Tel :+86-513-88755311 E-mail :pf@pengfei.com.cn
 Le groupe Pengfei a été développé pour utiliser un four rotatif pour la calcination latérite-nickel
Le groupe Pengfei a développé pour utiliser un four rotatif pour la calcination au latérite et au nickel
Actuellement, le procédé de fusion du nickel se situe principalement dans le secteur où il vit principalement sur le nickel électrolytique. Ainsi, il est nécessaire de rechercher et développer de nouvelles technologies pour produire du ferro-nickel à partir de latérite nickel. Utiliser le latérite nickel pour produire du ferronickel est plus économique en termes d’économie, il n’est donc pas nécessaire de produire du nickel électrolytique. Ces dernières années, afin de répondre à la demande en nickel du développement de l’économie nationale, certaines entreprises chinoises ont mis en œuvre une stratégie de développement de « sortie », ont participé à l’exploitation des ressources étrangères du nickel, jouant un rôle important dans la stabilité de l’approvisionnement en nickel chinois. Le nickel oxyde est largement diffusé près de l’équateur tandis que la distance de transport est courte, donc le fret maritime n’est pas plus élevé. Avec l’épuisement des ressources en sulfure de nickel, l’utilisation du nickel oxydé (latérite-nickel) s’est rapidement développée dans le monde entier.

1. Description générale du procédé de fusion à oxyde de nickel
Actuellement, le procédé utilisant l’oxyde de nickel comme matière première pour produire le nickel protosomatique peut être divisé en pyrométallurgie et en métallurgie de procédé. Nieckel produit par pyrométallurgie occupe toujours son emplacement principal. Mais ces dernières années, notre procédé de métallurgie a été rapidement développé, et en parallèle, de nouvelles usines ont été installées utilisant le lixiviation d’acide HV pour produire du nickel et du cobalt. Le procédé de métallurgie à procédé humide peut être divisé en deux types : l’un est la méthode de lixiviation à l’ammoniac, en raison des limites de matières premières et de coût, il n’y a pas de nouvelle installation d’usine utilisant cette méthode ; L’autre est la méthode de lessivation acide, adaptée au nickel oxydé à faible teneur en magnésie. Le nouveau procédé développé de pyrométallurgie et de chimion de procédés humides montre ses avantages : il convient à tout type de nickel oxydé à moindre coût, mais certains problèmes techniques doivent être résolus, notamment en termes d’utilisation des ressources et d’économie d’énergie, le procédé de lixiviation à l’acide haute tension présente certains avantages et potentiels qui sont devenus un sujet de recherche important. Mais du côté de l’investissement, du cercle de la construction et de la technologie mature, on estime qu’il va y établir un nouveau lot d’usines utilisant un procédé pyrométallurgique pour produire du nickel dont le produit pourrait être du ferro-nickel ou du sulfure de nickel.

2. Description générale du procédé de pyrométallurgie
Le procédé pyrométallurgique peut être divisé en deux catégories : haut-fourneau (BF fourneau signifie haut-fourneau) et four rotatif - fourneau à minerai - procédé de fusion à four rotatif (RKEF).

2.1 Procédé de fusion du ferro-nickel au four BF et de la fusion au haut fourneau :
Depuis qu’en 1863 ont découvert le nickel latéritique, ils ont commencé à utiliser le procédé BFI pour traiter ce type de nickel d’oxyde de silicate magnésial infusible. En raison de la consommation d’énergie, de la protection de l’environnement, des coûts d’investissement et de production, etc., ce type de processus a été éliminé dans le monde, saufChine. La société russe Wulaer Nickel et Wufali Nickel Facotry, qui produit du ferronickel à l’aide d’un haut fourneau, furent les dernières à cesser la fabrication. Le procédé d’utilisation du haut fourneau pour la fusion, le processus de déroulement consiste à : traiter la matière première selon sa situation (par exemple, récupérer le bloc de minerai à faible teneur en nickel à la main, subir le traitement de broyage et de tamisage), puis utiliser l’équipement de mélange et de proportionnement de la machine à sinterisation pour ajouter le réductif et le flux dans l’oxyde de nickel et mélanger uniformément (ce qui peut utiliser une machine à granuler). Le matériau mélangé sera distribué sur la station de la machine à fritter via un écarteur, après frittage ; On pourrait obtenir l’agglomérat avec du nickel. L’agglomérat sera envoyé dans un tas de matériaux du haut fourneau puis ira dans le haut fourneau après le criblage. Après la fusion par haut-fourneau, elle produira la fonte brute avec du nickel, qui présente une impureté plus élevée et un taux de nickel plus faible, si elle est directement utilisée dans la fusion de l’acier inoxydable, ce qui réduit la valeur du nickel dans le ferronickel brut. Il devrait donc nous fixer la mesure pour l’adsorption des éléments d’empoisonnement du phosphore, du silicium, du charbon, du soufre, etc., ainsi que pour la fusion précise. Ces mesures pourraient améliorer la teneur en nickel à l’intérieur du ferronickel selon les besoins des clients. La raison de l’élimination par haut-fourneau :

A.Ce type de procédé ne dispose pas de méthode efficace pour traiter le problème de la pollution environnementale, à part le facteur de pollution traditionnel des hauts fourneaux ; afin d’améliorer la capacité d’écoulement des scories et de réduire les déchets du corps du four, il devrait y ajouter de la fluorite dans le matériau, afin d’éviter la pollution au fluor, cette opération a été interdite. Pour le nickel oxydé avec un taux de A1 :O plus élevé, le pourcentage de fluorite est plus élevé, donc le problème sera beaucoup plus sérieux. Comme la résistance de l’agglomérat produit à partir de latérite nickel est plus faible, il n’est pas adapté à la fusion de grands hauts fourneaux, et normalement il faut utiliser un petit haut fourneau de fusion et une petite machine de frittage pour produire du ferro-nickel. Le volume des hauts fourneaux utilisés pour produire du ferro-nickel est de 50 m3 à 380 m3 (selon les rapports, il existe des hauts fourneaux plus petits, dont le volume est principalement inférieur à 150 m3), tandis que le volume de la machine de frittage est de 18 m3. Cependant, certaines usines de ferro-nickel manquent de mesures de protection environnementale nécessaires, le protoxyde de carbone, l’oxyde de soufre, le fluorure et la poudre ont fortement pollué l’environnement voisin. Utiliser des équipements éliminés de métallurgie noire pour produire des non ferreux est inacceptable.

B.Faible pourcentage de récupération de nickel. Le pourcentage de récupération du minerai est généralement inférieur à 90 % grâce à ce type de procédé de production ferro-nickel. Certaines usines s’arrêtent à la phase principale de production de ferro-nickel brut, elles ne disposent pas d’un atelier de fusion précis du ferro-nickel. Ainsi, ce pourcentage de récupération diffère de celui des documents étrangers.

C.Consommation d’énergie plus élevée et coke plus coûteux. Pour le procédé de frittage, il est basé sur les caractéristiques de gaspillage de puissance des petits hauts fourneaux et ajoute le facteur de gaspillage d’énergie avec un taux de retour de frittage plus élevé. Pour le procédé des hauts fourneaux, le facteur clé pour l’élimination des petits hauts fourneaux est la perte d’énergie, mais cela ajoute désormais une grande quantité de scories en production. Le gaz de houille et la chaleur excessive de certaines usines n’ont pas été suffisamment utilisés et une énergie précieuse a été gaspillée, tandis que l’environnement a été pollué.

D.Le produit n’a pas été raffiné, le pourcentage d’impuretés est plus élevé, ce qui ne respecte pas les normes internationales de commerce des produits de nickel. Nous demandons un pourcentage plus élevé de nickel en ferronickel et un pourcentage plus faible en charbon, silicium, soufre et phosphore. Cependant, le ferro-nickel produit par haut-fourneau dansChinenormalement, c’est le produit ayant une teneur en charbon plus élevée, une teneur en nickel plus faible et un pourcentage de silicium plus élevé, et la teneur en phosphore est déterminée par la matière première, tandis que désormais la matière première avec une teneur en phosphore plus faible est en quantité limitée. La valeur du nickel dans ce type d’intermédiaire est bien inférieure à celle du ferro-nickel qualifié ; Pendant ce temps, le Ferrum est essentiellement offert aux clients gratuitement.
E.L’investissement dans la production unitaire de nickel est important : l’investissement dans les tas mécaniques de matériaux, la machine de frittage et le haut fourneau est supérieur à celui du procédé RKEF. Bien sûr, l’utilisation du courant et élimine les petits équipements demandés par les politiques industrielles pour produire du ferro-nickel pourrait permettre d’économiser l’investissement. Ce procédé a été développé dans la situation de latérites à faible coût, de nickel beaucoup plus élevé, de mauvaise exécution des politiques environnementales et énergétiques. Nous pensons que le prix du nickel latéritique continuera d’augmenter, que le prix du nickel reviendra à un prix raisonnable et que les politiques nationales environnementales et d’économie d’énergie seront bien exécutées, ce qui permettra ainsi de cesser automatiquement la concurrence commerciale.

2.2 Procédé RKEF de pytométallurgie
Le procédé RKEF a été développé dans les années 50 du siècle dernier, et aujourd’hui, il remplace le haut fourneau pour produire du ferro-nickel. Ce procédé crée une nouvelle situation de production de ferro-nickel via la pytométallurgie. Selon des statistiques incomplètes, il existe actuellement 17 usines dans le monde qui utilisent ce procédé pour la fusion du ferronickel. Le débit de base du procédé est : traitement du minerai et préparation de la calcination réductrice - calcination au four rotatif - chargé dans le four à minerai pour la fusion - désulfuration brute du ferro-nickel hors du four - silicium, phosphore, charbon, soufre, manganèse, etc. désorption d’impuretés - raffinage du bloc d’eau ferro-nickel, etc.
( 1 )MineraiTraitement et préparation du réducteur
Après que le minerai a été envoyé dans un tas de matières premières, il sera broyé, mélangé et proportionné avec du réducteur, puis envoyé dans un four rotatif. Certaines usines effectuent le traitement de pré-séchage avant que le matériau n’entre dans le four rotatif, d’autres ajoutent le processus de granulation du matériau. La répartition des matériaux est très importante et a pour fonction décisive d’éviter l’anneau du four rotatif (matériau cohéré à l’intérieur du revêtement), de contrôler la conductivité électrique du matériau, de détacher les scories et les métaux (nickel et fer) dans le four à minerai.


( 2 ) Calcination du four rotatif
La zone de travail deFour rotatifOn peut diviser en 3 sections : la section séchage, la section chauffage et la section calcinage. À l’intérieur du four rotatif, le minerai est torréfié pour la désorption d’eau et le poids sera réduit de 30 %. Pendant ce temps, l’oxyde de nickel et une partie du fer sont restaurés par un réducteur à l’intérieur du four. Le côté de décharge du four rotatif est installé avec un dispositif de décharge scellé, le scorail de nickel sera envoyé dans le silo d’approvisionnement en matériaux du four à minerai dans 6 00
À 9 0 0 degrés centi-degrés sous l’étape d’isolation thermique, ils seront ensuite répartis uniformément à l’intérieur du four à minerai via un dispositif tubulaire de distribution scellé. Selon différentes méthodes de traitement des matériaux, leFour rotatifa un rapport différent entre diamètre et longueur. La structure du brûleur deFour rotatifest très important, car cela ajuste efficacement la longueur et la rigidité du feu et garantit la température de trois zones de travail dans la plage de procédé demandée. D’autres fois, il faut envisager suffisamment d’utiliser la fumée d’un four rotatif pour sécher les matériaux afin d’économiser de l’énergie.


( 3 )MineraiFusion par fourneau
Le matériau déchargé du four rotatif sera envoyé dans le fourneau à minerai après pesée. Le système d’approvisionnement en matériau du four à minerai doit répondre aux exigences de la charge de matériau chaud. La charge à chaud est très importante, ce qui, en plus, permet de récupérer la puissance thermique physique ; Cela doit garantir l’absence d’oxyde secondaire lors du transport. Afin de protéger l’environnement, de préserver la santé industrielle, de récupérer la poudre et le gaz de houille, le four à minerai est scellé. À l’intérieur du four à minerai, le matériau sépare le ferro-nickel et les scories du four électrique via la fusion à l’arc, tandis qu’ils peuvent produire une réduction de 75 % de CO, après le nettoyage du gaz, il sera utilisé comme combustible deFour rotatifqui occupe 30 % de laFour rotatifcarburant. Selon différentes matières premières, un minerai d’une tonne pouvait obtenir 650 à 700 kg de scories de nickel après calcination du four rotatif, qui pouvait obtenir 110 à 150 kg de ferro-nickel brut après fusion au four à minerai. La teneur en nickel dans le ferronickel brut est normalement de 10 % à 18 %.

(4) Lors du processus de fer produit du four à minerai au fer liquide, ajoutez la soude, alors que le pourcentage devrait être de 5 à 15 kg par tonne de nickel-fer liquide, la teneur en soufre dans le nickel-fer liquide pourrait diminuer à 0,015 % à 0,08 %. Il pourrait également projeter un granulateur de magnésie en fer liquide, nécessitant un vapeur spécial pour projeter un granulateur de magnésie dans une profondeur de 1,0 m de fer liquide ; ce procédé pourrait réduire la teneur en soufre à moins de 0,015 %.
Éliminez le résidu à la surface du nickel-fer liquide rugueux, mettez-le dans un convertisseur acide et oxydez en soufflant du silicium-oxygène. Pour contrôler la température de la flaque de soudure, ajoutez les déchets métalliques ou déchets avec du nickel à l’intérieur du four.


Le nickel-fer liquide sera envoyé dans le convertisseur de base après la désorption du silicium et le charbon, le phosphore et une partie du fer seront éliminés du nickel-fer liquide. Pendant le processus de fusion, ajoutez le calcaire dans le convertisseur. S’il y a suffisamment de déchets avec le nickel, utilisez de la chaux au lieu du calcaire. Le nickel-fer liquide déchargé par le convertisseur de base a répondu aux exigences de la norme nickel-fer de base, qui pouvait être vendue comme nickel-fer de base. Une autre méthode de raffinage en deux étapes du ferro-nickel brut consiste à remplacer le convertisseur acide par un convertisseur basique, utilisant un nouveau procédé pour implémenter la désorption et la désulfuration du silicium dans le premier convertisseur. Le nickel-fer liquide déchargé par le premier convertisseur sera envoyé dans 2NDConvertisseur de base pour la désorption du phosphore et du charbon. Lors du processus de fusion, ajoutez de la chaux et du calcaire dans le four pour assurer la température de fusion appropriée. Deux étapes permettent d’obtenir le nickel-fer liquide de raffinage qualifié.
2.3 Le procédé de fusion de l’acier inoxydable directement à partir de ferro-nickel brut (en développement)
Selon la méthode de fusion en deux étapes, on remplace le second convertisseur par le convertisseur de raffinage utilisant l’argon et l’oxygène, ce qui pourrait produire directement de l’acier inoxydable 300Eries. Ce procédé ne nécessite pas de mettre en place un four électrique pour la fusion d’acier gaspillée, utilise suffisamment la puissance thermique de l’oxydation du silicium, économise investissement et énergie, et utilise adéquatement le Ferrum dans le ferro-nickel brut. Cette technologie a un premier plan alléchant mais elle est en cours de développement.


3. Les facteurs à prendre en compte lors de la mise en place de l’usine de ferro-nickel
Partant de l’objectif stratégique d’utilisation intégrative des ressources, de développement à long terme et de programmation de l’industrie des non ferreux, il est nécessaire de choisir un domaine approprié pour établir une base de production à grande échelle de ferro-nickelChine. Mais évitez de vous précipiter dans l’action. Les conditions de mise en place de la base de production de ferro-nickel : investissement dans la ressource du minerai : différents minerais conviennent à différents procédés de fusion. Le procédé pytométallurgique doit privilégier la garnierite comme matière première ; ainsi, avant de décider d’installer une usine de ferro-nickel, la ressource de minerai oxyde de nickel doit être engagée. Actuellement, le prix du minerai de nickel a été fixé, ce qui fait que les difficultés de réparation du minerai de nickel surviendront.
 

Catégories