大型镍铁电炉的设计与安装.pdf

第 4O卷第 3期 现 代 冶 金 Vo1．40 No．3 2012年6月 ModernM etallurgy Jun．2012 大型镍铁电炉的设计与安装 董 涛 ，许新德 ，谌祖文 ，耿荣发 (1．南京威立雅环境服务有限公司，江苏 南京 210047；2．汉江集团电化公司，湖北 丹江 口 442700) 摘要：介绍了印尼镍矿化学成分及元素还原原理，阐述了25．5MVA镍铁 电炉的结构及主要技术参数。 关键词：印尼镍矿；物理化学原理 ；电炉参数；主要结构和装备特点 中图分类号 ：TF062 2．1 镍元素的还原 引 言 NiO + C— Ni+ CO (1) 受印度尼西亚某集 团委托制造、安装大型镍铁 在还原条件下，843K(57o。C)时，NiO 已开始 电炉(25．5MVA)，电炉使用后各项生产指标正常， 被碳还原 ，9OO～1000。C时，Ni的还原反应进行得 达到了设计要求，本文就电炉设计、安装 中的事项进 非常充分。 行 了分析。 2．2 铁元素的还原 1 化学成分 红土镍矿中的铁 以FeO。形式存在，铁的还原 顺序是Fe。O。一FO-*-Fe。在 电炉上部 570。C时， 1．1 镍矿 FeO。反应式为 Fe2O3+ 3CO 一 2FeO + 3CO2 (2) 印尼某集团提供 的红土镍矿化学成分如表 1所 示 。 当炉料继续下行、温度逐渐升高911。C时，反应 式为 1．2 产 品标准 FeO+C—Fe+COt (3) 企业产 品标准中的化学成分如表2所示 。 从图1可知，镍与铁能形成连续固熔体。在液态 时，两种元素都有无 限互熔性。[-Ni]+ [-Fe]一 2 工作原理 [Ni]Fe促进镍和铁还原反应的进行。因此，红土镍 矿 中的Ni元素在电阻电弧矿热炉 中能得到充分还 根据产品标准要求，红土镍矿冶炼时希望尽可 原，还原率在95％以上。还原出的铁与镍组成镍铁与 能提高镍 的还原率，其他各元素的还原率要低 。 铬组成铬铁的二元碳化物[(Cr·Fe)3C]，从而大大 表 1 镍矿化学成分 ／％ 表2 企业产品标准规定的化学成分 ／ 收稿 日期 ：2012—03—22 作者简介：董 涛 (197o一)，男，硕士。电话 E—mail：taodong2002@hotmail．com 64