مقدمة
حديد النيكل هو سبيكة من النيكل والحديد تحتوي على الكربون والسيليكون والفوسفور وعناصر أخرى. يستخدم حديد النيكل بشكل أساسي كعامل سبائك في صهر الفولاذ المقاوم للصدأ.
عملية الصهر
هناك ثلاث طرق رئيسية لإنتاج حديد النيكل باستخدام خام نيكل اللاتريت: طريقة الفرن العالي، وطريقة الاختزال المباشر بالفرن الدوار، وطريقة الفرن الدوار القوسي المغمور المشترك.
- صهر الفرن العالي
العملية الرئيسية لإنتاج حديد النيكل في أفران الصهر هي: تجفيف الخام وغربلته (سحق الكتل الكبيرة) - الدفع - التلبيد - إضافة خام التكلس وكتل الكوك والمواد المضافة في فرن الصهر للصهر - صب حديد النيكل المنصهر في سبائك وتبريد الخبث بالماء - إنتاج سبائك حديد النيكل والخبث المبرد بالماء.
- صهر الاختزال المباشر بالفرن الدوار
يُعترف على نطاق واسع بصهر الاختزال المباشر بالفرن الدوار باعتباره طريقة الإنتاج ذات أدنى استهلاك للطاقة والتكلفة. العملية الأساسية هي: تجفيف الخام الخام (سحق الخام الكبير وطحنه) - إضافة الفحم المختزل والمواد المضافة - إضافتها إلى الفرن الدوار للاختزال والصهر - تبريد كتلة الصهر بالماء - سحق جزيئات النيكل والحديد المختزل بالماء وطحنها وفصلها المغناطيسي - إنتاج جزيئات النيكل والحديد والخبث الناعم. لا تتطلب هذه العملية فحم الكوك، وتستهلك كمية كبيرة من الكهرباء، ولديها عمليات أقل، ولديها قدرة تنافسية وحيوية قوية. في الوقت الحاضر، لم يتم اعتماد هذه العملية للإنتاج على نطاق واسع في الصين، ويرجع ذلك أساسًا إلى عدم حل المشكلات مثل الدفعات والمواد المقاومة للحرارة وتكوين الحلقات بشكل كامل.
- الفرن الدوار - صهر فرن القوس المغمور
تُستخدم عملية صهر الحديد النيكل باستخدام الفرن الدوار على نطاق واسع محليًا ودوليًا لإنتاج سبائك الحديد النيكل ذات المحتوى العالي من النيكل. تتم عملية الصهر بالكامل على النحو التالي: تجفيف الخام الخام وسحق الكتل الكبيرة - التجفيف الكامل والاختزال المسبق للفحم والصهر في الفرن الدوار - الاختزال في فرن القوس المغمور - صب الحديد النيكل المنصهر في سبائك وخبث الإطفاء بالماء - إنتاج سبائك الحديد النيكل (أو الإطفاء بالماء إلى جزيئات الحديد النيكل) والخبث المطفأ بالماء.
فرن تنقية سبائك النيكل والحديد 1500 كيلو فولت أمبير
