1、RKEF 工艺 技术(“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开发成功，由于产品质量好、生产效率高、而且节能环保，RKEF 工艺很快取代了鼓风炉工艺。随着冶金科学技术的发展，RKEF 工艺也吸纳了包括自动化、清洁生产在内的众多最新技术成果，在设计制造、安装调试和生产操作上日臻成熟，已成为世界上生产镍铁的主流工艺技术，占据统治地位。目前全球采用 RKEF 工艺生产镍铁的公司有十几家，生产厂遍及欧美、日本、东南亚等地，其中最大年产能达 78 万 t 金属镍，在长期的经营中，尽管世界镍行业风云变幻、镍价大起大落，但这些镍铁厂大都保持着良好的
2、业绩。2005 年美国金属学会调查了世界红土镍矿冶炼厂及年产量，见表 1。; - e3 D9 P) F0 T7 U表 1 2005 年美国金属学会调查的世界红土镍矿冶炼厂及年产量这 13 家镍冶炼厂的年产量总计约 36.5 万 t，约占世界原生镍总产量的 30，占红土矿火法冶炼镍铁产量的 8l(2007 年世界总产镍量 142 万 t，氧化镍矿的贡献为 42，以镍铁形式生产金属镍量约 45 万 t)。 “ l3 o+ 9 q, K. d/ R% f可见，在世界范围，以廉价的红土镍矿为原料，采用 RKEF 火法冶炼镍铁的工艺技术具有很强的适用性和经济性。 “ R. * % w0 q6 n: C9
3、 L9 W, c3 M（三）RKEF 工艺介绍 % s6 - m; g x5 k(4) 工艺特点 8 J3 m5 o! t - 5 B. d) y原料适应性强。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，以及中间型矿。最适合使用湿法工艺难以处理的高镁低铁氧化镍矿石。 镍铁品位高，有害元素少。同样的矿石，RKEF 工艺生产的镍铁品位高于高炉法和“烧结矿-矿热炉”工艺。该工艺的脱硫和转炉精炼工序能够将镍铁的有害元素降低到 ISO6501 标准所要求的范围内，为炼钢用户所欢迎。 节能环保，循环利用。原料水分较多，料场和筛分破碎运输的过程中不产生粉尘，回转窑烟气余热可回收蒸汽用于发电，经过
4、烟气脱硫满足环保要求后排入大气，回转窑和矿热炉烟尘返回料场；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。转炉烟气余热回收蒸汽，煤气回收利用，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过程产中，炉料处于全封闭，环保节能。 7 ?: a2 r X. O国内采用该技术必须进行改进。首先要研究配料模型。国内氧化镍矿资源贫乏，要依靠进口，进口矿来源复杂，缺乏稳定的原料基地，使得配料模型的开发更为重要。配料模型确定后，还要进行小型工业实验，以获得炉渣熔点、渣铁熔分特性和合适的烧结温度等数据，以指导生产。 * E4 m, * ( 其次，开展对回转窑的
5、余热利用和烟气脱硫的研究。由于天然气资源紧缺，国内建设项目的回转窑多用煤粉为燃料，为保护环境，必须明确回转窑烟气特性，脱除烟尘和硫分，同时研究回转窑低温余热利用问题。 再次，矿热炉是镍铁冶炼投资最大的工序，对于炉型、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要进行研究，确定最适合的参数，实现节电和延长炉衬寿命。 D6 E% g) Q. z# x最后，转炉的问题。在国内看到的几座镍铁精炼转炉沿用了炼钢用顶吹转炉的设计，喷溅严重，原因是镍铁精炼转炉的渣量大，约是炼钢转炉渣量的 10 倍。另外，粗制镍铁是高硅镍铁水，普通炼钢转炉处理起来很困难。国内建设中的镍铁厂采用氧气底吹转炉将很好
6、地解决以上问题。 5 J; c6 B7 S7 t) K 0 e N, O转炉炉渣回收利用和镍铁粒化工艺也是重要的研究内容。RKEF 工艺 技术(“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开发成功，由于产品质量好、生产效率高、而且节能环保，RKEF 工艺很快取代了鼓风炉工艺。随着冶金科学技术的发展，RKEF 工艺也吸纳了包括自动化、清洁生产在内的众多最新技术成果，在设计制造、安装调试和生产操作上日臻成熟，已成为世界上生产镍铁的主流工艺技术，占据统治地位。目前全球采用 RKEF 工艺生产镍铁的公司有十几家，生产厂遍及欧美、日本、东南亚等地，
7、其中最大年产能达 78 万 t 金属镍，在长期的经营中，尽管世界镍行业风云变幻、镍价大起大落，但这些镍铁厂大都保持着良好的业绩。2005 年美国金属学会调查了世界红土镍矿冶炼厂及年产量，见表 1。; - e3 D9 P) F0 T7 U表 1 2005 年美国金属学会调查的世界红土镍矿冶炼厂及年产量这 13 家镍冶炼厂的年产量总计约 36.5 万 t，约占世界原生镍总产量的 30，占红土矿火法冶炼镍铁产量的 8l(2007 年世界总产镍量 142 万 t，氧化镍矿的贡献为 42，以镍铁形式生产金属镍量约 45 万 t)。 “ l3 o+ 9 q, K. d/ R% f可见，在世界范围，以廉价的
8、红土镍矿为原料，采用 RKEF 火法冶炼镍铁的工艺技术具有很强的适用性和经济性。 “ R. * % w0 q6 n: C9 L9 W, c3 M（三）RKEF 工艺介绍 % s6 - m; g x5 k(4) 工艺特点 8 J3 m5 o! t - 5 B. d) y原料适应性强。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，以及中间型矿。最适合使用湿法工艺难以处理的高镁低铁氧化镍矿石。 镍铁品位高，有害元素少。同样的矿石，RKEF 工艺生产的镍铁品位高于高炉法和“烧结矿-矿热炉”工艺。该工艺的脱硫和转炉精炼工序能够将镍铁的有害元素降低到 ISO6501 标准所要求的范围内，为炼钢用
9、户所欢迎。 节能环保，循环利用。原料水分较多，料场和筛分破碎运输的过程中不产生粉尘，回转窑烟气余热可回收蒸汽用于发电，经过烟气脱硫满足环保要求后排入大气，回转窑和矿热炉烟尘返回料场；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。转炉烟气余热回收蒸汽，煤气回收利用，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过程产中，炉料处于全封闭，环保节能。 7 ?: a2 r X. O国内采用该技术必须进行改进。首先要研究配料模型。国内氧化镍矿资源贫乏，要依靠进口，进口矿来源复杂，缺乏稳定的原料基地，使得配料模型的开发更为重要。配料模型确定后，还要进行小
10、型工业实验，以获得炉渣熔点、渣铁熔分特性和合适的烧结温度等数据，以指导生产。 * E4 m, * ( 其次，开展对回转窑的余热利用和烟气脱硫的研究。由于天然气资源紧缺，国内建设项目的回转窑多用煤粉为燃料，为保护环境，必须明确回转窑烟气特性，脱除烟尘和硫分，同时研究回转窑低温余热利用问题。 再次，矿热炉是镍铁冶炼投资最大的工序，对于炉型、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要进行研究，确定最适合的参数，实现节电和延长炉衬寿命。 D6 E% g) Q. z# x最后，转炉的问题。在国内看到的几座镍铁精炼转炉沿用了炼钢用顶吹转炉的设计，喷溅严重，原因是镍铁精炼转炉的渣量大，约是炼钢转炉渣量的 10 倍。另外，粗制镍铁是高硅镍铁水，普通炼钢转炉处理起来很困难。国内建设中的镍铁厂采用氧气底吹转炉将很好地解决以上问题。 5 J; c6 B7 S7 t) K 0 e N, O转炉炉渣回收利用和镍铁粒化工艺也是重要的研究内容。
