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用硅铁部分还原的方法冶炼镍铁

2018-07-18 点击数:358
矿石经在回转窑中干燥后,进行分级,并除掉低品位的粗块,这时的成分大致为:Ni1.65%,Co0.02%,Fe12%,SiO250%,MgO25%,Cr2O31.5%,Al2O31.3%,化合水7%。

矿石经在回转窑中干燥后,进行分级,并除掉低品位的粗块,这时的成分大致为:Ni1.65%,Co0.02%,Fe12%,SiO250%,MgO25%,Cr2O31.5%,Al2O31.3%,化合水7%。

干燥的矿石经破碎后,筛出小于0.08mm的筛下料,并放在多层焙烧炉中进行预焙烧。筛上料则放在用煤气加热的回转窑中,加热到700℃左右,以除去水分和预热矿石。加热好的热料即送到炉前料仓内,接着再从料仓将料装入14000kV.A开口式电炉中,电炉自焙电极直径约1000mm,并配有水冷炉壁。冶炼每吨矿石的耗电量约为760kW.h,电极消耗量为5kg。

往熔化的氧化矿和金属的混合液中添加一种强还原剂,并将矿石、还原剂和液态金属充分混合。还原剂采用含硅50%的硅铁。熔池的搅动是通过在两个铸桶间的快速倒来倒去的方法实现的。

其还原顺序如下:

(2Fe2O3)+[FeSi]=4(FeO)+(SiO2)+[Fe]

(2NiO)+[FeSi] =2[Ni]+[Fe]+( SiO2)

(2FeO)+[FeSi]=3[Fe]+(SiO2)

硅铁中的铁直接进入金属相。来自前步工序的1650℃的液态矿石、硅铁(1.5L/kg液态矿石中的镍)和镍铁,采用在两个铸桶(叫做“跳转混合器”)间倒来倒去的方法进行混合。同硅铁的反应是放热的,所以可防止温度在混合时下降得过多。每操作一次可生产出400kg镍铁,因而在2500kV.A的电炉中要定期装入4000kg精矿用的炉料。

粗镍铁含磷达0.4%,这些磷可在电弧炉中,采用氧化钙含量很高的渣,用铁矿石氧化成P2O5后除掉。液态镍铁用硅铁脱氧后铸成13kg重的锭,其大致成分如下,Ni48%,S0.005%,P0.01%,C0.02%,Cr0.02%,Si0.9%,Co0.5%,Cu0.1%,其余为铁。 

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