紅土鎳礦用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)高鎳鎳鐵
1、鎳鐵的來歷、成分和消費(fèi)市場
我國不銹鋼和電池行業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)鎳產(chǎn)品供應(yīng)將面臨長期短缺的局面。2005年以來國際市場鎳價(jià)非理性的不斷上漲對(duì)國內(nèi)鋼鐵業(yè)發(fā)展構(gòu)成了新的挑戰(zhàn)。我國民營企業(yè)使用火法冶煉從菲律賓和印度尼西亞進(jìn)口的紅土鎳礦礦石，大量生產(chǎn)鎳鐵合金作為冶煉不銹鋼的配料，成功狙擊了國際市場的瘋狂炒作，鎳價(jià)大幅下降，市場將逐步恢復(fù)理性。
我國鎳金屬生產(chǎn)技術(shù)已有重大突破，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，紅土鎳礦經(jīng)高爐冶煉鎳鉻生鐵，生產(chǎn)出大批鎳生鐵的實(shí)際成效。技術(shù)變革及其快速進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，成功狙擊了國際市場的瘋狂炒作，2007年6月國際市場鎳價(jià)大幅下降。在市場高鎳價(jià)的情況下，2005年開始，國內(nèi)民營企業(yè)開始利用煉鋼高爐轉(zhuǎn)產(chǎn)冶煉紅土鎳礦礦石生產(chǎn)鎳生鐵。
我國民營企業(yè)開始大規(guī)模利用從菲律賓和印度尼西亞進(jìn)口的紅土鎳礦礦石冶煉鎳生鐵，此后進(jìn)口礦石量逐月增加，到2007年底利用進(jìn)口礦石約300多萬噸，產(chǎn)出鎳生鐵的含鎳量約3萬噸。2007年全國生產(chǎn)鎳生鐵的中小企業(yè)達(dá)到100多家，l～9月進(jìn)口礦石1200萬噸左右。
目前我國中小企業(yè)生產(chǎn)的鎳生鐵的含鎳量多在4％～ 8％，只能用作冶煉不銹鋼的配料，在冶煉不銹鋼時(shí)，尚需加入一定量的精煉純鎳。只有提高技術(shù)使鎳生鐵中的含鎳量達(dá)到l2％～15％，才能在冶煉不銹鋼時(shí)完全替代純鎳。這就是產(chǎn)生礦石積壓在港口的原因，也是今后民營企業(yè)需要攻克的技術(shù)難關(guān)。據(jù)最新資料，個(gè)別技術(shù)先進(jìn)的企業(yè)已經(jīng)可以生產(chǎn)出鎳含量10％以上的鎳生鐵了。
成功的案例：福建頂新、浙江青山、山東臨沂。鎳生鐵項(xiàng)目使用的生產(chǎn)流程為：礦石→礦石+生石灰→脫水→燒結(jié)→燒結(jié)礦石冷卻破碎→燒結(jié)破碎礦石+石灰石+焦炭→高爐冶煉→鑄錠→鑄錠精整包裝。產(chǎn)品為鎳鐵(鎳含量4％～7％)，產(chǎn)量l8萬噸／年。另外，該集團(tuán)正在印尼OBI島籌建鎳生鐵新項(xiàng)目，圖謀在海外的創(chuàng)業(yè)和發(fā)展。
我國使用火法利用紅土鎳礦冶煉鎳生鐵，使不銹鋼生產(chǎn)原料構(gòu)成發(fā)生了重大變革，改變了全球不銹鋼生產(chǎn)原料鎳的供需格局，也改變了世界不銹鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展的格局。低成本利用礦石質(zhì)量較差的紅土鎳礦資源，符合資源節(jié)約型的歷史發(fā)展趨勢，翻開了我國不銹鋼生產(chǎn)史的新篇章。目前，高爐法的低品位產(chǎn)品市場容量已經(jīng)飽和，加快發(fā)展10％以上品位的回轉(zhuǎn)窯工藝，可以進(jìn)一步擴(kuò)大紅土礦火法鎳的市場容量。
2、紅土鎳礦用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)鎳鐵的工藝和技術(shù)
大型焙燒還原回轉(zhuǎn)窯是整個(gè)紅土鎳礦冶煉工藝流程中關(guān)鍵設(shè)備之一，礦石經(jīng)干燥后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)加熱到800℃后去除礦石表面水分及結(jié)晶水，并部分還原礦石中的鐵、鎳和鈷氧化物，進(jìn)入電爐熔煉。 回轉(zhuǎn)窯工藝與高爐法或電爐法等工藝相比有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）、熔煉的主要能源為煤, 而不是昂貴的焦炭或電能。
（2）、原料的自由選擇, 可用東南亞的各種紅土鎳礦。
（3）、所產(chǎn)高鎳鎳鐵質(zhì)量高（含Ni20%左右），可直接用作不銹鋼的生產(chǎn)原料。
（4）、同時(shí)可作為鋼水熔煉時(shí)的冷卻劑。
熔煉方法和工藝如下：
預(yù)處理步驟是將原料紅土鎳礦磨細(xì)后, 與含碳物料和熔劑石灰石混合, 然后連續(xù)給入回轉(zhuǎn)窯。在回轉(zhuǎn)窯中, 物料與煤燃燒所產(chǎn)生的熱氣流逆流運(yùn)動(dòng),經(jīng)受所有熔煉步驟--干燥, 脫水, 還原和金屬成長。金屬是在窯中半熔融條件下生成的。燒成的物料熔塊從回轉(zhuǎn)窯出來就將它水碎,磨細(xì)后, 用重選和磁選機(jī)將還原成的鎳鐵合金從排出的熔塊中分離出來。分離出來的鎳鐵呈直徑2~3毫米的沙狀顆粒, 并夾帶1~2%爐渣, 其化學(xué)組成為C0.1%, Ni18~22%, S0.45%, P0.015% 。 此產(chǎn)品不管含硫多高均適用于煉鋼過程, 因煉鋼時(shí)有很好的脫硫能力。沙狀顆粒在煉鋼過程中相當(dāng)有利于連續(xù)加料和作為冷卻劑物料快速溶解。
回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝鎳和鐵的回收率都很高，均在90%以上。
3、財(cái)務(wù)分析
目前鎳市場處于低谷，電解鎳大約10萬元/噸，相當(dāng)于鎳鐵為1000元/噸度（1%Ni或稱一個(gè)Ni，相當(dāng)于10Kg鎳）。
當(dāng)前進(jìn)口紅土鎳礦國內(nèi)港口價(jià)為400元左右/濕噸（低鐵高鎳礦，約2%左右Ni，10%左右Fe），相當(dāng)于200元/噸度Ni。
以上述紅土鎳礦為例，加工一噸紅土鎳礦可得20%左右高鎳鎳鐵100Kg左右，生產(chǎn)總費(fèi)用約250元/噸礦，礦石成本500元（加運(yùn)費(fèi)），噸成品約需10噸原礦，總成本約7500元，售價(jià)約2萬元左右（20%Ni），利潤1萬元以上，利潤率100% 。有適合鎳鐵生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線，無須固定資產(chǎn)投資，投資1000萬元流動(dòng)資金即可租賃生產(chǎn)線生產(chǎn)（租金極其低廉）。該生產(chǎn)線年加工能力為原礦10萬噸，可生產(chǎn)高鎳鎳鐵1萬噸，產(chǎn)值2億元，利潤1億元。
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氧化鋅生產(chǎn)線 回轉(zhuǎn)窯、烘干機(jī)
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