1、概述

　　目前世界上幾個(gè)傳統(tǒng)的硫化鎳礦礦山的開(kāi)采深度日益加深，礦山開(kāi)采難度加大。世界上硫化鎳礦資源緊缺，而鎳消費(fèi)量卻不斷攀升。中國(guó)是鎳資源貧乏國(guó)家，大量紅土鎳礦從離中國(guó)較近的東南亞各國(guó)進(jìn)口，隨著各國(guó)紅土礦出口產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整，在當(dāng)?shù)亟ㄒ睙拸S的需求不斷增加。但東南亞紅土礦主要產(chǎn)出國(guó)如印尼、菲律賓等國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施較弱，缺電、缺焦。采用電爐法必須配備電廠，存在投資大和建設(shè)周期長(zhǎng)等問(wèn)題；采用高爐法受制于焦炭供應(yīng)，還存在原料要求嚴(yán)格、污染大、規(guī)模小等問(wèn)題。直接還原工藝近幾年獲得長(zhǎng)足發(fā)展，但仍存在規(guī)模小、作業(yè)率低、回收率低、選礦工藝繁瑣和產(chǎn)品品質(zhì)低等問(wèn)題。

　　針對(duì)目前各工藝存在的問(wèn)題，中國(guó)恩菲以紅土鎳礦冶煉和側(cè)吹熔融還原爐等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合國(guó)內(nèi)直接還原處理紅土鎳礦的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，提出富氧側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)（DK-SSC）：首先通過(guò)焙砂熱送，利用焙砂顯熱；其次側(cè)吹熔分爐充分利用磁選拋棄的焙砂內(nèi)殘留的固定碳，通過(guò)燃燒放熱，降低燃料率。DK-SSC技術(shù)具備燃料適應(yīng)性強(qiáng)、投資低、成本低和產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的發(fā)展前景。

　　2、工藝方案

　　富氧側(cè)吹熔池熔煉技術(shù)（DK-SSC）的工藝流程在焙砂加入側(cè)吹爐之前的工藝和原有的直接還原工藝保持基本一致，回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的焙砂不進(jìn)行磁選，而是熱態(tài)加入側(cè)吹爐進(jìn)行熔池熔煉生產(chǎn)鎳鐵，與原工藝流程的比較見(jiàn)圖2-1。總體工藝主要為原料準(zhǔn)備系統(tǒng)、配料和制團(tuán)系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯焙燒系統(tǒng)、側(cè)吹熔煉系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)，用側(cè)吹爐替代繁瑣的磨礦和選礦工藝。

　　高溫焙砂加入側(cè)吹熔煉爐，煤粉和富氧空氣（～70%）通過(guò)噴槍噴入熔池渣層內(nèi)部燃燒，生成高溫氣體，對(duì)加入的焙砂等物料進(jìn)行加熱，使之在熔池內(nèi)熔化，并發(fā)生還原反應(yīng)，使焙砂中部分鐵、鎳等氧化物被還原，生成鎳鐵水進(jìn)入爐缸，與脈石（SiO2、MgO、Al2O3、CaO等）成分分離。放渣溫度約為1550℃，鎳鐵放出溫度約為1450℃。

　　渣從排放渣口放出經(jīng)水碎后送渣場(chǎng)或進(jìn)一步利用；鎳鐵從合金排放口放出后可熱送至不銹鋼冶煉車間，也可以直接澆鑄成鎳鐵錠送成品庫(kù)；煙氣經(jīng)二次燃燒室燃燒CO后可送至干燥窯進(jìn)行余熱利用。
 

 表5-1 紅土鎳礦（干基）主要成分

　　6、成本分析

　　與原回轉(zhuǎn)窯-磁選工藝相比，回轉(zhuǎn)窯-側(cè)吹爐工藝多消耗的成本主要有：

　　噴吹煤粉費(fèi)用；

　　富氧中氧氣的電耗費(fèi)用；

　　富氧中壓縮空氣的電耗費(fèi)用。

　　但節(jié)省的成本主要有：

　　磁選設(shè)備的電耗費(fèi)用；

　　Ni回收率提高，處理相同礦石量增產(chǎn)的鎳量?jī)r(jià)值；

　　產(chǎn)品品質(zhì)提升，使產(chǎn)品價(jià)格提高帶來(lái)的附加值提高。

　　比較見(jiàn)表6-1。

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