小高爐和rkef工藝比較

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1、小高爐工藝——RKEF工藝的變遷過程小高爐工藝發(fā)展過程：：鼓風(fēng)爐工藝是最早出現(xiàn)的紅土鎳礦冶煉鎳鐵的技術(shù)，1875年，在新喀里多尼亞小高爐就已應(yīng)用，后法國也有采用，但該法因消耗大量優(yōu)質(zhì)焦炭、污染嚴(yán)重而為人詬病。最終該工藝在市場競爭和環(huán)保壓力下停止，1985年日本礦業(yè)公司佐賀關(guān)冶煉廠的最后一座鎳鐵高爐熄火，標(biāo)志著鼓風(fēng)爐冶煉鎳鐵技術(shù)在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家壽終正寢。前幾年我國快速發(fā)展的不銹鋼生產(chǎn)拉動(dòng)了鎳鐵需求，在高鎳價(jià)、低價(jià)焦炭、低環(huán)保門檻的條件下，部分投資者利用鋼鐵產(chǎn)業(yè)政策淘汰的煉鐵高爐冶煉鎳鐵，獲得暴利。但隨著焦炭價(jià)位回歸合理、鎳價(jià)下跌和環(huán)保政策落實(shí)，目前高爐鎳鐵廠大部分已停產(chǎn)

2、。高爐冶煉鎳鐵技術(shù)必將被淘汰的主要原因是：(1)原料適應(yīng)性差、高爐無法大型化紅適用“高鐵低鎂(低鎳)”紅土鎳礦，當(dāng)紅土礦含鎳1.5％、含鐵35％時(shí)可得到含鎳約4％的低鎳生鐵。如果用低鐵高鎂(高鎳)礦，高爐渣量大、粘度大爐況順行難以保證。由于爐料強(qiáng)度低，只能采用小型高爐(矮高爐)生產(chǎn)鎳鐵。(2)產(chǎn)品質(zhì)量難以符合煉鋼要求高爐含鎳生鐵品位低，一般在2～8％，大多在5％以下，冶煉不銹鋼時(shí)需要配合加入較多的鎳板，這提高了單位原料鎳的成本。該工藝焦炭、熔劑的用量大，P、S大部分進(jìn)入產(chǎn)品，鎳鐵品位低、ω(S)、ω(P)含量高，增加了不銹冶煉的負(fù)擔(dān)。(3)生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定鎳鐵的成分波動(dòng)大，不

3、易控制，難以大批量穩(wěn)定供貨。(4)焦比高生產(chǎn)含鎳2％的鎳鐵，每噸鎳鐵的焦炭消耗大于1.0t；生產(chǎn)含鎳5％的鎳鐵，每噸鎳鐵的焦炭消耗量約2.0t。(5)污染嚴(yán)重除去傳統(tǒng)高爐污染，氟化物的污染更嚴(yán)重。為保持高爐順行，必須加入螢石以提高爐渣流動(dòng)性，螢石加入量占爐料總量的8～15％，國內(nèi)鎳鐵小高爐沒有脫氟設(shè)備，全部放散，對(duì)人和環(huán)境傷害巨大。RKEF工藝RKEF工藝技術(shù)(“回轉(zhuǎn)窯-礦熱爐”法)始于20世紀(jì)50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亞的多尼安博廠開發(fā)成功，由于產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、而且節(jié)能環(huán)保，RKEF工藝很快取代了鼓風(fēng)爐工藝。隨著冶金科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，RKEF工藝也吸納了

4、包括自動(dòng)化、清潔生產(chǎn)在內(nèi)的眾多最新技術(shù)成果，在設(shè)計(jì)制造、安裝調(diào)試和生產(chǎn)操作上日臻成熟，已成為世界上生產(chǎn)鎳鐵的主流工藝技術(shù)，占據(jù)統(tǒng)治地位。目前全球采用RKEF工藝生產(chǎn)鎳鐵的公司有十幾家，生產(chǎn)廠遍及歐美、日本、東南亞等地，其中最大年產(chǎn)能達(dá)7～8萬t金屬鎳，在長期的經(jīng)營中，盡管世界鎳行業(yè)風(fēng)云變幻、鎳價(jià)大起大落，但這些鎳鐵廠大都保持著良好的業(yè)績。表12005年美國金屬學(xué)會(huì)調(diào)查的世界紅土鎳礦冶煉廠及年產(chǎn)量我國在2011年第9號(hào)《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）》中明確將“高效利用紅土鎳礦煉精制鎳鐵的回轉(zhuǎn)窯－礦熱爐（RKEF）工藝技術(shù)”列為鼓勵(lì)類產(chǎn)業(yè)。RKEF工藝近兩年逐步在中國推

5、廣發(fā)展。RKEF工藝優(yōu)勢(shì)：1）原料適應(yīng)性強(qiáng)。可適用鎂質(zhì)硅酸鹽礦和含鐵不高于30％的褐鐵礦型氧化鎳礦，以及中間型礦。最適合使用濕法工藝難以處理的高鎂低鐵氧化鎳礦石。2）鎳鐵品位高，有害元素少。同樣的礦石，RKEF工藝生產(chǎn)的鎳鐵品位高于高爐法和“燒結(jié)礦-礦熱爐”工藝。該工藝的脫硫和轉(zhuǎn)爐精煉工序能夠?qū)㈡囪F的有害元素降低到ISO6501標(biāo)準(zhǔn)所要求的范圍內(nèi)，為煉鋼用戶所歡迎。3）節(jié)能環(huán)保，循環(huán)利用。原料水分較多，料場和篩分破碎運(yùn)輸?shù)倪^程中不產(chǎn)生粉塵，回轉(zhuǎn)窯煙氣余熱可回收蒸汽用于發(fā)電，經(jīng)過煙氣脫硫滿足環(huán)保要求后排入大氣，回轉(zhuǎn)窯和礦熱爐煙塵返回料場；礦熱爐煤氣經(jīng)除塵后送回轉(zhuǎn)窯作燃料，爐渣

6、水淬后成為建筑工業(yè)原材料。轉(zhuǎn)爐煙氣余熱回收蒸汽，煤氣回收利用，爐渣磁選回爐，尾渣可鋪路或制作水泥。從含水爐料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯直到礦熱爐出鐵出渣的整個(gè)過程產(chǎn)中，爐料處于全封閉，環(huán)保節(jié)能。4）鎳渣熱料入礦熱爐。回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)的鎳渣在900℃以上的高溫下入爐，相對(duì)于“燒結(jié)礦-礦熱爐”的冷料入爐，節(jié)省了大量的物理熱和化學(xué)熱，顯著降低了電能和還原劑的消耗，提高了生產(chǎn)效率。鑒于RKEF工藝在鎳鐵生產(chǎn)生產(chǎn)成本上以及技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，未來我國鎳鐵生產(chǎn)的方向?qū)⒁訰KEF工藝為主，“燒結(jié)機(jī)+礦熱爐”和高爐冶煉為輔。2012年，我國17個(gè)省市已經(jīng)投產(chǎn)礦熱爐298座、高爐71座。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，礦熱爐總產(chǎn)能50.

7、68萬噸，高爐總產(chǎn)能14.58萬噸，2012年我國鎳鐵產(chǎn)能合計(jì)為65.26萬噸鎳金屬量，據(jù)安泰科數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年中國鎳鐵折合鎳金屬產(chǎn)量為31萬噸，也就是說2012年我國產(chǎn)能利用率不到50%。據(jù)51bxg數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于成本原因，傳統(tǒng)型小高爐基本未開工。不過不管從市場競爭角度還是國家推進(jìn)環(huán)保以及落后產(chǎn)能淘汰的角度來看，小高爐生產(chǎn)鎳鐵工藝，終將退出歷史舞臺(tái)。圖2、我國鎳鐵產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)關(guān)于RKEF生產(chǎn)工藝成本核算我們對(duì)紅土鎳礦在電弧爐中冶煉鎳鉻鐵統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析如下：　高鎳鐵生產(chǎn)成本計(jì)算如下:　　1.紅土鎳礦:紅土鎳礦含結(jié)晶水