近年來，中國大量進口紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵合金來替代部分金屬鎳，解決鎳資源匱乏的問題。用于耐磨板冶煉的鎳鐵產(chǎn)品要求其硅、磷質(zhì)量分數(shù)低，一方面是為了減少耐磨板冶煉工藝中脫磷負擔，另一方面是因為硅質(zhì)量分數(shù)高不利于鎳鐵合金本身及不銹鋼母液的氧化脫磷。然而由于紅土礦本身二氧化硅質(zhì)量分數(shù)高的特點，造成礦熱爐生產(chǎn)滿足耐磨板冶煉要求鎳鐵產(chǎn)品的工藝操作變得復雜，以及渣量大等問題。
科研人員提出一種電硅熱法生產(chǎn)耐磨板母液新工藝，該工藝針對低品位紅土鎳礦二氧化硅含量高的特點，用礦熱爐生產(chǎn)出高硅鎳鐵，然后利用高硅鎳鐵的硅還原鉻粉礦中的鉻、鐵，得到鎳鉻耐磨板母液，再經(jīng)成分、溫度調(diào)整后轉(zhuǎn)入AOD或VOD精煉工藝，生產(chǎn)出耐磨板。
因此，該工藝不僅有助于解決紅土礦生產(chǎn)低硅鎳鐵的技術問題，而且可以直接使用鉻精礦粉。物料與能量平衡計算結果表明，對比傳統(tǒng)的“二步法”工藝，新工藝可降低原料成本6.3%～7.2%，降低綜合能耗7.1%左右，降低CO2排放6.1%左右。臺架試驗結果表明，采用還原脫磷方法可將硅質(zhì)量分數(shù)為20%左右的高硅鎳鐵中的磷質(zhì)量分數(shù)降至0.03%以下，能滿足新工藝的設計要求；脫磷后的高硅鎳鐵進行脫硅增鉻，最終可得到磷、硅、碳質(zhì)量分數(shù)符合耐磨板初煉鋼水要求的鎳鉻不銹鋼基料。