请问生产镍铁需要哪些原料

宏科重工帮您回答：

主能源使用煤炭生产高品质，高镍，镍铁（含有NI20％左右），用大型回转窑还原熔炼，当加热到800℃，水的结晶分离，去除部分的铁离子，镍和钴氧化入炉。

1.红土镍矿进行细磨，混合石灰石及碳料进入红土镍矿回转窑煅烧，完成干燥，脱水，还原和金属生成流程；

2.从窑内出来后的熔块再次进行磨碎操作,便于下一步的选矿；

3.用磁选和浮选工艺进行镍矿的分选，分选出来的镍铁沙粒直径为2-3mm，其中还含有很少的炉渣（化学成分：C0.1%,

Ni18~22%,

S0.45%,

P0.015%等）；

望采纳

找了一个处理方面的文章，供参考！

电镀污泥是电镀废水处理过程中产生的排放物,其中含有大量的铬、镉、镍、锌等有毒重金属,成分十分复杂。在我国《国家危险废物名录》(环发[1998]89号)所列出的47类危险废物中,电镀污泥占了其中的7大类,是一种典型的危险废物。目前,由于我国电镀行业存在厂点多、规模小、装备水平低及污染治理水平低等诸多问题,大部分电镀污泥仍只是进行简单的土地填埋,甚至随意堆放,对环境造成了严重污染[1]。因此,如何采取有效的技术处理处置电镀污泥,并实现其稳定化、无害化和资源化,一直都是国内外的研究重点。

本文综述了国内外电镀污泥处理技术的研究进展。

1 电镀污泥的固化/稳定化技术

目前,电镀污泥的固化/稳定化研究主要集中在固化块体稳定化过程的机理和微观机制等方面。Roy等[2]以普通硅酸盐水泥作为固化剂,系统地研究了含铜电镀污泥与干扰物质硝酸铜的加入对水泥水化产物长期变化行为的影响,发现硝酸铜与含铜电镀污泥对水泥水化产物的结晶性、孔隙度、重金属的形态及pH等微量化学和微结构特征都有重要的影响,如固化体的pH随硝酸铜添加量的增加而呈明显的下降趋势,孔隙度则随硝酸铜添加量的增加而增大。Asavapisit等[3]研究了水泥、水泥和粉煤灰固化系统对电镀污泥的固化作用,分析了固化体的抗压强度、淋滤特性及微结构等的变化特性,发现电镀污泥能明显降低两系统最终固化块体的抗压强度,原因是覆盖在胶凝材料表面上的电镀污泥抑制了固化系统的水化作用,但粉煤灰的加入不仅能使这种抑制作用最小化,而且还能降低固化体中铬的浸出率,原因可能是粉煤灰部分取代高碱度的水泥后,使混合系统的碱度降到了有利于重金属氢氧化物稳定化的水平。Sophia等[4]认为,单一水泥处理电镀污泥的抗压强度优于水泥和粉煤灰混合系统,但只要水泥与粉煤灰的配比适宜,同样能满足对铬的固化需要。而固化过程中粉煤灰的使用对铜的长期稳定性并无益处[5]。

添加剂的使用能改善电镀污泥的固化效果[6]。在电镀污泥的固化处置中,根据有害物质的性质,加入适当的添加剂,可提高固化效果,降低有害物质的溶出率,节约水泥用量,增加固化块强度。在以水泥为固化剂的固化法中使用的添加剂种类繁多,作用也不同,常见的有活性氧化铝、硅酸钠、硫酸钙、碳酸钠、活性谷壳灰等[6]。

2 电镀污泥的热化学处理技术

热化学处理技术(如焚烧、离子电弧及微波等)是在高温条件下对废物进行分解,使其中的某些剧毒成分毒性降低,实现快速、显著地减容,并对废物的有用成分加以利用。近年来,利用热化学处理技术实现对危险废物电镀污泥的预处理或安全处置正引起人们的重视[7～9]。

目前,有关电镀污泥热化学处理技术的研究,以对在焚烧处理电镀污泥过程中重金属的迁移特性等问题的研究比较突出。Espinosa等[10]对电镀污泥在炉内焚烧过程的热特性及其中重金属的迁移规律进行了研究,发现焚烧能有效富集电镀污泥中的铬,灰渣中铬的残留率高达99%以上,而在焚烧过程中,绝大部分污泥组分以CO2,H2O,SO2等形态散失,因此减容减重效果非常明显,减重可达34%。Barros等[11]利用水泥回转窑对混合焚烧电镀污泥过程进行了研究,分析了添加氯化物(KCl,NaCl等)对电镀污泥中Cr2O3和NiO迁移规律的影响,认为氯化物对Cr2O3和NiO在焚烧灰渣中的残留情况几乎没有任何影响,焚烧过程中Cr2O3和NiO都能被有效地固化在焚烧残渣中。刘刚等[12]利用管式炉模拟焚烧炉研究电镀污泥的热处置特性时,分析了铬、锌、铅、铜等多种重金属的迁移特性,认为焚烧温度在700℃以下时,污泥中的水分、有机质和挥发分就能被很好地去除,且高温能有效抑制污泥中重金属的浸出,但这种抑制对各种重金属的影响各不相同,如镍是不挥发性重金属,在焚烧灰渣中的残留率为100%,铬在灰渣中的残留率也高达97%以上,而锌、铅、铜的析出率则随焚烧温度的升高而有不同程度的增大。

在离子电弧、微波等其他热化学处理研究方面,Ramachandran等[13]用直流等离子电弧在不同气氛下对电镀污泥进行处理,并对处理后的残渣及处理过程中产生的粉末进行了研究,认为此法在实现铜、铬等有价金属回收的同时可将残渣转化成稳定的惰性熔渣。Gan等[14]通过微波辐射对电镀污泥进行了解毒和重金属固化实验,发现微波辐射处理对电镀污泥中重金属离子的固化效果显著,原因可能是在高温干燥与电磁波的共同作用下,有利于重金属离子同双极聚合分子之间发生强烈的相互作用而结合在一起,而经微波处理的电镀污泥具有粒度细、比表面积高、易结团等特性。

此外,热化学处理有利于降低电镀污泥中铬的毒性。Ku等[15]研究了高温热处理电镀污泥过程中铬的毒性价态变化,认为高温热处理能将铬(Ⅵ)转化成铬(Ⅲ),且温度越高转化效果越明显在经高温处理的电镀污泥中,主要以铬(Ⅲ)为主。Cheng等[16]将电镀污泥与黏土的混合物分别在900℃和1100℃的电炉中热养护4h后,对其中铬的价态进行了分析,发现在经900℃热养护处理的混合物中,铬(Ⅵ)占有绝对优势,而经1100℃热养护处理的混合物中,铬则主要以铬(Ⅲ)存在。

3 电镀污泥中有价金属的回收技术

3.1 酸浸法和氨浸法

酸浸法是固体废物浸出法中应用最广泛的一种方法[17],具体采用何种酸进行浸取需根据固体废物的性质而定。对电镀、铸造、冶炼等工业废物的处理而言,硫酸是一种最有效的浸取试剂[17],因其具有价格便宜、挥发性小、不易分解等特点而被广泛使用[18]。Silva等[19]以磷酸二异辛酯为萃取剂,对电镀污泥进行了硫酸浸取回收镍、锌的研究实验。Vegli惏等[20]的研究显示,硫酸对铜、镍的浸出率可达95%～100%,而在电解法回收过程中,二者的回收率也高达94%～99%。

也可用其他酸性提取剂(如酸性硫脲)来浸取电镀污泥中的重金属[21]。Paula等[22]利用廉价工业盐酸浸取电镀污泥中的铬,浸取时将5mL工业盐酸(纯度为25.8%,质量浓度为1.13g/mL)添加到大约1g预制好的试样中,然后在150r/min的摇床上震荡30min,铬的浸出率高达97.6%。

氨浸法提取金属的技术虽然有一定的历史[23],但与酸浸法相比,采用氨浸法处理电镀污泥的研究报道相对较少,且以国内研究报道居多。氨浸法一般采用氨水溶液作浸取剂,原因是氨水具有碱度适中、使用方便、可回收使用等优点[23]。采用氨络合分组浸出-蒸氨-水解渣硫酸浸出-溶剂萃取-金属盐结晶回收工艺,可从电镀污泥中回收绝大部分有价金属,铜、锌、镍、铬、铁的总回收率分别大于93%,91%,88%,98%,99%[24]。针对适于从氨浸液体系中分离铜的萃取剂难以选择的问题,祝万鹏等[25]开发了一种名为N510的萃取剂,该萃取剂在煤油-H2SO4体系中能有效地回收电镀污泥氨浸液中的Cu2+,回收率高达99%。王浩东等[26]对氨浸法回收电镀污泥中镍的研究表明,含镍污泥经氧化焙烧后得焙砂,用NH3质量分数7%、CO2质量分数5%～7%的氨水对焙砂进行充氧搅拌浸出,得到含Ni(NH3)4CO3的溶液,然后对此溶液进行蒸发处理,使Ni(NH3)4CO3转化为NiCO3·3Ni(OH)2,再于800℃锻烧即可得商品氧化镍粉。

酸浸或氨浸处理电镀污泥时,有价金属的总回收率及同其他杂质分离的难易程度,主要受浸取过程中有价金属的浸出率和浸取液对有价金属和杂质的选择性控制[23]。酸浸法的主要特点是对铜、锌、镍等有价金属的浸取效果较好,但对杂质的选择性较低,特别是对铬、铁等杂质的选择性较差而氨浸法则对铬、铁等杂质具有较高的选择性,但对铜、锌、镍等的浸出率较低[8]。

3.2 生物浸取法

生物浸取法的主要原理是,利用化能自养型嗜酸性硫杆菌的生物产酸作用,将难溶性的重金属从固相溶出而进入液相成为可溶性的金属离子,再采用适当的方法从浸取液中加以回收,作用机理比较复杂,包括微生物的生长代谢、吸附,以及转化等[27]。就目前能收集到的文献来看,利用生物浸取法来处理电镀污泥的研究报道还比较少[28],原因是电镀污泥中高含量的重金属对微生物的毒害作用大大限制了该技术在这一领域的应用[29]。因此,如何降低电镀污泥中高含量的重金属对微生物的毒害作用,以及如何培养出适应性强、治废效率高的菌种,仍然是生物浸取法所面临的一大难题[30],但也是解决该技术在该领域应用的关键。

3.3 熔炼法和焙烧浸取法

熔炼法处理电镀污泥主要以回收其中的铜、镍为目的[31]。熔炼法以煤炭、焦炭为燃料和还原物质,辅料有铁矿石、铜矿石、石灰石等。熔炼以铜为主的污泥时,炉温在1300℃以上,熔出的铜称为冰铜熔炼以镍为主的污泥时,炉温在1455℃以上,熔出的镍称为粗镍。冰铜和粗镍可直接用电解法进行分离回收。炉渣一般作建材原料。

焙烧浸取法的原理是先利用高温焙烧预处理污泥中的杂质,然后用酸、水等介质提取焙烧产物中的有价金属[7,8]。用黄铁矿废料作酸化原料,将其与电镀污泥混合后进行焙烧,然后在室温下用去离子水对焙烧产物进行浸取分离,锌、镍、铜的回收率分别为60%,43%,50%[8]。

4 电镀污泥的材料化技术

电镀污泥的材料化技术是指利用电镀污泥为原料或辅料生产建筑材料或其他材料的过程。Ract[32]开展了以电镀污泥部分取代水泥原料生产水泥的实验,认为即使是含铬电镀污泥在原料中的加入量高达2%(干基质量分数)的情况下,水泥烧结过程也能正常进行,而且烧结产物中铬的残留率高达99.9%。Magalh es等[33]分析了影响电镀污泥与黏土混合物烧制陶瓷的因素,认为电镀污泥的物化性质、预制电镀污泥与黏土混合物时的搅拌时间,是决定陶瓷质量优劣的主导因素,如原始电镀污泥中重金属的种类(如铝、锌、镍等)和含量明显地决定着电镀污泥及其与黏土混合物的淋滤特性,而预制电镀污泥与黏土混合物时,剧烈或长时间的搅拌作用则有利于混合物的均匀化和烧结反应的进行。此外,将电镀污泥与海滩淤泥混合可烧制出达标的陶粒[34]。

5 结语

电镀污泥的处理一直是国内外的研究重点,虽然有关人员在该领域已经开展了很多研究并取得了一定成果,但仍存在许多急需解决的问题,如传统的以水泥为主的固化技术、以回收有价金属为目的的浸取法存在对环境二次污染的风险等,要解决这些问题必须采取新的研究途径。近年来,利用热化学处理技术实现对电镀污泥的预处理或安全处置为未来电镀污泥的处理提供了更广阔的发展空间和前景。新近的研究显示,热化学处理技术在电镀污泥的减量化、资源化及无害化方面都有明显的优势,因此,必将成为未来电镀污泥处理领域的一个重要研究方向。

然而,由于热化学处理技术在电镀污泥处理方面的应用与研究还比较少,许多问题还需进一步探索,如对热化学处理电镀污泥过程中重金属的迁移特性、重金属在灰渣中的残留特性、热化学处理过程中重金属的析出特性及蒸发特性等都需要

目前中国多靠进口红土镍矿冶炼镍铁，国际上比较成熟的是火法冶炼。

火法分两种：

火法1：原生氧化镍矿（回转炉干燥，电炉冶炼）-镍铁 适宜处理，ni含量在1.5%以上的氧化镍矿。

火法2：原生氧化镍矿（烧结炉烧结，高炉冶炼）-镍铁合金， 以煤、焦炭作为原料，ni含量0.8-1.5%的矿石。

镍含量不同，用途不同。Ni 0.8-1.5% 用于高炉冶炼镍铁合金，合金镍的含量为1.6-4.0%。

Ni 1.5-2.6% 用于生产镍铁，ni含量为10-30%。

1.6-2.0%镍铁----设备高炉，镍矿品味：0.8-1.1%的低镍高铁矿，主要生产企业：山东沾化庆翔、临沂元生、山西恒升

低镍下游产品：200系不锈钢

4-6%镍铁----高炉冶炼， 所需镍矿品味：1.4-1.6%中镍中铁 或者 高低配 主要生产企业：高炉生产企业，中镍铁下游产品：200系 300系不锈钢

10-15%镍铁----矿热炉，1.7%以上高镍镍矿，主要生产企业：矿热炉生产企业（鑫海科技和内蒙远程等）高镍镍铁下游产品：300系不锈钢 (奥氏体不锈钢)

据我要不锈钢网调研统计，全国有镍铁生产企业70多家，其中以山东、江苏、内蒙居多。山东以高炉厂家为主，电炉虽少，但规模较大。同时，山西、江苏、河南等区也有一定量的高炉企业，内蒙、宁夏基本均以矿热炉为主，以冶炼10-15高镍铁为主，宁夏地区数量虽少，但有两家企业产能均在4000吨以上。

电炉炼镍铁产能较低，单台2.5万千瓦的电炉，每年产含镍14%的镍铁为2.5万吨左右

高炉冶炼镍铁的最大特点是产量高，一台208m3的高炉年产量可达4万吨以上。

②含碳量低的石煤伴生有多种稀土元素，例如钒、铀、钼、镍，石煤用于发电的成本也比较低，燃烧或加工后的废料用于建筑行业，在一些资料上显示石煤可不是每个国家都有的

③煤炭开采的副产品煤矸石，可以提取镓、钒、钛、钴等稀有金属，经过灼烧后，剩下的灰分用于瓷器行业，当做瓷土用

④洗矿之后的废液含有很多重金属，理论上可以进行提取，但是成本应该比较高

以上全部手打，部分参考了维基百科，如果觉得有用，请记得给分

不知道你所说的镍板、镍铁是什么意思，一般意义上镍板通常是指的接近纯镍的板状材料，含镍量通常99%以上，而镍铁是含镍的生铁，通常10%左右，应该不是一回事。

高炉只能冶炼镍铁吗？可以冶炼镍板吗？

高炉只能够生产镍铁，而且是低镍铁，不能生产镍板。

高炉冶炼镍铁是用多少焦炭？

这个很难说，这个焦比（每吨铁消耗的焦炭量）跟矿石品位（矿石含铁量、含镍量）、冶炼工艺、冶炼的技术水平、炉况、产品的规格（含镍量）、焦炭的质量（焦炭中固定碳、挥发份、灰分、水分等）有关，差别相当大，大约在0.8~2.5左右，即800公斤到2吨多生产一顿镍铁。

现代生产镍的方法主要有火法和湿法两种。根据世界上主要两类含镍矿物（含镍的硫化矿和氧化矿）的不同，冶炼处理方法各异。

含镍硫化矿目前主要采用火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿，其品位低，适于湿法处理；主要方法有氨浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理是镍铁法。

工艺操作：

硫化镍精矿的火法冶炼

硫化镍精矿的火法冶炼流程如图29－2所示。其主要工艺特点如下：

（1）熔炼。镍精矿经干燥脱硫后即送电炉（或鼓风炉）熔炼，目的是使铜镍的氧化物转变为硫化物，产出低冰镍（铜镍锍），同时脉石造渣。所得到的低冰镍中，镍和铜的总含量为8%－25%（一般为13%－17%），含硫量为25%。

（2）低冰镍的吹炼。吹炼的目的是为了除去铁和一部分硫，得到含铜和镍70%－75%的高冰镍（镍高硫），而不是金属镍。转炉熔炼温度高于1230℃，由于低冰镍品位低，一般吹炼时间较长。

（3）磨浮。高冰镍细磨、破碎后，用浮选和磁选分离，得到含镍67%－68%的镍精矿，同时选出铜精矿和铜镍合金分别回收铜和铂族金属。镍精矿经反射炉熔化得到硫化镍，再送电解精炼或经电炉（或反射炉）还原熔炼得粗镍再电解精炼。

（4）电解精炼。粗镍中除含铜、钻外，还含有金、银和铂族元素，需电解精炼回收。与铜电解不同的是这里采用隔膜电解槽。用粗镍做阳极，阴极为镍始极片，电解液用硫酸盐溶液硫酸盐和氯化盐混合溶液。通电后，阴极析出镍，铂族元素进入阳极泥中，另行回收。产品电镍纯度为99.85%－99.99%。

用火冶法处理氧化镍制取镍铁和金属镍

硅酸氧化矿可以用火冶法熔炼，经还原、熔化和精炼得到镍。还原时要争取使氧化镍完全变为金属镍。熔化时流言蜚语镍铁将同较轻的渣分开。镍铁的含镍量取决于部分还原过程的选择能力。采用焦炭作还原剂，也可采用硅铁作还原剂。为了除去粗镍铁中的杂质碳、硫、磷和铬，必须进行精炼。

在电炉中用碳直接部分还原炼制镍铁

在矿热炉中采用碳热法将矿石还原成镍铁，随后进行精炼。

1.一种火法提取镍的生产方法，它依次按以下步骤进行： (1)废料整备：整备含镍废料待用， (2)称量混料：按规定的原料重量配比，分别计量称取物料混配成混合料，其特征在于：在上述废料整备的步骤中所说的含镍废料是含镍废催化剂，或含镍废脱硫剂，或将含镍废催化剂和含镍废脱硫剂经过湿法提取钒、钼后排弃的含镍残渣，在上述称量混料的步骤中所说的规定的原料重量配比为：含镍废料1份，还原剂：焦炭或硅铁0.01∽0.25份，熔剂：石灰或硅石0.10∽0.50份， (3)还原熔炼：将混配成的混合料送入冶炼炉内进行还原熔炼反应，控制还原熔炼温度为1000∽1600℃、还原熔炼时间为0.5∽3小时，排弃初级镍铁渣后制得含镍中间合金液， (4)氧化精炼：在排弃初级镍铁渣后制得含镍中间合金液的冶炼炉内按如下重量配比称取物料加入冶炼炉内：含镍中间合金1份，熔剂：石灰0.2∽3.5份，铁矿石0.01∽0.30份，吹入氧气进行氧化精炼，控制氧化精炼温度为1000∽1700℃、氧化精炼时间为1∽4小时，倾渣后即制得精炼的镍铁合金液， (5)镍铁合金产品：将氧化精炼制得的镍铁合金液进行浇铸，冷却脱模后即制得精炼合格的镍铁合金产品。