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1、镍铁冶炼工艺介绍

1.1、镍冶炼工艺流程研究?

含镍红土矿是由含镍橄榄岩在热带或亚热带地区经长期风化淋滤变质而成

的，矿床一般形成几层，顶部是一层崩积层(铁帽)，含镍较低，一般弃置堆存；

下面是褐铁矿层，含铁多、硅镁少，镍低、钴较高，一般采用湿法工艺回收金属；

再下层是混有脉石的残积层矿，含硅镁高，铁较低、钴较低、镍较高，这类矿一

般采用火法工艺处理。具体情况见表12—1：

表11-1矿石范围与冶炼工艺

矿石分

层?

矿石分层

名称?

矿石品位冶炼方法冶炼工艺?

冶炼常

规产品

顶层崩积层含镍低，Ni：0.02-0.1%弃置堆存

中间层褐铁矿层

含镍低、铁高、硅镁低、

钴较高。

Ni：1.0-1.7%

Fe：35-50%

MgO：0.5-15%

Co：0.1-0.2%

湿法冶炼

1.还原焙烧氨浸工艺；

2.高压酸浸工艺；

3.强化高压酸浸工艺；

4.常压酸浸工艺；

5.硫酸堆浸工艺；

6.氯化浸出工艺。

电解镍

氧化镍

下层残积层

含镍较高、铁较低、硅

镁高、钴较低。

Ni：1.8-3%

Fe：10-25%

MgO：15-35%

Co：0.02-0.1%

火法冶炼

1.回转窑－电炉工艺；

2.多米尼加鹰桥竖炉

—电炉工艺；

3.日本大江山回转窑

直接还原法。

镍铁

1.1.1、湿法工艺流程介绍

目前，成熟的湿法工艺流程有：还原焙烧氨浸流程、高压酸浸流程和常压酸

浸流程。

1.1.1.1、还原焙烧氨浸流程?

还原焙烧氨浸流程处理褐铁矿或褐铁矿和残积层矿的混合矿，矿石先干燥，

然后矿石中的镍在700℃时选择性还原成金属镍(钴和一部分铁被一起还原)，还

原的金属镍经过氨浸回收。

还原焙烧氨浸流程的缺点有：矿石处理采用干燥、还原、焙烧等工序，消耗

能量大，消耗多种化学试剂；镍和钴的回收率比火法流程和高压酸浸流程低。

1.1.1.2、高压酸浸流程?

高压酸浸流程主要处理褐铁矿和一部分绿脱石或蒙脱石。加压酸浸一般在衬

钛的高压釜中进行，浸出温度245℃~260℃，通过液固分离、镍钴分离，生产电

镍、氧化镍或镍冠，有些工厂生产中间产品，如：混合硫化镍钴或混合镍钴氢氧

化物。

高压酸浸流程处理的红土矿要求含



O



低，通常含含越

高，耗酸越高

MgO/AlMg介绍

重要参数，镍铁品位主要影响以下几个方面：镍回

收率

铁磁

体，

品位

铁品位

有些湿法工艺流程正在进行试

浸工艺、硫酸堆浸工艺和氯化浸出工艺。

1.1.3、火法工艺流程介绍

现有的火法工艺处理红土矿工

桥竖炉—电炉工艺；日本大江山回转窑直接还原法。

1.1.3.1、回转窑—电炉工艺?

回转窑—电炉工艺是目前红土

艺主要分为几个工序：干燥、焙烧—预还原、电炉熔炼、精炼等，工序简述

如下：

(1)干燥：采用回转干燥窑，主要脱出矿石中的部分自由水。

(2)焙烧——预还原：采用回转窑，主要是脱出矿石中剩余的自

预热矿石，选择性还原部分镍和铁。

(3)电炉熔炼：还原金属镍和部分铁，将

(4)精炼：一般采用钢包精炼，脱出粗镍铁中的杂质，如：硫、磷等，满

要求。如果生产镍锍，需要在焙烧回转窑的出料口喷入硫磺，将镍转变成低

铁的镍锍。

1.1.3.2、多米尼加鹰桥竖炉

多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺流程包括：红

部分还原焙烧团矿、电炉熔炼生产粗镍铁、粗镍铁在钢包炉中精炼。

1.1.3.3、日本大江山回转窑直接还原法?

日本大江山回转窑直接还原法生产镍铁，该工艺包括：

和还原、回转窑产出的熟料采用重选与磁选分离出镍铁合金。这是世界上唯

一的采用回转窑直接还原熔炼氧化镍的方法。

1.2、镍铁产品方案研究?

镍铁品位是镍铁生产厂的

、电炉产量、精炼成本、运输成本、镍铁中铁的价格、市场因素等。

镍铁品位在27%~30%之间，是非铁磁体，而生产厂一般不选择生产非

即不选择生产品位在27%~30%之间的镍铁。从表—2可以看出，世界上大

部分镍铁厂的镍铁品位在18%~27%之间，部分镍铁厂生产含Ni35%以上的镍铁。

矿石品位是影响镍铁品位选择的一个重要因素，矿石品位越高，适合生产高

镍铁。另外，矿石成分也影响镍铁品位的选择。镍铁中铁是否计价也是影响

确定镍铁品位的一个重要因素。根据对国内厂家的咨询，目前镍铁中的铁有的计

价。另外我国铁资源缺乏，宜尽量回收矿石中的铁。

表11-2全世界主要镍铁厂的产量及镍

公司名称?国家产量t/a镍铁品位%

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FENI马其顿700035-50

Falcondo多米尼加2850038.9

CerroMatoso哥伦