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在鐵合金生產(chǎn)中，鎳鐵屬于較難熔的金屬之一，其容量的方法主要有三種：1、高爐法冶煉;2、回轉(zhuǎn)窯直接還原熔煉;3、回轉(zhuǎn)窯-礦熱爐法;我國國內(nèi)采用的最多的即是回轉(zhuǎn)窯-礦熱爐法，其熔煉完整的工藝流程是：原礦干燥及大塊破碎→配煤及熔劑進(jìn)回轉(zhuǎn)窯徹底干燥及預(yù)還原→礦熱爐還原熔煉→鎳鐵鐵水鑄錠及熔渣水淬→產(chǎn)出鎳鐵錠(或水淬成鎳鐵粒)和水淬渣。
主要工序組成如下：
(1)干燥：鎳礦采用回轉(zhuǎn)干燥筒去除水分;
(2)配料：將紅土礦與無煙煤和石灰石按比例配料、混合;
(3)預(yù)還原：在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)還原;
(4)冶煉：熱料直接入礦熱爐冶煉;
(5)精煉：對合金進(jìn)行脫硫和脫硅、脫碳精煉;
(6)澆注或?；毫；?、干燥、包裝或澆鑄機(jī)鑄錠;
(7)煙氣凈化：廢氣進(jìn)除塵器后排放和電爐煤氣回收。
紅土鎳礦由港口運(yùn)送到料場堆存、混勻。在原料場堆存與預(yù)混勻的紅土礦先經(jīng)過干燥窯脫除大部水分后破碎、篩分，石灰石、還原劑在原料場、備料間加以篩分破碎后，與干燥后的紅土礦一起配料混勻送入回轉(zhuǎn)窯。
在回轉(zhuǎn)窯中，原料經(jīng)進(jìn)一步干燥、培燒、預(yù)還原，制成約900-1000℃的鎳渣(部分還原后的產(chǎn)物)。回轉(zhuǎn)窯煙氣經(jīng)余熱鍋爐、除塵、脫硫化后排放，粉塵與原料混合后再次入窯。
鎳渣在封閉隔熱狀態(tài)下(高架送料小車)加入礦熱爐料倉(內(nèi)襯耐火磚)。根據(jù)工藝要求，熱態(tài)還原產(chǎn)物采用電子輕軌衡進(jìn)行二次配料后，送礦熱爐熔煉系統(tǒng)。通過不同位置的下料管分配到礦熱爐內(nèi)。礦熱爐為半封閉(或全封閉)式，自焙電極，埋弧冶煉，還原并熔分粗制鎳鐵和爐渣，同時產(chǎn)生含CO約75%的礦熱爐荒煤氣，荒煤氣經(jīng)過凈化送到回轉(zhuǎn)窯燒嘴，與煤粉一起作為燃料。除塵灰經(jīng)處理后，返回到原料場。礦熱爐爐渣經(jīng)過水淬后可作為建筑材料，用于道路建設(shè)、制磚。
液態(tài)鎳鐵合金從礦熱爐定期放入鋼包內(nèi)，由鋼包車運(yùn)到澆鑄廠房澆鑄，合格鎳鐵錠入庫外銷。礦熱爐的產(chǎn)品是粗制鎳鐵，出鐵前可預(yù)先在鐵水包加脫硫劑，出鐵同時脫硫。
粗制鎳鐵含Si、C、P等雜質(zhì)，需要繼續(xù)精煉。扒渣后，兌入轉(zhuǎn)爐，吹氧脫硅，同時加入含鎳廢料以防鐵水溫度偏高，脫硅后扒渣(或者擋渣出鐵)，兌入堿性轉(zhuǎn)爐，吹氧脫磷、脫碳，同時加入石灰石造堿性渣，堿性轉(zhuǎn)爐精煉后的鎳鐵水送往澆注車間，鑄成合格的商品鎳鐵塊或熱態(tài)直接送往煉鋼廠。
總體工藝流程如圖1所示。
圖1 回轉(zhuǎn)窯-礦熱爐法生產(chǎn)鎳鐵的工藝流程
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