大型镍铁矿热炉工程项目投资立项申报材料.doc文档63页精品范文

般来说，加拿大南非等国家的矿热炉机械化自动化程度均较高，前苏联次之，我国基本上是停滞不前。

主要是因为年以后我国有色冶金重点放在发展闪速炉冶炼技术，关于矿热炉技术的工程化研究，文献报道不多，可资利用的工程数据及设计资料十分有限。

侧壁中下部的反应区熔池区的工作层由具有凹凸镶嵌形状的镁铬大块制品构成，侧壁上由高度为的高铝质浇注料高度为的碳化硅质自流浇注料和高度的石墨碳砖与高度的镁碳砖构成。

石墨碳砖与炉底钢板之间设置有冷拔无缝钢管工字钢组成的炉底冷却装置。

炉底上部的工作层由层高度为的镁铝砖层高度为的镁铬砖构成。

炉底的石墨碳砖采用的大块碳砖砌筑，其余层均采用具有双向错台外形特征的特异型大块砖砌筑，以获得持续的稳定密封效果。

炉墙仍炉墙仍然采用永久层和工作层的砌体结构方式。

炉底的石墨碳砖采用的大块碳砖砌筑，其余层均采用炉底上部的工作层由层高度为的镁铝砖层高度为的镁铬砖构成。

部分内容简介永久层型式的内衬。

炉底下部的永久层由高度为的高铝质浇注料高度为的碳化硅质自流浇注料和高度的石墨碳砖与高度的镁碳砖构成。

石墨碳砖与炉底钢板之间设置有冷拔无缝钢管工字钢组成的炉底冷却装置。

炉底上部的工作层由层高度为的镁铝砖层高度为的镁铬砖构成。

炉底的石墨碳砖采用的大块碳砖砌筑，其余层均采用具有双向错台外形特征的特异型大块砖砌筑，以获得持续的稳定密封效果。

炉墙仍然采用永久层和工作层的砌体结构方式。

侧壁中下部的反应区熔池区的工作层由具有凹凸镶嵌形状的镁铬大块制品构成，侧壁上部砌筑标普型镁砖。

工作层镁铬砖与立式冷却水套冷却壁之间，顶紧冷却水套砌筑小块微孔碳砖。

小块微孔碳砖与镁铬砖设宽度的填料缝，缝中填充高性能碳素捣打料。

综上得出炉底厚度为，炉墙厚度则炉壳内径炉壳高度。

物料需求与煤气发生量全部使用拉兹红土矿红土矿冶炼镍铁需红土矿焙砂，红土矿干矿，红土矿湿矿焦炭石灰。

矿热炉每小时产生的炉气量为。

冶炼电耗估算全部使用红土矿红土矿冶炼镍铁需红土矿焙砂，红土矿干矿，红土矿湿矿焦炭。

矿热炉每小时产生的炉气量为。

全部使用拉兹红土矿红土矿进行冶炼，冶炼镍铁所需红土矿焙砂冷料为，此时冶炼镍铁的理论冶炼电耗为镍铁。

若采用热装法冶炼镍铁时，冶炼镍铁理论上节约电能镍铁。

故用热装法冶炼镍铁，红土矿预还原焙砂温度达以上，其冶炼理论电耗镍铁。

国内外镍铁矿热炉技术现状国内外铜镍精矿矿热炉技术现状目前，国内外采用矿热炉熔炼硫化铜镍精矿的冶炼厂主要有中国的金川磐石吉林镍业公司云南冶炼厂前苏联的北镍贝辰加诺里斯克，加拿大的汤普森鹰桥南非的瓦特瓦尔恩施皮雷森杰兹卡兹干皮尔多普等厂。

般来说，加拿大南非等国家的矿热炉机械化自动化程度均较高，前苏联次之，我国基本上是停滞不前。

主要是因为年以后我国有色冶金重点放在发展闪速炉冶炼技术，关于矿热炉技术的工程化研究，文献报道不多，可资利用的工程数据及设计资料十分有限。

我国用大型矿热电炉熔炼铜镍精矿已经年多的历史了。

先后建成六台大型矿热电炉，总容量达，在我国的铜镍生产中发挥了重要的作用，创造了可观的经济效益。

曾经的云南冶炼厂先后建设两台电炉是当时我国建设的第台大型炼铜矿热电炉，熔炼制粒焙烧铜精矿。

该电炉年月投产，当时是根据原苏联五十年代的技术设计建造，炉用变压器由台单相变压器组成，总容量为，电极直径，炉型为六电极矩形炉。

电极采用卷扬机升降，用钢带吊挂人工下放，导电系统用软电缆，电极孔基本没有采用密封。

投产时花了四个月的时间才使炉况基本稳定下来，初期生产很不正常，前三年的每吨炉料电耗指标均在以上。

年投产的金川熔炼镍精矿焙砂的号矿热电炉，也是六电极矩形电炉，采用台单相变压器供电，炉料经皮带运输机箕斗圆盘给料机上料刮板运输机送入料仓，炉料进入矿热电炉进行冶炼。

炉体和云冶电炉基本相同，电极则是采用液压结构。

投产虽较顺利，但初期生产也不稳定，多次发生漏炉断电极漏油着火等重大事故，前三年的每吨焙砂电耗也都在以上，此期间的最高供电功率为左右，日处理能力不过物料。

云冶和金川经过长期生产实践，已逐步掌握了电炉熔炼技术，并对电炉进行了多方面的改造，使电炉生产能力大大提高，基本杜绝了重大事故的发生，单位电耗显著下降。

当时云冶电炉电耗已下降到料以下，金川电炉电耗曾也降到了焙砂。

二十世纪七十年代建设的磐石镍矿熔炼镍精矿干燥球团的的矿热电炉，由台三相变压器供电，为三电极矩形电炉。

该电炉吸取云冶金川的经验，革新了炉体结构，虽然电极也用卷扬升降，但改为直流电动机传动，而且用可控硅自动控制另外用软铜带导电系统代替了原来的软电缆导电系统，设计了防磁的电极孔密封装置。

该电炉年已顺利投产，未发生任何事故，生产稳定，开始就取得了电耗干料的指标。

可以看出，我国铜镍矿热电炉冶炼技术从二十世纪八十年来已有了很大的发展，备料操作设备电气等方面都取得了不少进步。

但目前基本上仍处于这时期的装备水平，主要是因为闪速炉冶炼技术的发展，使得矿热炉技术几经边缘化，近二十年来几乎没有任何重大的改进。

如云铜公司年引进投产了艾萨炉炼铜技术，矿热炉只是作为艾萨炉停产时的备用生产设备。

金川集团公司也引进了闪速炉冶炼冰镍，随后矿热炉就基本停产，近年来为了实现做大做强的目标，才又重开矿热炉，用以冶炼铜精矿。

国内目前各厂基本上均系人工凭经验配料与加料。

只有磐石镍矿曾在年，为改善电炉技术经济指标和加料操作条件，取消手动闸板阀，采用了自行开发的炼镍矿热炉电振自动密封加料方法，效果较好。

它是由电磁振动给料机下料管处设置的活动弧形密封板和控制箱盘控制线路元件组成，分别安装在电极之间的炉顶两侧。

左右分别各设计组，有单独的控制盘和控制箱及操作室。

表为国内大型矿热炉主要结构参数及技术经济指标，表为国外大型矿热炉主要结构参数及技术经济指标。

表国内大型矿热炉主要结构参数及技术经济指标名称云南冶炼厂号炉云南该技术方案的特点本技术方案的特点主要在于工作层采用了具有较好使用性能的镁铬砖，在内衬的结构区域，配合炉底冷却装置立式冷却水套等工艺设施，设置了具有定导热性的永久层砖衬。

同时，工作层和永久层砖衬的单砖采用了具有错台特征的双向错台与密封带的大块制品，使得内衬具备了持续的稳定密封功能。

鉴于设计方案中采用了优质耐材和具有明显有益效果的砌体结构，预计本电炉投产后可获得较长的使用寿命。

镍铁电炉物料与能量平衡分析镍具有抗腐蚀耐氧化机械强度高延展性好等特点，是不锈钢生产中重要的添加剂，尤其是系列不锈钢不可缺少的重要原料。

近年来不锈钢领域的高速发展，带动了镍铁企业的发展。

而镍铁作为镍的替代品，可解决镍资源短缺问题，降低不锈钢的生产成本。

随着硫化镍矿资源的不断减少，有效开发利用占世界镍资源总量的低品位红土矿具有重要的现实意义。

近年来，国内外出现了以红土矿为原料冶炼生成镍铁的火法工艺，并进行了工业规模的生产。

为了充分了解回转窑电炉冶炼镍铁合金这工艺吨产品理论电耗生产成本及节能空间，下面分别对拉兹红土矿简称红土矿和红土矿简称红土矿进行物料平衡计算能量平衡计算等相关分析，为工程建设及生产操作提供参考数据。

物料平衡计算红土矿红土矿焙砂化学成分计算基本原始数据红土矿干矿成分，焦炭成分，分别见表和表。

表红土矿干矿的化学成分红土矿主要元素及化合物的百分比含量表焦炭成分挥发分灰分水分红土矿在回转窑中还原焙烧过程有以下理论假设红土矿在回转窑中铁氧化物中还原成金属镍氧化物还原为金属，而剩余铁镍元素分别以形式存在加入的焦炭中全部参与反应，生成气体还原焙烧温度在。

根据以上假设及表表数据可计算出红土矿干矿还原焙烧过程所需焦炭量，计算过程如下红土矿干矿中含量红土矿干矿中量红土矿干矿中量红土矿干矿还原焙烧过程所需含量耗碳量为耗碳量为耗碳量为则共需量为生成量为红土矿干矿还原焙烧过程所需湿焦炭含量焦炭固耗量式中，固焦炭中固定碳的质量分数，即百分含量，下同焦炭含水的质量分数。

从以上计算可知，以红土矿干矿为基准于回转窑还原焙烧反应后，其总量为总收支可根据总计算出经还原焙烧后的红土矿焙砂，其化学成分的质量及质量分数，如表所示。

表红土矿焙砂名称质量质量分数灰分合计注计算误差为以红土矿焙砂为原料冶炼镍铁根据表可知红土矿焙砂主要元素及化合物百分比，见表所示。

表红土矿焙砂化学成分灰分其他红土矿焙砂理论耗碳量的计算假设红土矿焙砂中还原还原成，还原成，加入的焦炭全部用于还原氧化物，则耗碳量见表。

表红土矿焙砂耗量名称反应方程式耗量镍铁水中含量由铁水量求得合计红土矿焙砂消耗焦炭量焦炭固耗量可知冶炼红土矿焙砂需焦炭量为。

冶炼镍铁所需镍烧结矿量镍铁水焙红土矿焙砂红土矿焙砂还原率式中，红土矿焙砂红土矿焙砂中单质铁的质量分数红土矿焙砂红土矿焙砂中的质量分数还原率设为镍铁水镍铁水中铁的质量分数，则焙即冶炼镍铁水需红土矿焙砂。

相应的，冶炼镍铁水消耗焦炭量焦生成量计算红土矿焙砂生成量见表。

即每红土矿焙砂会产生，气。

表红土矿焙砂生成量名称反应方程式生成量合计渣铁比计算以红土矿焙砂配焦炭为基础计算，假设元素分配按表所示。

红土矿焙砂成渣量与成合金量见表所示。

表元素分配平衡表元素或成分入渣率入合金率其中焦炭灰分为，主要所含化学成分为。

则