由于紅土鎳礦熔點(diǎn)在1600?1700K之間,組成紅土鎳礦的礦物氧化物穩(wěn)定性依次為:CaO>SiO2>Fe203>NiO,氧化物穩(wěn)定性大小決定該元素的還原性大小,因此,紅土鎳礦中各氧化物在還原性氣氛中還原順序?yàn)椋篘iO>Fe203>SiO2>CaO。為了提高鎳鐵產(chǎn)品質(zhì)量,電爐鎳鐵冶煉采用選擇性還原原理,即缺碳操作:在電爐還原熔煉的過程中幾乎所有的鎳氧化物都被還原成金屬,而鐵則不必全部還原成金屬鐵,鐵的還原程度通過還原劑焦炭的加入量加以調(diào)整,鎳的比重較大,在生產(chǎn)中容易造成爐墻和爐底被侵蝕或燒穿(生產(chǎn)周期短的不到1個(gè)月),電極事故頻繁,產(chǎn)品含鎳低。因此,電爐鎳鐵冶煉關(guān)鍵技術(shù)是:(1)延長(zhǎng)爐齡,(2)減少電極事故,(3)提高產(chǎn)品含鎳量和鎳的回收率。
電爐鎳鐵冶煉技術(shù)措施
1)采用鎂質(zhì)材料筑爐,在筑爐過程中要配好粘合劑并控制用量?搗打時(shí),每一層鋪料厚度為40—60mm,并用風(fēng)鎬搗打緊密,搗打完扒毛后,方可鋪料搗打下一層?在烘爐過程中要把水分烘干。
2)采用炭磚筑爐,改炭磚平放為豎放,并在炭磚中部打眼用小石墨電極連接成整體,磚縫用炭質(zhì)材料填充,同時(shí)用風(fēng)鎬搗打緊密。
3)在筑爐時(shí),兩個(gè)出鐵口要有一定高差,生產(chǎn)前期使用高位出鐵口,當(dāng)爐底侵蝕到一定程度時(shí)使用低位出鐵口。
4)控制配碳量和提高二次人爐電壓,控制電極下插深度,防止?fàn)t底侵蝕。
5)控制好渣型,尤其是渣中的FeO含量,其既影響渣的導(dǎo)電性,又影響渣的熔點(diǎn),*終影響鎳的回收率。
6)鎳礦在人爐前需要預(yù)先經(jīng)過干燥脫水,在干燥和預(yù)熱時(shí)控制好配碳量和水分,有利于減少翻渣事故發(fā)生,同時(shí)也有利于因翻渣引起的電極事故。
7)電極壓放時(shí),要勤放、少放?有條件的也可改用炭素電極或石墨電極。
8)加強(qiáng)冶煉操作,勤觀查,勤調(diào)節(jié)。