Uso de mineral de laterita de níquel y horno eléctrico para producir tecnología de ferroníquel
Debido al avance de la tecnología de fabricación de acero, las acerías que utilizaban materias primas de níquel puro para fundir acero aleado y acero inoxidable han pasado al níquel no puro desde el punto de vista económico. Por tanto, la fundición pirometalúrgica se ha desarrollado rápidamente. Existen dos métodos de fundición para la fundición pirometalúrgica de mineral de laterita de níquel. Un método consiste en producir níquel en un alto horno y el otro es obtener ferroníquel mediante fundición reductora en un horno eléctrico.
Dado que la fundición en alto horno es uno de los primeros métodos de fundición de níquel, este método se ha eliminado gradualmente con la expansión de la escala de producción, los avances en la tecnología de fundición, los mayores requisitos de materias primas a base de níquel en las plantas siderúrgicas y los mayores requisitos de protección ambiental. Usando un horno eléctrico para fundir:
(1) La temperatura de la piscina fundida es fácil de controlar, puede alcanzar una temperatura más alta y puede manejar materias primas que contengan más sustancias refractarias. La escoria es propensa al sobrecalentamiento, lo que es beneficioso para la reducción del óxido ferroférrico, y la escoria contiene metales menos valiosos;
(2) La cantidad de gas del horno es menor y el contenido de polvo es menor;
(3) La producción es fácil de controlar, fácil de operar y fácil de realizar mecanización y automatización. Por tanto, la fundición en hornos eléctricos es una tendencia de desarrollo. Dado que el punto de fusión del mineral de laterita de níquel está entre 1600 y 1700 K, la estabilidad de los óxidos minerales que componen el mineral de laterita de níquel está en orden: CaO>SiO2>Fe203>NiO. La estabilidad del óxido determina la reducción del elemento.
Por lo tanto, laterita níquel La secuencia de reducción de óxidos en el mineral en una atmósfera reductora es NiO>Fe203>SiO2>CaO. Para mejorar la calidad de los productos de ferroníquel, la fundición de ferroníquel en horno eléctrico adopta el principio de reducción selectiva, es decir, operación con deficiencia de carbono: en el proceso de fundición por reducción en horno eléctrico, casi todos los óxidos de níquel se reducen a metal, y el hierro no. No es necesario reducirlo completamente a hierro metálico.
El grado de reducción de hierro se ajusta por la cantidad de coque como agente reductor. La proporción de níquel es relativamente grande, lo que fácilmente causará corrosión o quemaduras a través de la pared y el fondo del horno durante la producción (el ciclo de producción es de menos de 1 mes) y accidentes con los electrodos. Con frecuencia, el producto contiene bajo contenido de níquel. Por lo tanto, las tecnologías clave de la fundición de ferroníquel en hornos eléctricos son:
(1) prolongar la vida útil del horno,
(2) Reducir los accidentes de electrodos,
(3) Incrementar el contenido de níquel del producto y la tasa de recuperación de níquel.
Medidas técnicas de fundición de ferroníquel en horno eléctrico
1) El horno está construido con materiales de magnesia, y el adhesivo debe estar equipado y la dosis debe controlarse durante la construcción del horno; al embestir, el grosor de cada capa del material es de 40-60 mm, y se apisona firmemente con un pico neumático. Solo después de extender la lana se puede apisonar la siguiente capa; la humedad debe secarse en el proceso del horno.
2) Utilice ladrillos de carbón para construir el horno, cambie los ladrillos de carbón para colocarlos de horizontal a vertical y taladre agujeros en el medio de los ladrillos de carbón para conectarlos en un todo con un pequeño electrodo de grafito.
3) Cuando se construye el horno, debe haber una cierta diferencia de altura entre los dos orificios de grifería. El orificio de grifo alto se usa en la etapa inicial de producción, y el orificio de grifo bajo se usa cuando el fondo del horno está corroído hasta cierto punto.
4) Controle la cantidad de carbón y aumente el voltaje del horno secundario, controle la profundidad de inserción del electrodo y evite la corrosión del fondo del horno.
5) Controle el tipo de escoria, especialmente el contenido de FeO en la escoria, que no solo afecta la conductividad de la escoria, sino que también afecta el punto de fusión de la escoria y, en última instancia, afecta la tasa de recuperación del níquel.
6) El mineral de níquel debe secarse y deshidratarse antes del horno. El contenido de carbono y la humedad se controlan durante el secado y el precalentamiento, lo que es beneficioso para reducir la aparición de accidentes por torneado de escoria y también favorece los accidentes de electrodos causados por el torneado de escoria.
7) Cuando se presiona y suelta el electrodo, debe colocarse con frecuencia y con menos frecuencia; si las condiciones lo permiten, también se pueden utilizar electrodos de carbono o electrodos de grafito.
8) Fortalecer las operaciones de fundición, observar con frecuencia y ajustar con frecuencia.