[发明专利]一种低成本、高产能冶炼镍铁水的方法

说明书

本发明公开了一种低成本、高产能冶炼镍铁水的方法，涉及钢铁冶金技术领域。包括以下步骤：S1破碎混合：将大块红土镍矿石头进行破碎、筛分以及混合搅拌，使其混合均匀；S2干燥：利用干燥窑对步骤S1的原矿进行干燥，使原矿的水份控制在23‑26％；S3配料：对原矿进行配比，使其满足以下要求：入炉品位＝1.45‑1.64％，配铁TFe＝18.5‑20％，硅镁比Si/Mg＝1.50‑1.55，炉渣碱度R＝0.65；S4锻烧：将步骤S3中配比好的生料，放入回转窑内进行锻烧，使生料烧成孰料，得到红热的焙砂；S5冶炼：矿热炉熔炼焙砂，得出合格的镍铁水产品。本发明的方法既能保证耐材寿命安全，又能扩大产能、提高生产效率，并能综合控制生产成本。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体涉及一种低成本、高产能冶炼镍铁水的方法。

背景技术

镍作为一种重要的战略金属，因为其具有良好的延展性、较强的韧性、良好的高温性能和抗氧化抗腐蚀性能，已成为现代航空、国防等工业的关键材料。被广泛应用于不锈钢、合金钢、电镀材料、电池等多个领域。其中，不锈钢在镍的消费比例中占据主导地位，约占全球镍消费比例的68％。

红土镍矿具有储量丰富、开采难度小等优势，随着其处理工艺的不断进步，成为当前主要的镍生产原料。红土镍矿按其矿床剖面从地表往下分为褐铁型(Ni:0.8％～1.5％；TFe:40％～52％)、过渡型(Ni:1.5％～1.8％；TFe:25％～40％)和腐泥型(Ni:1.8％～3.0％；TFe:10％～25％)。在镍基不锈钢冶炼过程中，与电解镍为镍源相比，以镍铁为原料可以有效避免镍和铁分离后又高温融合而造成的能源浪费，在一定程度上更加合理和更具成本优势。红土镍矿的火法处理工艺凭借其流程短、原料适应范围广、工艺比较成熟等优势，已逐渐成为红土镍矿的主流生产工艺。

然而，现有技术中，在利用红土镍矿冶炼镍铁水的过程中，常常会由于设备状态和生产瓶颈的限制，使得产能一直无法进一步的提升，导致生产成本也无法继续下降。而造成现有局面的原因主要有如下几点：

1、矿热炉变压器的参数不合理，使得目前功率最高只能用到29500KVA，负荷提升受限，制约着产能的进一步提升；

2、电气参数不合理，冶炼熔池收缩，引发炉况波动，且冶炼渣温波动大；

3、矿热炉炉体耐材有不同程度的侵蚀，制约功率的提升最大化及安全生产；

4、目前同类工艺生产的日产能偏低，生产过程中热损大，冶炼电耗偏高，导致制造成本高；

5、由于原材料的不稳定，导致炉内冶炼的稳定性不足；

6、回转窑喂煤设备受限，无法满足现有的高窑速大投料时用煤供热，导致回转窑供料不足，无法满足矿热炉用料；

7、回转窑实现大窑速大投料生产时会受到配风量不够的制约，氧气需求不够，导致煤粉不能充分燃烧出现“结圈”、“跑煤”等现象；

8、回转窑投料量增大后由于喂煤机受限，焙砂温度不稳定，出现“结圈”“跑煤”等情况，影响全线生产节奏。

因此，寻求出一条能保证耐材寿命安全且能扩大产能、提高生产效率和能综合控制生产成本的冶炼工艺技术路线，是亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供的一种低成本、高产能冶炼镍铁水的方法，旨在解决上述背景技术中存在的问题。

为了实现上述技术目的，本发明主要采用以下技术方案：

一种低成本、高产能冶炼镍铁水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1破碎混合：将大块红土镍矿石头进行破碎、筛分以及混合搅拌，使其混合均匀；