乌克兰帕布什镍铁厂考察报告_乌克兰教育考察报告

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乌克兰帕布什镍铁厂考察报告

发布时间：2010年08月22日我要发布

2007年7月下旬，中国冶金工业规划研究院代表团考察了帕布什镍铁厂。陪同考察的乌克兰国家冶金学院专家萨道夫尼克教授的学生担任这个工厂的总工艺师，它曾为中国的一个钛渣项目做过开炉指导专家。

工厂在1972-1996年使用自有矿山的氧化镍铁矿做原料，生产含镍为20％左右的镍铁。但是镍矿中的镍含量低(0.6％-1.0％)，动力消耗指标比现在大约高35％。为了提高企业的效益，转为购买新克里多尼亚、菲律宾、印度尼西亚等国和地区的镍矿，以印尼矿为主。年用矿量大于100万t。镍矿中的镍含量为2.0％-2.2％。

矿石用船运输到乌克兰国家的奥德萨港口，然后用火车转运到工厂的料场。原料场有二台桥式抓斗起重机和一台塔式抓斗起重机，还有推土机配合作业。进行矿石的混匀、堆料、取料、加入到粗破碎系统的受料斗。火车卸料后，取样，化学分析。化学分析是最重要的一个环节，每一批料的成份都不同，要根据料的成份确定冶炼制度。原设计回转窑能力不足，在原料场新建一个炉料干燥系统，减少回转窑工作量。这个系统在冬天和春天运行，考察时没有运行，矿石直接转运到细破车间。石灰石和煤也在细破车间破碎。矿石、石灰石和煤分别通过两条皮带运送到回转窑上面的。配料仓。料仓下面是配料区域，这里有一个配料的主控制室，根据原料化验结果，计算机制定配料制度，并由计算机执行。这一环节很重要，决定着整条生产线的经济技术指标。三种炉料按比例加入混合料仓；然后再加入到回窑中。原料的含水量指标重要，如果太低了，还原效果差。如果太高了，回转窑出料的温度上不去，矿热炉不能正常运行。

2．回转窑

有四条直径为4.5m的回转窑，设计长度偏短，导致镍的还原度比较低，铁的金属化率也很低。窑的加料端设烟气排出管道，烟气温度低于200℃。烟气进入除尘器，净化后排人大气。粉尘很细，使除尘系统的净化效率低。四个回转窑有一个在检修。回转窑的期望寿命是八年，在用自有矿时可以达到，现在达不到。四个回窑采用了四种不同的炉衬方案，期望寻找到一种最佳的方案。

加料端布置有一个加料槽，向窑内加入混合好的炉料。窑的转动通过驱动电机和齿圈配合来实现，运行平稳。炉衬上的测温热电偶已拆除，代之以远红外测温装置，可以据此推测出窑内的温度和耐火材料的温度。炉子的温度控制是：加料端尽可能低些，以回收余热。窑的中部是预热炉料的区域，温度大约为700℃。出料端的温度，资料介绍在1100℃，实际

上低些。窑的加料端由于负压作用，没有烟气外溢现象。

窑的出料端结构比较复杂。首先是布置两个烧嘴，一个是主烧嘴，以天然气为燃料，大约每吨入窑湿料的天然气的消耗量为100m3。另一个烧嘴是辅助的烧嘴，大约占总的燃烧量的10％-15％，燃气是矿热炉回收煤气。其次是布置有出料端的密封箱体，开有窥视孔。这里密封的也很好，不见烟气。

回转窑出来的焙烧料进入到中间料仓中，中间料仓内衬有耐火材料，寿命与回转窑相同。中间料仓下面停有等待受料的自动加料小车。电子称量装置控制自行小车的的受料量，并可以自动运行到矿热炉的加料斗上面。中间料仓内的料的温度大约为900℃。加料小车的运行有高度的机动性，可以实现为每一个矿热炉的任意一个加料斗加料。

3．矿热炉

矿热炉两台，为椭形的炉体。这种矿热炉的操作与锰铁或硅铁冶炼用的矿热炉有大的区别。一座矿热炉有六个电极，12个加料仓，32个向炉内加料的加料管。加料仓为长方体，上面的受料口为一直径大约为450mm的圆形孔，料仓下面是加料的管，每一个料仓有2-3个加料管。矿热炉为密封式的小炉盖，虽然有小的窥视孔可以观察炉内的料面，但是很麻烦，只是一种辅助的手段。装料和下料主要靠计算机控制，加料的程序控制着各个加料管的下料顺序和装料的时间。加料管的内壁用耐火材料打结而成，在高温的炉料作用下，仍然能使用一年以上。加料小车按计算机指令开到需要加料的加料仓上面，打开小车的料斗下面的阀门，向料仓加料。加料小车内的料已经过电子称计量，加料的仓不设称量装置。矿热炉采用自焙电极，电极糊的加入靠电葫卢来实现。每一个炉子有四个抽烟气的孔，对称布置在炉子的两侧。烟气经过净化后再送到回转窑的辅助烧嘴使用。由于采用了全密封的矿热炉结构，烟气中的一氧化碳的比例高，有回收的价值。

炉子有两个出铁口布置在椭园形炉子的长轴的北端，平均一天一个炉子出8-9次铁。炉子的两个出渣口布置在长轴的南端，两个出渣口分别有自己的出渣溜槽。炉渣是种价值高的建筑用材料，每年产70万t炉渣，销售给建材厂做为原料，有一笔可观的收入。工厂技术主管介绍，经过加工的炉渣卖到60美元／T。

矿热炉的期望炉龄为5年，这座炉子已经使用了3年，技术主管对炉令达到5年有信心。与一般60冶炼铁合金的矿热炉相比，炉PI的料位高度、布料的方式、放渣60时间和出铁时间的控制都有大61区别。矿热炉的变压器的功率为48MVA。

另外车间内还有一个小型矿热炉，变压器功率为12.5MVA，用于冶炼转炉炉渣、转炉的喷溅物、铸铁机和仓库回收的废铁及其它废镍铁。

4．精炼转炉

矿热出来的粗镍铁还需要脱除各种有害杂质。为了粗制镍铁水的精炼，车间内建设有脱硫设备和四个40t精炼转炉(二个酸性转炉，二个碱性转炉)。

出铁的过程中可以进行铁水包中的苏打灰脱硫，需要注意的是除尘和烟气治理问题。粗制镍铁水先兑入到酸性转炉中，在这里碳、硅、硫都将降低，主要任务是降低硅的含量。酸性转炉吹炼后的铁水再兑入碱性转炉，以脱除铁水中的磷，同时碳含量和硫还将进一步的降低。采用底吹转炉可以有效降低吹炼过程中镍铁的损失，这一点是重要的。精炼过的镍铁水的硅含量、碳含量都趋近于零，磷的含量在0.03％以下，铸成锭后销往欧州。

酸性转炉的耐火材料由高硅砖砌成，正常炉龄在100炉左右，硫高时可能下降到了0-80炉。碱性转炉的耐火材料由镁铬砖砌成，炉龄可以达到270-350炉。转炉烟气除尘采用传统的湿法除尘工艺，效果很好。

5．转炉渣回收车间

转炉的炉渣中含有镍铁，需要进行回收。为此建设了一个转炉渣回收车间。转炉渣运到这里后，破碎、筛分、再破碎，然后用皮带机运到磁选区。磁选回收的镍铁送到12.5MVA矿热炉冶炼，再精炼为成品。转炉渣数量不大，被送往弃渣场。

6．铸铁机间

工厂生产的镍铁铸成50kg的大块，全部销往欧州。采用与生铁铸机相同的铸造设备，估计用户要二次熔化后使用。新建设的项目应该考虑一次铸5ks以下的块，方便使用。

7．关于技术经济指标

国内的一些专家经常发问：帕布什厂一吨镍铁的电耗是多少?燃料消耗是多少?石灰石和还原剂的消耗是多少?过去与乌克兰专家接触，专家表示无法回答，我们不能理解。这次到现场参观以后，我们深感到我们提出的问题确实无法回答。由于镍铁矿购自多个国家的多个矿山，成份和性质相差很大，几乎每一批料的指标都不同。例如：每一吨镍铁的矿石、石灰、还原剂的消耗因为矿石的化学成分和性质不同而不相同。看到的指标表格中的计划指标和完成的指标波动范围很大。

电力消耗取决于焙烧渣中的镍含量和渣铁分离的特性值，通过矿石成份可以推算焙烧渣的镍含量。我们可以大概的说每吨焙烧渣的电力消耗大约为700kWh，但不能准确地知道特定的矿石条件下的电力消耗。年镍金属的产量也取决于镍铁矿的化学成份和性质。

转炉的消耗指标取决于粗制镍铁水中的硫和磷等有害杂质的含量，这些量也取决于矿石的成份。

由于镍铁矿与铁矿石不同，一般的镍铁厂很难有长期稳定的镍矿供应，技术经济指标波动比较大，因此收集到的指标都是在特定矿石条件下的指标。

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