وقت النشر: 17 ديسمبر 2019
تطورت مجموعة بنغفي لاستخدام فرن الدوار في تكلس النيكل اللاتريت
طورت مجموعة بنغفي لاستخدام الفرن الدوار في تكلس النيكل اللاتريت
حاليا، تقع عملية صهر النيكل أساسا في وضع يعتمد بشكل رئيسي على النيكل الكهربائي. لذا، من الضروري البحث والتطوير لاستخدام تقنيات جديدة لإنتاج الفيرو-نيكل من نيكل اللاتيريت الآن. استخدام نيكل اللاتريت لإنتاج فيرو-نيكل أكثر منطقية من حيث الاقتصاد، لذا لا حاجة لإنتاج النيكل الكهربائي. في السنوات الأخيرة، ومن أجل تلبية متطلبات النيكل في تطوير الاقتصاد الوطني، نفذت بعض الشركات الصينية استراتيجية تطوير "الخروج"، وشاركت في استغلال موارد النيكل الأجنبية التي لعبت دورا مهما في استقرار الإمدادات الصينية. أكسيد النيكل موزع على نطاق واسع بالقرب من خط الاستواء بينما المسافة للنقل قصيرة، وبالتالي فإن الشحن البحري ليس أعلى. إلى جانب نفاد موارد كبريتيد النيكل، تم تطوير استخدام نيكل أكسيد (نيكل اللاتيريت) بسرعة في العالم كله.
1. الوصف العام لعملية صهر أكسيد النيكل
حاليا، يمكن تقسيم عملية استخدام أكسيد نيكل كمادة خام لإنتاج النيكل الأولي إلى علم المعادن النارية ونقوم بمعالجة المعادن. لا يزال نيكل الناتج عن علم المعادن النارية يحتل الموقع الرئيسي. لكن في السنوات الأخيرة، تم تطوير عملية معالجة المعادن بسرعة، وفي الوقت نفسه أنشأت بعض المصانع الجديدة التي تستخدم عملية تسريح حمض HV لإنتاج النيكل والكوبالت. يمكن تقسيم عملية المعادن الرطبة إلى نوعين: الأول هو طريقة تسريب الأمونيا، وبسبب حدود المواد الخام والتكلفة، لا يوجد مصنع جديد يستخدم هذه الطريقة؛ والأخرى هي طريقة التسرب الحمضي المناسبة لأكسيد النيكل ذو المحتوى المنخفض من المغنيسيوم. تظهر عملية التسرب الناري وعملية التداخل الرطبة الجديدة المطورة ميزاتها: فهي مناسبة لأي نوع من أكسيد النيكل بتكلفة أقل، لكن هناك بعض المشاكل التقنية التي يجب حلها، من ناحية استخدام الموارد وتوفير الطاقة، فإن عملية تسريب حمض HV لها بعض المزايا والإمكانات التي أصبحت موضوعا بحثيا مهما. لكن من ناحية الاستثمار وصناعة البناء والتكنولوجيا الناضجة، يقدر أن يتم إنشاء دفعة جديدة من المصانع تستخدم عملية المعدن الحراري لإنتاج النيكل الذي قد يكون منتجه نيكل حديدي أو كبريتيد النيكل.
2. الوصف العام لعملية البيروميتالاروجي
يمكن تقسيم عملية علم المعادن الطبقي إلى فئتين: فرن الصهر (فرن BF يعني فرن الصهر)، الصهر والفرن الدوار - فرن الخام - الفرن الدوار (RKEF) عملية الصهر بالفرن الدوار.
2.1 عملية صهر فرن BF للنيكل الحديدي وفرن الصهر:
وبما أن عام 1863 وجدوا نيكل اللاتريت، بدأوا في استخدام عملية BFI لمعالجة هذا النوع من نيكل أكسيد السيليكات المغنيسيمي القابل للانغل. وبسبب استهلاك الطاقة، وحماية البيئة، وتكاليف الاستثمار والإنتاج، وغيرها، تم القضاء على هذا النوع من العمليات في العالم، إلاالصين
A.هذا النوع من العمليات لا يمتلك طريقة فعالة لمعالجة مشكلة التلوث البيئي، بالإضافة إلى عامل تلوث أفران الصهر التقليدي، ولتحسين قدرة تدفق الخبث وتقليل تلوث جسم الفرن، يجب إضافة الفلورايت إلى المادة لتجنب تلوث الفلورايد، وقد تم حظر هذه التشغيل. بالنسبة لأكسيد النيكل الذي يحتوي على نسبة A1:O، تكون نسبة الفلوريت أكبر، وبالتالي ستكون المشكلة في سلسلة كبيرة. نظرا لأن قوة التجمعات المنتجة باستخدام نيكل اللاتريت أضعف، فهي غير مناسبة لصهر أفران الصهر الكبيرة، وعادة ما يتطلب الأمر استخدام فرن صهر صغير وآلة تلبد صغيرة لإنتاج النيكل المعدني. حجم أفران الصهر المستخدمة لإنتاج النيكل الحديدي يتراوح بين 50 متر مكعب إلى 380 متر مكعب (وفقا للتقارير، هناك أفران صهر أصغر، حجمها أقل من 150 متر مكعب)، بينما حجم آلة التلبيد هو 18 متر مكعب. ومع ذلك، فإن بعض مصانع النيكل الحديدية تفتقر إلى تدابير حماية البيئة اللازمة، حيث أن أكسيد الكربون، أكسيد الكبريت، الفلورايد والمسحوق تلوثت البيئة المجاورة بشكل كبير. استخدام معدات المعادن السوداء المزيفة لإنتاج غير حديدية أمر غير مقبول.
B.نسبة استرداد منخفضة من النيكل. عادة ما تكون نسبة استرداد الخام أقل من 90٪ باستخدام هذا النوع من عملية إنتاج الفيرو-نيكل. بعض المصانع تتوقف عند مرحلة الإنتاج الأولية لإنتاج النيكل الحديدي الخشن، ولا تمتلك ورشة صهر دقيقة للنيكل الحديدي. لذا، فإن نسبة الاسترداد هذه تختلف عن تلك الموجودة في الوثائق الأجنبية.
C.استهلاك طاقة أعلى وتكلفة كوك أعلى. بالنسبة لعملية التلبيد، يعتمد على خصائص هدر الطاقة في فرن الصهر الصغير ويضيف عامل هدر الطاقة بنسبة عودة التلبيد الأعلى. بالنسبة لعملية أفران الصهر، العامل المهم للقضاء على أفران الصهر الصغيرة هو هدر الطاقة، ولكن الآن يضيف كميات كبيرة من الخبث في المصنع. لم يتم استخدام غاز الفحم والحرارة الزائدة في بعض المصانع بشكل كاف، وتم هدر الطاقة الثمينة في الوقت نفسه، بينما تلوثت البيئة.
D.المنتج غير مكرر، ونسبة الشوائب أعلى ولا تفي بمعايير تجارة النيكل الدولية. نطلب نسبة نيكل أعلى في النيكل الحديدي ونسبة أقل من الفحم والسيليكون والكبريت والفوسفور. ومع ذلك، فإن الفيرو-نيكل المنتج بواسطة فرن الصهر فيالصين
E.الاستثمار في إنتاج النيكل الواحد كبير: الاستثمار في ركيزة المواد الميكانيكية، وآلة التلبيد، والفرن الصهر أعلى من استثمار عملية RKEF. بالطبع، استخدام المعدات الصغيرة التي تم إزالتها حاليا والتي طلبتها السياسات الصناعية لإنتاج الفيرو-نيكل يمكن أن يوفر الاستثمار. تم تطوير هذه العملية في ظل انخفاض تكلفة النيكل اللاتيريت، وارتفاع النيكل بكثير، وسوء تنفيذ السياسات البيئية وسياسات الطاقة. نعتقد أن سعر نيكل اللاتيريت سيستمر في الارتفاع، وسيعود سعر النيكل إلى سعره المعقول، وأن السياسات الوطنية للبيئة وتوفير الطاقة ستنفذ بشكل جيد، وبالتالي ستخرج هذه العملية تلقائيا من منافسة التسويق.
2.2 عملية RKEF في علم المعادن البكثرة
تم تطوير عملية RKEF في خمسينيات القرن الماضي، وحاليا تحل محل أفران الصهر لإنتاج الفيرو-نيكل. هذه العملية تخلق وضعا جديدا لإنتاج الفيرو-نيكل عبر علم المعادن الباتي. وفقا لإحصائيات غير مكتملة، يوجد حاليا 17 مصنعا يستخدم هذه العملية لصهر النيكل الحديدي في العالم. التدفق الأساسي للعملية هو: معالجة الخام وتحضير الكلب المعدني الدوارة - التكلس الدوار - التحميل في فرن الخام للصهر - الحديد الخشن - إزالة الكبريت من النيكل من الفرن - السيليكون، الفوسفور، الفحم، الكبريت، المنغنيز، وغيرها. إزالة الشوائب - تكرير صب كتل المياه بالحديد والنيكل، وأخرى، ويجب إنشاء الورشة التي يمكنها استخراج واستخدام الحديد والنيكل في خبث المحول.
( 1 )الخام
بعد إرسال الخام إلى كومة المواد الخام، يتم سحقه وخلطه وتعديله على الفرن الاختزالي، ثم يرسل إلى فرن دوار. بعض المصانع تقدم معالجة التجفيف المسبق قبل دخول المادة إلى الفرن الدوار، بينما تضيف أخرى عملية الحبيبات للمادة. تناسبات المواد مهمة جدا وتؤدي الوظيفة الحاسمة في تجنب حلقة الفرن الدوار (المادة المتماسكة داخل البطانة)، والتحكم في التوصيل الكهربائي للمادة، وفصل الخبث والمعادن (النيكل والحديد) في فرن الخام.
(2) تكلس فرن الدوار
منطقة العملفرن دواريمكن تقسيمه إلى 3 أقسام وهي قسم التجفيف، قسم التسخين، وقسم التكلس. داخل الفرن الدوار، يتم تحميص الخام لامتصاص الماء وسيتم تقليل الوزن بنسبة 30٪. وفي الوقت نفسه، يتم استعادة أكسيد النيكل وجزء من الحديد عن طريق الاختزال داخل الفرن. يتم تركيب جهة التفريغ من فرن الدوران على جهاز تفريغ مغلق، حيث يتم إرسال خبث النيكل إلى صمعة إمداد المواد في فرن الخام خلال 6000～درجة الحرارة 9 0 0 مئوية تحت مرحلة العزل الحراري، ثم يتم توزيعها بشكل متساو داخل فرن الخام عبر جهاز توزيع أنبوبي مغلق الإغلاق. وفقا لطرق معالجة المواد المختلفة،فرن دوارله نسبة مختلفة بين القطر والطول. هيكل الموقد لفرن دوارمهم جدا، حيث يضبط بفعالية طول وصلابة الحريق ويضمن أن تكون درجة حرارة ثلاث مناطق عمل ضمن نطاق العملية المطلوبة. وفي الآخر، يجب أن تفكر بشكل كاف في استخدام دخان الفرن الدوار لتجفيف المواد لتوفير الطاقة.
( 3 )الخام
يتم إرسال المادة التي يتم تفريغها من فرن الدوار إلى فرن الخام بعد الوزن. يجب أن يتوافق نظام تزويد المواد في فرن الخام مع متطلبات تحميل المواد الساخنة. التحميل الساخن مهم جدا لأنه بالإضافة إلى استعادة الطاقة الحرارية الفيزيائية؛ يجب أن يضمن عدم وجود أكسيد ثانوي أثناء النقل. لحماية البيئة، والحفاظ على صحة الصناعة، واستعادة مسحوق وغاز الفحم، يتم إغلاق فرن الخام. داخل فرن الخام، تفصل المواد بين الفيرونيكل والخبث في الفرن الكهربائي عن طريق الصهر القوسي، بينما يمكن أن تنتج 75٪ من التحليل المكعب للكربون، وبعد تنظيف الغاز، يستخدم كوقودفرن دواروالتي تشغل 30٪ منفرن دوارالوقود. وفقا لمواد خام مختلفة، يمكن أن يحصل طن واحد من خام خام على 650-700 كجم من خبث النيكل بعد تكلس الفرن الدوار، والذي قد يحصل على 110-150 كجم من النيكل الحديدي الخشن بعد صهره في فرن الخام. محتوى النيكل في الفيرو-نيكل الخشن عادة ما يكون بين 10٪-18٪.
(4) أثناء عملية إنتاج الحديد من فرن الخام إلى الحديد السائل، أضف رماد الصودا بينما يجب أن تكون النسبة 5-15 كجم لكل طن من الحديد النيكل السائل، قد تنخفض نسبة الكبريت في النيكل-الحديد السائل إلى 0.015٪-0.08٪. كما يمكنه أن يطلق حبيبات المغنيسيا إلى الحديد السائل الذي يحتاج إلى جهاز بخار خاص لنفخ حبيبات المغنيسيا في عمق 1.0 متر من الحديد السائل، وقد تقلل هذه العملية من محتوى الكبريت إلى أقل من 0.015٪.
قم بإزالة البقاص من سطح النيكل-الحديد السائل الخشن، وضعه في محول حمض وأكسد عن طريق نفخ السيليكون-أكسجين. للتحكم في درجة حرارة بركة اللحام، أضف نفايات المعادن أو المواد النفايات مع النيكل داخل الفرن.
سيتم إرسال النيكل-الحديد السائل إلى المحول الأساسي بعد إزالة السيليكون وسيتم التخلص من الفحم والفوسفور وجزء من الحديد من الحديد النيكل السائل. أثناء عملية الصهر أضف الحجر الجيري إلى المحول. إذا كان هناك نفايات كافية من النيكل، استخدم الجير بدلا من الحجر الجيري. النيكل-الحديد السائل الذي يتم تفريغه من المحول الأساسي استوفى متطلبات معيار النيكل-الحديد السلعي، والذي يمكن بيعه كنيكل-حديد سلعي. طريقة أخرى ذات خطوتين للتنقية للنيكل الحديدي الخشن هي استبدال محول الحمض بمحول أساسي، وتستخدم عملية جديدة لتنفيذ إزالة الكبريت وإزالة الكبريت من السيليكون في المحول الأول. سيتم إرسال النيكل-الحديد السائل من المحول الأول إلى 2ندمحول أساسي لإزالة الفوسفور والفحم. أثناء عملية الصهر، أضف الجير والحجر الجيري إلى الفرن لضمان درجة حرارة الصهر المناسبة. يمكن لطرق ذات خطوتين الحصول على الحديد النيكل السائل المؤهل للتكرير.
2.3 عملية صهر الفولاذ المقاوم للصدأ مباشرة من النيكل الحديدي الخشن (قيد التطوير)
وفقا لطريقة الصهر ذات الخطوتين، يتم استبدال المحول الثاني بمحول تكرير باستخدام الأرجون والأكسجين الذي يمكنه إنتاج 300 إيري من الفولاذ المقاوم للصدأ مباشرة. هذه العملية لا تحتاج إلى تركيب فرن كهربائي لاندماج الفولاذ المهدر، وتستخدم الطاقة الحرارية لأكسدة السيليكون بشكل كاف، وتوفر الاستثمار والطاقة، وتستخدم الفيروم بشكل كاف في الفيرو-نيكل الخشن. هذه التقنية لها مقدمة مثيرة لكنها لا تزال غير متطورة.
3. العوامل التي يجب أخذها في الاعتبار عند إنشاء مصنع فيرو-نيكل
ابدأ من الهدف الاستراتيجي المتمثل في الاستخدام التكاملي للموارد، والتطوير طويل الأمد، وبرمجة الصناعة غير الحديدية، من الضروري اختيار منطقة مناسبة لإنشاء قاعدة إنتاج كبيرة للنيكل الحديديالصين
طورت مجموعة بنغفي لاستخدام الفرن الدوار في تكلس النيكل اللاتريت
حاليا، تقع عملية صهر النيكل أساسا في وضع يعتمد بشكل رئيسي على النيكل الكهربائي. لذا، من الضروري البحث والتطوير لاستخدام تقنيات جديدة لإنتاج الفيرو-نيكل من نيكل اللاتيريت الآن. استخدام نيكل اللاتريت لإنتاج فيرو-نيكل أكثر منطقية من حيث الاقتصاد، لذا لا حاجة لإنتاج النيكل الكهربائي. في السنوات الأخيرة، ومن أجل تلبية متطلبات النيكل في تطوير الاقتصاد الوطني، نفذت بعض الشركات الصينية استراتيجية تطوير "الخروج"، وشاركت في استغلال موارد النيكل الأجنبية التي لعبت دورا مهما في استقرار الإمدادات الصينية. أكسيد النيكل موزع على نطاق واسع بالقرب من خط الاستواء بينما المسافة للنقل قصيرة، وبالتالي فإن الشحن البحري ليس أعلى. إلى جانب نفاد موارد كبريتيد النيكل، تم تطوير استخدام نيكل أكسيد (نيكل اللاتيريت) بسرعة في العالم كله.
1. الوصف العام لعملية صهر أكسيد النيكل
حاليا، يمكن تقسيم عملية استخدام أكسيد نيكل كمادة خام لإنتاج النيكل الأولي إلى علم المعادن النارية ونقوم بمعالجة المعادن. لا يزال نيكل الناتج عن علم المعادن النارية يحتل الموقع الرئيسي. لكن في السنوات الأخيرة، تم تطوير عملية معالجة المعادن بسرعة، وفي الوقت نفسه أنشأت بعض المصانع الجديدة التي تستخدم عملية تسريح حمض HV لإنتاج النيكل والكوبالت. يمكن تقسيم عملية المعادن الرطبة إلى نوعين: الأول هو طريقة تسريب الأمونيا، وبسبب حدود المواد الخام والتكلفة، لا يوجد مصنع جديد يستخدم هذه الطريقة؛ والأخرى هي طريقة التسرب الحمضي المناسبة لأكسيد النيكل ذو المحتوى المنخفض من المغنيسيوم. تظهر عملية التسرب الناري وعملية التداخل الرطبة الجديدة المطورة ميزاتها: فهي مناسبة لأي نوع من أكسيد النيكل بتكلفة أقل، لكن هناك بعض المشاكل التقنية التي يجب حلها، من ناحية استخدام الموارد وتوفير الطاقة، فإن عملية تسريب حمض HV لها بعض المزايا والإمكانات التي أصبحت موضوعا بحثيا مهما. لكن من ناحية الاستثمار وصناعة البناء والتكنولوجيا الناضجة، يقدر أن يتم إنشاء دفعة جديدة من المصانع تستخدم عملية المعدن الحراري لإنتاج النيكل الذي قد يكون منتجه نيكل حديدي أو كبريتيد النيكل.
2. الوصف العام لعملية البيروميتالاروجي
يمكن تقسيم عملية علم المعادن الطبقي إلى فئتين: فرن الصهر (فرن BF يعني فرن الصهر)، الصهر والفرن الدوار - فرن الخام - الفرن الدوار (RKEF) عملية الصهر بالفرن الدوار.
2.1 عملية صهر فرن BF للنيكل الحديدي وفرن الصهر:
وبما أن عام 1863 وجدوا نيكل اللاتريت، بدأوا في استخدام عملية BFI لمعالجة هذا النوع من نيكل أكسيد السيليكات المغنيسيمي القابل للانغل. وبسبب استهلاك الطاقة، وحماية البيئة، وتكاليف الاستثمار والإنتاج، وغيرها، تم القضاء على هذا النوع من العمليات في العالم، إلا
A.هذا النوع من العمليات لا يمتلك طريقة فعالة لمعالجة مشكلة التلوث البيئي، بالإضافة إلى عامل تلوث أفران الصهر التقليدي، ولتحسين قدرة تدفق الخبث وتقليل تلوث جسم الفرن، يجب إضافة الفلورايت إلى المادة لتجنب تلوث الفلورايد، وقد تم حظر هذه التشغيل. بالنسبة لأكسيد النيكل الذي يحتوي على نسبة A1:O، تكون نسبة الفلوريت أكبر، وبالتالي ستكون المشكلة في سلسلة كبيرة. نظرا لأن قوة التجمعات المنتجة باستخدام نيكل اللاتريت أضعف، فهي غير مناسبة لصهر أفران الصهر الكبيرة، وعادة ما يتطلب الأمر استخدام فرن صهر صغير وآلة تلبد صغيرة لإنتاج النيكل المعدني. حجم أفران الصهر المستخدمة لإنتاج النيكل الحديدي يتراوح بين 50 متر مكعب إلى 380 متر مكعب (وفقا للتقارير، هناك أفران صهر أصغر، حجمها أقل من 150 متر مكعب)، بينما حجم آلة التلبيد هو 18 متر مكعب. ومع ذلك، فإن بعض مصانع النيكل الحديدية تفتقر إلى تدابير حماية البيئة اللازمة، حيث أن أكسيد الكربون، أكسيد الكبريت، الفلورايد والمسحوق تلوثت البيئة المجاورة بشكل كبير. استخدام معدات المعادن السوداء المزيفة لإنتاج غير حديدية أمر غير مقبول.
B.نسبة استرداد منخفضة من النيكل. عادة ما تكون نسبة استرداد الخام أقل من 90٪ باستخدام هذا النوع من عملية إنتاج الفيرو-نيكل. بعض المصانع تتوقف عند مرحلة الإنتاج الأولية لإنتاج النيكل الحديدي الخشن، ولا تمتلك ورشة صهر دقيقة للنيكل الحديدي. لذا، فإن نسبة الاسترداد هذه تختلف عن تلك الموجودة في الوثائق الأجنبية.
C.استهلاك طاقة أعلى وتكلفة كوك أعلى. بالنسبة لعملية التلبيد، يعتمد على خصائص هدر الطاقة في فرن الصهر الصغير ويضيف عامل هدر الطاقة بنسبة عودة التلبيد الأعلى. بالنسبة لعملية أفران الصهر، العامل المهم للقضاء على أفران الصهر الصغيرة هو هدر الطاقة، ولكن الآن يضيف كميات كبيرة من الخبث في المصنع. لم يتم استخدام غاز الفحم والحرارة الزائدة في بعض المصانع بشكل كاف، وتم هدر الطاقة الثمينة في الوقت نفسه، بينما تلوثت البيئة.
D.المنتج غير مكرر، ونسبة الشوائب أعلى ولا تفي بمعايير تجارة النيكل الدولية. نطلب نسبة نيكل أعلى في النيكل الحديدي ونسبة أقل من الفحم والسيليكون والكبريت والفوسفور. ومع ذلك، فإن الفيرو-نيكل المنتج بواسطة فرن الصهر في
E.الاستثمار في إنتاج النيكل الواحد كبير: الاستثمار في ركيزة المواد الميكانيكية، وآلة التلبيد، والفرن الصهر أعلى من استثمار عملية RKEF. بالطبع، استخدام المعدات الصغيرة التي تم إزالتها حاليا والتي طلبتها السياسات الصناعية لإنتاج الفيرو-نيكل يمكن أن يوفر الاستثمار. تم تطوير هذه العملية في ظل انخفاض تكلفة النيكل اللاتيريت، وارتفاع النيكل بكثير، وسوء تنفيذ السياسات البيئية وسياسات الطاقة. نعتقد أن سعر نيكل اللاتيريت سيستمر في الارتفاع، وسيعود سعر النيكل إلى سعره المعقول، وأن السياسات الوطنية للبيئة وتوفير الطاقة ستنفذ بشكل جيد، وبالتالي ستخرج هذه العملية تلقائيا من منافسة التسويق.
2.2 عملية RKEF في علم المعادن البكثرة
تم تطوير عملية RKEF في خمسينيات القرن الماضي، وحاليا تحل محل أفران الصهر لإنتاج الفيرو-نيكل. هذه العملية تخلق وضعا جديدا لإنتاج الفيرو-نيكل عبر علم المعادن الباتي. وفقا لإحصائيات غير مكتملة، يوجد حاليا 17 مصنعا يستخدم هذه العملية لصهر النيكل الحديدي في العالم. التدفق الأساسي للعملية هو: معالجة الخام وتحضير الكلب المعدني الدوارة - التكلس الدوار - التحميل في فرن الخام للصهر - الحديد الخشن - إزالة الكبريت من النيكل من الفرن - السيليكون، الفوسفور، الفحم، الكبريت، المنغنيز، وغيرها. إزالة الشوائب - تكرير صب كتل المياه بالحديد والنيكل، وأخرى، ويجب إنشاء الورشة التي يمكنها استخراج واستخدام الحديد والنيكل في خبث المحول.
( 1 )
بعد إرسال الخام إلى كومة المواد الخام، يتم سحقه وخلطه وتعديله على الفرن الاختزالي، ثم يرسل إلى فرن دوار. بعض المصانع تقدم معالجة التجفيف المسبق قبل دخول المادة إلى الفرن الدوار، بينما تضيف أخرى عملية الحبيبات للمادة. تناسبات المواد مهمة جدا وتؤدي الوظيفة الحاسمة في تجنب حلقة الفرن الدوار (المادة المتماسكة داخل البطانة)، والتحكم في التوصيل الكهربائي للمادة، وفصل الخبث والمعادن (النيكل والحديد) في فرن الخام.
(2) تكلس فرن الدوار
منطقة العملفرن دواريمكن تقسيمه إلى 3 أقسام وهي قسم التجفيف، قسم التسخين، وقسم التكلس. داخل الفرن الدوار، يتم تحميص الخام لامتصاص الماء وسيتم تقليل الوزن بنسبة 30٪. وفي الوقت نفسه، يتم استعادة أكسيد النيكل وجزء من الحديد عن طريق الاختزال داخل الفرن. يتم تركيب جهة التفريغ من فرن الدوران على جهاز تفريغ مغلق، حيث يتم إرسال خبث النيكل إلى صمعة إمداد المواد في فرن الخام خلال 6000～درجة الحرارة 9 0 0 مئوية تحت مرحلة العزل الحراري، ثم يتم توزيعها بشكل متساو داخل فرن الخام عبر جهاز توزيع أنبوبي مغلق الإغلاق. وفقا لطرق معالجة المواد المختلفة،فرن دوارله نسبة مختلفة بين القطر والطول. هيكل الموقد لفرن دوارمهم جدا، حيث يضبط بفعالية طول وصلابة الحريق ويضمن أن تكون درجة حرارة ثلاث مناطق عمل ضمن نطاق العملية المطلوبة. وفي الآخر، يجب أن تفكر بشكل كاف في استخدام دخان الفرن الدوار لتجفيف المواد لتوفير الطاقة.
( 3 )
يتم إرسال المادة التي يتم تفريغها من فرن الدوار إلى فرن الخام بعد الوزن. يجب أن يتوافق نظام تزويد المواد في فرن الخام مع متطلبات تحميل المواد الساخنة. التحميل الساخن مهم جدا لأنه بالإضافة إلى استعادة الطاقة الحرارية الفيزيائية؛ يجب أن يضمن عدم وجود أكسيد ثانوي أثناء النقل. لحماية البيئة، والحفاظ على صحة الصناعة، واستعادة مسحوق وغاز الفحم، يتم إغلاق فرن الخام. داخل فرن الخام، تفصل المواد بين الفيرونيكل والخبث في الفرن الكهربائي عن طريق الصهر القوسي، بينما يمكن أن تنتج 75٪ من التحليل المكعب للكربون، وبعد تنظيف الغاز، يستخدم كوقودفرن دواروالتي تشغل 30٪ منفرن دوارالوقود. وفقا لمواد خام مختلفة، يمكن أن يحصل طن واحد من خام خام على 650-700 كجم من خبث النيكل بعد تكلس الفرن الدوار، والذي قد يحصل على 110-150 كجم من النيكل الحديدي الخشن بعد صهره في فرن الخام. محتوى النيكل في الفيرو-نيكل الخشن عادة ما يكون بين 10٪-18٪.
(4) أثناء عملية إنتاج الحديد من فرن الخام إلى الحديد السائل، أضف رماد الصودا بينما يجب أن تكون النسبة 5-15 كجم لكل طن من الحديد النيكل السائل، قد تنخفض نسبة الكبريت في النيكل-الحديد السائل إلى 0.015٪-0.08٪. كما يمكنه أن يطلق حبيبات المغنيسيا إلى الحديد السائل الذي يحتاج إلى جهاز بخار خاص لنفخ حبيبات المغنيسيا في عمق 1.0 متر من الحديد السائل، وقد تقلل هذه العملية من محتوى الكبريت إلى أقل من 0.015٪.
قم بإزالة البقاص من سطح النيكل-الحديد السائل الخشن، وضعه في محول حمض وأكسد عن طريق نفخ السيليكون-أكسجين. للتحكم في درجة حرارة بركة اللحام، أضف نفايات المعادن أو المواد النفايات مع النيكل داخل الفرن.
سيتم إرسال النيكل-الحديد السائل إلى المحول الأساسي بعد إزالة السيليكون وسيتم التخلص من الفحم والفوسفور وجزء من الحديد من الحديد النيكل السائل. أثناء عملية الصهر أضف الحجر الجيري إلى المحول. إذا كان هناك نفايات كافية من النيكل، استخدم الجير بدلا من الحجر الجيري. النيكل-الحديد السائل الذي يتم تفريغه من المحول الأساسي استوفى متطلبات معيار النيكل-الحديد السلعي، والذي يمكن بيعه كنيكل-حديد سلعي. طريقة أخرى ذات خطوتين للتنقية للنيكل الحديدي الخشن هي استبدال محول الحمض بمحول أساسي، وتستخدم عملية جديدة لتنفيذ إزالة الكبريت وإزالة الكبريت من السيليكون في المحول الأول. سيتم إرسال النيكل-الحديد السائل من المحول الأول إلى 2ندمحول أساسي لإزالة الفوسفور والفحم. أثناء عملية الصهر، أضف الجير والحجر الجيري إلى الفرن لضمان درجة حرارة الصهر المناسبة. يمكن لطرق ذات خطوتين الحصول على الحديد النيكل السائل المؤهل للتكرير.
2.3 عملية صهر الفولاذ المقاوم للصدأ مباشرة من النيكل الحديدي الخشن (قيد التطوير)
وفقا لطريقة الصهر ذات الخطوتين، يتم استبدال المحول الثاني بمحول تكرير باستخدام الأرجون والأكسجين الذي يمكنه إنتاج 300 إيري من الفولاذ المقاوم للصدأ مباشرة. هذه العملية لا تحتاج إلى تركيب فرن كهربائي لاندماج الفولاذ المهدر، وتستخدم الطاقة الحرارية لأكسدة السيليكون بشكل كاف، وتوفر الاستثمار والطاقة، وتستخدم الفيروم بشكل كاف في الفيرو-نيكل الخشن. هذه التقنية لها مقدمة مثيرة لكنها لا تزال غير متطورة.
3. العوامل التي يجب أخذها في الاعتبار عند إنشاء مصنع فيرو-نيكل
ابدأ من الهدف الاستراتيجي المتمثل في الاستخدام التكاملي للموارد، والتطوير طويل الأمد، وبرمجة الصناعة غير الحديدية، من الضروري اختيار منطقة مناسبة لإنشاء قاعدة إنتاج كبيرة للنيكل الحديدي
