Tempo de publicação:December 17, 2019
Grupo Pengfei desenvolvido para utilizar forno rotativo para calcinação de níquel laterítico
O Grupo Pengfei é desenvolvido para utilizar forno rotativo para calcinação de níquel laterítico
Atualmente, o processo de fundição de níquel está basicamente localizado na situação de viver principalmente de níquel eletrolítico. Assim, é necessário pesquisar e desenvolver para utilizar novas tecnologias para produzir ferro-níquel a partir de níquel laterítico. A utilização de níquel laterítico para produzir ferro-níquel é mais razoável na economia, por isso é desnecessária a produção de níquel eletrolítico. Nos últimos anos, a fim de garantir o atendimento às demandas de níquel do desenvolvimento da economia nacional, algumas empresas chinesas implementaram uma estratégia de desenvolvimento de "sair", participaram da exploração de recursos estrangeiros de níquel que desempenharam um papel importante no fornecimento estável de níquel chinês. O óxido de níquel é amplamente distribuído nas proximidades do Equador, enquanto a distância para o transporte é curta, portanto, o frete marítimo não é maior. Juntamente com o esgotamento dos recursos de sulfeto de níquel, a utilização de óxido de níquel (níquel laterítico) foi rapidamente desenvolvida em todo o mundo.
1. Descrição geral do processo de fundição de óxido de níquel
Atualmente, o processo que utiliza óxido de níquel como matéria-prima para produzir níquel protossomático pode ser dividido em pirometalurgia e metalurgia de processos. Nieckel produzido através da pirometalurgia ainda ocupa o local principal. Mas nos últimos anos, o processo de metalurgia de processo foi desenvolvido rapidamente, enquanto isso, montamos algumas novas fábricas que utilizam o processo de lixiviação ácida HV para produzir níquel e cobalto. O processo de metalurgia de processo úmido pode ser dividido em dois tipos: um é o método de lixiviação de amônia, devido aos limites de matéria-prima e custo, não há nova fábrica criada usando este método; o outro é o método de lixiviação ácida, adequado para óxido de níquel com baixo teor de magnésia. O novo processo desenvolvido de pirometalurgia e combinação de processos úmidos mostra suas vantagens: é adequado para qualquer tipo de óxido de níquel com menor custo, mas há alguns problemas técnicos a serem resolvidos, do lado da utilização de recursos e economia de energia, o processo de lixiviação ácida HV tem algumas vantagens e potencial que se tornaram um importante assunto de pesquisa. Mas do lado do investimento, círculo de construção e tecnologia madura, estima-se que crie um novo lote de fábricas utilizando o processo de pirometalurgia para produzir níquel cujo produto poderia ser ferro-níquel ou sulfeto de níquel.
2. Descrição geral do processo pirometalúrgico
O processo de pirometalurgia pode ser dividido em 2 categorias: forno de explosão (forno BF significa alto-forno) de fundição e forno rotativo - forno de minério - forno rotativo (RKEF) processo de fundição.
2.1 Processo de fundição de ferro-níquel e alto-forno BF:
Desde que 1863 encontraram o níquel laterítico, eles começaram a utilizar o processo BFI para tratar esse tipo de níquel de óxido de silicato magnesial infusível. Devido à razão do consumo de energia, proteção ambiental, investimento e custo de produção, etc., este tipo de processo foi eliminado no mundo, excetoChina
Um.Este tipo de processo não tem método eficaz para tratar o problema da poluição ambiental, além do fator de poluição tradicional do alto-forno, a fim de melhorar a capacidade de fluxo da escória e reduzir a escória do corpo do forno, deve adicionar fluorita no material, a fim de evitar a poluição por flúor, esta operação foi proibida. Para óxido de níquel com A1:O mais alto, a porcentagem de fluorita é maior, portanto, o problema será muito em série. Como a resistência do aglomerado produzido com níquel laterítico é mais fraca, não é adequado para fundição de alto-forno de grande porte e, normalmente, será necessário usar um pequeno alto-forno de fundição e uma pequena máquina de sinterização para produzir ferro-níquel. O volume de alto-forno que são usados para produzir ferro-níquel é de 50m3 a 380m3 (de acordo com os relatórios, existem altos-fornos menores, seu volume é principalmente inferior a 150m3), enquanto o volume da máquina de sinterização é de 18m3. No entanto, algumas fábricas de ferro-níquel carecem de medidas de proteção ambiental necessárias, óxido de carbono, óxido de enxofre, flúor e pó poluíram fortemente o meio ambiente vizinho. A utilização de equipamentos eliminados de metalurgia negra para produzir metais não ferrosos é inaceitável.
B.Baixo percentual de recuperação de níquel. A porcentagem de recuperação do minério é normalmente inferior a 90% usando esse tipo de processo de produção de ferro-níquel. Algumas fábricas param no estágio de produção primária da produção de ferro-níquel bruto, elas não têm oficina de fundição de ferro-níquel precisa. Assim, esse percentual de recuperação é diferente daquele em documentos estrangeiros.
C.Maior consumo de energia e maior custo de coque. Para o processo de sinterização, baseia-se nas características de desperdício de energia do pequeno alto-forno e adiciona o fator de desperdício de energia de maior taxa de retorno de sinterização. Para o processo de alto-forno, o fator importante para a eliminação de pequenos altos-fornos é o desperdício de energia, no entanto, agora adiciona uma grande quantidade de escória. O gás de carvão e o calor excessivo de algumas fábricas não foram usados o suficiente e a energia preciosa foi desperdiçada, enquanto o meio ambiente foi poluído.
D.O produto não foi refinado, a porcentagem de impureza é maior, o que não atende aos padrões internacionais de comércio de produtos de níquel. Solicitamos maior porcentagem de níquel em ferro-níquel e menor porcentagem de carvão, silício, enxofre e fósforo. No entanto, o ferro-níquel produzido pelo alto-forno emChina
E.O investimento na produção de níquel unitário é grande: O investimento em pilha de material mecânico, máquina de sinterização e alto-forno é maior do que o do processo RKEF. É claro que a utilização de pequenos equipamentos eliminados atuais solicitados pelas políticas industriais para produzir ferro-níquel pode economizar o investimento. Este processo tem sido desenvolvido na situação de níquel laterítico de baixo custo, níquel muito mais alto, má execução de políticas ambientais e políticas de energia. Acreditamos que o preço do níquel laterítico continuará aumentando, o preço do níquel retornará a um preço razoável e as políticas nacionais ambientais e de economia de energia serão bem executadas, portanto, esse processo encerrará a concorrência de marketing automaticamente.
2.2 Processo RKEF de pitometalurgia
O processo RKEF é desenvolvido na década de 50 do século passado, atualmente, substitui o alto-forno para produzir ferro-níquel. Este processo cria uma nova situação de produção de ferro-níquel via pitometalurgia. De acordo com estatísticas incompletas, atualmente existem 17 fábricas que utilizam esse processo para fundir ferro-níquel no mundo. O fluxo básico do processo é: Tratamento de minério e preparação de redutor - calcinação de forno rotativo - carregado no forno de minério para fundição - ferro áspero - dessulfuração de níquel fora do forno - silício, fósforo, carvão, enxofre, manganês, etc. dessorção de impurezas - refino de fundição de bloco de água de ferro-níquel, outros, é necessário configurar a oficina que poderia recuperar e utilizar ferro e níquel na escória do conversor.
( 1 )Minério
Depois que o minério é enviado para a pilha de matéria-prima, eles serão triturados, misturados e proporcionados com redutores, e são enviados para o forno rotativo. Algumas fábricas têm o tratamento de pré-secagem antes que o material entre no forno rotativo, outras adicionam o processo de granulação do material. A dosagem de material é muito importante, pois tem a função decisiva de evitar o anel do forno rotativo (material coerente dentro do revestimento), controlando a condutividade elétrica do material, destacando escória e metal (níquel e ferro) no forno de minério.
( 2 ) Calcinação de forno rotativo
A área de trabalho deforno rotativopode ser dividido em 3 seções, que é seção de secagem, seção de aquecimento e seção de calcinação. Dentro do forno rotativo, o minério é torrado para dessorção de água e o peso será reduzido em 30%. Enquanto isso, o óxido de níquel e a parte de ferro são restaurados por redução dentro do forno. O lado de descarga do forno rotativo é configurado com dispositivo de descarga selado, a escória de níquel será enviada para o silo de fornecimento de material do forno de minério em 6 00～9 0 0 centi-degree sob a fase da isolação térmica, a seguir serão distribuídos uniformemente dentro da fornalha do minério através de um dispositivo de distribuição tubular selado. De acordo com o método de tratamento de material diferente, oforno rotativotem relação diferente entre diâmetro e comprimento. A estrutura do queimador deforno rotativoé muito importante, que ajusta efetivamente o comprimento e a rigidez do fogo e garante que a temperatura de três áreas de trabalho esteja na faixa de processo solicitada. Outros, deve considerar suficientemente o uso de fumaça do forno rotativo para secar o material para economia de energia.
( 3 )Minério
O material descarregado do forno rotativo será enviado para o forno de minério após a pesagem. O sistema de fornecimento de material do forno de minério deve atender às demandas de carregamento de material quente. A carga quente é muito importante que além de recuperar a potência térmica física; Deve garantir que não haja óxido secundário durante o transporte. Para proteger o meio ambiente, manter a saúde industrial, recuperar o gás em pó e carvão, o forno de minério é selado. Dentro da fornalha de minério, o material separa o ferro-níquel e a escória da fornalha elétrica através da fundição de arco, entrementes poderiam produzir a redutibilidade do CO de 75%, depois que o gás é limpo, ele será usado como o combustível deforno rotativoque ocupa 30% dosforno rotativocombustível. De acordo com a matéria-prima diferente, o minério de matéria-prima de uma tonelada pode obter escória de níquel de 650-700 kg após a calcinação do forno rotativo, que pode obter ferro-níquel bruto de 110-150 kg após a fundição no forno de minério. O teor de níquel no ferro-níquel bruto é normalmente de 10% a 18%.
(4) Durante o processo de ferro produzido do forno de minério ao ferro líquido, adicione a carbonato de sódio, enquanto a porcentagem deve ser de 5-15 kg por tonelada de níquel-ferro líquido, o teor de enxofre no níquel-ferro líquido pode diminuir para 0,015% -0,08%. Ele também pode jorrar granulador de magnésia em ferro líquido que precisa de vaporizador especial para jorrar granulador de magnésia em 1,0 m de profundidade de ferro líquido, este processo pode reduzir o teor de enxofre para menos de 0,015%.
Elimine a borra na superfície do níquel-ferro líquido áspero, coloque no conversor de ácido e oxide através do sopro de silício-oxigênio. Para controlar a temperatura da poça de solda, adicione os resíduos de metal ou resíduos com níquel dentro do forno.
O níquel-ferro líquido será enviado para o conversor básico após a dessorção do silício e o carvão, fósforo e parte do ferro serão eliminados do níquel-ferro líquido. Durante o processo de fundição, adicione o calcário ao conversor. Se houver resíduos suficientes com níquel, utilize cal em vez de calcário. O níquel-ferro líquido descarregado do conversor básico atendeu aos requisitos do padrão de níquel-ferro de commodity, que pode ser vendido como commodity de níquel-ferro. Outro, o método de refino de duas etapas do ferro-níquel bruto é substituir o conversor ácido pelo conversor básico, utiliza um novo processo para implementar a dessorção e dessulfuração do silício no primeiro conversor. O níquel-ferro líquido descarregado do primeiro conversor será enviado para 2NdConversor básico para dessorção de fósforo e carvão. Durante o processo de fundição, adicione cal e calcário no forno para garantir a temperatura de fundição adequada. Os métodos de duas etapas podem obter o níquel-ferro líquido de refino qualificado.
2.3 O processo de fundição de aço inoxidável diretamente do ferro-níquel bruto (em desenvolvimento)
De acordo com o processo de fundição do método de duas etapas, substitua o segundo conversor pelo conversor de refino usando argônio e oxigênio, que poderia produzir diretamente aço inoxidável 300eries. Este processo não precisa configurar o forno elétrico para fusão de aço desperdiçado, utiliza suficientemente o poder térmico de oxidação do silício, economiza investimento e energia, usa adequadamente Ferrum em ferro-níquel bruto. Esta tecnologia tem um primeiro plano tentador, mas está em desenvolvimento.
3. Os fatores que precisam ser considerados ao configurar a fábrica de ferro-níquel
Comece com o objetivo estratégico de utilização integrativa de recursos, desenvolvimento de longo alcance e programação da indústria de não ferrosos, é necessário escolher a área adequada para estabelecer uma base de produção de ferro-níquel em grande escala emChina
O Grupo Pengfei é desenvolvido para utilizar forno rotativo para calcinação de níquel laterítico
Atualmente, o processo de fundição de níquel está basicamente localizado na situação de viver principalmente de níquel eletrolítico. Assim, é necessário pesquisar e desenvolver para utilizar novas tecnologias para produzir ferro-níquel a partir de níquel laterítico. A utilização de níquel laterítico para produzir ferro-níquel é mais razoável na economia, por isso é desnecessária a produção de níquel eletrolítico. Nos últimos anos, a fim de garantir o atendimento às demandas de níquel do desenvolvimento da economia nacional, algumas empresas chinesas implementaram uma estratégia de desenvolvimento de "sair", participaram da exploração de recursos estrangeiros de níquel que desempenharam um papel importante no fornecimento estável de níquel chinês. O óxido de níquel é amplamente distribuído nas proximidades do Equador, enquanto a distância para o transporte é curta, portanto, o frete marítimo não é maior. Juntamente com o esgotamento dos recursos de sulfeto de níquel, a utilização de óxido de níquel (níquel laterítico) foi rapidamente desenvolvida em todo o mundo.
1. Descrição geral do processo de fundição de óxido de níquel
Atualmente, o processo que utiliza óxido de níquel como matéria-prima para produzir níquel protossomático pode ser dividido em pirometalurgia e metalurgia de processos. Nieckel produzido através da pirometalurgia ainda ocupa o local principal. Mas nos últimos anos, o processo de metalurgia de processo foi desenvolvido rapidamente, enquanto isso, montamos algumas novas fábricas que utilizam o processo de lixiviação ácida HV para produzir níquel e cobalto. O processo de metalurgia de processo úmido pode ser dividido em dois tipos: um é o método de lixiviação de amônia, devido aos limites de matéria-prima e custo, não há nova fábrica criada usando este método; o outro é o método de lixiviação ácida, adequado para óxido de níquel com baixo teor de magnésia. O novo processo desenvolvido de pirometalurgia e combinação de processos úmidos mostra suas vantagens: é adequado para qualquer tipo de óxido de níquel com menor custo, mas há alguns problemas técnicos a serem resolvidos, do lado da utilização de recursos e economia de energia, o processo de lixiviação ácida HV tem algumas vantagens e potencial que se tornaram um importante assunto de pesquisa. Mas do lado do investimento, círculo de construção e tecnologia madura, estima-se que crie um novo lote de fábricas utilizando o processo de pirometalurgia para produzir níquel cujo produto poderia ser ferro-níquel ou sulfeto de níquel.
2. Descrição geral do processo pirometalúrgico
O processo de pirometalurgia pode ser dividido em 2 categorias: forno de explosão (forno BF significa alto-forno) de fundição e forno rotativo - forno de minério - forno rotativo (RKEF) processo de fundição.
2.1 Processo de fundição de ferro-níquel e alto-forno BF:
Desde que 1863 encontraram o níquel laterítico, eles começaram a utilizar o processo BFI para tratar esse tipo de níquel de óxido de silicato magnesial infusível. Devido à razão do consumo de energia, proteção ambiental, investimento e custo de produção, etc., este tipo de processo foi eliminado no mundo, exceto
Um.Este tipo de processo não tem método eficaz para tratar o problema da poluição ambiental, além do fator de poluição tradicional do alto-forno, a fim de melhorar a capacidade de fluxo da escória e reduzir a escória do corpo do forno, deve adicionar fluorita no material, a fim de evitar a poluição por flúor, esta operação foi proibida. Para óxido de níquel com A1:O mais alto, a porcentagem de fluorita é maior, portanto, o problema será muito em série. Como a resistência do aglomerado produzido com níquel laterítico é mais fraca, não é adequado para fundição de alto-forno de grande porte e, normalmente, será necessário usar um pequeno alto-forno de fundição e uma pequena máquina de sinterização para produzir ferro-níquel. O volume de alto-forno que são usados para produzir ferro-níquel é de 50m3 a 380m3 (de acordo com os relatórios, existem altos-fornos menores, seu volume é principalmente inferior a 150m3), enquanto o volume da máquina de sinterização é de 18m3. No entanto, algumas fábricas de ferro-níquel carecem de medidas de proteção ambiental necessárias, óxido de carbono, óxido de enxofre, flúor e pó poluíram fortemente o meio ambiente vizinho. A utilização de equipamentos eliminados de metalurgia negra para produzir metais não ferrosos é inaceitável.
B.Baixo percentual de recuperação de níquel. A porcentagem de recuperação do minério é normalmente inferior a 90% usando esse tipo de processo de produção de ferro-níquel. Algumas fábricas param no estágio de produção primária da produção de ferro-níquel bruto, elas não têm oficina de fundição de ferro-níquel precisa. Assim, esse percentual de recuperação é diferente daquele em documentos estrangeiros.
C.Maior consumo de energia e maior custo de coque. Para o processo de sinterização, baseia-se nas características de desperdício de energia do pequeno alto-forno e adiciona o fator de desperdício de energia de maior taxa de retorno de sinterização. Para o processo de alto-forno, o fator importante para a eliminação de pequenos altos-fornos é o desperdício de energia, no entanto, agora adiciona uma grande quantidade de escória. O gás de carvão e o calor excessivo de algumas fábricas não foram usados o suficiente e a energia preciosa foi desperdiçada, enquanto o meio ambiente foi poluído.
D.O produto não foi refinado, a porcentagem de impureza é maior, o que não atende aos padrões internacionais de comércio de produtos de níquel. Solicitamos maior porcentagem de níquel em ferro-níquel e menor porcentagem de carvão, silício, enxofre e fósforo. No entanto, o ferro-níquel produzido pelo alto-forno em
E.O investimento na produção de níquel unitário é grande: O investimento em pilha de material mecânico, máquina de sinterização e alto-forno é maior do que o do processo RKEF. É claro que a utilização de pequenos equipamentos eliminados atuais solicitados pelas políticas industriais para produzir ferro-níquel pode economizar o investimento. Este processo tem sido desenvolvido na situação de níquel laterítico de baixo custo, níquel muito mais alto, má execução de políticas ambientais e políticas de energia. Acreditamos que o preço do níquel laterítico continuará aumentando, o preço do níquel retornará a um preço razoável e as políticas nacionais ambientais e de economia de energia serão bem executadas, portanto, esse processo encerrará a concorrência de marketing automaticamente.
2.2 Processo RKEF de pitometalurgia
O processo RKEF é desenvolvido na década de 50 do século passado, atualmente, substitui o alto-forno para produzir ferro-níquel. Este processo cria uma nova situação de produção de ferro-níquel via pitometalurgia. De acordo com estatísticas incompletas, atualmente existem 17 fábricas que utilizam esse processo para fundir ferro-níquel no mundo. O fluxo básico do processo é: Tratamento de minério e preparação de redutor - calcinação de forno rotativo - carregado no forno de minério para fundição - ferro áspero - dessulfuração de níquel fora do forno - silício, fósforo, carvão, enxofre, manganês, etc. dessorção de impurezas - refino de fundição de bloco de água de ferro-níquel, outros, é necessário configurar a oficina que poderia recuperar e utilizar ferro e níquel na escória do conversor.
( 1 )
Depois que o minério é enviado para a pilha de matéria-prima, eles serão triturados, misturados e proporcionados com redutores, e são enviados para o forno rotativo. Algumas fábricas têm o tratamento de pré-secagem antes que o material entre no forno rotativo, outras adicionam o processo de granulação do material. A dosagem de material é muito importante, pois tem a função decisiva de evitar o anel do forno rotativo (material coerente dentro do revestimento), controlando a condutividade elétrica do material, destacando escória e metal (níquel e ferro) no forno de minério.
( 2 ) Calcinação de forno rotativo
A área de trabalho deforno rotativopode ser dividido em 3 seções, que é seção de secagem, seção de aquecimento e seção de calcinação. Dentro do forno rotativo, o minério é torrado para dessorção de água e o peso será reduzido em 30%. Enquanto isso, o óxido de níquel e a parte de ferro são restaurados por redução dentro do forno. O lado de descarga do forno rotativo é configurado com dispositivo de descarga selado, a escória de níquel será enviada para o silo de fornecimento de material do forno de minério em 6 00～9 0 0 centi-degree sob a fase da isolação térmica, a seguir serão distribuídos uniformemente dentro da fornalha do minério através de um dispositivo de distribuição tubular selado. De acordo com o método de tratamento de material diferente, oforno rotativotem relação diferente entre diâmetro e comprimento. A estrutura do queimador deforno rotativoé muito importante, que ajusta efetivamente o comprimento e a rigidez do fogo e garante que a temperatura de três áreas de trabalho esteja na faixa de processo solicitada. Outros, deve considerar suficientemente o uso de fumaça do forno rotativo para secar o material para economia de energia.
( 3 )
O material descarregado do forno rotativo será enviado para o forno de minério após a pesagem. O sistema de fornecimento de material do forno de minério deve atender às demandas de carregamento de material quente. A carga quente é muito importante que além de recuperar a potência térmica física; Deve garantir que não haja óxido secundário durante o transporte. Para proteger o meio ambiente, manter a saúde industrial, recuperar o gás em pó e carvão, o forno de minério é selado. Dentro da fornalha de minério, o material separa o ferro-níquel e a escória da fornalha elétrica através da fundição de arco, entrementes poderiam produzir a redutibilidade do CO de 75%, depois que o gás é limpo, ele será usado como o combustível deforno rotativoque ocupa 30% dosforno rotativocombustível. De acordo com a matéria-prima diferente, o minério de matéria-prima de uma tonelada pode obter escória de níquel de 650-700 kg após a calcinação do forno rotativo, que pode obter ferro-níquel bruto de 110-150 kg após a fundição no forno de minério. O teor de níquel no ferro-níquel bruto é normalmente de 10% a 18%.
(4) Durante o processo de ferro produzido do forno de minério ao ferro líquido, adicione a carbonato de sódio, enquanto a porcentagem deve ser de 5-15 kg por tonelada de níquel-ferro líquido, o teor de enxofre no níquel-ferro líquido pode diminuir para 0,015% -0,08%. Ele também pode jorrar granulador de magnésia em ferro líquido que precisa de vaporizador especial para jorrar granulador de magnésia em 1,0 m de profundidade de ferro líquido, este processo pode reduzir o teor de enxofre para menos de 0,015%.
Elimine a borra na superfície do níquel-ferro líquido áspero, coloque no conversor de ácido e oxide através do sopro de silício-oxigênio. Para controlar a temperatura da poça de solda, adicione os resíduos de metal ou resíduos com níquel dentro do forno.
O níquel-ferro líquido será enviado para o conversor básico após a dessorção do silício e o carvão, fósforo e parte do ferro serão eliminados do níquel-ferro líquido. Durante o processo de fundição, adicione o calcário ao conversor. Se houver resíduos suficientes com níquel, utilize cal em vez de calcário. O níquel-ferro líquido descarregado do conversor básico atendeu aos requisitos do padrão de níquel-ferro de commodity, que pode ser vendido como commodity de níquel-ferro. Outro, o método de refino de duas etapas do ferro-níquel bruto é substituir o conversor ácido pelo conversor básico, utiliza um novo processo para implementar a dessorção e dessulfuração do silício no primeiro conversor. O níquel-ferro líquido descarregado do primeiro conversor será enviado para 2NdConversor básico para dessorção de fósforo e carvão. Durante o processo de fundição, adicione cal e calcário no forno para garantir a temperatura de fundição adequada. Os métodos de duas etapas podem obter o níquel-ferro líquido de refino qualificado.
2.3 O processo de fundição de aço inoxidável diretamente do ferro-níquel bruto (em desenvolvimento)
De acordo com o processo de fundição do método de duas etapas, substitua o segundo conversor pelo conversor de refino usando argônio e oxigênio, que poderia produzir diretamente aço inoxidável 300eries. Este processo não precisa configurar o forno elétrico para fusão de aço desperdiçado, utiliza suficientemente o poder térmico de oxidação do silício, economiza investimento e energia, usa adequadamente Ferrum em ferro-níquel bruto. Esta tecnologia tem um primeiro plano tentador, mas está em desenvolvimento.
3. Os fatores que precisam ser considerados ao configurar a fábrica de ferro-níquel
Comece com o objetivo estratégico de utilização integrativa de recursos, desenvolvimento de longo alcance e programação da indústria de não ferrosos, é necessário escolher a área adequada para estabelecer uma base de produção de ferro-níquel em grande escala em