红土矿资源特点和火法冶金工艺分析张友平周渝生李肇毅宝钢研究院炼铁新技术研究所上海李维国中国摘要随着硫化镍矿资源的日趋枯竭,红土矿将是未来镍的主要。针对目前我国的红土矿高炉法冶炼低镍生铁,在分析红土矿特征基础上,讨论了高炉法冶炼低镍生铁的工艺特点和存在问题,为红土矿在我国的合理利用提供参考。关键词红土矿资源特点火法冶金镍铁合金“文献标识码一一一即。,月,,罗山,姗,花以洲」石,,,月舀镍主要用于不锈钢、高温合金、电镀和化工等行业,因此,镍在国民经济发展中具有极其重要的地位。全球约的镍用于生产不锈钢,镍原料的成本占奥氏体不锈钢生产成本的左右。年,我国不锈钢粗钢产量达到万,居世界首位,形成了年产不锈钢万的能力,同时也成为世界最大的镍消费国。随着我国不锈钢产能的逐步释放,对镍的需求将不断增加,但我国有限的镍资源主要为硫化镍矿,镍产能的增加受到许多限制。目前,全球已经探明的镍储量约为亿,其中硫化矿约占,红土镍矿约占。由于硫化镍矿成熟的提取工艺,现约镍产量于硫化镍矿。红土矿虽然储量很大,但由于技术和经济等原因,许多红土矿并没有得到大规模开发因此,从长远来看,红土矿将是未来镍的主要‘’一,’。目前,品位高、开采条件好的硫化镍矿资源渐趋紧张乃至枯竭,红土矿的开发利用有加快之势。在目前世界镍价暴涨情况下,我国出现了许多以红土矿为原料,在高炉内生产低镍生铁的企业,并有不断蔓延的趋势,本文在对红土矿资源特征分析基础上,着重讨论该工艺的技术特点和相应措施,为红土矿在我国的有效合理利用提供参考。红土矿的资源分布和特点【一‘’镍在地壳中平均含量为,但可开采的矿床并不多。目前开采的有硫化矿和氧化矿,这种镍矿的不同特点见表。红土矿含镍低且组成比硫化镍矿复杂得多,研作者简介收稿日期张友平男,年月出生,年获钢铁研究总院博士学位,现在宝钢研究院从事博士后研究工作,主要研究熔融还原和直接还原。一一第期张友平等红土矿资源特点和火法冶金工艺分析表硫化镍矿和氧化镍矿的特点】万石镍矿种类硫化镍矿地理位置绝大多数处于南北回归线以外高纬度地区矿石品位一,采用浮选方法很容易提高精矿品位矿石成分伴有黄铜矿和不同数量的。与贵金属采矿条件大多埋藏地下,采矿成本高冶炼产品电解镍,同时回收、。和贵金属冶炼能耗能耗较低氧化镍矿绝大多数处于赤道线南北以内地区一,一般选矿方法很难富集,只能直接处理成分单一,一般不含铜和贵金属,但含少量。和露天开采,采矿成本低,因地势偏僻,可利用设施少,投资较高主要为镍铁,很少有副产品能耗较高,为硫化矿的一倍究表明,通过传统的选矿工艺进行富集难以获得精矿而且镍的收率很低。同时由于含镍太低也难以直接用简单的冶金工艺富集。红土矿冶金的一系列困难,是由红土矿的如下特点决定的红土矿成分红土矿中不仅镍等有用元素含量波动大,而且脉石成分如仪、、、岛和水分波动也很大,典型红土矿的成分以铁含量由低到高为序见表。表典型红土镍矿成分矿石类型新喀里多尼亚印尼红土矿国际镍公司菲律宾一高铁元江红土矿菲律宾普列尼亚斯矿毛阿弯矿阿尔巴尼亚矿巧同一矿床的影响即使是在同一个矿床,红土矿成分,。,和等也随不同矿层的深度而不断变化。红土矿中储量对工艺的影响由于有的红土矿中含含量超过,还原熔炼时渣熔点高,需配加大量的熔剂和燃料,同时渣量大,镍的损失也较大。火法冶金要求矿石含较低为佳。含量变化的影响由于红土矿、为一,一般来说,含铁高则脉石含量低,有利于火法还原熔炼,但得到生铁产品镍的品位也低相反,对于低铁红土矿经还原熔炼可得到含镍高的镍铁合金产品,但渣量大,能耗高。湿法高压酸浸工艺采用湿法高压酸浸工艺处理红土矿,部分脉石和大部分铁将进人浸出液,硫酸消耗量大,成本高,工业上并没有广泛应用。还原后氨浸工艺采用还原后氨浸工艺处理红土矿,虽然脉石不能进入浸出液,但浸出前的还原处理难,主要是还原气氛不易控制,从而影响镍的浸出率由于技术经济等原因,工业上也没有广泛应用。因此,由于红土矿成分复杂,不同企业对红土矿的提取冶金也各有特点,必须根据特定的原料条件,并结合产品特征对其工艺进行综合经济性评估。红土矿的主要冶金工艺流程【一目前世界范围内约的镍产量...