近日在酒钢不锈钢厂采访时了解箌该厂低镍生铁冶炼奥氏体不锈钢应用项目已圆满完成目标任务。截至目前酒钢低镍生铁和镍基料吨钢用量已达到630千克/吨左右，吨钢荿本降低近千元 据了解，酒钢低镍生铁是采用高炉或矿热炉冶炼的一种含镍量在4%—12%的生铁采购时镍的价格按照市场镍点的95%计算，所含苼铁则不计价近年来，不锈钢厂300系列奥氏体不锈钢产品受镍价攀升、市场波动等因素影响成本居高不下。低镍生铁所具有的价格优势僦成为该厂降低产品成本的一个攻克亮点 去年10月起，该厂开始分阶段地进行低镍生铁和镍基料应用研究在前期优化料篮配料结构、提高低镍生铁加入量的基础上，该厂积极开展电炉工艺攻关进一步降低300系列奥氏体不锈钢成本，缓解低镍生铁原料的采购限制提高吨钢低镍生铁和镍基料的加入量。为保障低镍生铁电炉冶炼的长期性和经济型采用全固体配料模式生产。同时通过改变加料模式减少电炉高碳铬铁配料量，降低了电炉冶炼能量负荷从而缩短了电炉冶炼时间。在产品化学成分满足JIS标准的情况下通过配料优化控制磷含量，實施脱磷工艺处理成功解决了低镍生铁磷值过高的问题，使低镍生铁吨钢用量稳步提高到目前的630千克/吨左右 据了解，截至目前不锈鋼厂低镍生铁已从电炉装入量的15%提高到70%以上，有效降低了300系列的奥氏体不锈钢冶炼成本(Fiona)

钢铁材料通常是指铁碳合金，按含碳量的大小分類含碳量(质量分数)大于2％的为生铁，小于2％的为钢含碳量(质量分数)小于0．04％的为工业纯铁。1．生铁的分类(见表1．1)表1-1生铁的分类分类方法 分类名称 说    明1．按用途分 (1)炼钢生铁 炼钢生铁是指用于平炉、转炉炼钢的生铁一般含硅量较低(不大于1.75％)，含硫量较高(不大于0.07％)质硬而脆，断口呈白色也称白口铁(2)铸造生铁 铸造生铁是指用于铸造各种生铁铸件的生铁，一般含硅量较高(达3.75％)含硫量稍低(不大于0.06％)，断口呈咴色也称灰口铁2．按化学成分分 (1)普通生铁 普通生铁是指不含其他合金元素的生铁，如炼钢生铁、铸造生铁均属此类(2)特种生铁 1)天然合金生鐵——用含有共生金属的铁矿石或精矿、用还原剂还原而制成的一种特殊生铁可用来炼钢及铸造2)铁合金——在炼铁时特意加入其他成分的元素，煉成含有多种合金元素的特种生铁其品种较多，如锰铁、硅铁、铬铁等是炼钢的原料之一，也可用于铸造 注：成分含量皆指质量分数

珀斯──澳大利亚西澳州首府，从前被称为“国际上最孤单的城市”但是，这些年来我国客人却对这“最孤单的城市”情有独钟，┅再到访2007年9月4日，领导在相关人员的陪同下观赏了澳大利亚力拓矿业集团的直接熔融复原炼铁工厂。炼铁车间观看了复原铁的冶炼进程并就环保、出产成本、工艺先进性，以及非高炉炼铁技能在我国使用的远景等具体询问了技能人员此前，我国人大常委会委员长鉯及我国多家大型钢铁厂商的管理者都观赏过这个炼铁项目。“熔融复原”炼铁技能有何奇特之处引得许多政界商界要人的垂青？ 资源壓力下的新路当今国际的干流高炉炼铁技能仍然是自古就有的竖炉炼铁这种办法炼制的铁占国际铁产值的95%以上。         我国钢研科技集团公司先进钢程及材料国家重点实验室郭培民教授介绍通过数百年开展，现代高炉炼铁工艺现已适当老练但流程杂乱、能耗高、环境污染严峻和出资巨大这些高炉炼铁与生俱来的问题仍未处理。更要害的是高炉炼铁对冶金焦炭依赖性太强，从现在已探明国际煤炭储量中焦煤仅占5%，且散布很不均匀正是这个资源约束，催生了无高炉炼铁技能北京科技大学冶金与生态工程学院副院长张建良教授介绍说，现茬的无高炉炼铁首要有两种办法即直接复原法和熔融复原法，国际上现已根本老练的三大非高炉炼铁技能别离是奥钢联的COREX、韩国浦项嘚INEX、力拓矿业的HIsmelt，都选用熔融复原法真实完成了商业化出产的非高炉炼铁技能的只要一家，即奥钢联的COREX技能它是在奥地利和德国政府嘚财务支持下，于20世纪70年代开端研制1989年完成商业出产。榜首代完成商业化出产的非高炉炼铁COREX-1000工厂年产能40万吨1989年在南非完工。1995年至1999年间国际上又先后建成四座年产能60万～80万吨的第二代COREX-2000出产厂，别离坐落韩国的浦项、南非的撒丹那(Saldanha)和印度的两个城市全球专一在建的第三玳COREX工厂是我国宝钢年产能150万吨的COREX-3000工程，该工厂方案2007年下半年开端商业化出产  非高炉炼铁技能间的竞赛奥钢联的COREX尽管先行一步，却也存在先天缺点：国际上大部分铁矿资源是粉矿并且粉矿比块矿报价低，奥钢联开发的COREX技能却只能炼块矿可以炼粉矿的熔融复原技能随即应運而生，韩国浦项制铁研制的“FINEX”和力拓矿业的“HIsmelt”就是在这样的布景下诞生的韩国浦项制铁公司于1992年和奥钢联签署协议，引进COREX-2000技能並在此基础上研制出以粉矿为复原目标的FINEX技能。2007年5月30日FINEX商业化项目正式开工。这个历时15年之久的项目共花费7亿美元研制经费取得300多项專利。澳大利亚力拓矿业集团亚洲及我国区总裁路久成介绍力拓矿业集团从上世纪80年代初开端研制HIsmelt技能，历经20余年累计出资已超越10亿媄元。现在实验性的HIsmelt工厂发展程度“已到达试营产值的80%估计到2008年到达年产80万吨的设计能力，并进行商业化运营” 我国的非高炉炼铁远景1996年我国钢铁产值初次超越1亿吨大关，跃居国际榜首位后现已接连10年保持着国际榜首，一起我国仍是专一钢铁总产值超越2亿吨的最大鋼铁出产国、最大钢铁消费国、最大钢铁净进口国和最大铁矿石进口国。拿到这些“桂冠”的一起我国也顶着一顶“钢铁能耗全球榜首”的帽子，在首要炼钢国中我国吨钢能耗排在首位，是日本的3倍美国的1.7倍。而非高炉炼铁技能的首要优势就是节能环保力拓矿业集團亚洲及我国区总裁路久成说，力拓的HIsmelt技能不只比奥钢联的COREX技能能耗低，也比国际上绝大多数传统高炉炼铁技能能耗低20%左右废气排放哽是远远低于高炉炼铁。

项目研讨磷生铁脱硫机理研讨适用于阳极浇注用磷生铁脱硫的脱硫剂和脱硫工艺技术条件，以到达既可防止脱硫剂对炉衬的较大危害又可确保取得较好的脱硫作用的意图。本项目首要经过对磷生铁增加纯铁粉、CaO、对脱硫的影响研讨开发创新出感应炉熔炼磷生铁的脱硫剂及脱硫工艺，使高硫回炉铁得到循环运用研讨结果表明：　　1、铝用磷生铁脱硫，可运用脱硫；　　2、硫的脫除率达60%以上磷生铁中硫含量可由0。25%下降至015%以下；　　3、可削减磷生铁中硫含量，改进磷生铁的活动功能和浇注作用降低了阳极铁碳压降，节省电耗；　　4、可减小脱硫剂对感应炉内衬的损伤较好地将脱硅和维护内衬结合起来。　　该效果已在本公司得到使用年節省原材料费用达17万元，降低了厂商生产成本产生了杰出的经济效益。

硅在生铁中首要以固溶体存在其方式为FeSi、Fe2Si或FeMnSi。它是断定生铁规格牌号的首要目标也是断定高炉炉温情况的首要依据。硅的精确测定对及时精确地辅导高炉出产和产品规格的精确断定都具有重要的含义。　?生铁中硅的测定办法首要有分量法、容量法和光度法前两种因其操作烦琐，出产分析中运用的较少光度法中，具有代表性嘚分析法有硅钼黄和硅钼蓝两种光度法[1～3]　　其间硅钼黄法因其灵敏度和选择性较差等原因很少运用，硅钼蓝光度法实践使用中亦有差異首要在于低硅选用稀硝酸分化试样，高硅（Si≥1.5%）选用非氧化性酸（稀硫酸）分化试样该法的缺陷是，在不知硅含量在何规模时无法囸确选取溶解酸来进行测定　?经过很多实验对生铁中硅的测定办法进行改善，选用稀H2SO4—HNO3的混合酸对低硅和高硅选用相同的办法进行测萣克服了上述缺陷，办法的灵敏度（摩尔吸光系数）ε720到达1.31×103L/mol?cm精确度、精密度均杰出。２ 实验部分2.1 原理?　　试样经稀酸（硫酸—硝酸混合酸）溶解用氧化偏硅酸为正硅酸，并损坏碳化物然后在恰当的酸度下参加钼酸铵，与硅酸生成硅钼杂多酸并用草酸配位铁，使溶液通明并损坏磷、砷等与钼酸铵生成的杂多酸消除其搅扰，用硫酸亚铁铵还原为钼蓝用光度计测定。2.2 仪器和试剂?　　721分光光喥计　?溶解酸（硫、硝混酸）：将硫酸（比重1.84g/mL）50mL缓缓注入950mL水中冷却后加硝酸（比重1.42）8mL。  ?：饱合?    亚：3%。　?钼酸铵：5%称5g钼酸铵溶于100mL水中加浓2～3滴。　?草酸：5%　?硫酸亚铁铵：6%，称6g硫酸亚铁铵溶于100mL水中加浓硫酸1mL。2.3 操作过程　?称取试样0.0800g于100mL钢铁量瓶中加溶解酸20mL低温加热溶解后（溶解试样时温度不宜过高，时刻不宜过长必要时可增加少数水，以防止硅酸脱水），滴加至安稳的赤色煮沸30s，滴加亚至溶液清亮微沸1min，取下流水冷却至室温，用水稀至刻度摇匀。　?汲取上部清液10mL于250mL的锥形瓶中由滴定管精确参加钼酸铵5mL摇勻后，水浴加热30s当即参加草酸10mL，水60mL（二者可在操作前混合一同参加）待溶液清亮后当即参加硫酸亚铁铵4mL摇匀静置1min后，用1cm比色皿（吸光喥大于0.8时用0.5cm比色皿）用水为参比，在720nm波长下测其吸光度从作业曲线上查得其含量。2.4 作业曲线的制作?　　低硅和高硅别离取4～5个不同含硅量的生铁标样以相同操作过程显色制作３ 成果评论3.1 搅扰元素的消除　?磷、砷为首要搅扰元素，硅钼酸在较低的酸度下构成后具有較高的安稳性在其生成硅钼杂多酸后，参加络合剂草酸因为磷、砷络离子系五价络离子，比较不安稳敏捷分化，借以消除搅扰虽嘫硅系4价络合比较安稳，但草酸仍能缓慢分化硅钼黄因而，在实践操作中在溶液清亮后当即参加亚铁防止分化。3.2 精确度实验?　　精確度实验成果如表1所示?　　由表1可知，该办法测定成果相对差错的绝对值均小于1.00%其绝对差错均大大小于国标GB223—81规则的答应差错规模，成果牢靠3.3 精密度实验?精密度实验如表2所示。    由表2可知该办法测定的标准偏差均小于0.014%，变异系数小于1.2%精密度杰出。3.4 安稳性实验?　　安稳性实验如表3所示   由表3可知，该办法测定的成果均可安稳在10min以内不改变成果安稳性杰出。４ 结束语?　　综上所述所提出的苼铁中硅的分析办法，其精确度、精密度均杰出更重要的是处理了原办法中对高硅和低硅需选用不同办法的对立，完成了低硅和高硅测萣办法的共同

生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素这些元素对生铁的性能均有一定的影响。碳（C）：在生铁中以两种形態存在一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中碳化铁硬而脆，塑性低含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多则使生铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因石墨很软，强度低它的存在能增加生铁的铸造性能。硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状能去氧，还能减少铸件的气眼能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量但含硅过多，也会使生铁变硬变脆    锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时含锰量适当，可提高生铁嘚铸造性能和削切性能在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣    磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加這是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%    硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁使生铁产生熱脆性和减低铁液的流动性，顾含硫高的生铁不适于铸造细件铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。

生铁是指含碳量在2.11%-6.69%之间并含有其他非铁杂质的铁碳合金生铁可以通过降低碳含量来炼成钢。生铁也有很多分类不同的分类，生铁的用途也就不同那生铁的分类有哪些呢？生铁可以分为普通生铁和合金生铁其中，普通生铁根据生铁中碳的存在的形式不同，可以分为炼钢生铁、铸慥生铁和球磨铸铁几种而合金生铁有可以分为锰铁合金和硅铁合金。不同的生铁分类用途炼钢生铁： 碳是以碳化铁的形式存在的其断媔为白色，又叫做白口铁主要作为炼钢的原料。铸造生铁： 碳是以片状的石墨状态存在的其断面是灰色，又叫做灰口铁主要用于制慥各种铸件，如铸造各种机床床座、铁管等球墨铸铁： 碳是以球形石墨的形态存在，其机械性能远胜于灰口铁比较接近于钢，主要用於制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件合金生铁作为炼钢的辅助材料，如脱氧剂、合金元素添加剂锰铁： 主要用于炼鋼、铸造用脱氧剂和合金元素添加剂。硅铁： 主要用于炼钢时作脱氧剂、合金元素加入剂、铁合金生产及化学工业中的还原剂另外，还廣泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中以上即为生铁的分类和用途，更多钢铁知识请至 钢铁百科专区 。

概述：自8月份以来国内钢材市场进入下跌通道，各品种价格均出现不同幅度的滑落受此影响，生铁市场在9月份“应声而落”8月份我國生铁产量2809.06万吨，较7月份增加45.78万吨比去年同期增长27.6%，国内生铁产量继续呈增长态势加之生铁出口行情清淡，加剧国内生铁市场竞争洳果钢材市场近期内仍未见好转，一些小铁厂考虑自身承受经济能力问题降低价格以减少库存的现象可能会逐渐增多，生铁市场压力将夶大增加在钢材市场以及钢坯市场持续疲软的压力下，预计10月份生铁市场将低位波动运行     一、生铁产量整体持续上升 主要生铁产地更為明显    从数据显示国内2005年8月份产量呈稳步上升态势，据统计数据显示：8月份我国生铁产量2809.06万吨较7月份增加45.78万吨，比去年同期增长27.6%日均產量为90.61万吨，环比增长1.48万吨虽然近期钢市行情持续低迷，成交十分清淡总体价格水平不断向低处滑行，市场需求疲软但国内钢材产量却从未减少，供需矛盾更趋激烈从8月份全国铁、钢、材的生产情况看，大幅增产的状况仍然继续各类品种产量增长率在23--35%之间，与当湔生产资料市场需求普遍疲软的大形势不协调随着供需矛盾不断加剧，市场压力逐步增强    从区域产量上来看，国内主要生铁产区河北、辽宁、山东、江苏等地产量均处于上升通道由于8月份国内生铁市场形势良好，炼钢生铁价格的上涨使得铁厂利润有所恢复，国内部汾小铁厂又将重新投入生产因此各地生铁产量持续增长。    二、生铁出口量大幅下降 后期将逐渐减少    从数据可以看出7月份生铁出口量为393，239.46吨比6月份有较大增长，而8月份国内生铁出口量为78721.07吨，较7月有明显下降减少了314，518.46吨将近80%的量。主要原因是由于中国从8月起对生铁征收20%出口关税使国内生铁出口严重受阻，可以认为今年后几个月中生铁大量出口的可能性非常小，“出口转内销”的生铁资源也将加劇炼铁企业间的竞争在当前国内需求相对疲软、钢厂库存较为充裕的形势下，对国内市场产生一定冲击    三、国内生铁价格高位回落 市場低迷    9月份国内生铁行情处于持续下滑的状态，钢材市场的大幅下跌也对整个原料市场价格造成了较大的影响在这种格局下，国内钢厂采购也处于较为谨慎的状态前期8月份在生铁市场价格处于较高价位时，钢厂采购了相当数量的资源目前并未消耗完毕，在市场价格下跌的过程当中又有相当数量的厂家和经销商通过各种渠道与钢厂签订了相当数量的供货合同，各大钢厂在近期生铁资源贮备方面都没有任何值得担心的问题而较小的钢坯或轧材厂在库存允许的情况下尽量减少采购，在河北及山东一带较为常见的铁水交易都受到了相当大嘚影响总体而言在钢坯和钢材市场产品滞销的情况下，采购方资金压力也明显增大对后市价格能否稳住都没有信心。    国内最具有代表性的江浙、淄博、武安、太原地区进入9月份后价格走势均处于低迷下滑态势。自8月份以来随着国内钢材市场持续低迷价格不断下滑，鋼厂对原料采购热情普遍不高大多处于谨慎保守并观望态度为主，采购量有一定缩减生铁需求不足，成交清淡铁厂库存有所增长，蔀分资金困难的厂家急于抛货市场价格随之不断拉低，加上各地钢坯价格不断回落对生铁市场都造成一定影响。    河北市场 河北地区铁廠资源受山西生铁资源冲击较大目前出货情况仍不理想，各厂家均有一定数量库存本月当地市场一直处于低迷下滑的状态，成交清淡.甴于下游需求没有放开目前各铁厂销售情况均不太理想，部分商家表示生铁市场仍会有继续下调的可能，但是幅度不会太大目前唐屾地区炼钢生铁整体价格在元/吨。    山东市场 本月上旬山东地区整体价格从前期的元/吨跌至元/吨，下滑100元/吨左右钢厂采购方面在市场价格快速下跌后也大幅减少了对生铁的采购，市场资源消耗速度的减缓也对各铁厂造成了较大的影响部分铁厂为回笼资金，相继低价抛货最低曾出现过2180元/吨的铁水价格。    华东市场 在国内价格普遍下滑的情况下江浙市场也受到一定影响，随之滑落各钢厂9月份的生铁采购價格也陆续出台，价格基本在2300元/吨左右在需求供应都较为稳定的情况下，华东地区后期市场价格将随着成交情况变化而波动福建市场價格走势也类似于江浙，目前钢厂到厂价格稳定在2350元/吨左右    山西市场 本月山西地区生铁市场降幅较大，目前炼钢生铁价格基本维持在元/噸较上月跌幅达到150元/吨左右，由于钢市的持续低迷、价格的不断滑落下游市场的萎靡不振以及炼钢企业已处于亏损的边缘，使铁厂方媔基本已无调价空间短期内在钢材市场仍看不到好转的形势下，山西生铁市场将面临更严峻的考验    四、10月份国内生铁市场低位波动运荇    近期，受建筑钢材及带钢价格连续下跌影响大部分铁厂心态不稳，对后市失去信心部分厂家为减轻经营风险，出货价格不断下调10朤份国内多家钢厂有检修和减产计划，在此情况下市场需求也将受到进一步影响从已经出台的国内大钢厂的生铁采购价格来看都在2300元/吨鉯下，而且因为现有库存较多等原因均没有放量采购。另外钢市的低迷使钢坯价格出现回落，目前唐山地区150方坯最高报价为2750元/吨此價位成交有一定困难。武安地区150方坯价格为元/吨下滑幅度较大。钢坯价格的回落使生铁价格失去有利支撑因素生铁价格后市如何，人壵对此有不同看法：    一种看法是生铁市场仍将处于下滑通道短期内难以平稳。理由是：1、由于钢材市场价格的持续回落及钢坯价格的丅滑，对当地生铁市场带来较大影响2、市场整体仍处于下降通道当中，市场可供资源较多采购方心态并不急迫。3、国内中小厂家资金壓力较大后期一旦库存过高，部分厂家有可能抛货变现4、国内钢厂减产检修等计划对需求有一定影响。    另一种看法是生铁行情跌势将囿望趋缓月底将有望回复平稳。理由是：1、目前国内生铁的持续大幅降价使得生铁价格已经接近底线在现有情况下，继续大幅下跌的鈳能性不大2、即将进入冬季，钢厂面临冬储对原料的采购将有所加大，相应生铁需求也会有一定好转市场有望恢复平稳。3、目前矿粉以及焦碳价格的平稳给生铁价格起到一定支撑作用。    两种看法各有各的道理后期市场走势如何，具体还要看钢材市场走势综合上述分析，10月份国内生铁行情将以低位波动的态势运行整体生产成本决定了继续下跌空间不大，需求面上因国内钢厂减产部分调坯轧材廠家停产检修，生铁价格也没有大幅回调所具备的条件整体行情将以小幅波动为主，估计只有国内钢铁市场全盘回调的时候生铁市场嘚现状才会有所好转。.

锰矿石冶炼富锰渣和生铁工艺流程： 小高炉开启原材料：锰矿石、焦炭。选择合量41以上的锰矿石(mn：23左右fe：18左右).囷碳质还原剂(通常用二级焦碳).原矿石和焦炭的配比为3.5：1，加进治炼炉里经过炉加热炼两个小时成液体状。经管道流进指定的加有耐热材料的模具里(生铁重些从底下的口子流出.富锰渣从上面口子流出) 冷却后得到富锰渣和生铁富锰渣和生铁出炉比例约为10：1。1.5吨原矿石经冶炼嘚到约一吨富锰渣和0.1吨生铁及付生铁       冶炼一万吨原矿石需要消耗约三千吨二级焦炭。锰矿原矿石价格：锰矿石(mn：23fe：18)　　400元/吨　加减一喥锰50元，加减一度铁15元 二级焦炭：1300元/吨　一级焦炭：1800元/吨富锰渣(mn：33)：1150元/吨. 生铁(含碳量2.5%--4%)：2750/吨小高炉锰矿原矿石富锰渣焦炭生铁

生铁和熟铁嘟是主要由铁元素组成的。生铁一般指含碳量位于2~4.3%的 铁合金 ，又称为铸铁而熟铁一般是指含碳量小于0.2%的铁，又称为纯铁生铁与熟铁嘚相同点与不同点生铁和熟铁的主要组成元素都是铁元素，但两者主要的区别在于含碳量的不同生铁属于铁合金，除碳元素外还包括金属硅、锰及少量的硫、磷等，熟铁属于纯铁生铁和熟铁的塑性、硬度不同，生铁可铸不可锻硬而脆，不易变形几乎没有塑性，而熟铁比较柔软塑性好，容易变形生铁的和熟铁的用途不同，生铁即铸铁主要是铸造大型机械，熟铁属于普通碳素结构钢一般用做建筑材料和不重要的机械结构材料，使用时一般不进行热处理 

碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨）主要存在于鑄造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁）主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度含量过哆，则使生铁难于削切加工这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能 　    硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性降低铸件的收缩量，但含硅过多也会使生鐵变硬变脆。 　    锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体在高炉炼制生铁时，含锰量适当可提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可鉯和有害杂质硫形成硫化锰进入炉渣。 　　    磷（P）：属于有害元素但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点所以在囿的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性含磷量可达1.2%。 　　    硫（S）：在生铁中是有害元素它促使铁与碳的结合，使铁硬脆并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%.

3）焦炭灰份中的SiO2活度比炉渣中的大冶炼铸造生铁时，生铁含硅量艏要来自焦炭灰份只要部分炉渣的SiO2。　　软熔带方位高时铁滴下降旅程长，被复原和吸收的Si增多所以高焦比、大煤气量等凡引起高溫区规模扩展的办法没，都使软熔带方位升高也就导致生铁含硅量增多。　　可见以常温办法冶炼铸造生铁，尤其是含硅较高的铸造苼铁时在炉顶压力较高、喷吹燃料较多、渣量较少、焦等到焦炭灰份较低的大型高炉冶炼反而不如在这些条件较差的中、小型高炉冶炼囿利。     与冶炼炼钢生铁比较冶炼铸造生铁的操作准则有下述不同：    1）送风准则：按冶炼炼钢生铁古风动能规模下限选用风口面积。    2）装料准则：选用比冶炼炼钢生铁稍开展边际气流的装料准则    3）热准则：保持比冶炼炼钢生铁高的炉缸温度、热量和理论焚烧温度。    4）造渣准则：碱度比冶炼炼钢生铁时的约低0.1以改进流动性，利于硅复原避免炉缸堆积。    5）除下降渣碱度外常常或不定期配用均热炉渣、轧鋼皮、锰矿、锰渣等来洗炉，注重炉况顺畅和炉缸作业状况避免炉缸堆积。

镍的概况　　镍的理化特征　　金属镍化学符号Ni，原子序數28密度8.902克/立方厘米，熔点1453℃沸点2732℃。镍是一种近似银白色的金属低温时具有良好的强度和延展性，常温时在潮湿空气中表面会形成致密的氧化膜能阻止继续氧化，镍也易与其他金属组成合金　　镍的主要用途　　镍是重要的工业金属，广泛运用于钢铁工业、机械笁业、建筑业和化学工业具体的用途包括：第一，用作金属材料包括制作不锈钢、耐热合金钢和各种合金；第二，用于电镀在钢材忣其他金属材料的基体上覆盖一层耐用、耐腐蚀的表面层，其防腐性比镀锌层高；第三在石油化工的氢化过程中用作催化剂；第四，用莋化学电源制作镍氢电池、镍镉电池的原料；第五，制作颜料和染料制作陶瓷和铁素体等新型材料。　　镍的主要分类　　镍按照生產原料的不同可分为原生镍和再生镍原生镍的生产原料来自于镍矿，再生镍的生产原料来自于含镍废料原生镍包括电解镍、镍铁和镍鹽。其中电解镍根据国标GB/T的规定，可分为Ni9999、Ni9996、Ni9990、Ni9950、Ni9920五个牌号；镍铁又称含镍生铁，是镍和铁的合金主要由红土镍矿进行火法冶炼烧結而成，镍铁的镍金属含量约为5%—30%按照镍含量的不同可分为高镍生铁、中镍生铁和低镍生铁。

  拥有自主知识产权的红土镍矿冶炼经高炉鎳铬生铁的发明专利及生产出大批镍生铁的实际成效是我国和世界镍 金属 生产技术的重大突破技术变革及其快速进人生产应用领域，成功狙击了国际 市场 的疯狂炒作2007年6月国际 市场 镍价大幅下降.　　在 市场 高镍价的情配下，2005年开始国内民营企业开始利用炼钢高炉转产冶煉红土镍矿矿石生产镍生铁。经过10年试验2006年3月由刘光火先生发明，并以其儿子刘沈杰名字向我国国家知识产权局申请的发明专利—红土镍礦经高炉冶炼镍生铁工艺技术的全部资料由国家知识产权局予以公开发布。从海关进出口统计资料看同年1月和2月红土镍矿进口量分别呮有1.8万吨，3月以后我国民营企业开始大规模利用从菲律宾和印度尼西亚进口的红土镍矿矿石冶炼镍生铁此后进口矿石量逐月增加，到年底利用进口矿石约300多万吨产出镍生铁的含镍量约3万吨。2007年全国生产镍生铁的中小企业达到100多家1~9月进口矿石1200万吨左右，目前许多矿石积壓在港　　目前我国中小企业生产的镍生铁的含镍量多在4%~8%，只能用作冶炼不锈钢的配料在冶炼不锈钢时，尚需加人一定量的精炼纯镍只有提高技术使镍生铁中的含镍量达到12％~15％，才能在冶炼不锈钢时完全替代纯镍这就是产生矿石积压在港口的原因，也是今后民营企業需要攻克的技术难关据最新资料，个别技术先进的企业已经可以生产出镍含量10％以上的镍生铁了　　　　在众多的民营企业中，最夶的、技术水平最高的企业是浙江青山控股集团浙江青山控股集团的青浦镍生铁项目使用的生产流程为：矿石→矿石＋生水→烧结→烧结矿石冷却破碎→烧结破碎矿石+石灰石+焦炭→高炉冶炼→铸锭→铸锭精整包装。产品为镍铁（镍含量4％~7%) 产量 18万吨／年。另外该集团正在印尼OBI岛筹建镍苼铁新项目，图谋在海外创业和发展　　　　我国使用火法利用红土镍矿冶炼镍生铁，使不锈钢生产原料构成发生了重大变革改变了铨球不绣钢生产原料镍的供需格局，也改变了世界不锈钢 产业 的格局低成本利用矿石质量较差的红土镍矿资源，符合资源节约型的历史發展趋势翻开了我国不锈钢生产史的新篇章。　　目前高炉法的低品位产品 市场 容量已经饱和加快发展10％以上品位的回转窑＋矿热炉笁艺，可以进一步扩大红土矿火法镍的 市场 容量到周边红土镍矿冶炼资源国家建立镍生铁企业，可降低运输成本降低国内能耗，减少國内工业污染

一、国内外镍矿资源、出产、供需、报价的布景述评 （一）资源／储量 2006年末，全国查明资源储量801.39万吨查明资源储量中根底储量272.72万吨（其间储量231.87万吨），资源量528.67万吨 新我国树立以来至2006年累计查明镍金属资源／储量972.29万吨，其间根底储量433.33万吨查明资源／储量數量添加最快的时期是1962年到1975年。1976年到2005年期间查明资源／储量数量添加减缓20世纪80年代往后找矿难度加大。依据对国内基性-超基性岩体区域調查和普查找矿的成果近期难以在近地表发现大批新的大型铜镍矿床。 （二）产值 从1955年至2007年我国矿山共出产镍82.78万吨，冶炼厂共出产精粹镍90.73万吨（图1)它们都产自硫化铜镍矿床。2004年曾经矿山产值和冶炼出产能力适当首要运用国内矿山出产的质料冶炼镍，2005年开端从国外进ロ质料以满意冶炼出产能力的需求（表l） （三）消费 2006年我国镍消费量到达19.29万吨。2000年曾经国内质料可满意国内消费的需求从2001年开端因为國内不锈钢和电池产值快速添加，国内质料不能满意国内消费的需求2000～2006年间消费量的年均添加率为23.75%，国内质料的自给率从90%决速下降到40％咗右缺口靠进口弥补（表2）。 （四）需求 1990～1999年我国不锈钢产值一直徜徉在25万～40万吨镍／钢比值为0.04％，与国际均匀镍／钢比值0.11％和工业發达国家的比值0.16％～0.23%有很大距离新世纪伊始我国开端进人规模化出产不锈钢阶段，产值快速添加2002年120万吨，2003年180万吨2004年275万吨，2005年387万吨2006姩536万吨。依据现在国内钢铁厂开展规划的计算2010年我国不锈钢产值将或许到达600万～900万吨。仅依据我国不锈钢产值数据测算2010年我国镍的消費量将到达24万～36万吨。 （五）国际镍矿资源储量 2006年国际镍储量为6400万吨储量根底为14000万吨。现在国际陆地探明的镍储量能够满意未来几十年內出产的需求 国际镍储量首要会集散布在古巴、加拿大、俄罗斯、新喀里多尼亚、印度尼西亚、南非、澳大利亚、我国和巴西等国家，咜们约占国际镍总储量的91％ 国际陆地已查明镍均匀含量挨近（或大于）1％的镍矿资源量为1.30亿吨。其间60％归于红土型镍矿床其间、伴生礦产首要是钴和铁，首要散布在赤道邻近的古巴、新喀里多尼亚、印度尼西亚、菲律宾、巴西、哥伦比亚和多米尼加等国家；40％归于岩浆型铜镍硫化物矿床其共、伴生矿产较多，首要有铜、钴、铂族、金、银、镓、钢、锗、硫、硒、蹄等首要散布在欧、亚、非、澳和北媄洲的陈旧地盾区、中生代洼陷区和古生代地槽褶皱带的岩浆侵入岩体中，这些侵入体多受旁侧的深大开裂操控如加拿大、俄罗斯、澳夶利亚、我国、南非、津巴布韦和博茨瓦纳等国家的铜镍矿床。别的大洋深海底和海山区的锰结核和锰结壳中还含有很多镍资源，其首偠共、伴生矿产是铜、钴和锰首要散布于太平洋海底。 2006年国际矿山的镍产值为141.69万吨精粹镍产值为133.01万吨。其间约有60％产于岩浆型铜镍硫囮物矿床大多为坑采，选用火法冶炼因为其间可供当时工业归纳收回运用的共、伴生矿产多，首要铜、铂族、金、银和硫等故出产夲钱较低；别的的40%产自于红土镍矿床，为露采无需选矿，选用高压酸浸或浸法冶炼因为其间可供当时工业归纳收回运用的共，伴生矿產只要钴因而现在出产本钱遍及高于前者。 如今国际镍的消费量添加速率高于矿山产值的添加速率虽然现在国际陆地探明的镍储量能夠行满意未来几十年内出产的需求，但2007年没有大型镍矿投产亚洲矿产资源公司（Asian Mineral Resources）控股90%和机械工程（Mechanica Engineering）控股10%的越南Ban Phuc镍矿估计采矿许可证將在2007年1季度颁布，在5年的矿山寿数期内可产镍2.12万吨、铜0.99万吨选出的精矿用货车运至海防港。2008～2010年全球方案开发的镍矿7处算计约有镍储量／资源量1400万吨，假使都能按期开工总出产能力为镍28万吨/年，详见表3 （七）国外红土镍矿的开发运用现状 现在国外运用湿法冶炼红土鎳矿，鉴于红石的成分不同往往选用不同的办法和流程，复原焙烧-浸、高压酸浸、常压浸出、堆浸等 到现在为止，古巴Moa Bay红土镍矿是运鼡浸法提取镍最成功的实例西澳大利亚建造的3个高压酸浸红土镍矿项目都在1998年晚期投产。1期出产能力别离为：Murrin Murrin 45000吨镍／年；Cawse8000吨镍／年；Bulong9000吨鎳／年；2期出产能力为：Murrin Murrin100000吨镍／年但现在出产技能难关没有彻底处理，只要处理了出产技能问题后3个矿山的产值才干到达规划出产能仂。巴布亚新几内亚的Ramu是我国正在出资建造的大型红土镍矿项目此外正在建造的矿山还有新喀里多尼亚的Goro和澳大利亚的Ravensthorpe。 （八）消费和報价 2006年国际精粹镍消费量为137.67万吨因为不锈钢和耐热钢约占镍消费量66%（国际不锈钢产值添加10%，镍消费量添加1%)因而不锈钢产值是镍需求量嘚标志之一。2005年国际不锈钢产值为2432万吨2006年为2836万吨。其间我国产值快速添加2005年我国产值为387万吨，2006年为536万吨 2003年国际经济开端复苏，2004～2006年繼续向好不锈钢产值继续上升，特别是我国镍消费量快速添加。近年来因为航天、航空器制造业和电子制造业的快速开展镍基合金、铜基合金和镍电池（NiCad和NiMH）范畴镍的消费量快速添加。因而从长期趋势看S国际镍消费量仍将呈添加态势。 2004～2006年国际镍需求量快速添加商场直销缺乏。国际商场镍价继续大幅上扬（图2)引起出产者和顾客的高度重视。2006年产值添加基本上现已和消费量相等，可是因为2007年可添加的产值有限在这种直销预期的情况下，2007年5月镍价飘升至25美元／磅业内人士惊呼：“镍已跻身于贵金属队伍！”参照同期出产本钱（硫化镍矿出产镍的运营本钱为2～3美元／磅，红土镍矿则为3～5美元／磅）商场镍价已处于张狂炒作的浪尖上。 二、我国火法冶炼红土镍礦的兴起 （一）我国火法冶炼红土镍矿的现状 具有自主知识产权的红土镍矿经高炉冶炼镍铬生铁的创造专利及出产出大批镍生铁的实践成效是我国和国际镍金属出产技能的严重突破技能革新及其快速进人出产应用范畴，成功狙击了国际商场的张狂炒作2007年6月国际商场镍价夶幅下降（图2）。  　　 在商场高镍价的情配下2005年开端，国内民营厂商开端运用炼钢高炉转产冶炼红土镍矿矿石出产镍生铁通过10年实验，2006年3月由刘光火先生创造并以其儿子刘沈杰姓名向我国国家知识产权局请求的创造专利—红土镍矿经高炉冶炼镍生铁工艺技能的悉数材料，由国家知识产权局予以揭露发布从海关进出口计算材料看，同年1月和2月红土镍矿进口量别离只要1.8万吨3月往后我国民营厂商开端大規模运用从菲律宾和印度尼西亚进口的红土镍矿矿石冶炼镍生铁，尔后进口矿石量逐月添加到年末运用进口矿石约300多万吨，产出镍生铁嘚含镍量约3万吨2007年全国出产镍生铁的中小厂商到达100多家，1～9月进口矿石1200万吨左右现在许多矿石积压在港。 （二）我国火法冶炼红土镍礦现存问题和开展 现在我国中小厂商出产的镍生铁的含镍量多在4%～8%只能用作冶炼不锈钢的配料，在冶炼不锈钢时需求加人一定量的精粹纯镍。只要进步技能使镍生铁中的含镍量到达12％～15％才干在冶炼不锈钢时彻底代替纯镍。这就是发生矿石积压在港口的原因也是往後民营厂商需求霸占的技能难关。据最新材料单个技能先进的厂商现已能够出产出镍含量10％以上的镍生铁了。 在很多的民营厂商中最夶的、技能水平最高的厂商是浙山控股集团。浙山控股集团的青浦镍生铁项目运用的出产流程为：矿石→矿石＋生水→烧结→烧结矿石冷卻破碎→烧结破碎矿石+石灰石+焦炭→高炉冶炼→铸锭→铸锭精整包装产品为镍铁（镍含量4％～7%)，产值18万吨／年别的，该集团正在印尼OBI島筹建镍生铁新项目图谋在海外创业和开展。 三、结语 我国运用火法运用红土镍矿冶炼镍生铁使不锈钢出产质料构成发生了严重革新，改变了全球不绣钢出产质料镍的供需格式也改变了国际不锈钢工业的格式。低本钱运用矿石质量较差的红土镍矿资源契合资源节约型的前史开展趋势，翻开了我国不锈钢出产史的新篇章 现在高炉法的低档次产品商场容量现已饱满，加速开展10％以上档次的回转窑＋矿熱炉工艺能够进一步扩展红土矿火法镍的商场容量。到周边红土镍矿资源国家树立镍生铁冶炼厂商可下降运输本钱，下降国内能耗削减国内工业污染。

有关镍铁冶炼的工艺：虽然红土镍矿处理工艺主要分为湿法冶炼工艺和火法冶炼工艺但目前世界范围内比较成熟的利用红土镍矿冶炼镍铁合金的工艺方法仍旧以火法冶炼为主。火法冶炼镍铁是在高温条件下以C（或Si）作还原剂，对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物（如FeO）进行还原而得同时采用选择性还原工艺，合理使用还原剂按还原顺序NiO、FeO、Cr2O3、SiO2进行还原反应。NiO+C→Ni+CO↑ CO↑SiO2+C→Si+CO↑因不同产地的镍矿成分不同NiO及各种氧化物之间组成的化合物也有所不同，因而在镍铁冶炼过程中，其实际反应较复杂反应生成的Ni和Fe能在不同比例下互溶，生成鎳铁从上述（1）、（2）反应式中可看出：NiO、FeO还原反应开始温度较低，而且NiO的开始反应温度比FeO约低200℃；因而，火法冶炼镍铁过程中尽管所采用的镍矿NiO含量较低，但NiO 90％以上被还原而且，在Ni／Fe很低的情况下可通过不同的工艺操作，使产品含Ni量提高到较高水平与铁合金其他产品（如高碳铬铁、锰硅合金等）相比，电炉粗镍冶炼难度相对较低目前我国镍铁冶炼主要采用高炉法和电炉法两种：1、高炉法：鎳矿→脱水、烧结、造块→配入焦炭、熔剂→高炉冶炼→粗镍铁→精炼降Si、C、P、S→镍铁。在国内近年采用的火法冶炼镍铁较为普遍，主要是借用于现囿炼铁小高炉直接转产具体操作与小高炉生产生铁操作相似，特别适合于使用低Ni、高Fe镍矿生产低Ni镍铁（含镍生铁）该工艺仍以焦炭燃燒放热作为冶炼热能，入炉镍矿中FeO可被焦炭中的C充分还原故粗镍铁中的Ni含量高低基本受限于入炉镍矿Ni／Fe的比值大小。由于国家限制400 立方米以下小高炉的使用而使用矿热电炉，利用低镍高铁镍矿直接生产低Ni镍铁，其工艺的合理性和易操作性似乎不及高炉法，因而采用夶容量高炉冶炼低Ni镍铁值得关注和研究2、电炉法镍矿→脱水、造块→配入焦炭、熔剂→电炉冶炼→粗镍铁→降C、Si、P、S精炼→镍铁。电炉法是以C作还原劑在电能高温条件下，对镍矿中的NiO、FeO等氧化物进行还原冶炼出镍铁，因而在电炉冶炼过程中，调整合适的配炭量限制FeO还原，可生產出Ni含量较高的电炉镍铁国外火法冶炼镍铁主要采用此工艺，国内厂家生产含Ni大于10％的产品时亦普遍采用主要冶炼设备为矿热电炉，國内个别厂家也有使用与电弧炉结构相似的电炉生产（其设备最大容量为9 MVA）其镍矿预处理方式，冶炼工艺的具体操作精炼工艺设备配套情况及精炼效果均不尽相同，各项指标对比也存在一定差异更多有关镍铁冶炼请详见于上海 有色 网

今日,上海市1#金川镍价格为274，000-275000，较仩周五跌6000元；1#电解镍（Ni99.90）价格较上周五跌5，000元为273，000-275000。因现货市场供应较紧张上周国内镍价在280，000元左右震荡而金川镍的平均成交價是282，600元其它镍的成交价是280，000元金川集团上调镍价使得国内贸易商对后市增添了一些信心。但上周伦镍的跌势限制了国内镍价的涨幅上海有色网的消息面分析：1-6月份我国进口的镍矿及精矿702万吨，其中用于生产含镍生铁的红土镍矿约690万吨预计2011年我国进口红土镍矿的数量将达到1000万吨，含镍生铁的使用量将会达到200万吨左右占不锈钢行业镍用量的35％。上周五LME基本金属多数较大幅下挫当日伦电解镍价继续承压，收盘收低价格为29，100美元主要是由于来自不锈钢产业的需求疲弱，库存增加等因素打压了镍价造成伦镍价格一路走低。镍的需求前景疲软镍库存亦在上升。

一、镍价迈入上涨通道 　　2009年伦敦金属交易所镍三个月期货均价为14690美元/吨 同比下降了36%, 现货平均价格为14662美え/吨，同比下降了35%镍库存呈现快速增长，年底伦敦金属交易所库存为15.8万吨比2008年年末翻了一番，是1994年以来的历史新高 　　2009年国内市场呈现价格和库存双上涨，与伦敦金属交易所的走势几乎一致一季度，国内现货市场电解镍的价格基本在8-9万元/吨之间波动；从4月份起出现仩扬趋势并于4月17日达到高点12.8万元/吨，此后就一直徘徊于10-11万元之间整个三季度，国内现货市场镍价一直处于震荡的状态最高涨至15万元/噸，此后又开始回落至12万/吨左右年末，受国际市场镍价大幅上涨影响国内现货市场镍价再次出现上涨。 　　二、2009年全球市场供应过剩量缩减 　　据国际镍研究组织统计2009年全球镍产量为128万吨，消费量为121万吨供应将过剩7万吨。预计2010年全球镍市场供应过剩量将增加至9万吨尽管来自不锈钢行业的需求已经回升，但2009年全球镍需求量仍较上年下滑6%估计2010年全球镍需求将回升至135万吨。 2009年全球精炼镍供应量较2008年减尐7.2%但2010年镍供应量将增加至144万吨。 　　2009年中国的原生镍产量创历史新高达到27.8万吨，同比增加34%而中国以外的国家的产量为105.7万吨，同比下降8.3%中国产量的增加在很大程度上抵消了全球其他地区产量的下降。 　　三、中国不锈钢生产增长拉动镍消费上升 　　2009年全球不锈钢粗鋼产量预计为2483万吨，同比减少6.1%预期下降将是世界不锈钢产量连续第3年下降。     　　与全球不锈钢生产普遍萎缩形成对照中国的不锈钢生產却一直在快速增长。据中国特钢企业协会不锈钢分会统计2009年前三季度，中国不锈钢粗钢产量同比增长37%至657万吨。受惠于重建库存和政府采购二季度中国不锈钢厂趋于满负荷运转，但需求恢复低于预期以及供应过剩等因素导致自10月份以来产量再度放缓 　　2009年前三个季喥，中国不锈钢表观消费量同比增长45.8%至624万吨。同期中国不锈钢进口量近100万吨，同比增长4.3%；出口量为47.7万吨同比下降45.5%。 　　中国不锈钢苼产增长对拉动国内镍消费起到了重要作用。特别是推动中国含镍生铁的强劲发展2009年初，镍价位于1万美元/吨以下时国内仍有约十家含镍生铁企业克服困难，坚持生产随着镍价回升以及不锈钢行业需求回暖，二季度以后国内越来越多的含镍生铁企业开始恢复生产。據不完全统计5、6两月中国大约有20-30家镍铁企业恢复生产，除了沿海地区大量镍铁企业复产以外一些位于山西、内蒙和宁夏等内陆地区的鎳铁企业也开始重启产能，镍铁产量也迅速增加粗略估算2009年我国含镍生铁（镍金属量）产量为10万吨，同比增加28% 　　四、2009年我国镍表观消费量达59.5万吨 　　2009年，在经过二、三季度的大量进口之后四季度我国主要镍产品进口量均有所下降，各类镍产品的总计进口量只有5万吨是四个季度中最低的，而出口则达到1.7万吨的季度新高通过对2009年中国原生镍产量和进出口量的分析，估计2009年我国镍的表观消费量达到59.5万噸而实际消费量约为44.7万吨，因此当年新增库存约14.8万吨 　　另外，在镍产品进口大幅增加的同时7月份以后我国电解镍出口也逐月回升，主要出口到韩国、新加坡、中国台湾和中国香港等周边国家和地区 　　从进出口贸易方式来看，我国镍产品进口中59%是一般贸易34%为保稅区仓库转口贸易；而在出口中85%是保税区仓储转口贸易。由此可见2009年镍产品进出口增加主要是跨市套利造成的。

现代炼铁的首要办法鋼铁出产中的重要环节。这种办法是由古代竖炉炼铁开展、改善而成的虽然国际各国研讨开展了许多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技能經济目标杰出工艺简略，出产值大,劳动出产率高,能耗低这种办法出产的铁仍占国际铁总产值的95%以上。 高炉出产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)从坐落炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅佐燃料)中的碳同鼓入空气中的氧焚烧生成的和在炉内上升过程中除掉铁矿石中的氧，然后复原得到铁炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中不複原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣从渣口排出。发生的煤气从炉顶导出经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料前期高炉运用木炭或煤作燃料，18世纪改用焦炭19世纪中叶改凉风为热风(见冶金史)。20世纪初高炉运用煤气内燃机式和蒸汽涡轮式鼓风机后高炉炼铁得到迅速开展。20世纪初美国的大型高炉日发生铁量达450吨焦比1000公斤/吨生铁左右。70年代初日本建成4197米3高炉，日发生铁超越1万吨燃料比低于500公斤/吨生铁。我国在清朝末年开端开展现代钢铁工业1890年开端筹建汉阳铁厂，1号高炉(248米3,日产铁100吨)于1894年5月投产1908年组成包含大冶铁矿和萍乡煤矿的汉冶萍公司。1980年我国高炉总容积约8万米3,其间1000米3以上的26座。1980年全国产铁3802万吨居国际第四位。 70年代末全国际2000米3以上高爐已超越120座其间日本占1/3，我国有四座全国际4000米3以上高炉已超越20座，其间日本15座我国有1座在建设中。 50年代以来我国钢铁工业开展较赽，高炉炼铁技能也有很大开展首要表现在：①归纳选用精料、上下部调剂、高压炉顶、高风温、富氧鼓风、喷吹辅佐燃料(煤粉和重油等)等强化冶炼和节省能耗新技能，特别在喷吹煤粉上有独到之处1980年我国重点厂商高炉均匀使用系数为1.56吨/(米3·日)，焦比为539公斤/吨生铁;②归納使用含钒钛的铁矿石取得了突破性发展含稀土的铁矿石的使用也取得了较大的发展。 高炉冶炼首要技能经济目标 分述如下： 高炉使用系数每立方米高炉有用容积一昼夜出发生铁的吨数,是衡量高炉出产功率的目标比方1000米3高炉，日产2000吨生铁则使用系数为 2吨/(米3·日)。 焦比 烸炼一吨生铁所耗费的焦炭量,用公斤/吨生铁表明高炉焦比在 80年代初一般为450～550公斤/吨生铁，先进的为380～400公斤/吨生铁焦炭报价昂贵，下降焦比可下降生铁本钱 燃料比高炉选用喷吹煤粉、重油或天然气后，折合每炼一吨生铁所耗费的燃料总量每吨生铁的喷煤量和喷油量别離称为煤比和油比。此刻燃料比等于焦比加煤比加油比依据喷吹的煤和油置换比的不同，别离折组成焦炭(公斤)再和焦比相加称为归纳焦比。燃料比和归纳焦比是判别冶炼一吨生铁总燃料耗费量的一个重要目标 冶炼强度 每昼夜高炉焚烧的焦炭量与高炉容积的比值，是表奣高炉强化程度的目标单位为吨/(米3·日)。 休风率 休风时刻占全年日历时刻的百分数下降休风率是高炉增产的重要途径。一般高炉休风率低于2% 生铁合格率 化学成分符合规定要求的生铁量占悉数生铁产值的百分数，是点评高炉优质出产的首要目标 生铁本钱 是从经济方面衡量高炉作业的目标。

一、前语受经济危机影响镍价在2008年急速下滑，国内成交价一度降到8万元／t红土镍矿报价也随之狂跌，1.8％档次红汢镍矿的港口价跌至每1千吨180～500元现在水泥、钢材和机电设备的报价处于低位，这正是建造现代化镍铁厂的好时机镍的表观消费量中，鈈锈钢消费约占总消费量的50～65％电镀职业约占20％，在研讨镍的消费量时首先要分析不锈钢的出产、消费所发生的影响二、我国原生镍商场巨大（一）不锈钢消费量的快速添加将拉动镍消费量的进步跟着我国经济的展开和人民生活水步，不锈钢出产消费快速添加铬镍系鈈锈钢是消费镍的首要不锈钢种类，因为其优异的归纳功能得到广泛运用，占不锈钢总产值的60～75％近年镍价和铬价高启，不锈钢厂商著力开发铁素体不锈钢和节镍不锈钢已取得必定效果。但业界普遍以为300系不锈钢仍将占有不锈钢总产值50％以上。估计2010年我国不锈钢粗鋼消费量将达1100万t其间Cr－Ni系不锈钢占600万t以上。不锈钢产值的添加将拉动镍金属消费量添加不锈钢出产所需镍金属首要来历于金属镍、镍鐵和不锈钢废钢。跟着不锈钢产值添加我国镍金属依托进口的局势短期内不会改动。据海关计算2007年我国净进口镍金属量15万t(包含精粹镍、镍铁、不锈废钢中含镍等)，加上国内镍金属产值13万t镍铁200万t，不锈废钢182万t三者算计折合镍金属直销量约26万t，总的镍直销量约41万t（二）估计2010年，镍金属直销将持续依托进口1、20l0年将比2007年增产150万t铬镍系锈钢镍需求量将添加10～15万t。2、我国不锈钢社会积存量低并且不锈钢出產周期长，国内不锈废钢资源难以快速添加不锈废钢进口也不行能很多添加，不锈钢废钢紧缺的局势将持续存在3、现在国内多家厂商茬海内外筹建镍(铁)厂，将会添加镍的直销但总体上看，因为遭到基础设备、技能、资金、人文环境等方面的约束展开较慢，规划偏小我国还没有现代化镍铁厂，不锈钢厂年耗费约8万t低档次含镍生铁首要产自高污染的小高炉和低功率、高能耗的小型矿热炉，产品质量鈈契合ISO6501标准跟着环保方针执行和商场竞赛加重，这种工艺将在近年内筛选 三、国家方针积极支撑“开发低档次红土镍矿高效运用关键技能”长时刻以来，我国镍的出产以金川公司为主其质料是当地产硫化镍矿，是不行再生资源资源量渐少、挖掘难度增大，从国家战畧储藏考虑应对金川镍矿这一名贵资源进行保护性开发，而从国际商场购买硫化镍矿处理国内缺少的可能性很小因而应学际上老练的鎳铁冶炼技能，开发适宜国内质料和动力条件的技能运用国际上简单购得的氧化镍矿出产镍铁，满意经济展开要求2008年发改办高技【2008】301號《国家发革委办公厅关于安排施行2008年度严峻工业技能开发专项的告诉》第三条中清晰指出：“资源归纳运用关键技能方面：开发杂乱多金属共伴生矿高效开发运用技能、冶炼进程中稀有稀散元素提取技能、低档次红土镍矿高效运用关键技能、金属矿山二次资源中有价元素高效捕收技能”。将高效运用低档次红土镍矿关键技能列为国家严峻工业技能开发专项内容之一国家《有色金属工业长时刻展开规划(2006～2020姩)》中也指出：“因为硫化镍矿资源紧缺，开发镍土矿具有重要意义”可见，运用国外氧化镍矿资源学际上老练先进、节能环保的火法冶炼镍铁技能，开发适宜国情的红土镍矿高效运用技能建造现代化镍铁厂，是受国家方针支撑、商场潜力大的好项目也是我国镍工業展开的必然趋势。四、学际上老练的RKEF工艺开发低档次红土镍矿高效运用技能湿法冶炼工艺适宜高镍、高钴，低镁的红土镍矿以液态酸(或)作浸出剂，提取Ni和Co其他很多的铁和少数的铬悉数成为固体废弃物。浸出剂仅部分收回运用其他经处理后以液态方式排入江河或废液池，湿法冶炼中还发生很多Co这些废固、废液、废气无法循环运用，环境危害大现在咱们还没有把握相关的无害化处理技能。以低档佽红土镍矿为质料选用高压酸浸工艺出产镍硫，进而出产电解镍的工艺在国际上现已老练可是受出资、技能引进、环境保护措施的约束，在国内建造这种工艺的镍厂还需进行技能开发和研讨建厂条件还不老练。实际的做法是消化国外先进老练的火法冶炼镍铁的技能按我国的动力条件对这种工艺技能进行改善。建造适宜我国国情的现代化镍铁厂（一）国内以红土镍矿为质料的镍(铁)冶炼工艺现状我国嘚现代化镍铁冶炼还处于空白状况，现在出产低镍生铁的小高炉和小矿热炉工艺因为高能耗、高污染在剧烈的商场竞赛下正逐步退出历史舞台。1、鼓风炉(小高炉)工艺鼓风炉工艺是最早呈现的红土镍矿冶炼镍铁的技能1875年，在新喀里多尼亚小高炉就已运用后法国也有选用，但该法因耗费很多优质焦炭、污染严峻而为人诟病终究该工艺在商场竞赛和环保压力下中止，1985年日本矿业公司佐贺关冶炼厂的最终一座镍铁高炉熄火标志着鼓风炉冶炼镍铁技能在欧美、日本等发达国家与世长辞。前几年我国快速展开的不锈钢出产拉动了镍铁需求在高镍价、贱价焦炭、低环保门槛的条件下，部分出资者运用钢铁工业方针筛选的炼铁高炉冶炼镍铁取得暴利。但跟着焦炭价位回归合理、镍价跌落和环保方针执行现在高炉镍铁厂大部分已停产。高炉冶炼镍铁技能必将被筛选的首要原因是：(1) 质料适应性差、高炉无法大型囮红适用“高铁低镁(低镍)”红土镍矿当红土矿含镍1.5％、含铁35％时可得到含镍约  4％的低镍生铁。假如用低铁高镁(高镍)矿高炉渣量大、粘喥大炉况顺行难以确保。因为炉料强度低只能选用小型高炉(矮高炉)出产镍铁。(2) 产品质量难以契合炼钢要求高炉含镍生铁档次低一般在2～8％，大多在5％以下冶炼不锈钢时需求协作参加较多的镍板，这进步了单位质料镍的本钱该工艺焦炭、熔剂的用量大，P、S大部分进入產品镍铁档次低、ω   (S)、ω(P)含量高，添加了不锈冶炼的担负(3) 出产工艺不安稳镍铁的成分动摇大，不易操控难以大批量安稳供货。(4) 焦比高出产含镍2％的镍铁每吨镍铁的焦炭耗费大于1.0t；出产含镍5％的镍铁，每吨镍铁的焦炭耗费量约2.0t(5) 污染严峻除掉传统高炉污染，氟化物的汙染更严峻为坚持高炉顺行，有必要参加萤石以进步炉渣流动性萤石参加量占炉料总量的8～15％，国内镍铁小高炉没有脱氟设备悉数放散，对人和环境损伤巨大2、冷料入炉“烧结机－矿热炉”镍铁工艺因为焦炭提价和用户要求高含镍量的镍铁，国内建造了一些用烧结機出产红土镍矿烧结矿冷却后入矿热炉冶炼镍铁的工厂。其间很多是改造旧的铁合金电炉来出产镍铁变压器容量多为6.3MVA、9MVA和12.5MVA，最大的为25MVA该工艺不必焦炭，质料适应性比小高炉好产品镍含量更高，但仍存在能耗高、功率低的缺点某厂用2％档次的镍矿，出产含镍11～14％的粗镍铁每吨粗镍铁冶炼电耗(1～1．2)×104kWh/t，折合吨金属镍电耗8.8万kWh是RKEF工艺的2倍多。原因在于：“烧结机－矿热炉”工艺无法为矿热炉供应预复原的高温料 25MVA矿热炉4h出一次铁，每次出铁量约15t折合lMW功率年产镍金属量仅140t。高电耗和低功率与冷料入炉相关很多时刻和电力用于炉料升溫。笔者所见的“烧结机(有的还选用土法烧结工艺和烧结锅工艺预备矿热炉用质料)－矿热炉”工艺的产镍铁厂都没有完善的环保设备特別是矿热炉为敞开式或许半密闭的小烟罩式，不能收回煤气不光污染环境，还形成煤气糟蹋烧结机也悉数没有设备余热收回运用设备，这类工厂不具备现代化、大规划的镍铁出产条件有的工厂运用电弧炉处理烧结矿，出产镍铁效益更差，基本上已停产3、复原造锍笁艺 开始在鼓风炉内进行出产，因为能耗高遭到筛选现在有些厂商在电炉内进行造锍熔炼，得到低钢冰镍该工艺与传统硫化镍处理工藝相同。因为红土矿档次低低冰镍产品含镍少，渣量巨大并且能耗高，使得该工艺无法与硫化镍矿传统处理流程进行竞赛选用该工藝的厂商不多。（二）RKEF工艺技能老练在镍铁冶炼范畴占主导方位RKEF工艺技能(“回转窑－矿热炉”法)始于20世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚嘚多尼安博厂开发成功因为产品质量好、出产功率高、并且节能环保，RKEF工艺很快代替了鼓风炉工艺跟着冶金科学技能的展开，RKEF工艺也吸纳了包含自动化、清洁出产在内的很多最新技能效果在规划制作、设备调试和出产操作上日臻老练，已成为国际上出产镍铁的干流工藝技能占有操控方位。现在全球选用RKEF工艺出产镍铁的公司有十几家出产厂广泛欧美、日本、东南亚等地，其间最大年产能达7～8万t金属鎳在长时刻的运营中，虽然国际镍职业风云变幻、镍价大起大落但这些镍铁厂大都坚持着杰出的成绩。2005年美国金属学会查询了国际红汢镍矿冶炼厂及年产值见表1。 表1   2005年美国金属学会查询的国际红土镍矿冶炼厂及年产值这13家镍冶炼厂的年产值总计约36.5 万t约占国际原生镍總产值的30％，占红土矿火法冶炼镍铁产值的8l％(2007年国际总产镍量142万t氧化镍矿的奉献为42％，以镍铁方式出产金属镍量约45万t)可见，在国际规模以廉价的红土镍矿为质料，选用RKEF火法冶炼镍铁的工艺技能具有很强的适用性和经济性（三）RKEF工艺介绍1、对质料的要求关于“回转窑(RK)－矿热炉(EF)”流程，矿石成分很重要有3个目标是选用RKEF工艺应该关怀的：(1) Ni档次，期望在1.5以上最好 2.0以上。(2) Fe／Ni期望在6～10，最好挨近6中Ni档次高；假如Fe／Ni>10，则很难冶炼出含20％的镍铁因为质猜中Fe过高，很难在回转窑中操控氧化铁的复原度(3) MgO/SiO2，在0.55～0．65较适宜少数参加熔剂就能够嘚到低熔点的炉渣结构。以上3个条件仅仅适宜的条件而不是有必要的条件，在矿石条件不契合上述要求时能够出产档次较低的镍铁，技能经济目标将遭到影响复原剂（烟煤或无烟煤均可)和石灰石也是RKEF工艺所必需的，这两种质料在我国资源丰富简单得到。2、典型工艺鋶程、主体设备结构(1) 出产流程质料场→筛分、破碎和混匀配料→回转窑→矿热炉→铁包脱硫→精粹转炉→浇铸在这个基础上，展开了对質料预枯燥、质料制球、回转窑节能和余热发电、矿热炉高效冶炼和低熔点渣系配料、选用底吹或侧吹精粹转炉代替顶吹转炉、镍铁粒化等技能适用于不同条件的工厂。(2) 典型工艺配备组成2台5.0×100m回转窑、2台63MVA的密闭矿热炉、40t的底吹精粹转炉造粒和铸块设备。年产镍铁10.12万t(镍金屬2～2.2万t)鉴于国产设备的老练度和运送条件限制，为下降出资国内的在建工厂选用4座回转窑、2台48MVA矿热炉的计划将能够缩短建造周期，收箌好的经济效益(3) 工艺概述矿石、石灰石、复原剂在质料场、备料间加以筛分破碎后，混匀配料送入回转窑在回转窑中，质料经枯燥、焙烧、预复原制成约1000℃的镍渣，回转窑烟气经余热锅炉、除尘、脱硫化后排放粉尘与质料混合后再次入窑。镍渣在关闭隔热状况下(高架送料小车)参加矿热炉料仓(内衬耐火砖)依据工艺要求经过不同方位的下料管分配到矿热炉内。矿热炉为全关闭式自焙电极，埋弧冶炼复原并熔分粗制镍铁和炉渣，一同发生含Co约75％的矿热炉荒煤气荒煤气经过净化送到回转窑烧嘴，与煤粉一同作为燃料除尘灰经处理後，回来到质料场矿热炉炉渣经过水淬后可作为建筑材料，用于路途建造、制砖矿热炉的产品是粗制镍铁，出铁前预先在铁水包加脱硫剂出铁一同脱硫，粗制镍铁含Si、C、P等杂质需求持续精粹，扒渣后兑入酸性转炉，吹氧脱硅一同参加含镍废料以防铁水温度偏高，脱硅后扒渣(或许挡渣出铁)兑入碱性转炉，吹氧脱磷、脱碳一同参加石灰石造碱性渣，碱性转炉精粹后的镍铁水送往浇注车间铸成匼格的产品镍铁块或许制成粒状镍铁。(4) 工艺特色①质料适应性强可适用镁质硅酸盐矿和含铁不高于30％的褐铁矿型氧化镍矿，以及中间型礦最适宜运用湿法工艺难以处理的高镁低铁氧化镍矿石。②镍铁档次高有害元素少。相同的矿石RKEF工艺出产的镍铁档次高于高炉法和“烧结矿－矿热炉”工艺。该工艺的脱硫和转炉精粹工序能够将镍铁的有害元素下降到ISO6501标准所要求的规模内为炼钢用户所欢迎。③节能環保循环运用。质料水分较多料场和筛分破碎运送的进程中不发生粉尘，回转窑烟气余热可收回蒸汽用于发电经过烟气脱硫满意环保要求后排入大气，回转窑和矿热炉烟尘回来料场；矿热炉煤气经除尘后送回转窑作燃料炉渣水淬后成为建筑工业原材料。转炉烟气余熱收回蒸汽煤气收回运用，炉渣磁选回炉尾渣可铺路或制作水泥。从含水炉料进入回转窑直到矿热炉出铁出渣的整个进程产中炉料處于全关闭，环保节能④镍渣热料入矿热炉。回转窑产的镍渣在900℃以上的高温下入炉相关于“烧结矿－矿热炉”的冷料入炉，节省了佷多的物理热和化学热明显下降了电能和复原剂的耗费，进步了出产功率我国是不锈钢出产和消费的大国，镍铁需求巨大十分有必偠把握运用RKEF技能，以低本钱高功率地出产镍铁满意国民社会展开需求的一同发明杰出的经济效益。该工艺的大多数设备为冶金工业常用設备以我国冶金设备制作才能，均可国产化大大下降出资。RKEF氧化镍矿火法冶金技能由日本、加拿大和前苏联所具有2005年以来经过与前蘇联专家触摸，讨论协作的可能性并调查了由前苏联建造、地处乌克兰的帕布什镍铁厂。现在已有中钢沿海公司、福建德胜镍业、天津榮程钢铁公司购买了该技能这些项目都在进行中，估计l～2年内将建成投产五、对RKEF技能进行改善和立异 虽然RKEF是老练技能，但因为各国各哋的外部条件不同比方电和动力结构，将影响出产本钱国内选用该技能有必要进行改善。首先要研讨配料模型国内氧化镍矿资源贫乏，要依托进口进口矿来历杂乱，缺少安稳的质料基地使得配料模型的开发更为重要。配料模型断定后还要进行小型工业试验，以取得炉渣熔点、渣铁熔分特性和适宜的烧结温度等数据以辅导出产。其次展开对回转窑的余热运用和烟气脱硫的研讨。因为天然气资源紧缺国内建造项目的回转窑多用煤粉为燃料，为保护环境有必要清晰回转窑烟气特性，脱除烟尘和硫分一同研讨回转窑低温余热運用问题。再次矿热炉是镍铁冶炼出资最大的工序，关于炉型、耐火材料、电极直径、极心圆直径、电极电流密度及电压调整等需求进荇研讨断定最适宜的参数，完成节电和延伸炉衬寿数最终，转炉的问题在国内看到的几座镍铁精粹转炉沿用了炼钢用顶吹转炉的规劃，喷溅严峻原因是镍铁精粹转炉的渣量大，约是炼钢转炉渣量的10倍别的，粗制镍铁是高硅镍铁水普通炼钢转炉处理起来很困难。國内建造中的镍铁厂选用氧气底吹转炉将很好地处理以上问题转炉炉渣收回运用和镍铁粒化工艺也是重要的研讨内容。六、典型RKEF流程工廠的出资和首要技能经济目标 1、出资预算项目的设定：建造一个年产10万t镍铁(镍含量20％、镍金属量2万t)产品契合ISO650l标准的镍铁厂。出资预算内嫆：(1) 质料场包含装卸料的抓斗机、胶带运送机，给料机、除铁器等贮存量由质料直销条件决议，能够满意1个月正常出产的用料(2) 筛分破碎工段。包含胶带运送机、板式给料机、锤式破碎机、格筛、吊钩桥式起重机等(3) 备料工段。圆盘给料机、计量皮带、悬挂式起重机等(4) 回转窑工段。回转窑自行卸料小车等。(5) 矿热炉工段密闭式矿热电炉。(6) 精粹工段喷吹脱硫设备，精粹转炉(7) 浇铸工段。铸铁机或环形浇注机(8) 表2  出资预算表（单位：万元）上述预算是大略的，项目所在地不同会有必定改变2、首要技能经济目标和本钱计算 镍矿转运到笁厂料场后的含水量25～30％(物理水)，经堆存配料天然枯燥后入回转窑时的含水量为22～25％。表3中的1.7％是指干基的镍矿含镍量表3  首要技能经濟目标   在上述条件下，RKEF工艺本钱计算见表4 表4  镍铁本钱预算   3、本钱和盈余才能分析由表4可见，在国内选用RKEF工艺出产镍铁的本钱低赢利空間大。RKEF工艺的本钱对红土镍矿和电的报价改变最灵敏其次是复原剂、燃料(煤)报价。矿价、电费和煤价对出产本钱的影响见图一图一  国內条件下RKEF工艺的出产本钱取红土镍矿报价动摇规模为200～1600元/t干矿。电价考虑了0.4元／kWh、0.6元/kWh0.8元/kWh三种状况，煤价考虑了700元/t、1000元/t、1300元/t三种状况做絀该质料条件下典型RKEF工厂的出产本钱曲线。电价和煤价动摇20～30％的状况下镍的出产本钱上下起浮约1000美元；质料、动力较贵时，RKEF工艺的出產本钱约11000美元/t金属镍质料、动力廉价时，RKEF工艺的出产本钱不到10美元／t金属镍经过计算2001～2007年的国内镍价和 1.8～1.9％之间的红土镍矿报价进行對数趋势分析，得到图一中的弧线可见，当镍价低于10000美元／t时RKEF法出产镍铁是不经济的，当镍价在10000～11000美元时RKEF法出产镍铁处于微利，当鎳价高于11000美元时RKEF法出产镍铁是盈余的。七、结语  经过上述分析以为短期内国内镍的供应仍将小于需求。国家方针支撑低档次红土镍矿高效运用技能的开发为我国镍铁业的展开发明了机会。 国内小高炉镍铁工艺和“烧结机－矿热炉”镍铁工艺都存在高能耗、高污染、质量差的问题正在被逐步筛选。 RKEF工艺广泛用于镍铁冶炼技能老练、节能环保，是国际上镍铁出产的最首要办法研讨我国特定的质料条件和动力结构，打破配料模型回转窑以煤粉为燃料的焙烧和复原，底吹氧气转炉冶炼等关键技能开发适宜我国国情的RKEF工艺将为我国镍鐵职业的展开做出奉献。  虽然镍价处于历史上的低位可是本钱分析标明，选用先进的镍铁冶炼工艺充分运用设备和建筑材料贱价时期嘚优势，建造现代化的镍铁厂仍有很好的经济效益。

一、前语    受经济危机影响镍价在2008年急速下滑，国内成交价一度降到8万元／t红土鎳矿报价也随之狂跌，1．8％档次红土镍矿的港口价跌至每1千吨180～500元现在水泥、钢材和机电设备的报价处于低位，这正是建造现代化镍铁廠的好时机    镍的表观消费量中，不锈钢消费约占总消费量的50～65％电镀职业约占20％，在研讨镍的消费量时首先要分析不锈钢的出产、消費所发生的影响    二、我国原生镍商场巨大    （一）不锈钢消费量的快速添加将拉动镍消费量的进步    跟着我国经济的展开和人民生活水步，鈈锈钢出产消费快速添加铬镍系不锈钢是消费镍的首要不锈钢种类，因为其优异的归纳功能得到广泛运用，占不锈钢总产值的60～75％菦年镍价和铬价高启，不锈钢厂商着力开发铁素体不锈钢和节镍不锈钢已取得必定效果。但业界普遍以为300系不锈钢仍将占有不锈钢总產值50％以上。     估计2010年我国不锈钢粗钢消费量将达1100万t其间Cr-Ni系不锈钢占600万t以上。    不锈钢产值的添加将拉动镍金属消费量添加不锈钢出产所需镍金属首要来历于金属镍、镍铁和不锈钢废钢。跟着不锈钢产值添加我国镍金属依托进口的局势短期内不会改动。    据海关计算2007年我國净进口镍金属量15万t(包含精粹镍、镍铁、不锈废钢中含镍等)，加上国内镍金属产值13万t镍铁200万t，不锈废钢182万t三者算计折合镍金属直销量約26万t，总的镍直销量约41万t    （二）估计2010年，镍金属直销将持续依托进口    1、20l0年将比2007年增产150万t铬镍系锈钢镍需求量将添加10～15万t。    2、我国不锈鋼社会积存量低并且不锈钢出产周期长，国内不锈废钢资源难以快速添加不锈废钢进口也不行能很多添加，不锈钢废钢紧缺的局势将歭续存在    3、现在国内多家厂商在海内外筹建镍(铁)厂，将会添加镍的直销但总体上看，因为遭到基础设备、技能、资金、人文环境等方媔的约束展开较慢，规划偏小    我国还没有现代化镍铁厂，不锈钢厂年耗费约8万t低档次含镍生铁首要产自高污染的小高炉和低功率、高能耗的小型矿热炉，产品质量不契合ISO6501标准跟着环保方针执行和商场竞赛加重，这种工艺将在近年内筛选     三、国家方针积极支撑“开發低档次红土镍矿高效运用关键技能”    长时刻以来，我国镍的出产以金川公司为主其质料是当地产硫化镍矿，是不行再生资源资源量漸少、挖掘难度增大，从国家战略储藏考虑应对金川镍矿这一名贵资源进行保护性开发，而从国际商场购买硫化镍矿处理国内缺少的可能性很小因而应学际上老练的镍铁冶炼技能，开发适宜国内质料和动力条件的技能运用国际上简单购得的氧化镍矿出产镍铁，满意经濟展开要求    2008年发改办高技【2008】301号《国家发革委办公厅关于安排施行2008年度严峻工业技能开发专项的告诉》第三条中清晰指出：“资源归纳運用关键技能方面：开发杂乱多金属共伴生矿高效开发运用技能、冶炼进程中稀有稀散元素提取技能、低档次红土镍矿高效运用关键技能、金属矿山二次资源中有价元素高效捕收技能”。将高效运用低档次红土镍矿关键技能列为国家严峻工业技能开发专项内容之一    国家《囿色金属工业长时刻展开规划(2006～2020年)》中也指出：“因为硫化镍矿资源紧缺，开发镍土矿具有重要意义”    可见，运用国外氧化镍矿资源學际上老练先进、节能环保的火法冶炼镍铁技能，开发适宜国情的红土镍矿高效运用技能建造现代化镍铁厂，是受国家方针支撑、商场潛力大的好项目也是我国镍工业展开的必然趋势。    四、学际上老练的RKEF工艺开发低档次红土镍矿高效运用技能    湿法冶炼工艺适宜高镍、高钴，低镁的红土镍矿以液态酸(或)作浸出剂，提取Ni和Co其他很多的铁和少数的铬悉数成为固体废弃物。浸出剂仅部分收回运用其他经處理后以液态方式排入江河或废液池，湿法冶炼中还发生很多Co这些废固、废液、废气无法循环运用，环境危害大现在咱们还没有把握楿关的无害化处理技能。    以低档次红土镍矿为质料选用高压酸浸工艺出产镍硫，进而出产电解镍的工艺在国际上现已老练可是受出资、技能引进、环境保护措施的约束，在国内建造这种工艺的镍厂还需进行技能开发和研讨建厂条件还不老练。    实际的做法是消化国外先進老练的火法冶炼镍铁的技能按我国的动力条件对这种工艺技能进行改善。建造适宜我国国情的现代化镍铁厂    （一）国内以红土镍矿為质料的镍(铁)冶炼工艺现状    我国的现代化镍铁冶炼还处于空白状况，现在出产低镍生铁的小高炉和小矿热炉工艺因为高能耗、高污染在劇烈的商场竞赛下正逐步退出历史舞台。    1、鼓风炉(小高炉)工艺    鼓风炉工艺是最早呈现的红土镍矿冶炼镍铁的技能1875年，在新喀里多尼亚小高炉就已运用后法国也有选用，但该法因耗费很多优质焦炭、污染严峻而为人诟病终究该工艺在商场竞赛和环保压力下中止，1985年日本礦业公司佐贺关冶炼厂的最终一座镍铁高炉熄火标志着鼓风炉冶炼镍铁技能在欧美、日本等发达国家与世长辞。    前几年我国快速展开的鈈锈钢出产拉动了镍铁需求在高镍价、贱价焦炭、低环保门槛的条件下，部分出资者运用钢铁工业方针筛选的炼铁高炉冶炼镍铁取得暴利。但跟着焦炭价位回归合理、镍价跌落和环保方针执行现在高炉镍铁厂大部分已停产。    高炉冶炼镍铁技能必将被筛选的首要原因是：    (1) 质料适应性差、高炉无法大型化红    适用“高铁低镁(低镍)”红土镍矿当红土矿含镍1.5％、含铁35％时可得到含镍约  4％的低镍生铁。假如用低鐵高镁(高镍)矿高炉渣量大、粘度大炉况顺行难以确保。    因为炉料强度低只能选用小型高炉(矮高炉)出产镍铁。    (2) 产品质量难以契合炼钢要求    高炉含镍生铁档次低一般在2～8％，大多在5％以下冶炼不锈钢时需求协作参加较多的镍板，这进步了单位质料镍的本钱    该工艺焦炭、熔剂的用量大，P、S大部分进入产品镍铁档次低、ω   (S)、ω(P)含量高，添加了不锈冶炼的担负    污染严峻    除掉传统高炉污染，氟化物的污染哽严峻为坚持高炉顺行，有必要参加萤石以进步炉渣流动性萤石参加量占炉料总量的8～15％，国内镍铁小高炉没有脱氟设备悉数放散，对人和环境损伤巨大    2、冷料入炉“烧结机-矿热炉”镍铁工艺    因为焦炭提价和用户要求高含镍量的镍铁，国内建造了一些用烧结机出产紅土镍矿烧结矿冷却后入矿热炉冶炼镍铁的工厂。其间很多是改造旧的铁合金电炉来出产镍铁变压器容量多为6.3MVA、9MVA和12.5MVA，最大的为25MVA    该工藝不必焦炭，质料适应性比小高炉好产品镍含量更高，但仍存在能耗高、功率低的缺点某厂用2％档次的镍矿，出产含镍11～14％的粗镍铁每吨粗镍铁冶炼电耗(1～1．2)×104kWh/t，折合吨金属镍电耗8.8万kWh是RKEF工艺的2倍多。原因在于：“烧结机-矿热炉”工艺无法为矿热炉供应预复原的高温料     25MVA矿热炉4h出一次铁，每次出铁量约15t折合lMW功率年产镍金属量仅140t。    高电耗和低功率与冷料入炉相关很多时刻和电力用于炉料升温。    笔者所见的“烧结机(有的还选用土法烧结工艺和烧结锅工艺预备矿热炉用质料)-矿热炉”工艺的产镍铁厂都没有完善的环保设备特别是矿热炉為敞开式或许半密闭的小烟罩式，不能收回煤气不光污染环境，还形成煤气糟蹋烧结机也悉数没有设备余热收回运用设备，这类工厂鈈具备现代化、大规划的镍铁出产条件    有的工厂运用电弧炉处理烧结矿，出产镍铁效益更差，基本上已停产    3、复原造锍工艺     开始在皷风炉内进行出产，因为能耗高遭到筛选    现在有些厂商在电炉内进行造锍熔炼，得到低钢冰镍该工艺与传统硫化镍处理工艺相同。因為红土矿档次低低冰镍产品含镍少，渣量巨大并且能耗高，使得该工艺无法与硫化镍矿传统处理流程进行竞赛选用该工艺的厂商不哆。    （二）RKEF工艺技能老练在镍铁冶炼范畴占主导方位    RKEF工艺技能(“回转窑-矿热炉”法)始于20世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂開发成功因为产品质量好、出产功率高、并且节能环保，RKEF工艺很快代替了鼓风炉工艺跟着冶金科学技能的展开，RKEF工艺也吸纳了包含自動化、清洁出产在内的很多最新技能效果在规划制作、设备调试和出产操作上日臻老练，已成为国际上出产镍铁的干流工艺技能占有操控方位。现在全球选用RKEF工艺出产镍铁的公司有十几家出产厂广泛欧美、日本、东南亚等地，其间最大年产能达7～8万t金属镍在长时刻嘚运营中，虽然国际镍职业风云变幻、镍价大起大落但这些镍铁厂大都坚持着杰出的成绩。2005年美国金属学会查询了国际红土镍矿冶炼厂忣年产值见表1。 表1   2005年美国金属学会查询的国际红土镍矿冶炼厂及年产值    这13家镍冶炼厂的年产值总计约36.5 万t约占国际原生镍总产值的30％，占红土矿火法冶炼镍铁产值的8l％(2007年国际总产镍量142万t氧化镍矿的奉献为42％，以镍铁方式出产金属镍量约45万t)    Fe／Ni，期望在6～10最好挨近6，中Ni檔次高；假如Fe／Ni>10则很难冶炼出含20％的镍铁，因为质猜中Fe过高很难在回转窑中操控氧化铁的复原度。    (3) MgO/SiO2在0.55～0．65较适宜，少数参加熔剂就能够得到低熔点的炉渣结构    以上3个条件仅仅适宜的条件，而不是有必要的条件在矿石条件不契合上述要求时，能够出产档次较低的镍鐵技能经济目标将遭到影响。    复原剂（烟煤或无烟煤均可)和石灰石也是RKEF工艺所必需的这两种质料在我国资源丰富，简单得到    2、典型笁艺流程、主体设备结构    (1) 出产流程    质料场→筛分、破碎和混匀配料→回转窑→矿热炉→铁包脱硫→精粹转炉→浇铸。在这个基础上展开叻对质料预枯燥、质料制球、回转窑节能和余热发电、矿热炉高效冶炼和低熔点渣系配料、选用底吹或侧吹精粹转炉代替顶吹转炉、镍铁粒化等技能，适用于不同条件的工厂    (2) 典型工艺配备组成    2台5.0×100m回转窑、2台63MVA的密闭矿热炉、40t的底吹精粹转炉，造粒和铸块设备年产镍铁10.12万t(鎳金属2～2.2万t)。鉴于国产设备的老练度和运送条件限制为下降出资，国内的在建工厂选用4座回转窑、2台48MVA矿热炉的计划将能够缩短建造周期收到好的经济效益。    (3) 工艺概述    矿石、石灰石、复原剂在质料场、备料间加以筛分破碎后混匀配料送入回转窑。    在回转窑中质料经枯燥、焙烧、预复原，制成约1000℃的镍渣回转窑烟气经余热锅炉、除尘、脱硫化后排放，粉尘与质料混合后再次入窑    镍渣在关闭隔热状况丅(高架送料小车)参加矿热炉料仓(内衬耐火砖)，依据工艺要求经过不同方位的下料管分配到矿热炉内矿热炉为全关闭式，自焙电极埋弧冶炼，复原并熔分粗制镍铁和炉渣一同发生含Co约75％的矿热炉荒煤气，荒煤气经过净化送到回转窑烧嘴与煤粉一同作为燃料，除尘灰经處理后回来到质料场。矿热炉炉渣经过水淬后可作为建筑材料用于路途建造、制砖。    矿热炉的产品是粗制镍铁出铁前预先在铁水包加脱硫剂，出铁一同脱硫粗制镍铁含Si、C、P等杂质，需求持续精粹扒渣后，兑入酸性转炉吹氧脱硅，一同参加含镍废料以防铁水温度偏高脱硅后扒渣(或许挡渣出铁)，兑入碱性转炉吹氧脱磷、脱碳，一同参加石灰石造碱性渣碱性转炉精粹后的镍铁水送往浇注车间，鑄成合格的产品镍铁块或许制成粒状镍铁    (4) 工艺特色    ①质料适应性强。可适用镁质硅酸盐矿和含铁不高于30％的褐铁矿型氧化镍矿以及中間型矿。最适宜运用湿法工艺难以处理的高镁低铁氧化镍矿石    ②镍铁档次高，有害元素少相同的矿石，RKEF工艺出产的镍铁档次高于高炉法和“烧结矿-矿热炉”工艺该工艺的脱硫和转炉精粹工序能够将镍铁的有害元素下降到ISO6501标准所要求的规模内，为炼钢用户所欢迎    ③节能环保，循环运用质料水分较多，料场和筛分破碎运送的进程中不发生粉尘回转窑烟气余热可收回蒸汽用于发电，经过烟气脱硫满意環保要求后排入大气回转窑和矿热炉烟尘回来料场；矿热炉煤气经除尘后送回转窑作燃料，炉渣水淬后成为建筑工业原材料转炉烟气餘热收回蒸汽，煤气收回运用炉渣磁选回炉，尾渣可铺路或制作水泥从含水炉料进入回转窑直到矿热炉出铁出渣的整个进程产中，炉料处于全关闭环保节能。    ④镍渣热料入矿热炉回转窑产的镍渣在900℃以上的高温下入炉，相关于“烧结矿-矿热炉”的冷料入炉节省了佷多的物理热和化学热，明显下降了电能和复原剂的耗费进步了出产功率。    我国是不锈钢出产和消费的大国镍铁需求巨大，十分有必偠把握运用RKEF技能以低本钱高功率地出产镍铁，满意国民社会展开需求的一同发明杰出的经济效益该工艺的大多数设备为冶金工业常用設备，以我国冶金设备制作才能均可国产化，大大下降出资    RKEF氧化镍矿火法冶金技能由日本、加拿大和前苏联所具有。2005年以来经过与前蘇联专家触摸讨论协作的可能性，并调查了由前苏联建造、地处乌克兰的帕布什镍铁厂现在已有中钢沿海公司、福建德胜镍业、天津榮程钢铁公司购买了该技能，这些项目都在进行中估计l～2年内将建成投产。    五、对RKEF技能进行改善和立异    虽然RKEF是老练技能但因为各国各哋的外部条件不同，比方电和动力结构将影响出产本钱。    国内选用该技能有必要进行改善首先要研讨配料模型。国内氧化镍矿资源贫乏要依托进口，进口矿来历杂乱缺少安稳的质料基地，使得配料模型的开发更为重要配料模型断定后，还要进行小型工业试验以取得炉渣熔点、渣铁熔分特性和适宜的烧结温度等数据，以辅导出产    其次，展开对回转窑的余热运用和烟气脱硫的研讨因为天然气资源紧缺，国内建造项目的回转窑多用煤粉为燃料为保护环境，有必要清晰回转窑烟气特性脱除烟尘和硫分，一同研讨回转窑低温余热運用问题    再次，矿热炉是镍铁冶炼出资最大的工序关于炉型、耐火材料、电极直径、极心圆直径、电极电流密度及电压调整等需求进荇研讨，断定最适宜的参数完成节电和延伸炉衬寿数。    最终转炉的问题。在国内看到的几座镍铁精粹转炉沿用了炼钢用顶吹转炉的规劃喷溅严峻，原因是镍铁精粹转炉的渣量大约是炼钢转炉渣量的10倍。别的粗制镍铁是高硅镍铁水，普通炼钢转炉处理起来很困难國内建造中的镍铁厂选用氧气底吹转炉将很好地处理以上问题。转炉炉渣收回运用和镍铁粒化工艺也是重要的研讨内容    质料场。包含装卸料的抓斗机、胶带运送机给料机、除铁器等，贮存量由质料直销条件决议能够满意1个月正常出产的用料。    (2) 筛分破碎工段包含胶带運送机、板式给料机、锤式破碎机、格筛、吊钩桥式起重机等。    (3) 备料工段圆盘给料机、计量皮带、悬挂式起重机等。    (4) 公辅设备、厂区路途：总降、制氧、动力中心、安全供电设备、烟气净化、余热(煤气)收回设备、渣处理、喷吹煤预备、水处理、机修、制品库等    出资预算費用见表2。表2     出资预算表（单位：万元）    上述预算是大略的项目所在地不同会有必定改变。    2 、首要技能经济目标和本钱计算     镍矿转运到笁厂料场后的含水量25～30％(物理水)经堆存配料天然枯燥后，入回转窑时的含水量为22～25％表3中的1.7％是指干基的镍矿含镍量。表3   首要技能经濟目标   电价和煤价动摇20～30％的状况下镍的出产本钱上下起浮约1000美元；质料、动力较贵时，RKEF工艺的出产本钱约11000美元/t金属镍质料、动力廉價时，RKEF工艺的出产本钱不