低品镍铬生铁提镍技术试验及生产实践.pdf

年第 期总第 期铁 合 金.:./.作者简介 曾仁福 男 年出生 年毕业于贵州大学冶金工程专业工程师 现主要从事锰铬合金冶炼工作:.收稿日期 低品镍铬生铁提镍技术试验及生产实践曾仁福马喜贞曾仁国(嘉峪关宏电铁合金有限责任公司 甘肃嘉峪关)摘 要 通过低品镍铬生铁提镍技术试验提高产品镍含量实现低品铬铁经济效益最大化同时验证提镍物料提镍效果为后续低品铬铁提镍及降本增效指明方向关键词 镍铬生产 技术试验 经济效益 降本增效中图分类号.文献标识码 文章编号()(.).前言目前喜嘉峪关宏电铁合金有限责任公司铬铁 号炉在处置不锈钢除尘灰烧结矿生产低品镍铬生铁其镍含量在.之间、三氧化二铬含量在 之间生产出的低品铬铁产品中镍含量在.之间铬含量在 之间从不锈钢除尘灰烧结矿成分和产品成分对应关系来看仅使用烧结矿进行生产产品中合金元素含量偏低影响产品整体价值的提升产品价值没有实现最大化若提升产品的综合价值则需要配加其他含镍的物料进行搭配冶炼 不锈钢除尘灰烧结矿及合金成分见表 表 不锈钢除尘灰烧结矿成分.烧结矿/低品铬铁/.提镍物料成分及预期试验效果.提镍物料成分本次试验使用的提镍物料为砂轮灰其主要成分见表 从表 可知提镍物料砂轮灰具有高镍、高铬以及高铁等特点有很高的入炉使用价值表 砂轮灰主要成分.名称/成分/.成分/.预期试验效果提镍物料砂轮灰是一种粉状物料入炉后可能存在被除尘吸走而导致回收利用率低的问题但从具体成分来看砂轮灰中含有 左右的镍同时还含有左右的三氧化二铬在提镍的基础上还可以同步实现对其中有益元素铬和铁的回收最大限度提高产品综合价值 考虑到砂轮灰入炉损耗问题入炉后预期产品镍含量达到.以上 试验原料及方法.试验原燃料本次试验原料为不锈钢除尘灰烧结矿、砂轮灰燃料及还原剂分别是冶金焦和中粒兰炭辅料是硅石.试验设备本次中粒兰炭入炉试验主要在铬铁 号炉进行该炉为变压器容量.的敞口炉其主要技术参数见表 表 电炉主要参数.参数数值变压器容量/.一次电流/炉壳直径/炉膛直径/电极直径/电极电流密度/(/).一次电压/二次电压/炉壳高度/炉膛深度/极心圆直径/电极行程/.试验方法本次试验在不改变原有炉料结构的基础上砂轮灰按照 和 的配比进行入炉试验入炉后根据炉况变化及合金成分调整焦炭及硅石用量.试验过程为确保试验按照预定方案进行达到预期目的本次试验分为两个阶段进行.验证阶段试验初期砂轮灰按照(每批 )的配比进行小批量试验验证砂轮灰是否适用于低品铬铁生产以及提镍预期效果()试验配比 验证试验用炉料结构见表 表 验证试验阶段炉料结构.名称烧结矿砂轮灰配比/用量/()试验结果 试验第一阶段合金成分见表 表 试验期间低品铬铁合金成分.项目类别试验阶段理论测算砂轮灰配比实际成分含量/.从验证阶段试验结果来看砂轮灰配比 时合金镍成分达到.、铬成分.与理论测算基本一致()验证结论 在砂轮灰配比 的试验条件下合金成分达到了.以上镍回收率达到 以上同时试验期间炉况稳定经济技术指标持续进步试验达到初步预期目标说明砂轮灰适用于低品铬铁矿热炉冶炼同时具有明显的提镍效果.扩大配比阶段试验验证成功后将砂轮灰配比由 提升至进行扩大试验具体配比见表 表 扩大试验阶段炉料结构.名称烧结矿砂轮灰配比/用量/扩大试验炉料入炉后因提镍物料配比增加在冶炼过程中对配碳量进行了匹配性调整炉况整体稳定炉前出渣出铁顺畅试验物料循环后合金镍含量升高至.以上 扩大试验阶段合金成分见表 表 扩大试验低品铬铁合金成分.项目类别试验阶段理论测算实际成分砂轮灰配比含量/.第 期曾仁福等 低品镍铬生铁提镍技术试验及生产实践 .生产实践根据实验结论以不锈钢氧化铁皮为物料进行生产实践配比 实现了生产的稳定顺行 不锈钢氧化铁皮成分及合金成分见表 表 实践低品铬铁合金成分.烧结矿/低品铬铁/.技术措施、操作要点及试验结果分析.技术措施()物料粉子率及水分控制 提镍物料属于粉状物料入炉后可能会造成综合入炉粉末率超标、料面透气性恶化以及水分增加等问题影响炉况的安全顺行 为防止配入物料后粉子率和水分超标日常生产中按照标准测量综合粉子率和测算水分控制综合粉子率在 以内、水分不超 若出现粉子率或者水分超标、料面透气性急剧恶化情况时对料比进行调整控制粉末率和水分改善料面透气性同时冶炼后期及出炉过程中可退负荷 级进行控制()料面优化控制 开始试验后采取低料面工艺制度料面较正常料面降低 降低料层压力及自重改善料柱透气性()下料预热 在每次维护料面后下料进行预热收料时将预热的物料推至电极周围严禁直接将新料推至电极周围.操作要点操作原则:以参数稳定、炉况顺行为前提保持正常冶炼制度和生产秩序的基本稳定 具体操作如下:()操作档位控制:档位 档冶炼前期高档位操作冶炼后期低档位操作出铁前档位降低 档进行控制参数异常或者特殊情况下档位不受基准档限制档位调整次数不做限制以控制参数和稳定安全生产为准()功率因数控制:.之间()二次线电压:之间()二次电流差:()一次电流:()有功功率:()耗电量及炉次:按照 炉/进行组织单炉耗电量控制在.万 以内()位移量控制:三相电极调整范围单次 以内位移若调整至上限()可适当降档操作()压放量控制:/班增加电极压放时必须在电极烧结好的基础上进行抢放电极时间不得超过 天()在炉前出铁时要求人工进行排碳 在出铁时要求“多拉多带”尽可能将炉内富集的焦炭带出调节炉内焦炭层的厚度与透气性使电极深插防止出现电极下方积碳而造成翻料.试验结果分析从两个不同阶段的试验结果来看低品铬铁中镍成分均达到.以上与理论测算成分基本相当 从具体成分核算砂轮灰入炉后镍元素整体回收率为 以上(验证阶段:./.扩大试验阶段:./.)砂轮灰具有提镍效果主要是因为其镍铁比高平均镍铁比.左右是不锈钢除尘灰烧结矿镍铁比的 倍左右在当前烧结矿冶炼下按照镍回收率、铬回收率 进行测算每批料配加 以上的砂轮灰即可实现镍含量大于.的目标 结语()提镍物料砂轮灰入炉后参数平稳炉况稳定电极深而稳的插入炉料中在 的配比下即可实现低品铬铁镍含量大于.目标说明砂轮灰适用于低品铬铁冶炼并具有明显的提镍效果()低品铬铁配加提镍物料(砂轮灰或氧化铁皮)入炉冶炼除了具有提镍作用外还可以回收其中的铬和铁达到提产降耗的目的为后续提镍及低品铬铁降本增效积累了宝贵经验参考文献 廖运友陈小平黄卫等.高炉冶炼低镍铬生铁的实践.铁合金():.赵景富.红土镍矿生产高品位镍铁试验研究.铁合金():.赵爽吴一帆左宗敏等.镍铁冶炼节能技术及工艺研究.铁合金():.钟仁志李承祖周岳珍等.提高铜冶炼系统中镍直收率的生产实践.世界有色金属():.赵乃成张启轩.铁合金生产实用技术手册.北京:冶金工业出版社.铁 合 金 年