镍铁冶金技术及设备

1、. 镍铁冶金技术及设备前言：就陆地资源而言，镍的矿物资源主要是硫化镍矿和氧化镍矿。人们从硫化镍矿中提取镍金属的历史已久，工艺成熟。但地球上硫化镍矿资源日益枯竭，因此开发利用氧化镍矿已成为当今世界镍金属提取业的主流。从氧化镍矿中提取镍金属有火法和湿法之分，前者普通采用电炉或高炉消费线。1.镍冶金概述1.1镍矿资源全世界镍的矿物资源主要有硫化镍矿、氧化镍矿和深海底含镍锰结核三种。陆地资源中氧化镍矿约占65%，硫化镍矿约占35%，海底含镍锰结核那么是潜在的宏大镍资源。硫化镍精矿普通伴生有铜、钴、金、银和铂族金属等，在冶炼过程中可以综合回收。氧化镍矿主要分为镁质硅酸盐型、褐铁矿型和中间型三大类，可综合

2、回收的成分只需钴和铁。1.2镍的性质及用途镍是元素周期表中第族的元素，其在元素周期表中的位置决议了镍及其化合物的一系列物理化学性质与钴，铁类似，在亲硫和亲氧性方面接近于铜。镍是一种雪白色金属,原子序数为28,相对原子质量为58.71,熔点为(14531),沸点为2732,其在不同条件下的密度如下表1-1所示。表1-1 镍的密度条件2014531500铸镍电解镍镍丸化学纯密度/gcm-38.9087.97.768.88.98.49.040.03镍的化合物在自然界里有三种形状，即镍的氧化物、硫化物和砷化物。其氧化物有氧化亚镍NiO、四氧化三镍Ni3O4及三氧化二镍Ni2O3。三氧化二镍仅在低温时稳

3、定，加热至400-450，那么离解为四氧化三镍，进一步升温那么变为氧化亚镍。氧化亚镍的熔点为1650-1660，很容易被C或CO复原。氧化亚镍与CO和FeO一样，可构成NiOSiO2和2 NiOSiO2两类硅酸盐化合物，但NiOSiO2不稳定。氧化亚镍能溶于硫酸、亚硫酸、盐酸和硝酸等溶液中，构成绿色的两价镍盐。概略起来镍的用途可分为六类：制造金属资料。包括制造不锈钢、耐热合金钢和多种镍合金等约3000余种金属资料，约占消费总量的70%以上。用于电镀。其用量约占镍总消费量的15%。在石油化工的氢化过程中作催化剂。在煤气化过程中，公用CO和H2合成甲烷时发生以下反响：CO+H2CH4+H2O温度8

4、00加催化剂，常用的催化剂为高度分散在氧化铝基体上的镍复合资料25%-27%，这种催化剂不易被H2S、SO2等毒化。用作化学电源，是制造电源的资料。如在工业上已消费的Cd-Ni、Fe-Ni、Zn-Ni电池和H2-Ni密封电池。制造颜料和染料。其最主要的是组成黄橙色颜料，该颜料由TiO2、NiO和Sb2O3的混合料在800以下煅烧而成，覆盖才干强，具有金红石或尖晶石构造，故化学性质稳定。制造陶瓷和铁素体。如陶瓷工业上用NiO作着色剂，此外，还能添加料坯与铁素体间的黏结性，并使料坯外表光洁致密。铁素体是一种较好的陶瓷资料，主要用于高频电气设备。2.镍铁冶炼用耐火资料耐火资料是能满足高温条件下运用的

5、无机非金属资料，如热工设备中的内衬构造资料，高温容器内衬资料，高温安装中的元件、部件资料等。冶金对耐火资料的性能要求非常严厉，即耐火度要高，高温强度要好，能经受熔渣、金属液的侵蚀和急剧的温度变化，有的还要求其在高真空和高温下不挥发或不发生分解，可以说，冶金工业的开展与耐火资料工业的提高是密不可分的。按其原料的化学性质，耐火资料可分为碱性、酸性和中性三类。碱性耐火资料的主要成分是MgO和CaO；酸性耐火资料的主要成分为SiO2；中性耐火资料分为Al2O3质、C质和SiC质等，耐火资料成分如表2-1所示。表2-1 耐火资料的分类分类耐火资料称号主要原料主要成分酸性耐火资料黏土质耐材耐火黏土SiO2

6、+Al2O3硅质耐材石英岩、硅石SiO2石英玻璃SiO2中性耐火资料高铝质耐材铝矾土、蓝晶石Al2O3+ SiO2刚玉质耐材工业铝氧、电熔刚玉Al2O3碳质耐材炭素资料、石墨C碳化硅质耐材碳化硅SiC碱性耐火资料镁质耐材菱镁矿、海水镁矿MgO镁碳质耐材高级镁砂、石墨MgO、 C白云石质耐材白云石CaO+ MgO石灰质耐材石灰、化学纯碳酸钙CaO按照运用温度，可分为普通耐火制品耐火度为1580-1770、高级耐火制品耐火度为1770-2000、特级耐火制品耐火度大于2000。耐火资料具有如下重要性质：耐火度和荷重软化点。耐火度是资料在高温下抵抗熔化的性能，耐火度是衡量硅酸铝系耐火资料质量的一个重

7、要目的。熔点是纯物质的固液相平衡温度，耐火度是低于纯物质熔点的。耐火资料在运用时都接受一定负荷，假设耐火资料受热后变形，炉体必然损坏，因此荷重软化点是耐火资料的另一个重要质量目的。高温抗折强度。高温强度大的砖，其抗渣性能必然好，抗急冷急热变化的才干也强，因此高温抗折强度成为许多耐材特别是碱性耐材的关键目的。热震稳定性。耐火资料遭到的急剧温度变化称作热震或叫热冲击。由于耐火制品为脆性资料，膨胀率较大而弹性较小，因此在遭到热冲击时引起内应力使资料破裂或剥落。气孔率和密度。耐材的气孔有和外界相通的开口气孔和与外界不通的封锁气孔两类，封锁气孔体积很难测定，因此，制品的气孔率用开口气孔体积所占的百分比表

8、示，称为显气孔率。耐火制品的密度和气孔有关，不包括任何气孔体积的密度称为真密度；包括全部气孔体积在内的密度称为体积密度；仅包括封锁气孔体积而不包括开口气孔体积的密度称为假密度。气孔率和密度是耐火制品致密程度的目的，高密度制品的力学性能好，也有利于抗渣侵蚀和抗热震，得到高密度制品的关键是高压成型设备。抗渣性。对于冶金耐材，抗渣侵蚀是非常重要的性能，与渣的性质及耐火资料种类有关。硅酸铝系耐火资料价钱廉价、用途广泛而且种类多，其根本化学成分是SiO2和Al2O3，黏土砖、高铝砖及硅砖是典型的硅酸铝系耐火资料。碱性耐火资料主要组分为CaO- MgO共晶成分，为67%CaO、33%MgO，共晶温度为23

9、00。2.1耐火资料的损毁与寿命导致耐火资料损毁的缘由很多，有耐火资料性能、质量和运用条件问题，也有炉子设计、砌筑质量和冶炼操作等问题。耐火资料的损毁往往是许多要素的综合结果。普通来说，碱性资料炉衬，在熔炼过程中与熔渣反响，会改动资料组成和构造，呵斥耐材的损毁。操作温度猛烈动摇以及金属液、渣和气流的冲击等要素，那么加速耐火资料的损毁。耐材的剥落：由于开口气孔的毛细作用，熔渣可以进入砖的内部，构成以硅酸盐为主的新相，在高温下原砖和新构成的蜕变层膨胀系数有差别，往往产生热应力以致出现裂纹，裂纹扩展使蜕变层剥落而损毁，气孔率大、气孔直径大、熔渣和耐火资料间润湿良好，都使这种损毁加剧。总之，要提高冶炼

10、炉衬的寿命，从耐火资料性能方面看要高纯原料、高压成型、高温烧成的“三高技术，以得到高纯度、高密度、高强度的耐火资料。从运用耐火资料的方面看，要正确选择耐火资料砌筑方法和改良冶炼工艺，以使炉衬平衡侵蚀，可见冶炼工艺对炉衬寿命的影响也大。火法冶金耐火资料用量大，其保管也非常重要，应在专门仓库中分类存放，防止其受潮蜕变，不定形资料要防止混料，以免降低质量甚至使资料蜕变。3.镍铁冶炼用原资料 原资料的质量及供应条件直接关系着镍铁冶炼的各项技术经济目的,是确保按方案种类顺利进展消费,到达优质、高产、低耗、高效的前提条件。必需大力改善冶炼原料的供应和管理，积极实现冶金原料的“精细化，确保冶炼用原料的化学成

11、分和物理性质符合技术条件，延续供应的原料成分和物理性质坚持稳定。镍铁冶炼所需根本原料科分为主炉料即氧化镍矿和含镍、铁前往料，辅料即复原剂、熔剂、成球黏结剂等。3.1氧化镍矿及前往料氧化镍矿的大致成分见表3-2。硅酸盐型氧化镍矿的火法冶炼，首先要对购回的矿石进一步挑选或手选，以排除那些风化程度较差、含镍档次较低的大块贫矿，并经均匀化处置，力求获得镍档次较高且稳定的矿石。氧化镍矿含游离水和结晶水普通在30%左右，经枯燥后仍含20%左右结晶水，须经720以上煅烧，充分排水，并预复原后，方可入炉冶炼。红土矿是由铁和镍的氧化物组成的次生共生矿，其特点是硬度小，含水高H2O=20%-40%，易泥化，档次约

12、为1%。据统计，红土矿一类镍矿占世界镍储量的75%以上，是非常有价值的镍资源。红土矿各成分含量如下表3-1所示。表3-1 红土矿成分的质量分数 %矿类Ni+CoFeCuCr2O3SiO2Al2O3MgOCaO红土矿1.040-480.01-0.055.1210-173-53-51.5-3含镍不锈钢、合金冶炼产生的除尘灰，含镍资料加工产生的打磨屑、酸洗泥、镀镍泥及其他含镍、铁前往料，经枯燥脱水后，根据入炉成分要求，可与新矿搭配造球利用，具有很好的技术效果和经济价值。表3-2 氧化镍矿类型及成分类型类号NiCoFeMgOSiO2CaOAl2O3灼减镁质硅酸盐Fe8-12%SiO240-48%MgO

13、25-35%A2.270.119.929.643.00.20.77.0A2.320.0510.323.746.30.10.810.3A1.38.330.844.40.96.0A0.988.833.744.11.05.9褐铁矿Fe30%B1SiO220%B225%B11.3334.52.117.64.313.29.5B21.1531.03.031.52.57.57.0中间型Fe12-25%C1 MgO 20-35%C2 MgO10-25%C12.7-3.214.123370.32.211.3C12.40.0714.426.234.50.11.512.3C11.560.0416.126.733.7

14、0.12.99.1C12.440.0312.421.843.40.12.010C22.250.0614.519.439.70.15.512.5C22.0621.211.535.53.210C23.20.0513.814.847.51.99.1C22.70.0513.217.445.91.89.6C22.20.0718.812.941.63.09.6C22.50.1517.018.539.03.810.73.2冶金辅料3.2.1复原剂用煤炭煤是一种固体燃料和化工资料，含碳量普通为46%-97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽，相对密度为1.1-1.8。就世界矿物能源探明的地质储量看，煤炭资源最

15、为丰富，约10万亿吨。中国探明可直接利用的煤炭资源储量为1886亿吨，剩余可采储量为900亿吨。我国煤炭总的分为无烟煤、烟煤和褐煤三类，其中烟煤又包括贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中黏煤、弱黏煤、不黏煤、长焰煤。3.2.1.1煤的性质煤的性质通常指煤的物理性质、化学性质和工艺性质。煤的性质与成煤植物积聚环境和煤化程度有关。煤的物理性质包括煤的光泽、颜色、密度、外表性质润湿性、比外表积和孔隙度等、光学性质折射率、反射率及其热学、力学、电学和磁学性质。煤的热学性质包括煤的比热容、煤的导热系数和热稳定性。煤的力学性质包括硬度、强度和可磨性。煤的化学性质是指煤与多种化

16、学试剂在一定条件下产生不同化学反响的性质，包括氧化、加氢、卤化、水解和烷基化以及煤与CO2的反响性等，还包括用不同溶剂萃取的可萃取性。煤的工艺性质指煤在一定加工条件下或转化过程中所呈现的特性，如煤的塑性、可选性、黏结性、结焦性以及煤的发热量、煤灰熔融性和煤的结渣性等，煤的性质决议其用途。3.2.1.2煤的主要用途无烟煤的主要用途：煤化程度大的无烟煤可用作复原剂代焦炭炼制电石、碳化硅、红磷、黄磷、镁钙磷肥、石灰、白云石及其他冶金产品如烧结矿等，可用作石墨电极、合成氨等的原料，用作其他工业窑炉燃料、复原剂等。煤化程度中等的无烟煤中，低硫、低灰分煤可用于高炉喷吹，块煤可用于煤气发生炉制气，小高炉还可

17、用块煤替代焦炭作复原剂。煤化程度小的无烟煤用于合成氨、煤气发生炉、高炉喷粉、矿石烧结及火电、水泥、石灰等消费的原燃料。不黏结煤烟煤主要包括长焰煤、不黏煤、弱黏煤、贫煤。其主要用途如下：长焰煤主要用作机车、发电及工业锅炉和窑炉燃料，经过低温干馏加工为各种液体燃料，制成合成原料气等，用于发生炉制成煤气，高压加氢制成各种液体燃料。不黏煤主要作为燃料用于机车、发电及各种工业锅炉、窑炉和制造发生炉煤气。弱黏煤主要作为燃料用于机车、发电及各种工业锅炉、窑炉，用于发生炉制造煤气为冶金、水泥、玻璃工业提供能源，低灰分低磷分者可配煤炼焦。贫煤用于发电、工业窑炉及制造合成原料或发生炉煤气，作为工业燃料运用。褐煤的

18、主要用途如下：块煤或压制成型以造气、炼焦加黏结剂或低温干馏为半焦、焦油再加工等。用作工业原料制造活性炭、磺化煤、合成塑料，提取褐煤蜡、腐殖酸钠等。制造农肥等。3.2.1.3煤质目的分级国内外目前尚无评价煤质优劣的一致规范。根据有关资料引见，有关主要煤质目的等级如表3-3和表3-4所示。表3-3 煤质目的等级一等级固定碳/%挥发分/%灰分/%水分/%硫分/%磷分/%低分60201551.50.01中等60-7920-3515-255-151.5-2.50.01-0.1高分803525-40152.5-40.1表3-4煤质目的等级二级别发热量/kJkg-1块煤强度大于25mm/%黏结性胶质层最大厚

19、度/mm热稳定性K6P/%高值25121/29308高强65强黏20好30中值18841/25121中强50-65中黏10-20中等3-45低值12560/18841低强30-50弱黏10差45-603.2.1.4对煤质要求的运用实例氧化镍矿焙烧处置过去多用低硫、低灰分、高发热值的焦粉。为了节约焦炭和改善工艺效果，目前多用无烟煤粉替代或部分替代，对其煤质要求为：灰分小于15%，硫分小于1.5%，磷分小于0.04%。煤气发生炉用煤质量如表3-5所示。表3-5 煤气发生炉用煤质量要求工程无烟煤烟煤褐煤灰分/%252020硫分/%41.21.2灰分熔点/120012001200胶质层厚/mm16机械

20、强度25mm/%6565热稳定性13mm残焦/%60粒度括号内为限下率%/mm6-1313%13不含-2515%25不含-5015%13不含-2510%25不含-5012%50不含-10012%25不含-508%50不含-10010%3.2.2熔剂用石灰石石灰石作为镍铁冶金熔剂运用，其质量应符合以下要求：碱性氧化物CaO含量应高，酸性氧化物SiO2+Al2O3含量应低。石灰石中CaO的实际含量为56%，自然界中石灰石都会有一定的杂质，故实践含量要比实际含量低。冶炼要求石灰石中SiO2和Al2O3含量不大于3.5%，以使石灰石的有效熔剂提高，即有效 CaO活度提高。有害杂质S、P越低越好。石灰石

21、中普通含S 0.01%-0.08，P 0.001%-0.03%。石灰石应有一定的强度和均匀的块度。石灰石化学成分和粒度要求如表3-6和表3-7所示。表3-6 石灰石化学成分要求类别等级化学成分/%CaOCaO+MgOMgOSiO2PS不小于不大于普通石灰石特级品541.00.0020.02一级品531.50.010.08二级品5232.20.020.10三级品513.00.030.12四级品504.00.040.15高镁石灰石特级品551.00.0050.02一级品541.50.010.08二级品5382.20.020.10三级品523.00.030.12四级品514.00.040.15表3-

22、7石灰石粒度要求用途粒度范围/mm最大粒度/mm允许动摇范围/%上限不超越下限不超越煅烧回转窑30810冶炼电炉10-50601063.2.3黏结剂用膨润土膨润土又称皂土，分钙质和钠质两种，是以蒙脱石为主的层状黏土矿物，用作成球黏结剂，配加量为废品量的1%-2%，对其质量要求如下：最适宜的水分含量为7%-8%枯燥温度不大于149。小于0.043mm粒度的含量大于70%，小于0.074mm粒度的含量大于90%，小于0.15mm粒度的含量不小于97%。膨润土应具有如下形状，即当3g膨润土与0.15g化学纯的氧化镁及100mm蒸馏水混合后静置24h，应无沉淀产生。胶体量不小于90ml，上层溶液不超越

23、10%。膨润土的质量参考目的如表3-8所示。表3-8 膨润土质量参考目的目的级别一级二级蒙脱石含量/%6045-602h吸水率/%120100-120膨胀倍数128-12粒度小于0.074mm的占99%以上水分/%小于10%硫分/%小于0.5%氧化镍矿成球运用粉化的石灰粉消石灰取代膨润土作黏结剂被实际证明是合理的，值得推行。4.镍铁冶金原料的加工镍铁冶金的原料加工处置,可大致分为两段:前段主要是块矿破碎、物料枯燥、矿物制粉和配混料后造球；后段那么主要是生球焙烧。其中破碎、造球和生球焙烧是消费过程的主要环节。4.1矿石破碎破碎是原料加工过程中的一个根本工序，包括对氧化镍矿块料、块煤和石灰石的破碎

24、，为后续炉料加工预备必要的条件。4.1.1物料的普通技术特征物料粒度是指物料料块的大小，通常以料块最大边长mm来表示，也有以经过的筛孔尺寸或筛余百分比来表示的。破碎机的喂料粒度与破碎后的出料粒度的比值称为破碎比，即i= Dmax/dmax式中 i破碎比；Dmax破碎机喂粒最大粒度，mm；dmax破碎后的出最大料粒度，mm。破碎比的大小是破碎机选型的重要参数之一，不同破碎机有不同的破碎比，如表4-1所示。表4-1 破碎等级及粒度破碎等级喂料粒度/mm出料粒度/mm粗碎300-500100中碎100-30020-100细碎50-1000-20破碎机的喂料粒度应与来料的粒度相顺应，换言之，要根据破碎

25、物料的最大粒度，合理选择破碎机。破碎机的出料粒度，决议于破碎机出料口的宽度及破碎机的特性，为了提高磨机的任务效率，降低粉磨电耗，在物料入磨前，将其尽能够破碎得细一些是非常必要的。因此，破碎机的出料粒度，往往按入磨物料所要求的粒度而定。4.1.2矿石强度及硬度系数物料破碎的难易程度主要取决于矿石的机械强度抗压、抗折，通常采用普式硬度系数来评定矿石的强度。所谓普式硬度系数f是矿石的极限抗压强度压除以100所得的数值，即f=压/100。按普式硬度系数的大小，可将矿石分为五个硬度等级，如表4-2所示。表4-2 按按普式硬度系数划分的硬度等级矿石硬度等级普式硬度系数矿石举例很软2烟煤、褐煤、水淬矿渣、黏

26、土软2-4氧化镍矿、炉渣、混灰石中硬4-8石灰岩、石膏、萤石硬8-10巩固石灰岩、铁矿、石英岩很硬10花岗岩、玄武岩、硬石英岩4.2原料烘干与配粉为了获得适于复原电炉冶炼运用的合格炉料，必需将氧化镍矿含前往料、复原剂、熔剂、黏结剂等物料加工成符合粒度要求的粉体，在前述粗破的根底上，为准确配料和均匀混料进而造球发明条件。镍铁冶金所用原辅料硬度都不大见表4-2，易破碎，但情况复杂。就原辅料中量最大的氧化镍矿而言，它是由自然风化程度大的土质粉矿和风化程度小的石质块矿构成的。两者各有特点：土质粉矿镍档次较高且成分均匀，但含游离水较多；石质块矿镍档次较低且不均匀，但含游离水较少。 石质块矿经破碎、制粉后

27、可直接进入配混料、造球工序；而土质粉矿不需破碎，却须烘干后方可入磨。为了确保原料成分均匀、稳定，多将经粗破大块石质矿后的石质和土质矿一同进展烘干，然后细磨。4.3配料各种物料配量如下：镍铁矿。按其化学成分及各辅助原料配量分批配入。除尘灰等前往料。依阅历，按配料基量的5%配加。复原剂。按一定量铁和全部镍元素得以复原的量配入。熔剂。熔剂配加量按碱度要求确定。黏结剂。其配入量应由实验确定，普通膨润土用量为废品量的1%-2%。运用消石灰作黏结剂，其用量与膨润土相近。5.镍铁冶金主要设备5.1环形烧结机烧结是将粉状料或细粒料进展高温加热，在不完全熔化的条件下烧结成块的过程。烧结的方法有鼓风烧结和抽风烧结

28、之分，以抽风烧结最为常见。抽风烧结分为延续式和间歇式，用于延续式抽风烧结的有带式烧结机和环式烧结机等；用于间歇式抽风烧结的有固定式烧结机如盘式烧结机和箱式烧结机和挪动式烧结机等。现代烧结机主要是抽风带式烧结机和环形烧结机，前者由于消费才干大，机械化程度高，自动控制安装较完善，劳动消费率也高，在大型铁矿粉烧结消费中多被采用。从消费规模和技术经济合理性思索，环形烧结机更适宜与电炉冶炼镍铁配套运用。5.1.1环形烧结机工艺流程烧结的过程是伴随着物料物理化学变化的过程。烧结料因剧烈的热交换从70以下被加热到1200-1400，并从固相中产生液相，液相又被迅速冷却而凝固，其过程包括：1燃料熄灭和热交换；

29、2水分蒸发及冷凝；3碳酸盐分解，燃料中挥发分的挥发；4矿物的氧化、复原与分解；5硫的氧化和去除；6固相间的反响与液相的生成；7液相冷凝和烧结矿二次氧化等。其中包含的化学反响如下所列：2Fe2O33H2O=2 Fe2O3+3 H2OCaCO3=CaO+CO23 Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2Fe3O4+CO=3FeO+ CO22FeO+SiO2=2 FeOSiO23Ni2O3+CO= 2Ni3O4+CO2Ni3O4+CO=3NiO+ CO22NiO+SiO2=2 NiOSiO2原料厂矿粉、返料、燃料、熔剂按比例混合，然后送混料机进展二次混匀和造球，由皮带运输机送到烧结机给料仓，完成供料工

30、艺。混好的料由布料器均匀地分布在烧结机盘面进展点火烧结，从烧结机机头布好料开场抽风烧结，到机尾大盘末端双辊破碎机进展破碎。经过漏斗溜到设在下层平台的热振动筛中进展筛分，不小于5mm的合格烧结矿经过溜槽溜到储矿槽，供电炉运用，不大于5mm的粉矿，经过配料皮带机进展重新配料。烧结过程产生的废气，经过重力第一次除尘，双旋风第二次除尘，脉冲布袋除尘器捕集粒径大于0.3m的细小粉尘第三次除尘后，除尘效率到达了99%以上，再经风机抽入烟卤水幕除尘后，排入大气。其工艺流程如图5-1所示。5-1烧结工艺流程图烧结机各系统及其功能如下：1配料系统。配料系统由配料仓、圆盘给矿机、配料皮带机等组成。用装载机将矿粉、

31、燃料、熔剂、返矿等物料装入配料室料仓内，经过圆盘给矿机将以上物料按要求比例，送到配料皮带机上，由皮带机将物料运至圆筒混料机进展混匀造球。2混料制粒系统。混料系统普通由二次混合完成，一次混合主要是将从配料室来的各种物料混合均匀，再用皮带机送至二次混合造球，二次混合的目的主要是为了提高球团质量，改善烧结过程中的透气性。将混合料最终制成3-8mm占75%的小球形混合料，再由皮带机送到布料仓进展布料，圆筒混料机具有混料范围广、能顺应原料的变动、构造简单、消费可靠及消费才干大等优点。3混合料布料系统。混合料布料系统主要由圆辊给料机、反射板、扇形闸门等组成，按照工艺要求经过调理扇形闸门的开启度和圆辊给料机

32、的转速将混合料供到反射板上进展偏析布料，经过调速反射板的角度来得到不同的布料效果。4煤气点火系统。煤气点火系统由煤气及空气调理系统、烧嘴、助燃风机、点火室等组成。点火器采用本身预热安装对助燃空气进展预热，可提高助燃空气温度100-150，从而获得良好的节能效果。烧结消费运用的燃料分为点火燃料和烧结燃料。5烧结主机。烧结主机系统主要由传动安装、头尾端部密封、台车风箱、吸风安装、机架、落尘系统和粉尘搜集系统等组成。主传动机构设在大盘下部侧方，由电动机、减速机、蜗轮减速机等组成，经过普通减速器与蜗轮减速机配合，保证设备正常运转。卸料器采用3kV电动机，位于大盘尾部，独立的动力系统完成大盘卸料，台车与

33、风箱严密衔接，没有空隙，有效地防止了漏风。6烧结矿的破碎、筛分系统。双齿辊破碎机设置在烧结机的尾部，它主要担任将台车卸下的大块烧结矿破碎成小块。经双齿辊破碎机破碎后的烧结矿进展筛分，目的是将废品和返矿分开对热矿消费流程，或者提高冷却效果对冷矿却消费流程。不小于5mm的烧结矿提高溜槽到鳞板保送机再由皮带机运至储矿槽内，供电炉运用。小于5mm的粉料经过筛下皮带机运至混料系统重新进展混合、烧结。7抽风除尘系统。抽风除尘系统由降尘管、旋风除尘器、重力除尘器、水除尘器、主抽风机、管路及烟冲组成。在烧结抽风过程中产生的烟气及灰尘和抽风冷却过程中产生的废气及灰尘灰尘约0.5-3g/m3经过风箱进入降尘管(5

34、0mm以上)除掉，经降尘管除尘后的烟气进入重力除尘器进展二次除尘，灰尘经除尘器的卸灰阀排到运输小车上运到配料室料仓参与配料。重力除尘后的烟气经过旋风和水幕进一步除尘后，到达国家规定的排放规范。5.2回转窑回转窑属于可旋转窑炉，其筒体与程度成一角度，由电动机经过减速安装靠齿轮传动带动筒体旋转。回转窑运用固体粉煤燃料或液体油燃料和气体燃料。与竖炉相比，回转窑具有以下优点：1消费才干大，可实现机械化、自动化运转，消费率高；2对煅烧物料顺应性好，原料粒度可小到10mm，充分利用矿山资源；3煅烧产质量量稳定，燃料带入杂质少，产品纯度高。与竖炉相比，其缺乏之处是：投资较高，占地面积较大，单位燃料耗费较高等

35、。回转窑煅烧氧化镍矿可依消费条件因地制宜，采用成球法或直接将矿物入窑煅烧。回转窑筒体类型有：1直筒型。这是回转窑最常见的筒体构造，整个筒体直径一样，构造简单，部件及窑内衬砖规格较少，便于制造、维修。2窑头扩展型。扩展回转窑燃料熄灭区域的直径，以扩展熄灭带的窑积，从而提高窑的发热才干，添加火焰气体辐射层厚度，改善窑内高温区域传热。3窑尾扩展型。扩展窑尾筒体直径能加强窑尾的预热才干，降低窑尾气体流速和废气温度。回转窑的支撑及传动安装：1滚圈是安装在回转窑的筒体上与托轮接触支撑筒体、窑衬、物料等一切回转部分的部件。2托轮是回转窑的支撑安装，它除了支撑回转窑筒体的重力外，还在径向和轴向对回转窑筒体起着

36、定位作用。托轮的数量根据窑的长短不同而异，与滚圈相对应匹配，普通为2-4对。3挡轮回转窑是倾斜安装的，斜度普通为3%左右。在正常运转情况下，由于窑体本身的重力而产生沿轴向下滑的分力等于滚圈与托轮间产生的摩擦力，使窑体处于平衡形状。但有时下滑力大于摩擦力那么会使窑体向下窜动，挡轮就是在传动设备附近的一滚圈两侧安装的辅以限制回转窑筒体的轴向窜动的安装。4传动安装回转窑的传动安装是回转窑的重要组成部分，主要由主传动安装、辅助传动安装、小齿轮、大齿轮等组成。主传动安装用于回转窑正常运转时为回转窑提供动力。当主传动安装不能正常位回转窑提供动力保证窑运转时，辅助传动安装可保证回转窑低速运转，防止高温形状下

37、回转窑长时间不转动呵斥筒体变形。回转窑的传动是经过电动机运转带动安装在减速机低速轴上的小齿轮，在经过小齿轮带动安装在筒体上的大齿轮连同回转窑一同旋转。回转窑的转速经过主电动机直流调速或变频调速实现。窑头罩及密封安装：1窑头罩设在回转窑窑头，下部开设出料口，侧面多半设置检修入孔，还留有燃枪安装孔和察看孔等。2密封安装回转窑进出口处的密封质量对系统运转能否正常、热工过程能否稳定至关重要。回转窑的密封方式很多，主要有摩擦式、迷宫式和气封式等，其中以摩擦式较为常见。摩擦式密封多为弹簧片或石墨块式。5.3复原电炉用于复原氧化镍矿的电炉主要分为矮烟罩半封锁式复原电炉、半封锁旋转式复原电炉、全封锁式复原电炉

38、。复原电炉的机械设备包括炉体、电极系统、烟罩或炉盖、炉体旋转机构、加料安装、液压系统和水冷系统等。炉体由钢制炉壳和耐火资料砌衬组成，普遍采用圆形炉体，其优点是构造紧凑，短网的布置也较容易做到合理，容易制造，大中型电炉炉壳采用16-25mm厚的锅炉钢板制成。炉衬普通在渣线以下的炉衬和炉底接触铁水部分，用碳质耐火资料或镁质耐材，其他部位用高铝质或黏土质耐材，接近炉壳部位用隔热资料。5.3.1电极镍铁复原电炉的电极绝大部分为自焙电极，自焙电极由电极壳和电极糊固体炭素资料和黏结资料组成组成。在消费时将电极糊参与特制的电极壳内，经过炉内的传导热、辐射热和电阻热将电极焙烧硬化。电极焙烧的有三个阶段：1第一

39、阶段为软化段。温度由室温升到200，此时电极糊全部软化成流体形状，并有少量黄烟冒出，正常时这个区域由上部开场直到铜瓦上缘500mm左右。2第二阶段为挥发段。温度为200-600，此时电极糊已充溢熔化充填电极壳，并明显挥发，电极糊逐渐变稠。接近铜瓦上部，铜瓦冷却作用使外部温度较中心温度低，并坚持温度上升较慢，这样可使电极的挥发分充分排出，不急于焦化，使电极糊坚持塑性，填充得好，空隙少使电极致密强度高。此阶段是电极烧结的关键阶段，尤其挥发段的下半段在铜瓦约3/5高处，正好外部有一定的塑性，中心开场焦化，因此既能少量导电，又可使电极和铜瓦接触良好。3第三阶段为烧结段。电极糊已移至铜瓦下部2/5，温度

40、已升到600-800，电极糊焦化，将最后少量挥发物排出，变硬，构成导电好的电极。此处电流密度大，炉口辐射热也增大，故电极周围温度又上升较快，中心和外部温度逐渐一致。当电极从铜瓦中出来时，已是导电性良好、巩固的电极了，又经过料面上进一步升温，进展部分石墨化转变，进入料面变成石墨化电阻小的电极。自焙电极事故主要有电极糊悬料、漏糊、软断和硬断。5.3.2复原电炉变压器电炉供电回路是电能保送的主回路，其供电系统为：电网高压电缆母线高压隔分开关高压断路器电炉变压器短网经电极输入电炉。电炉变压器主要技术特点：低压侧电压特别低，电流特别大；低压绕组每相几路的引线端头都是首尾相间隔引出箱外，高压绕组最好也是每

41、相的首尾均引出箱外，而不在箱内衔接；具有多级分接电压；具有良好的绝缘强度及机械强度；具有不大的阻抗或短路电压；接线组别普通采用12组；具有一定的过载才干，配有相应的良好冷却措施；大容量电炉采用三台单相变压器组是合理的；选用壳式构造有一定的优越性，壳式构造与芯式构造相比，其感抗可降低到原来的1/5-1/3，因此大大降低了变压器空载损耗。同时与同容量的芯式变压器相比，壳式变压器具有体积小、质量轻、过载才干强等优点，尤其是大中型电炉变压器应优先采用。通常在复原电炉消费中，在配料恰当、操作工艺合理的条件下，电炉能否到达高产、优质、低耗的目的，决议于电炉的功率因数cos、电效率和热效率。由于在一定的变压

42、器视在功率下，功率因数高时，才干从电网中多获得有功功率，为高产发明有利条件。电效率高，才干把从电网得到的一定功率，充分输入炉内进展消费，设备有功损耗减少，产品单位电耗相应降低。热效率高，电炉所得到的总热能可以充分利用于消费。总热能的主要部分是由输入电炉的有效功率的电能转变而来，当然，也有少量的其他来源，如副反响中的放热反响以及炭材的熄灭等，但相对较少，以致可以忽略不计。因此电炉的实践消费才干，可以用变压器的视在功率与功率因数、电效率及热效率的乘积来表示，后三个因数都恒小于1。5.3.3复原电炉消费工艺(参考)将烧结矿、复原剂焦丁和熔剂(石灰)混制由料罐从炉顶料仓下部的加料管导入炉内，延续加料定时出渣出铁。液态金属镍铁与炉渣经分渣器分别后，经过链式铸铁机