接下来，对乌克兰帕布什镍铁厂镍铁冶炼进行简要的介绍。

1、乌克兰帕布什镇铁厂生产工艺流程介绍

1、1概况

乌克兰帕布什镍厂建设于苏联时代，于1972年投产。工厂位于乌克兰著名的冶金和航空航天城的第聂伯尔市的西南部。工厂不临海，但是可以通过第聂伯尔河将进口红土镍矿运到工厂料场。这项工程由苏联的国立镍工业设计院承担总体设计，乌克兰国家冶金学院等大学和研究院为这项工程提供了技术支持。

该工厂投产以后的十几年间，利用苏联境内的红土镍矿为原料生产含镍14%-20%的镍铁。红土镍矿石含镍量在1.0%左右，矿石含较高的氧化镁和氧化硅。为了提高镍铁的产量和提高经济效益，近年来从南太平洋的新克林顿岛购入镍含量比较高的红土镍矿石，进口的红土镍矿石含镍量波动在1.5%-2.0%。

该工厂设计年产纯镍2.0万吨。2004年这个工厂生产了8.5万吨镍铁(含镍20%),折合纯镍1.7万吨，在世界上镍价大约为1.2万美元/吨时，工厂生产的镍的销售额达到2.04亿美元/年。有乌克兰的冶金专家称该企业2004年利润率达到200%以上，是乌克兰效益最好的企业。2005年因为设备检修和技术改造，镍铁产量降低到6.8万吨。

自1972年投产后，工厂进行了多次的技术改造，保持了镍铁冶炼工艺的最佳配置。

为了扩大工厂的生产能力，工厂正在筹划进行扩大生产能力的技术改造。规划在原有设施的基础上再建设一条相似的镍铁冶炼生产线，使年产镍铁的能力提高一倍。

帕布什镍厂建设之初立足于使用含氧化硅和氧化镁高的红土镍矿，独立开发了多项专有技术。乌克兰冶金专家指出：从整体的工艺流程上看，该工厂似乎少有特殊之处，但是一些具体的工艺技术进步和技术诀窍，保证了其生产工艺能更好地适应目前多变的原料条件，保证技术经济指标在同行业中处于领先水平，这样才取得了现在这样好的经济效益。

1、2粗制镍铁的生产工艺

从船上卸下的矿石，运入工厂的原料场。在原料场红土镍矿被清洁、破碎、筛分、中和混匀。然后按工艺要求进行配料，通过胶带输送机送入下一工序。

红土镍矿石一般含有30%左右的水分(结晶水),需要在还原焙烧阶段将其去除。这个任务是在回转窑中完成的。矿石在料场破碎、中和混匀以后，向其中加入炭素还原剂(焦粉或煤粉)和熔剂，将其充分混匀后加入到回转窑中，在回转窑中，矿石被焙烧脱水，重量减少30%左右。在回转窑中,氧化镍被加入的炭素还原剂还原。回转窑内形成温度为600-700℃镍渣，这些镍渣在隔热的状态下，被送入到矿热炉的供料料仓(内衬耐火保温层)，根据生产工艺的要求，镍渣通过一个密封的管状布料装置，均匀的分配到矿热炉内。

在这种工艺流程中，矿热炉是投资最大的设备。为环保、工业卫生及回收粉尘的需要，炉子被密封起来。在矿热炉中通过电弧冶炼，分离出粗制镍铁和电炉炉渣，同时产生含C075%的还原性气体，这种气体经过净化以后返回到回转窑中作为燃料进行燃烧，提供回转窑所需要的热能，除尘灰返到矿热炉继续参与冶炼。电炉炉渣是一种很好的建筑材料,但是目前仅利用于道路的建设。从矿热炉中得到的镍铁含较高的硫、硅、碳、磷等杂质,不适合冶炼高级不锈钢，还需要进行精炼以后才能作为成品出厂。

在目前的原料条件下，将1吨的原料矿加入回转窑，大约可以得到650-700公斤的镍渣，这些镍渣加入到矿热炉中，大约可以得到120-150公斤的粗制镍铁。粗制镍铁中的镍含量一般为14%，最高时可以达到18%。

1、3帕布什镍厂目前采用的粗制镍铁精炼工艺

为了去除粗制镍铁中的杂质,采用三步精炼工艺。

首先,从矿热炉放出粗制镍铁水到铁水包中,并向铁水包内加入苏打灰,加入的比例是每吨镍铁水14千克,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续喷入铁包内1.5米左右的深处,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30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，去除镍铁水中的炭、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。

从碱性氧气顶吹转炉中出来的镍铁水中的杂质含量已经符合商品镍铁标准的要求，含镍量提高到20%左右，可以作为商品镍铁出售。上面这些操作是通过计算机控制系统来完成的。（未完待续）