氧化鐵皮預處理

破鱗機和拋丸機作為不銹俐退火酸洗的氧化鐵皮預處理裝備，在生產普通不銹俐時一般單獨采用。但對于特殊不銹鋼，國外一般采用破鱗機與拋丸機組合使用的預處理方式，成1白破鱗機+2-4臺拋丸機的型式(拋丸機的數量決定了特殊不銹鋼的處理速度)，以提高帶鋼表面氧化鐵皮的除凈率，同時改善板形和帶鋼應力，從實際生產與操作來講，破鱗機建議采用濕式結構，因為其能結合噴水技術沖恍帶鋼表面及設備上的粉塵成鐵頻，保證破麟機區(qū)域環(huán)境清潔，提高帶鋼表面質量。

酸洗

設置釀洗段的目的是為了去除帶鋼表面的氧化鐵皮和污染物，并對不銹鋼表面進行鈍化處理，服子其耐蝕性，不銹鋼生產一般采預酸洗+混酸酸洗的模式，混釀可以為一段或分成幾段，混釀般由氫解酸和硝酸組成。 特殊不銹鋼的酸洗工藝有2個主要特點:

預酸洗采用電解酸液或中性鹽的方法、生產奧氏體、鐵素體系列不銹鋼預酸洗一般采用硫酸酸洗的方法，其生產原理為: Fe.Cr. Ni的氧化物與硫酸反應，生成硫酸化合物，面雙相鋼、超級奧氏體鋼、超級鐵索體鋼等特殊不銹鋼的預酸洗采用電解硫酸。硝酸，中性鹽等方式，現以電解中性鹽硫酸鈉的方式來介紹其酸洗原理。當硫酸鈉通過電極產生電流時，由于電化學作用使Fe、Cr. Ni的氧化物變成游高態(tài)的Fe". Cr”. Ni",然后與水反應生成其包氧化物沉淀，達到處理表面氧化鐵皮的作用。生產一段時間后，可以在電解槽中加氫氧化鈉與電解后生成的硫釀反應生成硫釀鈉，繼續(xù)參與酸洗生產。

服酸洗段氫機服濃度較高?；焖岫喂刹捎么_酸與氫聯酸組合的混酸，其在短時同內就可以完成對帶制表面的服洗，南且點崗機率小， 混散服洗的主要優(yōu)點是除對Pe. Cr.N的氧化物有銀好的處理收果外，還可以公理PeCro.. NIPeO. Pesio S10,等比較難處理的氧化物，特殊不銹鋼與普通不銹鋼酸洗混酸段比較，316不銹鋼管大的特點是氫氟酸濃度的不同，見表3。雙相鋼、超級奧氏體等特殊不銹鋼酸洗時，氫氟酸濃度較高。一般來說，氫氟酸濃度越高，處理帶鋼的效果越好;但是，氫氟酸濃度太高，會導致生產時酸損增加，降低金屬收得率，并形成明顯的酸腐蝕坑，影響表面質量。一般來說，氫氟酸濃度為60g/L時比較適合生產雙相鋼、超級奧氏體鋼等特殊不銹鋼。

不銹鋼管用鋼帶熱軋?zhí)厥獠讳P鋼帶鋼在退火酸洗生產中的退火速度、退火溫度、冷卻方式、氧化鐵皮預處理和酸洗等方面有著特殊的工藝方法，特殊不銹鋼需求量的日益增長，國內特殊不銹鋼產品在品種和產量上卻遠遠不能與之相適應，所以，積極探索特殊不銹鋼生產技術勢在必行。

鎳是一種具有磁性的銀白色金屬， 因其具有很強的抗腐蝕性、耐熱性以及良好的可塑性與韌性，可廣泛應用于鋼鐵、有色冶煉、電鍍、化工、機械等行業(yè)。自20世紀80年代以來，隨著我國經濟的快速發(fā)展，鎳的消費量也日益增加，2009年，我國鎳的消費量達到31.4萬t，全球的需求達到122萬噸，預計近年的需求量將超過140萬噸。另一方面，鎳在地球上儲量豐富，但其中60~ 70%屬于紅土鎳礦，主要分布在赤道附近印度尼西亞、菲律賓、澳大利亞等國: 30~ 40%屬于巖漿型銅鎳硫化物礦床，主要分布在加拿大、俄羅斯、中國、南非、津巴布韋等國。目前開采主要以后一一類礦床為主，截止到2009年，世界鎳產量的60%以上仍然是從硫化礦中提取，因此，隨著硫化鎳礦資源的日益減少，對于紅土鎳礦的合理開發(fā)與處理顯得尤為重要，本文就目前紅土鎳礦的處理工藝和未來的發(fā)展方向進行簡要分析。

“鎳（NI）”礦的主要處理工藝

鎳礦成分復雜，大體可以分為褐鐵礦型與硅鎂鎳型兩大類，根據礦本身性質與成分的不同，其處理工藝也有所不同，目前比較成熟的冶煉工藝包括:回轉窯干燥-電爐熔煉法(RKEF)、鼓風爐硫化熔煉法、高爐還原熔煉法、還原焙燒-氨浸法和高壓酸浸法、常壓浸出法等，但總體而言，紅土型氧化鎳礦的處理主要分為火法工藝和濕法工藝兩大類。

(一) 火法處理

火法處理工藝主要處理含鎳含鎂很高的硅鎂鎳型紅土礦。冶煉工藝主要包括回轉窯干燥-電爐熔煉法、鼓風爐硫化熔煉法、高爐還原熔煉法等，產品主要為鎳鐵合金和鎳锍產品，鎳鐵合金主要供生產不銹鋼，鎳锍則作為鎳進步冶煉的原料。

回轉窯干燥電爐一還原熔煉法

鎳礦的典型工藝，主要處理硅酸鹽型氧化鎳礦(含鎳2-3%)，也可處理褐鐵礦型氧化鎳礦(含鎳1-2%)，其產品為鎳鐵，工藝流程如圖一所示。首先將含約20%游離水與10%結晶水的紅土鎳礦經回轉窯于650- 800C溫度干燥脫水并預還原，然后再送人礦熱電爐，在1600C左右高溫下還原熔煉產出含鎳約20%的低鎳鐵，再經轉爐進步精煉脫除P. Si、C等有害雜質，將鎳富集至25%以上供出售。該法具有工藝適應性強、流程簡短、鎳回收率高(95%)等特點，國內外已有多個生產廠家采用，所使用礦熱電爐的功率316不銹鋼管大為85000kV.A.中國有色礦業(yè)集團有限公司在緬甸投資建設的達貢山鎳冶煉廠也采用該冶煉工藝，設計年生產規(guī)模為2.2萬噸金屬鎳，礦熱電爐功率80000kV. A。

回轉窯干燥電爐還原熔煉法的致命缺點是無法回收鎳礦中的鈷，對鈷含量較高的氧化鎳礦并不適用。由于工藝能耗高，從經濟角度考慮適宜于處理鎳含量大于2%，鈷含量小于 0.05%的礦石，且要求當地具備充沛的電力或燃料供應?，F在國外很多生產鎳鐵的企業(yè)基本上都是采用該工藝，主要生產廠家有:印尼的Pomala廠(1.1萬噸鎳鐵/a)、烏克蘭的波布日斯科鎳廠、新喀里多尼亞的多尼安博廠(8.5萬噸鎳鐵/a);國內新建的鎳鐵冶煉項目大多也是采用該工藝，如中寶濱海鎳業(yè)的8萬t/a鎳鐵項目以及中國鎳資源控股公司的100萬噸/a鎳鐵項目鼓風爐硫化熔煉法

鼓風爐硫化熔煉法也是一種較早的處理紅土礦的工藝。該工藝首先將經過紅土礦進行破碎、干燥，然后加人焦粉、石膏、硫鐵礦等進行配料并制團，316不銹鋼管后將團料在鼓風爐中進行熔煉， 得到低鎳锍，原則工藝流程如圖二所示。低鎳锍也可經轉爐進一步吹煉成高冰鎳。

與回轉窯干燥-電爐還原熔煉工藝相比，鼓風爐硫化熔煉法具有工藝簡單、投資低、操作簡便、用電量低等優(yōu)點，但該工藝的能耗較大，并且環(huán)保壓力也較大(如費風護排出帶氣的處理)使回收率比較低 (8%左右)，如果當地有充詩的硫化鐵礦， 石青礦以及保的供應。蛟風護硫化培煉也是個經濟可行的選擇，國內尚有視多鼓風護面積為幾平方米的此類生產線，由于數風護培煉所存在的上述缺點，所以不少企業(yè)正在考慮改進爐子結構成采用其他護型(如塔池培煉爐) .以降任能耗。減少皮氣排放。提高全屬回收率。

燒結一高爐還原熔煉法

自發(fā)現氧化鎳礦以來，即有利用高爐冶煉工藝來處理這種難熔的鎮(zhèn)質硅酸鹽氧化鎳礦石。在我國隨著國家產業(yè)政策的調整，大量500m'以下的煉鐵高爐被淘過，但由于國內不銹鋼用鎳緊張，紅土鎳石需大量進口，特別是2006- 2007年鎳的價格處于歷史高位，于是原已淘達的高爐又被大量用于紅土鎮(zhèn)礦的處理，生產含鎮(zhèn)3-5%的低鎳生鐵。

從技術上講，燒結高爐還原培煉工藝存在看高護體職利用率低。焦炎消耗量大。燒結污染嚴重。鎮(zhèn)生鐵合磷高。鎳園收率長等缺點，經過多年摸索與改進，國內家大型民營企業(yè)浙江華光集團已解決了傳統(tǒng)高爐冶博生產鎳鐵中的很多技術問題，生產成本大為降低且產品質量也大力改進。

(二) 濕法處理工藝

限法工藝處理紅土鎮(zhèn)礦與火法工藝相比，具有低污染。高國收事等優(yōu)勢，所以自20世紀90年代后得到了快速的發(fā)展，目前主要的是法治練工藝有，還原培繞氨受往。 加壓酸授注常壓酸浸法及堆侵法。

還原焙燒氨浸法

還原焙燒氨漫工藝(RRAL)由Caron教授發(fā)明，因此又稱Caron流程，其中，氨慢過程為采用NH，及CO，將焙燒礦中的鎳和鉆轉化為鎳氨及鈷氨絡合物并進人溶液。該工藝主要用于處理含MgO大于10%、含鎳1%左右且鎳賦存狀態(tài)不太復雜的紅土鎳礦，其主要優(yōu)點是試劑可循環(huán)使用、消耗量小、能綜合回收鎳和鉆1其缺點是鎳，鈷浸出率偏低(鎳、鈷金屬回收率分別為75- 85%和40- 60%)。此外，該工藝只適合處理表層的褐鐵礦型紅土礦，對于硅鎂鎳型以及含鈷高的紅土礦均不合適。正是由于存在這些缺點，所以該工藝的發(fā)展受到很大限制，目前世界上采用該工藝的只有古巴的尼卡羅冶煉廠等少數幾家。在國內，青海元石山鎳鐵礦也采用了還原焙燒一氨沒工藝，但仍有很多技術問題沒有得到完全解決。到目前為止，國外采用氨浸法處理氧化鎳礦的廠家均為在20世紀70年代之前所建設，三十多年來沒有一家新建工廠采用氨浸工藝，由此可見，該工藝不是紅土鎳礦處理工藝的主流發(fā)展方向。

加壓酸浸法

加壓酸浸工藝316不銹鋼管早始于20世紀50年代古巴的毛阿(MOA)，自20世紀90年代后