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1、第33卷第6期礦冶工程V0l-33No62013年l2月MIN1NGANDM'ETALLURGICALENGINEERGDecember2013紅土鎳礦軟熔性能及還原過程研究①毛瑞,張建良,劉征建,徐向楠,袁驤(北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)院鋼鐵冶金新技術(shù)國家重點實驗室,北京100083)摘要:基于煤基直接還原工藝,采用灰熔點測定儀和相圖分析對紅土鎳礦的軟熔性能進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:隨著CaO添加量的逐漸提高,紅土鎳礦的熔化溫度和流動溫度呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢,當(dāng)CaO添加量為10%時,紅土鎳礦的熔化溫
2、度和流動溫度最低,分別為1315℃和1335oC。結(jié)合掃描電子顯微鏡和能譜分析儀,對不同溫度下反應(yīng)后的球團(tuán)樣品進(jìn)行了分析,研究了紅土鎳礦含碳球團(tuán)的還原過程。關(guān)鍵詞:紅土鎳礦;軟熔性能;煤基直接還原中圖分類號:TF815文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Adoi:10.3969/j.issn.0253—6099.2013.06.016文章編號:0253—6099(2013)06一O057—05ResearchonSoftening—meltingPropertiesandReductionProcessofLaterite.n
3、ickel0reMAORui,ZHANGJian—liang,LIUZheng-jian,XUXiang—nan,YUANXiang(StateKeyLaboratoryofAdvancedMetallurgy,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Belting100083,China)Abstract:Basedontechnologyofcoal—baseddirectreduction,softening-meltingpropertiesoflater
4、ite-nickelorewasstudiedwithashfusionpointdeterminationmeterandspecificationofphasediagrams.ResultsshowedthatmeltingtemperatureandflowingtemperatureincreasedafteraninitialdeclinewithagradualincreaseinadditionofCaO.Laterite-nickelorehadthelowestmeltingandf
5、lowingtemperature,being1315℃and1335oC,respectively,astheadditionofCaOat10%.Meanwhile,pelletsreactedatdifferenttemperatureswereanalyzedbybothscanningelectronmicroscopeandenergydispersespectroscopy,SOastostudyreductionprocessofcarbon—beatingpelletinlaterit
6、e—nickelore.Keywords:laterite—nickelore;softening—meltingproperties;coal—baseddirectreduction鎳具有抗氧化、抗腐蝕、耐高溫、延展性好、強(qiáng)度高而煤基直接還原工藝處理紅土鎳礦是紅土鎳礦冶煉的等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)不銹鋼、高溫合金鋼、燃料電一個非常重要的方法。國內(nèi)很多學(xué)者對紅土鎳礦煤基池等關(guān)鍵材料,是一種重要的戰(zhàn)略性金屬』。鎳的礦直接還原處理工藝進(jìn)行了研究j,但對紅土鎳礦軟物資源主要分為巖漿型硫化鎳礦和風(fēng)化形的氧化鎳礦
7、熔性能方面的研究較少,而紅土鎳礦的軟熔性能對于(主要為紅土鎳礦),其中硫化鎳礦占世界上可供開采紅土鎳礦還原工藝的選擇和還原過程的優(yōu)化有著非常的鎳資源的30%~40%,氧化鎳礦占60%~70%,而目重要的影響。因此,本文基于煤基直接還原工藝,對紅前約有56%的鎳是從硫化鎳礦中提取出來的J。硫土鎳礦的軟熔性能進(jìn)行了研究,并對紅土鎳礦直接還化鎳礦資源儲量有限,且經(jīng)過長期的開采,其儲量急劇原過程進(jìn)行了分析,旨在為紅土鎳礦冶煉工藝的改進(jìn)下降,正面臨著日益枯竭的局面,而紅土鎳礦資源豐提供理論依據(jù)。富,采礦成本低,因
8、此,紅土鎳礦的資源優(yōu)勢明顯,將是1實驗未來鎳的主要來源,加快紅土鎳礦的選冶研究,已成為目前國際上的重大冶金課題J。1.1實驗原料近年來紅土鎳礦冶煉鎳鐵工業(yè)在國內(nèi)發(fā)展迅速,實驗所用紅土鎳礦來自印度尼西亞,其化學(xué)成分①收稿日期:2013-06-04基金項目:國家自然科學(xué)基金委員會與寶鋼集團(tuán)有限公司聯(lián)合重點資助項目(U1260202);國家自然科學(xué)基金委員會與寶鋼集團(tuán)有限公司聯(lián)合資助項目(51134008)作者簡介:毛瑞(1988-),男,江蘇連