高炉镍铁

据华诚金属网研究，硅酸氧化矿（红土镍矿）可以用火冶法熔炼，经小高炉还原、熔化得到镍。还原时要争取使氧化镍完全变为金属镍。高炉内熔化时镍铁将同较轻的渣分开。镍铁的含镍量取决于原料状况和部分还原过程的还原能力。采用焦炭作还原剂，石灰作为熔剂。为了除去粗镍铁中的杂质碳、硫、磷，必须进行精炼。

镍铁最大的用途为用于不锈钢炉料，作为镍的替代品，一般情况下，200系列不锈钢直接可以用低品味的镍铁，300系列不锈钢则用品味在8%以上的镍铁。

镍铁一般按照品味即镍含量进行分类，国内比较流行的分类方法是根据含镍不同分为中镍和低镍，其中中镍含镍一般为4%-8%，低镍含镍一般为2%以下。

铁灰，深灰或黑色，条痕铁灰色。不透明，新鲜面呈金属光泽。

镍铁质量不但取决于其含镍的高低，即通常所说的品味的高低，而且还取决于其含有害杂质量的大小，在镍铁中，不论是中镍还是低镍，均会产生S、P、SI、C这些杂质，有些由于用矿的不同也会含铜、钛等杂质，由于镍铁用途主要用于不锈钢冶炼，因此杂质的高低会影响不锈钢的性能和质量水平。一般情况下，杂质越低越好，但如果要得到优质的镍铁，则必须经过精炼。

焦炭的消耗占高炉镍铁总成本的30%～33%。每吨商品镍铁的电力消耗与矿石的镍含量相关，在矿石镍含量为1．6%,含铁25%时，焦炭能消耗约为1600kg/t镍铁。在矿石的镍含量为0．9%时，每吨镍铁的焦炭能消耗降到900kg。

首先，从高炉放出粗制镍铁水到铁水包中，在这里向铁水包内加入苏打灰，加入的比例是每吨镍铁水14kg，镍铁水中的硫可以降到0．015～0．08%。也可以向铁水包中喷入钝化的镁颗粒，这需要用特殊的蒸发器将颗粒镁喷入铁包内1．5m左右的深处。这种工艺可以将镍铁水中的硫含量降到0．015%以下（近年来中国20多家钢铁公司从乌克兰引进这种工艺，应用于高炉铁水脱硫）。

将脱硫处理后的镍铁水上面的渣子倒掉以后，兑入到一座用酸性耐火材料做炉衬的氧气顶吹转炉中。在酸性氧气顶吹转炉中，通过吹氧，硅被氧化，此时熔池的温度快速提高。为了控制合适的熔池温度，需要向炉内加入生产过程中产生的金属废弃物或者购入的含镍的废料。

经过脱硅处理后的镍铁水再被装入到一座相同吨位的碱性氧气顶吹转炉中，通过顶吹氧气，去除镍铁水中的碳、磷及其它杂质。为了造碱性的炉渣和降温，向转炉内加入石灰石。在有充足的含镍废料时，可以用石灰代替石灰石。

一般镍铁冶炼企业将镍铁铸成面包状或块状，图片如下

高炉炼铁高炉炼铁现状

中国的高炉炼铁行业以近于饱和，尽管有着世界最高的产量，但不论是生产成本还是经济收益都差于世界水平，从而导致在世界市场的竞争力不足，对高炉炼铁的可持续发展铺满障碍。其中先进的高炉炼铁厂与落后的高炉炼铁厂共存，并且中小型高炉过多，存在着不符合规定的高炉炼铁厂，在生产上无法做到低成本、低消耗、低污染，无视市场的饱和状态，最终导致供大于求，成品低廉。由于这种不良的市场环境，使得中国的高炉炼铁在环保能源问题上存在缺陷。而我国也作出了相应的对策：为化解过剩的产能，在 2016 年各种政策方案相继颁布，大力推进供给侧结构性改革，使钢铁价格稍有回升，不过并未能解决产量过剩这一问题，在经济收益上稍有改观，根本问题却依然存在。

高炉炼铁技术指标

由我国的行业标准规定大于 4000m3高炉为大型高炉，而大型高炉生产率是小型高炉的数倍，所以我国的大型高炉为高炉炼铁技术起到了带动作用。在其中大高炉的平均炉容约为 4568.75m3，平均利用系数约为 2.085t/(m3.d). 大高炉的平均焦比与

煤比分别为 349.4kg/t、159.76kg/t，平均富氧率为 3.36%。由于中国的矿石品位较低，因此为保证大型高炉的稳定性，大多采用外国进口的原料，其中烧结矿、球团矿和块矿的比例为约为 71.5%、19.7%、8.7%。我国包括中小型高炉在内的燃料比为 539.72kg/t 焦比和煤比分别为 361.02kg/t、141.72kg/t，风温为 1153.96℃。而国外先进水平的燃料比均低于 500kg/t。