江蘇鵬飛集團研發(fā)紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯直接還原-磁選生產(chǎn)鎳鐵工藝
常見的紅土鎳礦冶煉處理工藝主要有濕法工藝和火法工藝。濕法工藝是使用硫酸、鹽酸或者氨水溶液作為浸出劑，浸出紅土鎳礦中的鎳和鈷離子。火法處理工藝有：電爐溶煉、高爐鎳鐵工藝、硫化熔煉等。
江蘇鵬飛集團是國內(nèi)較早研究開發(fā)紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯的大型企業(yè),已經(jīng)有百臺套大型鎳礦回轉(zhuǎn)窯、鎳礦烘干窯投入用戶生產(chǎn)，運行良好，為業(yè)主帶來巨大經(jīng)濟效益。江蘇鵬飛集團研究對比國際多種先進紅土鎳礦冶煉工藝認為，采用紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯直接還原熔煉紅土鎳礦在降低能耗上有明顯的優(yōu)勢。
紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯直接還原-磁選生產(chǎn)鎳鐵工藝在日本用于生產(chǎn)鎳鐵（粒狀鎳鐵，直接用于冶煉不銹鋼）已有60余年的歷史，被公認是能耗和成本最低的生產(chǎn)方法。回轉(zhuǎn)窯直接還原-磁選生產(chǎn)鎳鐵工藝采用回轉(zhuǎn)窯高溫半熔融還原焙燒－水淬－跳汰重選－尾礦球磨－磁選的工藝直接生產(chǎn)含鎳大于20%的鎳鐵合金用來生產(chǎn)不銹鋼。主要工藝流程為：原礦經(jīng)干燥、破碎、篩分處理后與石灰石、石英砂以及焦炭按比例混合制團，團礦經(jīng)干燥和高溫還原焙燒，生成海綿狀的鎳鐵合金，合金與渣的混合物經(jīng)水淬冷卻、破碎、篩分、磁選或重選等處理，得到粗鎳鐵粒，而夾雜有金屬微粒的爐渣再返回處理。該方法的特點是冶煉溫度較低，因此產(chǎn)出的鎳鐵粒中C、Si、Cr、P等雜質(zhì)含量較低。其大型優(yōu)點是能耗小、生產(chǎn)成本低，這主要是由于回轉(zhuǎn)窯的能效很高，且使用廉價燃料，能耗中85%的能源由煤提供。
與回轉(zhuǎn)窯干燥預(yù)還原-電爐熔煉法相比較，紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯直接還原-磁選生產(chǎn)鎳鐵工藝不消耗焦炭（用煤還原），用電負荷僅為前者的40%，投資也只有前者的50%。與常壓硫酸直接浸出工藝相比較，紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯直接還原-磁選生產(chǎn)鎳鐵工藝基本不消耗化學(xué)試劑，無廢水排放，對環(huán)境影響小，且鎳回收率高。但紅土鎳礦回轉(zhuǎn)窯直接還原-磁選生產(chǎn)鎳鐵工藝的關(guān)鍵———半熔融物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的結(jié)圈控制技術(shù)，掌控難度很大。
