紅土鎳礦是由硫化鎳礦巖體風(fēng)化―淋濾―沉積形成的，從大的世界分布格局來(lái)講紅土鎳礦分布在赤道線南北30度以內(nèi)的熱帶國(guó)家，其中環(huán)太平洋的熱帶―亞熱帶地區(qū)分布范圍較為集中。近些年隨著硫化礦資源的不斷減少，鎳產(chǎn)量的生產(chǎn)不得不依賴于紅土鎳礦。目前處理紅土鎳礦的工藝主要有濕法和火法兩種，其中濕法工藝適應(yīng)于處理褐鐵礦，火法工藝適應(yīng)于處理硅鎂鎳礦。我國(guó)的紅土鎳礦儲(chǔ)量不多，品位也相對(duì)較低。其國(guó)內(nèi)鎳礦生產(chǎn)主要靠進(jìn)口紅土鎳礦，其進(jìn)口的紅土鎳礦類(lèi)型為硅鎂鎳礦，進(jìn)口回來(lái)的紅土鎳礦先采用窯爐進(jìn)行干燥脫水及焙燒，在采用電爐還原熔煉鎳鐵。
1、紅土鎳礦選礦工藝：
利用紅土鎳礦火法冶煉鎳鐵的一般工藝為：首先將礦石破碎至50～150mm，送入干燥窯進(jìn)行干燥，干燥到礦石既不太粉化又不黏結(jié)的程度，再送入焙燒窯進(jìn)行煅燒，在700℃溫度下干燥、預(yù)熱和焙燒，得到焙砂，然后將焙砂加入電爐，并加入10～30mm的揮發(fā)性煤，經(jīng)過(guò)1000℃的還原熔煉，產(chǎn)出粗鎳鐵合金。在電爐還原熔煉的過(guò)程中幾乎所有的鎳和鈷的氧化物都被還原成金屬，而鐵的還原則通過(guò)焦炭的加入量加以調(diào)整，較后將粗鎳鐵合金經(jīng)過(guò)吹煉產(chǎn)出成品鎳鐵合金。
2、紅土鎳礦選礦設(shè)備：
紅土鎳礦采用火法冶煉鎳鐵時(shí)需要用回轉(zhuǎn)窯選礦設(shè)備。但回轉(zhuǎn)窯投資成本較大，占地面積又多，生產(chǎn)過(guò)程控制和管理相對(duì)比較復(fù)雜，所以在中國(guó)目前應(yīng)用還不是很普遍。因此早些年前有些選礦廠就利用機(jī)立窯來(lái)進(jìn)行紅土鎳礦的焙燒，并獲得了很好的效果。
采用立窯的優(yōu)點(diǎn)是：(1)在紅土鎳礦焙燒過(guò)程中，料與燃煤直接熱交換效率高，散熱損失小;(2)機(jī)立窯廢氣處理(包括收塵和余熱利用)比回轉(zhuǎn)窯簡(jiǎn)單，節(jié)省環(huán)保投資;(3)投資少、占地面積小，建廠周期短，設(shè)備簡(jiǎn)單易制，投資效率高;(4)生產(chǎn)過(guò)程控制和管理比回轉(zhuǎn)窯簡(jiǎn)單易操作。
采用立窯的缺點(diǎn)是：(1)產(chǎn)量低。由于機(jī)立窯特別是大直徑立窯(Φ3.2米以上)有窯壁效應(yīng)，造成中風(fēng)差，邊風(fēng)大，“抽芯”、下“紅料”經(jīng)常發(fā)生。其后果是燃煤的不均勻燃燒，熱能的大量損耗。調(diào)整窯面，降低卸料速度，均影響了立窯的產(chǎn)量。(2)質(zhì)量差。由于“抽芯”、下“紅料”造成“過(guò)燒”和“欠燒”的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，燒結(jié)料塊的品質(zhì)下降。
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