氧化镍矿鼓风炉熔炼(blast furnace smelting of nickel oxide ore)

在鼓风炉内熔化氧化镍矿，使其发生一定的物理、化学变化，产出低镍锍的过程，为氧化镍矿处理方法之一。产出的低镍锍可送转炉吹炼成高镍锍，再精炼成电镍或氧化镍成品。

19世纪末法国镍冶金公司(Sociéte Metallargique Le Nickel)首先在新喀里多尼亚用敞开式水套鼓风炉熔炼氧化镍矿生产镍锍，后来发展成为矮高炉熔炼。前苏联从20世纪20年代开始，相继在乌发列()镍厂和南乌拉尔()镍公司采用本法生产镍锍，其鼓风炉现已采用富氧鼓风，提高了生产能力，降低了焦炭消耗。

原理   加入炉料中的焦炭被鼓入的空气氧化生成CO和CO₂，氧化产生的热量使炉料熔化。矿石中的镍、钴和铁被c0还原，又被炉料中的硫化剂(石膏、黄铁矿)硫化生成硫化镍、硫化钻和硫化铁的混合熔体，即低镍锍。炉料中的其他氧化物与熔剂SiO₂反应形成炉渣同低镍锍分离。其主要反应如下：

CaSO₄(s)+4CO(g)→CaS(s)+CO₂

2CaS(g)+3NiO(s)+C(s)→Ni₃S₂(s)+2CaO(s)+CO(g)

4CaS(s)+2Fe₂O₃(s)+2(CO)(g)→4FeS(s)+4CaO(s)+2CO₂(g)

产出的低镍锍一般含Ni l5％～27％、Fe 55％～60％、S 10％～20％。

工艺   氧化镍矿石呈风化岩状或粘土状。过筛后粒度为20～100mm的部分直接入炉，粒度大于100mm的部分用锤式破碎机再破碎，粒度小于20mm的部分送烧结或制团。烧结时加8％的焦粉；制团时因矿石粘性大，无需加粘结剂。

熔炼用的鼓风炉主要有两种。一种是敞开式鼓风炉，炉料从炉顶两侧加入，富氧空气从风口鼓入，低镍锍和炉渣分层排出，烟气收尘后放空。

另一种是新喀里多尼亚矮高炉(料钟或密闭鼓风炉)(图)。炉身为椭圆形，炉顶密封，通过料钟加料，从风口鼓入1073K温度的热风，炉气中CO含量高，可用作热风炉的燃料。矮高炉也可用于生产镍铁，只是炉料中无需加硫化剂。

两种鼓风炉的技术经济指标如表。

展望   氧化镍矿鼓风炉熔炼今后仍将是一种重要的氧化镍矿处理方法。密闭炉顶、富氧空气或预热空气鼓风将是主要的发展方向，用制团代替烧结则是重要的改进措施。