2023年-粗制镍铁的生产工艺.docx

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1、粗制银铁的生产工艺2008年11月30日 星期日15:27这个工序的生产工艺流程基本上延袭了传统的工艺流程。进入工厂原料场的氧化银矿石含有30%以上的水分（结晶水），需要在还原焙 烧阶段将水分去除。这个过程是在一个回转窑中进行的。矿石在料场破碎、中和混 匀以后，向其中加入炭素还原剂和熔剂，充分混合均匀以后加入到回转窑中。在回 转窑中，矿石被焙烧脱水，重量减少30%左右，镇被加入的炭素还原剂还原，形成 了温度为600700银渣。这些银渣在隔热的状态下被送入到矿热炉的供料料仓（内 衬耐火保温层），根据生产工艺的要求，银渣通过一个密封的管状布料装置均匀地 分配到矿热炉内。矿热炉在这种工艺流程中是投资

2、最大的设备，为了环保和工业卫生的需要，炉 子被密封起来。在矿热炉中通过电弧冶炼，分离出粗制的银铁和电炉渣，同时产生 含C075%的还原性气体，这种气体经过净化以后返回到回转窑中作为燃料进行燃烧, 提供回转窑所需要的热能，尘灰返到矿热炉继续参与冶炼。电炉炉渣是一种很好的 建筑材料，但是目前仅用于道路的建设。从矿热炉中得到的银铁含硫、硅、碳、磷 等杂质高，还不适用于冶炼高级不锈钢。这些粗制的银铁还需要进行精炼以后才能 做为成品出厂。将It的原料矿加入回转窑，大约可以得到650700kg的银渣，这些银渣加入到 矿热炉中，大约可以得到120150kg的粗制镶铁。粗制银铁中的银含量一般为14%, 最高时

3、可以达到18%国内外最新镇铁生产工艺简介根据红土银矿成分的不同，银生产厂可以选择不同的冶炼工艺。中国目前还没有一 座大型银铁生产工厂，为了少走弯路可以引进国外成熟的先进技术，在中国国内制 造全部设备，以较少的投资，在最短的时间内，选择适宜的沿海地区建设一座大型 镇铁生产厂。为此，比较详细的介绍了乌克兰帕布什银厂的火法冶炼银铁的工艺流 程和生产指标。文章还介绍了在银铁精炼车间，直接冶炼300系列不锈钢工艺的开 发。1 .开发利用海外银资源满足中国日益增长的银需求：尽管中国镁资源的开发与利用近年来得到了快速的发展，但是，发展的速度远远跟 不上冶金等行业对银需求增长的速度。近几年，中国精炼银产量在8

4、万吨左右，受 到资源的限制，短时间内不大可能快速增长。合资在国外开发银矿、建设镇生产厂 的几个项目虽然已经签约，但是项目产能有限、实施还需要时间。目前中国镇的年 消费量已经快速的增加到14.6万吨，中国已经成为仅次于日本的世界第二大银消费 国，是近年来全球银消费增长最快的国家。随着国民经济的快速发展，人民生活水 平的提高，不锈钢的消费量将上升，这将导致银的需求量增长的速度大大超过目前 可以预期的银的产出量的增长速度。有色金属工业协会预计到2010年，中国银消 费量将达到24万吨。近年来，为了保证国民经济发展对镇的需求，中冶、五矿、太钢、宝钢等大企 业实施走出去的发展战略，参与海外银矿资源的开发

5、，这将对中国银的稳定供应发 挥重要作用。中国的一些民营企业，也积极进行开发利用海外镁资源的探索，取得 进展。利用红土银矿生产的低银含量的生铁已经广泛的用于200系列不锈钢的冶炼。目前中国银冶炼工艺基本上处于以电解银为主的单一产品的局面。研究开发利用 红土型银矿，生产银铁的技术是必要的。红土型银矿用来生产银铁在经济上合理， 没有必要一定要生产电解银。这项技术的开发有利于中国企业参与海外银矿资源开 发，占有更多优势矿产资源。2 .建设火法冶炼银铁的工厂的条件分析：目前中国还没有大型的银铁生产厂。中国金川保厂以中国产的硫化银矿为原料, 适合于湿法冶金工艺。吉恩银业和元江镇业镇虽然以红土银矿为原料，但

6、是都采用 了高压酸浸工艺生产银。中国目前有小的炼铁厂，采用传统的烧结技术处理进口红 土银矿，生产银渣，再加入高炉生产含银量为1%-3%的低银生铁，用于冶炼200 系列的不锈钢。建设镇的冶炼工厂投资大，限制了中国镁业发展。有报道，国外采用湿法冶金生 产银，每一公斤银的投资在20-24美元。如果引进设备，在中国建设火法冶炼银铁 的工厂，投资也相似。所以本文主要想探讨利用国际先进的技术和设计，在中国制 造设备，建设镇的生产工厂的可行性。这样可以规避风险，收到高利润、低风险的 效果。通过与乌克兰的专家近一年的讨论，利用原苏联的技术和设计，采用国产设 备建设一座年产银1.0万吨（保铁5万吨）的工厂，每一

7、公斤银的技资大约为6美 7L o生产银铁，能源消耗大。生产一吨含银20%的银铁，大约需要80Nm3氧气和 4000-6000kwh （矿石含银为1.2%-2.0% 时）电力。所以厂区周边的电力供应 状况很重要。在建设工厂以前必须落实矿石的来源。理论上讲，所有的红土镇矿石都可以用火法 冶金生产银铁，但是由于矿石的性质不同，为了降低生产成本，火法工艺优先选择 以硅镁银矿做原料。而碱性银矿可以选择还原焙烧一氨浸法处理；褐镁矿型红土矿 可以选择加压（或常压）酸浸处理工艺。有报道：约有40亿吨红土银矿适于高温冶炼，平均纯度为L55%,含量约为6200万吨,约占红土银矿总数的38%：约有 86亿吨的红土银

8、矿适于湿法冶金，平均纯度为1.15%,含量约为9900万吨，占 红土银矿总数的62%。但是，乌克兰国家冶金学院的专家怀疑这组数据,根据他 们在帕布什银厂工作的经验，适合于火法冶金的矿石很容易购买，而且价格便宜。目 前全球银矿供求基本处于动态平衡。2004年全球银矿产总产量为128万吨，约有 60%的银矿产量来源于硫化镇矿石，约25%源自高温冶炼的红土银矿石，约15% 为水冶红土银矿石。渣子数量大，要考虑炉渣的处理和利用。在生产银铁时，主要 是回收了矿石中的银和铁。同时结晶水蒸发掉了。理论上渣子可以用来作为建筑材 料，但是由于数量巨大，建筑材料的市场容量要研究。如果堆存将占用土地。由于 这种炉渣

9、不会对环境造成化学污染，可以用来填海造地。由于原料量大，运输是重 要的问题。乌克兰帕布什镇铁厂虽然不临海，但是通过第聂伯尔河，原料可以方便 的运输到工厂的料场。银铁与金属银的生产工艺流程简介时间：2008-11-18 09:08 中国联合钢铁网58. 718.911455291025. 516. 14X10-6. custeel. com 锲的主要物理化学性质为： 相对原子质量密度 / (g/cm3)熔点/沸点/摩尔热容(25时)/(J/(mol.C) 电阻率(0C时)/(Qcm)纯镖呈银白色，锲能与一些元素形成化合物。锲与碳可以形成Ni3C,在380以上时分解成锲和碳。但是看来液体中的Ni3

10、C,直到2000 以上是稳定的。翅与硅可形成一系列硅化物，如Ni3Si、Ni5Si2、Ni2Si、Ni3Si2、NiSi 和 NiSi2o及和氧能形成NiO, NiO系菱面体晶，加热至200C以上时则变成立方晶。氧在固态锲中的 熔解度，随温度的升高而下降。镖与硫可以形成Ni3s2、Ni6s5、Ni7s6、NiS、Ni3s4和NiS2等硫化镁。在工业镁铳中，找 不到存在于自然界中的硫化型NiS和NiS2,因为这两种硫化镁在熔点以下就早已分解了。锲和铁在Y区内形成连续固溶体。液相线在1436c下，含铝65%72%时，出现一个不很 明显的最低点。锲可以扩大Y区，在固态时，分成数个相，回火时从这数个相

11、中，都可形 成FeNi3。在图291中可以看出银铁合金中的居里点的变化，a 锲在3600c以下为面心 立方晶，B 锲在H30C以下为六方晶，丫 一镁在熔点之前为立方晶。冶炼方法:现代生产锲的方法主要有火法和湿法两种。根据世界上主要两类含锲矿物（含锂的硫化矿 和氧化矿）的不同，冶炼处理方法各异。含镖硫化矿目前主要采用火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜锲硫吹 炼镖精矿电解得金属锲。氧化矿主要是含镁红土矿，其品位低，适于湿法处理；主要方法 有氨浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理是锲铁法。工艺操作：硫化镖精矿的火法冶炼硫化锂精矿的火法冶炼流程主要工艺特点如下：（1）熔炼。锲精矿经干燥脱

12、硫后即送电炉（或鼓风炉）熔炼，目的是使铜银的氧化物转变 为硫化物，产出低冰锲（铜锲铳），同时脉石造渣。所得到的低冰银中，锂和铜的总含量 为8%25% （一般为13%17%），含硫量为25%。（2）低冰锲的吹炼。吹炼的目的是为了除去铁和一部分硫，得到含铜和曼70%75%的高 冰锲（锲高硫），而不是金属镖。转炉熔炼温度高于1230,由于低冰镖品位低，一般吹 炼时间较长。（3）磨浮。高冰镁细磨、破碎后，用浮选和磁选分离，得到含量67%68%的锲精矿，同 时选出铜精矿和铜银合金分别回收铜和伯族金属。镖精矿经反射炉熔化得到硫化锂，再送 电解精炼或经电炉（或反射炉）还原熔炼得粗锂再电解精炼。（4）电解精炼

13、。粗锲中除含铜、钻外，还含有金、银和伯族元素，需电解精炼回收。与铜 电解不同的是这里采用隔膜电解槽。用粗锲做阳极，阴极为锲始极片，电解液用硫酸盐溶 液硫酸盐和氯化盐混合溶液。通电后，阴极析出锂，的族元素进入阳极泥中，另行回收。 产品电锲纯度为99. 85%-99. 99%o用火冶法处理氧化锲制取锲铁和金属锲硅酸氧化矿可以用火冶法熔炼，经还原、熔化和精炼得到镁。还原时要争取使氧化锂完全 变为金属锲。熔化时流言蜚语锲铁将同较轻的渣分开。镁铁的含锂量取决了部分还原过程 的选择能力。采用焦炭作还原剂，也可采用硅铁作还原剂。为了除去粗会铁中的杂质碳、 硫、磷和铭，必须进行精炼。在电炉中用碳直接部分还原炼

14、制镖铁在矿热炉中采用碳热法将矿石还原成铁，随后进行精炼。所用矿石的成分为：Ni2. 8%, CoOO. 06%, Fei3%,所2032%, Mg用4%, Si用39%,化合水12%。这种 矿石经干燥后，放在回转窑内预热到750c左右。重油的消耗量为每吨干矿石65-85L。在 经预热的热矿石中，加入约4%的焦粉，然后即将这种混合料，放在还原电炉中冶炼。在矿 热炉的容量为12500kV.A,电极直径1250mm,炉膛内径11m。冶炼时每吨矿石的耗电量为 600kW.ho每天可冶炼450t矿石，提铁出炉温度为1500C,出渣温度为1600。炉料中 90%以上的锂回收到成分为Ni+Co24%, Si

15、3%, C2%, Crl. 6%, P0.03%的粗锲铁中。申请专利号200610076038.2专利申请日2006. 04. 24名称氧化银矿经矿热炉冶炼银铁工艺公开（公告）号CN101063185公开（公告）日2007. 10. 31类别化学；冶金颁证日优先权申请（专利权）刘光火地址310023浙江省杭州市桐庐县桐君街道春江路1108号发明（设计）人刘光火国际申请国际公布进入国家日期专利代理机构北京金之桥知识产权代理有限公司代理人耿慕白摘要本发明提供一种氧化银矿经矿热炉冶炼银铁工艺，主要步骤包括：将原矿破碎筛 分，与焦炭、生石灰/石灰石混合配料进行烧结得到烧结矿块；将烧结矿块、焦 炭、石灰石/生石灰和萤石混配进行矿热炉冶炼得到锲铁，其中，下列添加剂与 烧结矿重量比为：萤石215%、焦炭525%、石灰石/生石灰2%-8%；本发 明提供的冶炼工艺对矿石的要求低，污染小，回收率高，对设备的投资要求低。