loading表2-2 国外大型矿热炉主要结构参数及技术经济指标
名称 处理物料 炉子内部尺寸 长×宽×高或直径 炉底面积/ 分布圆直径/m 电极直径/m 电极数量/根 电炉的额定容量/kV·A 变压器二次侧电压/V 变压器二次侧 最大电流/A 炉底单位面积功率/ kV·A·m-2 熔池深度/mm 锍层厚度/m 锍放出口数量 放渣口数量 放渣口距炉底高度/mm 电极电流密度A·cm-2 吨料单位能耗/kW·h·t-1 吨料电极糊单耗/kg·t-1 吨料烟气量/ m3·t-1 吨料耗水量/ m3·t-1 每日电极压放长度/mm·d-1 北镍公司 彼阡克 诺林公司 汤姆逊 瓦特范尔 今贾 恩施皮雷森 铜镍矿 铜镍精矿 铜镍精矿 铜镍精矿 铜镍精矿 铜镍精矿 铜精矿 铜精矿 11.2×5.2×4.0 20.5×5.5×3.9 22.7×5.5×5.1 23.2×6.0×5.1 27.4×6.71×3.96 26.0×7.0×4.5 14.1×6.5×3.0 35.66×10.67 58 113 126 139 3.0 3.0 3.2 3.2 1.2 1.1 1.1 1.2 3 6 6 6 30000315005000045000（30000×1） （10500×3） （16667×3） （15000×3） 390～500 314～683 475～800 266～743 31500 15400 25830 24920 517 2500 600～800 3 2 1500 2.78 780～815 2.9 1800 400～500 281 2300 600～800 3 4 1750 1.64 710 4.1 1700～1900 3 450～500 396 2700 600～800 4 4 1750 2.7 740 4.1 1700～1900 3 450～500 324 2500～2700 600～900 4 4 1450 2.2 525～625 2.8～3.4 1200～1400 4.44 450 184 3.76 1.22 6 18000（6000×3） 160～300 98 600～750 3 1 1525 400～430 1.75～1.9 182 3.4 1.25 6 19500（6500×3） 170～350 32500 107 3 1560 2.65 689 2.7 130 92 380 3.0 1.05 1.8 3 6 550051000（5500×1） （17000×3） 120～210 150～500 60 1118～1219 3 965 460 2.46 134 2300 760 2 9
2.2国外氧化镍矿（红土矿）生产镍铁的矿热炉技术现状
国外先后采用矿热炉熔炼氧化镍矿（红土矿）的冶炼厂主要有法国镍公司新喀里多尼亚多尼安博（Donniambo）冶炼厂、日本太平洋金属公司八户（Hachinohe）冶炼厂、日本住友金属矿业公司日向冶炼厂、印度尼西亚阿尼卡·坦姆邦（Aneka Tambang）公司波马拉厂、印度尼西亚国际镍公司梭罗阿科（Sorowako）厂、多米尼加鹰桥镍公司圣多明各厂、哥伦比亚塞罗·马托莎（Cerro·Matoso）公司蒙特利巴诺（Montelibano）厂、希腊拉瑞姆纳（Larymna）公司、美国汉纳（Hanna）矿业公司、乌克兰PFK公司、马其顿FENI公司、委内瑞拉Loma de Niguel公司、巴西Codemin公司等等。
上述这些冶炼厂冶炼红土矿生产镍铁合金，大都是采用RKEF工艺流程，即回转窑-电炉法，又称Elkem法。虽然都是采用RKEF工艺，但每个冶炼厂的具体工艺制度都不尽相同，比如红土矿脱水的温度，是否在回转窑中进行预还原等。
（1）法国镍公司新喀里多尼亚多尼安博冶炼厂
法国镍公司新喀里多尼亚多尼安博冶炼厂于1958年建立Elkem法。先后建设10500 kV·A电炉八台，33000 kV·A电炉三台。该法借助于新喀里多尼亚矿石的高镍（Ni2.5%）、低铁（Fe10～15%）与MgO/SiO2比值适度（0.6～0.7），不需加熔剂，即可产出含Ni20%的镍铁，而且矿石中的铁60～70%被还原，30～40%进入渣中，渣含镍仅0.1%左右，所以镍的回收率相当高。由于采用覆盖式熔池，低电极插入，炉顶温度低，电耗仅550～600 kW·h/t干矿。
电炉的入炉矿石块度为20mm，经回转窑850℃煅烧后，进入电炉，同时加入约4%的焦炭，在电炉中镍、铁还原后，得到粗镍铁合金，再经精炼后得到镍铁产品。
10500 kV·A的电炉，直径11m，设计日处理矿石量500t。熔炼1t干矿
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电耗为550 kW·h。三电极埋弧操作，常用二次电压为150V。电极插入深度根据炉渣电导自动控制。
（2）哥伦比亚塞罗·马托莎公司蒙特利巴诺厂
哥伦比亚塞罗·马托莎公司蒙特利巴诺厂电炉为51000kV·A圆形电炉，炉膛内径为21000mm，炉壳有特殊冷却装置以保护炉墙。炉顶用吊顶。满负荷运行时二次电压为490V～1090V，电极直径为Φ1800自焙电极。
（3）日本住友金属矿业公司日向冶炼厂
日本住友金属矿业公司日向冶炼厂建于1956年9月，1968年后进行改造，采用回转窑-电炉流程，建成4座回转窑和4台电炉，其中25000kV·A电炉两台，14000kV·A电炉两台。年产镍铁12500t。该厂总结出熔炼过程中几点经验：
① 镍铁的RKEF工艺中，电能消耗占成本的65%左右； ② 采用高功率负荷操作； ③ 采用焙砂温度：850～900℃； ④ 采用覆盖熔池式操作； ⑤ 采用较高的二次电压；
⑥ 适当的炉渣碱度：MgO/SiO2=0.68～0.70；
⑦ 适当控制金属的还原：镍还原近100%，铁60%进入金属中； ⑧ 焙砂的运送系统包括：计量包、运输罐、炉顶料包、落料漏斗等均加保温衬里，并实行自动化操作，可减少热辐射损失4186MJ/h。、
（4）印度尼西亚国际镍公司梭罗阿科厂
国际镍公司于1974～1978年建立起45000kV·A圆形电炉三台，年产含镍35000t的镍锍工厂与相应的红土矿基地。最初开采西部矿石镍品位高达2.4%，但酸性过大（SiO2/MgO =2.4）；后与含Ni1.8%、SiO2/MgO =1.6的较碱性的东部矿石配合，得到含Ni2.0%、SiO2/MgO =1.9的混合矿，镍回收率90%。
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采用三台45000kV·A电炉、Φ18m圆形电炉处理预还原后的红土矿。采用大直径Φ2000mm，低单位面积功率的原因是为了尽量保护炉墙不受腐蚀。但是投产后，炉墙仍发生严重腐蚀，其原因为：①矿石的SiO2/MgO 为2.2～2.4，相对镁砖来讲，酸度过大；②渣的液相线温度相对太低；③熔化粗粒炉料的橄榄石，需要有足够的过热温度。为此，将炉料的SiO2/MgO降到1.9；使渣液相线温度提高50℃；减少西部矿粗粒中的橄榄石含量，以降低炉渣所需的过热温度。排渣温度为1550℃。
为了保护炉墙不被腐蚀，在渣线一带采用外壳淋水冷却。放出口附近，加强结构强度。炉顶加水冷的钢梁，梁外加耐火材料，减少热损失。电炉的能耗与经济生产规模和燃料价格相关，用煤代替部分油，电耗由516～580 kW·h/t增加到580～600 kW·h/t.电炉功率从36MW提高到40MW。
（5）多米尼加鹰桥镍公司圣多明各厂
多米尼加鹰桥镍公司的电炉熔炼原料来自还原车间的产物-经过脱水、制团、竖炉煅烧、部分还原的（850℃）热煅烧球团矿。不属于RKEF流程，但电炉的配置、构造、电气制度等可以供参考。
该厂建设55500 kV·A六电极矩形电炉三台，年产镍铁28750t。每台电炉有三台18500kV·A单相变压器组成，二次电压为349～1265V。碳素电极直径为1000mm，单位面积功率263kW/m2。
（6）日本八户冶炼厂
日本八户冶炼厂先后建设60000 kV·A电炉一台，25000 kV·A电炉一台，40000 kV·A电炉一台。其中只有60000 kV·A电炉生产镍铁，电极直径为1700mm，炉壳直径为16.5m，炉壳高度为5.8m。
（7）美国汉纳矿业公司
美国汉纳矿业公司的RKEF工艺的特点是采用改良的尤他法，即在回转窑中只预热煅烧而不是预还原，在电炉中也主要是熔化，只加部分还原剂，选择性地还原出一部分铁和镍，熔融体在路外加硅铁还原得到粗镍铁，精炼
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