培砂I祖霖按图11-1传统的回转窑一电炉工艺生产银铁的工艺流程回转窑一电炉工艺是目前红土矿冶炼厂普遍采用的一种火 法冶炼工艺流程该工艺主要分为几个工序干燥、焙烧一预还 原、电炉熔炼、精炼等工序简述如下：1干燥采用回转干燥窑主要脱出矿石中的部分自由水。2.焙烧一一预还原采用回转窑主要是脱出矿石中剩余的自由水和结晶水预热矿石选 择性还原部分镍和铁。3.电炉熔炼还原金属镍和部分铁将渣 和镍铁分开生产粗镍铁。4.精炼一般采用钢包精炼脱出粗镍铁中的杂质如硫、磷等满足市场要求。如果生产镍锍需要在 焙烧回转窑的出料口喷入硫磺将镍转变成低铁的镍锍。多米尼加鹰桥竖炉一电炉

6、工艺多米尼加鹰桥竖炉一电炉工艺流程包括红土矿干燥脱 水、制团、竖炉焙烧生产部分还原焙烧团矿、电炉熔炼生产 粗镍铁、粗镍铁在钢包炉中精炼。高炉生产镰铁的流程主要是：矿石干燥筛分（大块 破碎）配料烧结烧结矿加焦炭块及熔剂 入高炉熔炼镰铁水铸锭和熔渣水淬产出银铁 锭和水淬渣。高炉生产镰铁与生产生铁在技术上大同小异，但生 产成木却差异巨大。生铁生产有一个说法是：原料含 铁量每降低一个百分点，焦比将上升两个百分点，产 量将下降三个百分点。生铁原料含铁一般都在60%以 上，而红土银矿最高含铁在50%左右，还有含铁不足 20%的低铁银矿，这将造成生产成本的巨大差别。目前国内用高炉生产低牒铁较多，所用原料为含铁 50%左右和含镰1%左右的红土掾矿，生产含镰2%左 右的低银生铁。通常生铁的焦比为0.5左右（500Kg 焦炭/吨生铁）,以上铢铁的焦比在0.8左