不銹鋼與鎳原料息息相關(guān),現(xiàn)在不銹鋼被廣泛應用在各個行業(yè),那么這個勢必會對鎳有著非常大的需求。隨著需求量的提高,那對產(chǎn)品的要求也會逐漸的提高,那要抓住產(chǎn)品的質(zhì)量首先要做的就是對原材料鎳的質(zhì)量就要好好把關(guān)了,那么下面介紹一下鎳是怎么提煉的,
原材料的質(zhì)量及供應條件直接關(guān)系著鎳鐵冶煉的各項技術(shù)經(jīng)濟指標,是確保按計劃品種順利進行生產(chǎn),達到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、高效的前提條件。必須大力改善冶煉原料的供應和管理,積極實現(xiàn)冶金原料的“精細”化,確保冶煉用原料的化學成分和物理性質(zhì)符合技術(shù)條件,連續(xù)供應的原料成分和物理性質(zhì)保持穩(wěn)定。
鎳鐵冶煉所需基本原料科分為主爐料即氧化鎳礦和含鎳、鐵返回料,輔料即還原劑、熔劑、成球黏結(jié)劑等。
氧化鎳礦及返回料
氧化鎳礦的大致成分見表1。硅酸鹽型氧化鎳礦的火法冶煉,首先要對購回的礦石進一步篩選或手選,以排除那些風化程度較差、含鎳品位較低的大塊貧礦,并經(jīng)均勻化處理,力求獲得鎳品位較高且穩(wěn)定的礦石。
氧化鎳礦含游離水和結(jié)晶水一般在30%左右,經(jīng)干燥后仍含20%左右結(jié)晶水,須經(jīng)720℃以上煅燒,充分排水,并預還原后,方可入爐冶煉。
紅土礦是由鐵和鎳的氧化物組成的次生共生礦,其特點是硬度小,含水高(ω(H2O)=20%-40%),易泥化,品位約為1%。據(jù)統(tǒng)計,紅土礦一類鎳礦占世界鎳儲量的75%以上,是非常有價值的鎳資源。紅土礦各成分含
鎳不銹鋼、合金冶煉產(chǎn)生的除塵灰,含鎳材料加工產(chǎn)生的打磨屑、酸洗泥、鍍鎳泥及其他含鎳、鐵返回料,經(jīng)干燥脫水后,根據(jù)入爐成分要求,可與新礦搭配造球利用,具有很好的技術(shù)效果和經(jīng)濟價值。
冶 金 輔 料
1、還原劑用煤炭
煤是一種固體燃料和化工材料,含碳量一般為46%-97%,呈褐色至黑色,具有暗淡至金屬光澤,相對密度為1.1-1.8。就世界礦物能源探明的地質(zhì)儲量看,煤炭資源最為豐富,約10萬億噸。中國探明可直接利用的煤炭資源儲量為1886億噸,剩余可采儲量為900億噸。我國煤炭總的分為無煙煤、煙煤和褐煤三類,其中煙煤又包括貧煤、貧瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、氣肥煤、氣煤、1/2中黏煤、弱黏煤、不黏煤、長焰煤。
1.1煤的性質(zhì)
煤的性質(zhì)通常指煤的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)和工藝性質(zhì)。煤的性質(zhì)與成煤植物積聚環(huán)境和煤化程度有關(guān)。煤的物理性質(zhì)包括煤的光澤、顏色、密度、表面性質(zhì)(潤濕性、比表面積和孔隙度等)、光學性質(zhì)(折射率、反射率)及其熱學、力學、電學和磁學性質(zhì)。煤的熱學性質(zhì)包括煤的比熱容、煤的導熱系數(shù)和熱穩(wěn)定性。煤的力學性質(zhì)包括硬度、強度和可磨性。煤的化學性質(zhì)是指煤與多種化學試劑在一定條件下產(chǎn)生不同化學反應的性質(zhì),包括氧化、加氫、鹵化、水解和烷基化以及煤與CO2的反應性等,還包括用不同溶劑萃取的可萃取性。煤的工藝性質(zhì)指煤在一定加工條件下或轉(zhuǎn)化過程中所呈現(xiàn)的特性,如煤的塑性、可選性、黏結(jié)性、結(jié)焦性以及煤的發(fā)熱量、煤灰熔融性和煤的結(jié)渣性等,煤的性質(zhì)決定其用途。
1.2煤的主要用途
無煙煤的主要用途:
(1) 煤化程度大的無煙煤可用作還原劑(代焦炭)煉制電石、碳化硅、紅磷、黃磷、鎂鈣磷肥、石灰、白云石及其他冶金產(chǎn)品(如燒結(jié)礦等),可用作石墨電極、合成氨等的原料,用作其他工業(yè)窯爐燃料、還原劑等。
(2) 煤化程度中等的無煙煤中,低硫、低灰分煤可用于高爐噴吹,塊煤可用于煤氣發(fā)生爐制氣,小高爐還可用塊煤代替焦炭作還原劑。
(3) 煤化程度小的無煙煤用于合成氨、煤氣發(fā)生爐、高爐噴粉、礦石燒結(jié)及火電、水泥、石灰等生產(chǎn)的原燃料。
不黏結(jié)煤(煙煤)主要包括長焰煤、不黏煤、弱黏煤、貧煤。其主要用途如下:
(1) 長焰煤主要用作機車、發(fā)電及工業(yè)鍋爐和窯爐燃料,通過低溫干餾加工為各種液體燃料,制成合成原料氣等,用于發(fā)生爐制成煤氣,高壓加氫制成各種液體燃料。
(2) 不黏煤主要作為燃料用于機車、發(fā)電及各種工業(yè)鍋爐、窯爐和制作發(fā)生爐煤氣。
(3) 弱黏煤主要作為燃料用于機車、發(fā)電及各種工業(yè)鍋爐、窯爐,用于發(fā)生爐制造煤氣為冶金、水泥、玻璃工業(yè)提供能源,低灰分低磷分者可配煤煉焦。
(4) 貧煤用于發(fā)電、工業(yè)窯爐及制造合成原料或發(fā)生爐煤氣,作為工業(yè)燃料使用。
褐煤的主要用途如下:
(1) 塊煤或壓制成型以造氣、煉焦(加黏結(jié)劑)或低溫干餾為半焦、焦油再加工等。
(2) 用作工業(yè)原料制作活性炭、磺化煤、合成塑料,提取褐煤蠟、腐殖酸鈉等。
(3) 制造農(nóng)肥等。
1.3煤質(zhì)指標分級
國內(nèi)外目前尚無評價煤質(zhì)優(yōu)劣的統(tǒng)一標準。根據(jù)有關(guān)資料介紹,
3.2.1.4對煤質(zhì)要求的應用實例
氧化鎳礦焙燒處理過去多用低硫、低灰分、高發(fā)熱值的焦粉。為了節(jié)約焦炭和改善工藝效果,目前多用無煙煤粉代替或部分代替,對其煤質(zhì)要求為:灰分小于15%,硫分小于1.5%,磷分小于0.04%。煤氣發(fā)生爐用煤質(zhì)量。
3.2.2熔劑用石灰石
石灰石作為鎳鐵冶金熔劑使用,其質(zhì)量應符合以下要求:
(1) 堿性氧化物(CaO)含量應高,酸性氧化物(SiO2+Al2O3)含量應低。石灰石中CaO的理論含量為56%,自然界中石灰石都會有一定的雜質(zhì),故實際含量要比理論含量低。冶煉要求石灰石中SiO2和Al2O3含量不大于3.5%,以使石灰石的有效熔劑提高,即有效 CaO活度提高。
(2) 有害雜質(zhì)S、P越低越好。石灰石中一般含S 0.01%-0.08,P 0.001%-0.03%。
(3) 石灰石應有一定的強度和均勻的塊度。
3.2.3黏結(jié)劑用膨潤土
膨潤土又稱皂土,分鈣質(zhì)和鈉質(zhì)兩種,是以蒙脫石為主的層狀黏土礦物,用作成球黏結(jié)劑,配加量為成品量的1%-2%,對其質(zhì)量要求如下:
(1) 最適宜的水分含量為7%-8%(干燥溫度不大于149℃)。
(2) 小于0.043mm粒度的含量大于70%,小于0.074mm粒度的含量大于90%,小于0.15mm粒度的含量不小于97%。
(3) 膨潤土應具有如下形態(tài),即當3g膨潤土與0.15g化學純的氧化鎂及100mm蒸餾水混合后靜置24h,應無沉淀產(chǎn)生。膠體量不小于90ml,上層溶液不超過10%。膨潤土的質(zhì)量參考指標如表8所示。
氧化鎳礦成球使用粉化的石灰粉(消石灰)取代膨潤土作黏結(jié)劑被實踐證明是合理的,值得推廣。
以上是關(guān)于不銹鋼種的鎳原料的相關(guān)介紹,其他要有問題可以跟我協(xié)商進行深一步的探討!