Four rotatif de minerai de latériate-nickel

Introduction

Le groupe Jiangsu Pengfei dispose d’une base de fabrication de machines de 300 000 tonnes par an, dispose d’un tour vertical de 13 m, d’un diamètre de 12 m, d’une capacité de traitement de 40 m, d’un four de recuit 8 à 20 m et d’une capacité de levage maximale de 400 tonnes, pouvant répondre aux exigences de fabrication d’un four rotatif et d’un moulin à billes de diamètre inférieur à 10 m. Les grands équipements principaux de préchauffeur, four rotatif, moulin à tubes, moulin vertical, refroidisseur, etc. sont tous auto-développés et fabriqués, ont assumé le double rôle d’entrepreneur clé en main et de principal fournisseur d’équipement, et sont devenus l’entreprise leader de China Cement Machinery, classée dans le Top 20 de China Building Machinery, ainsi que des contrats de conservation et de crédit de la province du Jiangsu. Notre pays a connu une importante rupture sur la technologie de production de nickel et a détenu des propriétés intellectuelles ; tandis que le minerai de latériate-nikel pouvait produire du nickel de haute qualité. Le groupe Jiangsu Pengfei a développé avec succès un four rotatif en minerai de latériate-nickel, et cette technologie est entrée dans le domaine de la production et de l’application.
 

Introduction

Le minerai de latériate-nickel pourrait produire une abondance de nickel-fer après la fusion, cette technologie est entrée en production et en application ; les cas réussis sont : Guangdong Guangqing, Fujian Dingxin, Zhejiang Qingshan, Shandong Linyi, etc. Wang Jia’an, président du conseil d’administration et directeur général du groupe Jiangsu Pengfei, a coopéré avec Xia Miao, président de Guangdong Guangqing Metal Science Co., Ltd à Fujian, le 19 août,  En 2010, et 4 ensembles de four rotatif de torréfaction au nickel, total 8 pièces après le projet de torréfaction du Fujian Dingnie, le montant total du contrat dépassant 70 000 000 CNY, utilisant un four rotatif pour la fusion du minerai latérite-nickel pour produire du nickel fer, les principaux clients étant le four rotatif de minerai de nickel ;
 

Technique

Le groupe Jiangsu Pengfei est une entreprise nationale à grande échelle, une entreprise clé de la machinerie chinoise pour matériaux de construction, des entreprises majeures de la Chine Cement Machinery, de la Jiangsu Holding Contract & Credit Enterprise, de l’entreprise de crédit AAA du Jiangsu, et une base productrice et exportatrice de 2500 tonnes par jour et de nouveaux équipements de ciment pour fours rotatifs à sec de 5000 tonnes par jour du ministère du Commerce extérieur et de l’Économie. Nous avons la capacité intégrative de fournir un ensemble complet de services allant de la conception, à l’ensemble complet des équipements, en passant par l’installation et la mise en service.
Le groupe Jiangsu Pengfei dispose d’une capacité de traitement des machines puissante, avec un diamètre maximal de 12 m pour le tournage et le fourneau de recuissage, le four de recuit de 6,5 m, celui de l’intérieur de 200 t, la capacité maximale de levage en plein air de 150 t, avec une capacité de traitement des machines à ciment pour four rotatif d’un diamètre inférieur à 6 m. Le montant de la vente du four rotatif à ciment « Pengfei » de la marque chinoise est la deuxième dans tout le pays, l’entreprise a obtenu le titre de « Leader en Machines à Ciment Chinoises, Top 20 des Machines de Construction Chinoises ». Notre entreprise est un groupe intégrateur basé sur la construction de machines, l’électricité, la protection de l’environnement, la machinerie chimique, les matériaux de construction de type neuf ainsi que la croissance économique future, et a été approuvée par ISO9001 système de qualité.  Son système clé de distribution à four rotatif (rotative, le moulin à billes à haute efficacité), le filtre EP, l’autocontrôle par micro-ordinateur, l’équipement de pré-granulation d’eau, le séparateur, etc., ont été approuvés au niveau ministériel, ont obtenu un brevet national, le projet national du plan d’étincelle, le titre de produit high-tech de la province du Jiangsu, et ont accepté la faveur de clients locaux et étrangers.
Notre entreprise dispose d’un centre d’auto-développement et d’employés scientifiques spécialisés, et chaque année, elle investissait plus de 4 % du montant total des ventes dans la recherche et le développement. Créer un studio de développement, encourager activement les employés en développement à s’innover eux-mêmes, toujours concentré sur le niveau avancé, promouvoir continuellement l’amélioration technique et l’innovation, insister pour mettre en œuvre l’auto-innovation basée sur la digestion et l’absorption, et améliorer la concurrence centrale de l’entreprise selon le progrès scientifique. Après des années de développement, notre entreprise a créé la série de fours rotatifs avec des droits de propriété intellectuelle exclusifs, obtenu 35 brevets, la qualité et les performances des produits ont atteint un niveau international avancé. D’autres renforcent la coopération avec l’Institut de Tianjing de Chine Sinoma, l’Institut de Nankin, l’Institut de recherche et l’Institut de Recherche sur le Ciment Hefei, l’Université du Sud-Est, le collègue d’ingénierie de Yancheng, l’institut russe STROIPROEKT (construct) de relevé et de conception, etc., la capacité d’auto-innovation de notre entreprise a été manifestement renforcée grâce à la digestion et à l’absorption des nouvelles technologies, un ensemble complet d’équipements ciment de 5000 tp par jour a été développé.  ont possédé la capacité de fabrication de ces équipements et sont devenus les principales entreprises nationales de fabrication de grands fours rotatifs à ciment sec.
 
Actuellement, notre processus de fusion repose essentiellement sur le produit unique du nickel électrolytique comme produit principal. Il est nécessaire de développer la technologie d’utilisation du minerai de nickel latérite pour produire du nickel-fer. Le minerai de nickel latérite utilisé pour produire du nickel-fer est raisonnable en termes d’économie, pas besoin de produire du nikel électrolytique. Ces dernières années, afin de répondre à la demande de nickel pour le développement économique national, un groupe d’entreprises a mis en œuvre la politique de développement « Sortie », participant au développement des ressources en nickel qui jouent un rôle dans l’approvisionnement stable de notre pays. Le minerai d’oxyde de nickel est largement réparti près de l’équateur, la distance est proche et le coût du fret n’est pas élevé. Avec l’assèchement du minerai de sulfure de nickel, le développement et l’application du minerai d’oxyde de nickel (latérite-nickel) sont rapides dans le monde.
1. Description générale du procédé de fusion du minerai d’oxyde de nickel
Actuellement, le nickel d’origine produit par la matière première du minerai d’oxyde de nickel pourrait être plongé en pyrométallurgie et hydrométallurgie. La production utilisant la pyrométallurgie pour produire le nickel métallique occupe toujours une place importante. Mais ces dernières années, le procédé hydrométallurgique a connu un développement rapide, avec la création de nouvelles usines utilisant un procédé de lixiviation acide à haute pression pour produire du nickel et du cobalt. L’hydrométallurgie pourrait se diviser en deux types : l’un est la lixiviation ammoniaque, en raison des limites de matières premières et de coût, aucune nouvelle usine n’a été créée ces dernières années. L’autre type est la lixiviation acide, adaptée au minerai d’oxyde de nickel à faible teneur en magnésium, le coût est plus bas, mais certains problèmes techniques persistent encore. Cependant, compte tenu des ressources et du procédé d’économe d’énergie et de lixiviation acide à haute pression, présente des avantages et du potentiel, et il est devenu un sujet de recherche important. Mais d’après l’investissement, le cercle de construction et la maturité technologique, un groupe de nouvelles usines devrait s’installer pour la pyrométallurgie, dont le produit pourrait être le minerai de nickel ou le Ni-S.
2. Description générale de la pyrométallurgie
Le procédé pyrométallurgique peut être divisé en deux catégories : la fusion par haut fourneau (four BF, signifiant haut-fourneau) et le four rotatif — le procédé de fusion par four à arc submergé – fourneau rotatif (RKEF).
2.1 Procédé de fusion du nickel en fer par haut fourneau
Après avoir découvert le minerai de latérite en 1863, le procédé BFI est utilisé pour traiter ce type de minerai d’oxyde de nickel silicate de magnésian. Pour des raisons de consommation d’énergie, de protection de l’environnement, d’investissement et de coûts de production, etc., ce type de processus a été éliminé. À l’exception de la Chine, il n’existe aucune usine dans le monde utilisant ce type de procédé pour produire du nickel-fer (la dernière usine arrêtant la production est la Russie Wulaer Nickel Company et la Wufali Nickel Factory). Le procédé de fusion au haut fourneau est simple, le débit du procédé est le suivant : la matière première sera traitée selon l’état de l’usine entrante (par exemple, ramasser manuellement le bloc à faible teneur en nickel, puis broyer et tamiser), puis ajouter le réducteur et le flux dans le minerai d’oxyde de nickel via l’équipement de mélange et de traitement par lots de la machine de frittage, et un mélange uniforme (un granulateur peut être utilisé,  aussi). Le matériau mélangé sera distribué dans le rouleau de la machine de frittage, puis récupérera le minerai de fritté avec du nickel après frittage. Ensuite, le minerai de sinter sera envoyé dans la cour de matériaux du haut fourneau et ajouté au haut fourneau via un tamisage. Après la fusion, le nickel en fer, avec une substance très nocive et un faible taux de nickel, peut être largement utilisé pour la fusion de l’acier inoxydable afin de réduire la teneur en nickel du fer brut. Pour cela, il faut effectuer des mesures fines pour éliminer les éléments nocifs du phosphore, du silicium, du carbone et du soufre, etc.  Bien que ces mesures fines puissent améliorer la teneur en nickel du fer nickelé selon les besoins des clients. La raison de l’élimination du processus de fusion du haut fourneau :
Premièrement, il n’existe pas de méthode efficace pour résoudre le problème de pollution environnementale de ce procédé, à l’exception de la pollution traditionnelle par les fourneaux à souffle, afin d’améliorer la fluidité des scories et de réduire la talon du corps du four et d’ajouter la fluorite (C a F) dans le matériau du four, et pour éviter la pollution au fluor, cette opération devrait être interdite. Pour le minerai d’oxyde de nickel avec un taux d’A1 :O plus élevé, car le pourcentage de fluorure ajouté dans le corps du four est important, ce problème est plus grave. En raison de l’intensité du minerai de crétisme produit par le mineri de nickel latérite, il n’est pas adapté à l’utilisation de hauts fourneaux à grande échelle pour la fusion, généralement de petits haut-fourneaux de fusion et de petites machines à frittage sont utilisés pour la production de nickel-fer. Le haut fourneau produisant du nickel en Chine est de 5 0 m N3 8 0 m 3 (selon le rapport, il existe un haut fourneau plus petit, principalement un haut fourneau de taille plus petite de 150 m), la machine à sinter est de 1 m 8 m N o m.  Certaines usines productrices de nickel font défaut de mesures de protection environnementale nécessaires, le protoxyde de carbone, l’oxyde de soufre, le fluorure et la poudre ont provoqué une pollution environnementale grave autour de l’environnement. Cette méthode utilise des équipements métallurgiques ferreux extraits pour produire des métaux non ferreux.
Deuxièmement, la récupération du nickel est faible. Ce type de procédé produisant du nickel, du fer et la récupération du minerai du nickel est généralement inférieure à 90 %. Certaines usines conservent encore le statut de production primaire de fer nickelé brut, il n’existe pas d’atelier de fusion fine du nickel-fer. Ainsi, cette récupération diffère de la récupération du nickel trouvée dans l’article étranger.
Troisièmement, la consommation d’énergie est élevée et le coke dur à prix élevé est à la demande. Du processus de frittage, basé sur les caractéristiques de consommation d’énergie d’une petite machine à fritter, l’usine de déchets d’énergie a provoqué un taux de rendement élevé. Avec le procédé de haut fourneau, l’une des raisons d’éliminer les petits hauts fourneaux est le gaspillage d’énergie, et aujourd’hui une grande quantité de scories est augmentée. Le gaz de houille des hauts fourneaux et la chaleur résiduelle de certaines usines ne sont pas efficacement recyclés, l’énergie précieuse est gaspillée tandis que l’environnement est pollué.
Quatrièmement, la teneur en impuretés est élevée sans fusion, elle ne respecte pas la norme internationale du commerce du nickel. Nous demandons que le nickel-fer contienne une forte teneur en nickel, avec une faible teneur en carbone, silicium, soufre et phosphore. Le nickel-fer produit par les hauts fourneaux de notre pays est presque le produit contenant un taux élevé de carbone, un faible taux de nickel et un fort silicium, la teneur en phosphore dépend des matières premières, mais désormais les matières premières à faible teneur en phosphore sont rares. La valeur en nickel de ce type de produit semi-fini est inférieure à la valeur en nickel du fer nickelé qualifié ; Alors que Iron Element est presque gratuit aux clients.
Cinquièmement, l’investissement par unité de production de nickel est important : 1) l’investissement dans la construction de la cour à matériaux mécaniques, de la machine à frittage et du haut fourneau est supérieur à celui du procédé RKEF. Bien sûr, en utilisant la politique actuelle et industrielle pour éliminer les petits équipements produisant du nickel fer, l’investissement est rentable. Ce type de procédé a été développé dans le cadre de la mise en œuvre désavantageuse du minerai de latrite à bas prix, du nickel à prix élevé, de la politique de protection de l’environnement et de la politique énergétique. Le prix du minerai de nickel latéritique est sûr d’augmenter, la pression du nickel reviendra à un niveau raisonnable, la protection nationale de l’environnement et la politique d’économie d’énergie seront mises en œuvre, ce type de processus permettra de faire disparaître la concurrence du marché.  2) Le procédé pyrométallurgique RKEF a été développé dans les années 50 du siècle dernier, remplaçant actuellement le procédé du haut fourneau pour produire du nickel-fer. Ce type de procédé crée le nouvel article de pyrométallurgie pour produire du nickel-fer. Selon des statistiques incomplètes, 17 pays utilisent ce type de procédé pour produire du nickel fer. Débit de base du procédé : Traitement du minerai et préparation du réducteur — calcination au four rotatif – charge thermique dans un four à arc submergé, fusion – désulfuration externe du nickel brut – élimination du silicium, phosphore, carbone, soufre, manganèse, etc. impuretés dans le convertisseur – coulée à l’eau du nickel fin, d’autres ateliers de recyclage et utilisation du fer et du nickel ou du laitier à l’intérieur du convertisseur doivent être construits.
 
(1) Traitement du minerai et préparation du réducteur
Après avoir livré le minerai dans la cour de matières premières, après concassage et même mélange, ajoutez le réducteur puis envoyez dans le four rotatif. Certaines usines effectuent le traitement pré-séchage sur un matériau avant de le charger dans un four rotatif ou ajoutent le processus de granulation. Le rapport d’adaptation des matériaux est important et joue un rôle décisif pour éviter la formation en anneaux du four rotatif (matériau collé à la doublure intérieure du four), contrôler la conductivité du matériau du four et séparer les scories et le métal (nickel, fer) du four à arc submergé.
(2) Calcination du four rotatif
La zone de travail du four rotatif peut être divisée en trois sections : section séchage, section chauffage, section torréfaction. Dans un four rotatif, le minerai est torréfié pour la déshydratation, le poids diminuant d’environ 30 %. Pendant ce temps, l’oxyde de nickel et une partie du fer pouvaient être restaurés par le réducteur du matériau du four. Installez un dispositif de décharge d’étanchéité de l’extrémité du four rotatif ; le scoia de nickel sera envoyé dans la souche d’alimentation du four à arc submergé à une température de 6 00~9 0°C en état d’isolation, puis réparti uniformément à l’intérieur du four à arc submergé via un dispositif de distribution à tube d’étanchéité. Selon différentes méthodes de traitement du matériau du four, le four rotatif présente des rapports différents entre diamètre et longueur. La structure du brûleur du four rotatif est importante : ajuster efficacement la longueur et la rigidité de l’ensemble du feu afin d’assurer que la température de travail des trois zones de travail à l’intérieur du four se situe dans la plage de procédé requise. D’autres considèrent suffisamment le matériau du four à séchage au gaz du four rotatif pour économiser de l’énergie.
( 3 ) Chargement thermique dans un four à arc submergé pour la fusion
Après avoir pesé le matériau déchargé du four rotatif, ces matériaux seront ensuite chargés dans un four à arc submergé en état de chaleur. Tandis que le système de chargement des fours à arc submergé doit être adapté à la demande de charge thermique. La charge thermique est importante car, à l’exception de la récupération physique de la chaleur, une seconde oxydation doit être évitée lors du transport. Pour la protection de l’environnement, la récupération des poudres, la santé industrielle, la récupération du gaz de houille, le four à arc submergé doit être scellé. Dans un four à arc submergé, il était possible de produire du gaz à faible taux de 75 % de gaz qui pouvait être séparé comme combustible brut du four rotatif et occuper 30 % du combustible du four rotatif et occuper 30 % du combustible du four rotatif. Selon différentes matières premières, le minerai de 1t de matière première pouvait obtenir 650 à 700 kg de laitier de nickel après torréfaction du four rotatif, tandis qu’après fusion dans un four à arc submergé, pouvait obtenir 110 à 150 kg de nickel brut. Alors que la teneur en nickel du fer brut est normalement de 10 % à 18 %.
( 4 )Fusion fine du nickel brut
• Lors du tirage de la louche dans un four à arc submergé, ajoutez la barille dans la louche, le rapport d’eau est d’environ 5 à 15 kg par tonne. Le soufre de l’eau au nickel et fer peut diminuer de 0,0 l 5 % - 0,0 8 %.  Ou vaporiser du magnésium granulé dans la louche après le taraudage, qui nécessite un évaporateur spécial pour pulvériser du magnésium granulé jusqu’à environ 1,0 m de profondeur de louche, ce procédé pourrait réduire le soufre du fer fondu en dessous de 0 l 5 %.
• Éliminer les scories à la surface du nickel en fer fondu rugueux, ajouter l’acide dans le convertisseur, puis il sera oxydé via de l’oxygène et du silicium. Pour contrôler que la température de la piscine de soudure ne soit pas trop élevée, ajoutez des déchets métalliques ou des déchets de matériaux avec du nickel dans le four.
• Après la désilication du nickel, le fer sera ajouté dans le convertisseur alcalin, retirant ici le carbone, le phosphore et une partie du fer. Pendant le processus de fusion, ajoutez du calcaire dans le convertisseur. S’il y a suffisamment de déchets contenant du nickel, la chaux pourrait remplacer le calcaire. Le nickel-fer fondu déchargé par le convertisseur alcalin pouvait répondre aux exigences des normes nickel-fer des biens pouvant être utilisés pour la vente de nickel-fer. D’autres encore, la deuxième étape de la fusion fine du nickel brut consiste à remplacer le convertisseur acide par un convertisseur alcalin qui utilisera un nouveau procédé pour réaliser la désiliconisation et la désulfuration à l’intérieur du premier convertisseur. Le nickel-fer fondu déchargé du premier convertisseur sera intégré dans un second convertisseur alcalin pour la déphophorisation et la décarbonation. Ajoutez de la chaux et du calcaire dans le convertisseur pendant la fusion pour assurer la bonne température. La deuxième fonderie fine pouvait obtenir du nickel en fer fin fondu. 2,3 Produit de la fonte brute de l’acier inoxydable directement fondu (pendant le développement) : Lors des deux étapes mentionnées ci-dessus du procédé de fusion fine, le deuxième convertisseur sera modifié pour utiliser l’argon et l’oxygène fins, ce qui pourrait produire directement de l’acier inoxydable 300 série. Ce type de procédé pourrait être utilisé pour construire des fours électriques afin de faire fondre l’acier résiduel et utiliser de manière adéquate la puissance thermique de l’oxydation du silicium pour économiser énergie et énergie, tout en exploitant de manière adéquate l’élément fer du nickel brut. Cette technologie a un premier plan tentant, mais elle reste en pleine recherche.
Construire une usine de production de nickel doit prendre en compte l’objectif stratégique d’une planification à long terme sur l’utilisation intégrée des ressources clés et de l’industrie des métaux non ferreux ; il est nécessaire de choisir une zone adaptée pour construire une grande base de production de nickel en Chine. Mais évitez de vous précipiter dans l’action. La base de production de nickel-fer doit avoir les conditions suivantes : • Mettre en œuvre la source de minerai : différents minerais conviennent à différents procédés de fusion. Processus pyrométallurgique : avant de choisir la matière première de la garniénite, avant de décider de construire une usine de nickel fer, la pyrométallurgie à sec, une source de minerai d’oxyde de nickel doit être mise en œuvre. Actuellement, la hausse des prix est un fait, la source du minerai de nickel posera problème.
 

Non.	Nom du client	Nom de l’équipement	Type d’équipement	Capacité de conception t/h	QTY
1	Fujian Dingxin Co., Ltd	Four rotatif	Φ4,4×100m	35~45	3 pièces
2	Jiangsu Kangyang Co., Ltd	Four rotatif	Φ4,4×100m	35~45	2 pièces
		Sèche-linge	Φ4,3×33,5m	90~108	2 pièces
3	Guangdong Guangqing Metal Science Co., Ltd	Four rotatif	Φ4,4×100m	35~45	4 pièces
		Sèche-linge	Φ5×40m	155~180	4 pièces
4	Guangxi Beihai Chengde Nickel Co., Ltd	Four rotatif	Φ5,2×118m	80~90	2 pièces
5	Shandong Huixiang Co., Ltd	Four rotatif	Φ4,85×75m	51~57	1 pc