几年前中国不锈钢产业开始快速发展时，曾引发西方世界的很 度关注和金属镍价格骤然升高。得益于红土镍矿冶炼镍铁产业的兴起和迅速行成规模，使得我国不锈钢产业实现了跨越式发展。矿热炉生产镍铁技术与原料条件和工艺路线密不可分。生产实践表明，电炉能否长期稳定运行常与自焙电极 很少发生断糊事故及炉底不发生铁水穿炉事故有关。许多镍铁电炉用户反映;使用郑州中炭进出口有限公司生产的特种密闭电极 糊，对其强度高、良好的耐急冷急热性，能有效防止电极 软断、硬断、事故少，吨铁耗用糊量约10千克的质量，表示满意。镁质打结炉底技术则园满地解决了炉底跑铁问题。本篇论文着重介绍镍铁电炉成功使用特种密闭电极 糊的有关技术。

　　2. 自焙电极 与电极 糊。

　　2.1 矿热电炉对电极 的使用要求

　　以电能为主要热源、采还原电炉(矿热炉)、的用碳作还原剂还原矿石，生产钢铁工业所需脱氧剂、合金剂的工艺技术，是矿热炉生产铁合金法。其生产铁合金所需要的高温和热能，通常是通过自焙电极 将电能送入炉内后转化的。自焙电极 是矿热炉冶炼铁合金生产工艺技术的基本条件和存在前提。

　　鉴于高温生产需要连续进行，矿热炉通常为数年不间断地作业，为此要求电炉的自焙电极 也要能够连续送电。电极 糊的质量、性能、焙烧技术和条件均应满足生产的很 术要求。

　　2.2 自焙电极 的制备工艺

　　自焙电极 是用无烟煤、焦炭、沥青和焦炭为原料，按一定比例粒度配合、混匀，在适当温度下经过搅拌、揉捏后压制成形、冷却制成糊料。使用时将电极 糊小块料装入矿热炉的电极 壳内，在生产过程中依靠电流通过时产生的焦尔热和炉内传导热，自行烧结焦化。电极 可以边使用、边接边烧结的连续成形使用，根据电炉容量大小配置不同直径。自焙电极 因 其工艺简单、成本低，被广泛用于铁合金生产。

　　2.3 制备电极 糊的原料

　　制造电极 糊的原料由固体炭素材料和粘结材料组成电极 糊的质量好坏与原料配方及制备工艺有关。固体材料有煅烧无烟煤、冶金焦、石油焦及石墨电极 碎屑。无烟煤致密、碳含量高，可提高电极 的热稳定性、导电性和机械强度;电极 糊的粘结料有沥青和炼焦油，加入焦油为了调整软化点。粘结剂在电极 糊烧结过程中分解、排除挥发物后转变成焦炭起焦结作用，使电极 行成坚硬的整体。电极 糊的配方要考虑各种固体料的配比、粒度组成、粘结剂的软化点和加入量。

　　2.4 电极 糊分类与性能

　　电极 糊由于用途不同分为标准糊和密闭糊。前者多用于半封闭矿热炉;后者由于其焙烧温度低和易于烧结，常用于密闭电炉及大容量半封闭电炉。标准糊的固体料中多为无烟煤合冶金焦，而封闭糊中的固体料则要大量配入石墨碎和石油焦。标准糊中的粘结剂多为中温沥青，密闭糊中的粘结剂则在大量使用焦油的同时，也使用较多的石墨碎。倍受矿热炉冶炼镍铁生产企业青睐的特种密闭电极 糊，其焦油和石墨碎的配入数量明显增加。石墨碎及焦油价格偏高正是造成密闭糊，特别是特密糊价位居高的主要原因。

　　2.5 电极 糊的性能

　　国家*标准的电极 糊理化指标尚未公布，原冶金行业标准YBT5215—1996电极 糊理化指标，见表1：

　　表1 电极 糊的理化指标(抄曾世林表1)

　　2.6 铁合金电炉的电极 糊使用

　　2.6.1 按需选用

　　目前，国内用矿热炉生产硅铁、锰系及铬系铁合金时，通常情况下都在使用标准电极 糊。随着大容量矿热炉及密闭电炉投入使用数量的不断增加，不少锰硅合金矿热炉正在陆续使用了密闭电极 糊，以便自焙电极 能够提早完成烧结。更有一些锰硅合金厂家，特别是电炉镍铁生产厂家根据本厂生产的需要、通常优先选用更适合自身口味的特种密闭电极 糊。其中主要看中的是电极 糊易于焙烧、对产性能和质量稳定，能够保证电极 的焙烧质量，以杜绝电极 软断、硬断等事故。广西某厂开炉7个月，先后漏糊、硬断事故22起，造成电极 严重过短48次，原因是电极 焙烧速度慢。后来上述广西厂改用郑州中炭公司特种密闭糊后，8个月中仅发生过一次非电极 糊质量的硬断事故。用户对该电极 糊质量表示满意。

　　2.6.2 电极 运行事故少出发选择电极 糊

　　铁合金电炉长期稳定运行的核心问题，是电极 柱工作能否正常。人们常把电极 视为矿热炉的“心脏”，*问题是电极 烧结的质量，保证长时间稳定运行、少出事故。其实，在铁合金成生产成本中，电极 糊消耗的成本因素只占很 小的份额。生产的经营者和组织者的首要责任是确保生产设备正常运转，电炉电极 一旦发生事故、造成的损失将是巨大的、灾难性的，几乎是难以拟补的。为此，有时宁可选择性能和质量有些余量的电极 糊，以防止万一的电极 事故。是明智的。

　　3. 电炉冶炼镍铁技术

　　红土矿用矿热炉生产镍铁，是较好的技术选择。目前认为较好的工艺路线是，红土矿---脱水、造块---加入焦炭、熔剂---电炉冶炼---制得粗质镍铁---降C, SI, S, P杂质，转炉精炼---镍铁(粒化、浇块)或冶炼不锈钢。用红土矿直接*不锈钢产品的公艺，已在内蒙古明拓公司实现。

　　根据工艺方式、资源条件、产品质量等的区别，火法镍铁冶炼技术五花八门，目前世上存在着回转炉直接还原发、高炉法、鼓风炉法和电热法等。其中电热法还可分为电碳热、电热硅法，从产品分有单一的镍铁和镍铬复合或镍铬与鈷复合的各种合金的方法。就我们所关心的内容，眼前只能涉及电炉镍铁的生产技术，主要谈及的内容是电炉冶炼镍铁电极 的制备与使用等相关技术问题。

　　3.1 电炉冶炼镍铁入炉原料

　　国内氧化镍矿资源很 为有限，目前国内用电炉生产镍铁的红土矿资源多采自印尼、菲律滨等南太平洋诸岛国。

　　3.1.1 红土矿脱水

　　购入的红土矿，通常约含有33%的物理水和结晶水。使用含有大量水装入电炉冶炼镍铁是很 不经济的，效虑低下且无益耗用大量的热能。目前已经开展电炉冶炼镍铁的企业，几乎均采用红土矿干燥脱水技术。

　　3.1.2 红土矿预还原

　　对红土矿进行*先的处理技术，应该是对其进行干燥和预还原。通常是将干燥过红土矿与还原剂焦炭(或煤)混匀制块，再用回转炉进行预还原，将氧化镍、氧化铁还原为镍及残存部分低价氧化铁的还原料(或融熔料)、并以红热状态装入电炉，(条件不允许时以离线冷却后装入电炉)，或冷态选别出来的金属颗粒料再加入电炉等，以不断改善生产的技术经济指标。预还原处理的技术越深，电炉冶炼生产*的镍铁品质越优良、电耗越低、效律越高。

　　因为大规模使用红土矿冶炼镍铁的生产，在中国还仅有三、四年的时间，技术上还不够成熟，多种技术路线各有千秋，成效差距很大。其发展趋势是正在不断完善中。

　　3.2 镍铁矿热炉(电炉)冶炼

　　3.2.1 产量与产能的发展

　　我国使用红土矿冶炼镍铁的主要装备是矿热炉。含镍量11---16%的电炉镍铁产量，今年将可达到400万吨的产量规模。电炉装备正在大型化，已由早先的常规的6300KVA向25000---66000KVA容量的矿热炉过渡。目前使用12500---33000KVA容量的电炉居多数。鉴于近期镍铁产品的生产利润较好，大约每吨合金1500—2000元，正在催生镍铁电炉的建设。

　　3.2.2 冶炼镍铁的工艺

　　矿热炉使用的氧化镍矿生产镍铁的条件也正在改善中，直接使用干燥的红土矿入炉的简陋工艺装备的企业越来越少。正在向预还原、热装料转化。装入电炉的含镍(和铁)炉料的品位、性态，镍和铁的还原深度、夹杂物含量、颗粒状态、料温等，均能影响电炉冶炼的技术效果，如炉况顺行好坏、产量多少、电耗高低等，还会影响到镍铁初级产品或精炼产品的质量。

　　有数据显示使用经过烧结加工的红土矿，每吨炉料的冶炼电耗约1000千瓦时。如改用预还原料后，其冶炼电耗可降至500千瓦时，镍铁合金产量增加了1倍。

　　3.2.3 技术差距

　　鉴于目前国内电炉使用的含镍炉料条件差异很大，冶炼镍铁电炉装备的技术条件和容量差别更大。不难理解，不同的镍铁生产厂家可能采用不同的原料、生产工艺及冶炼操作，其粗镍产品的镍含量及其它成分可能各不相同。红土矿成分不同，原料加工路线差异、镍铁电炉容量参数等条件都各有千秋。目前镍铁生产无限制地散布于全国十余个省区。这种混乱局面，就是现阶段的中国国情。

　　几年前，将被淘汰的一、二百立方米的小高炉，曾一度用来冶炼低品位镍铁。因为其污染严重、能耗高、没有竟征优势等原因，不久前已迅速没落。

　　3.3 镍铁生产的历史性贡献

　　四、五年前，中国开始快步发展不锈钢的时侯，惊动了西方世界，金属镍价格飙涨，猛然间升到每吨35---40万元的天文数值。没有多久红土矿冶炼镍铁的兴起、并迅速行成产业规模，促使不锈钢产业冲破国外金属镍的垄断、封锁与围堵。确保了我国不锈钢产业*快速、键康的发展，三年前中国已成为全球产量大国，并占有世界产量半边天。4. 镍铁生产的专用电极 糊

　　镍铁电炉为生产不锈钢需要的镍铁作出重要贡献。是因为有数量很多的矿热炉在稳定生产，才保证了有数百万吨的镍铁源源送进不锈钢厂、生产出那么多的不锈钢产品供应市场。郑州中炭公司生产的特种密闭电极 糊，为确保矿热炉长期连续、稳定运转的性能和质量高超功不可没。

　　4.1 三晶炭素电极 糊糊的理化性能指标(见表2)