我國氧氣側吹煉鎳技術的工程應用

1、 湖南有 色金屬 HUNANN0NFE RR0USMETAL S第 2 7 卷 第 3 期 2 0 1 1 年 6月我國氧氣側吹煉鎳技術的工程應用 董曉偉 ， 李有 剛( 長沙有色冶金設計研 究院有限公 司 ， 湖 南 長沙 4 1 0 0 1 1 )摘 要 ： 簡單說 明了氧氣側 吹熔池熔煉技術 的發(fā)展及 應用 ， 著重介紹 了氧氣側吹熔池熔煉技術 用于 處理銅鎳礦 、 紅 土鎳 礦和含鎳廢料 的工程設計 實例。關鍵詞 ： 鎳 ；

2、 氧 氣側吹熔池熔煉技術 ； 工程設 計 中圖分類號 ：文獻標識碼 ： A文章編號 ： 1 0 0 3 —5 5 4 0 ( 2 0 1 1 ) 0 3 —0 0 2 6—0 2金屬鎳具有 良好的機械強度 、 延展性 、 化學穩(wěn)定 性和難熔耐高溫性 ， 因此作為一種非 常重要的有 色 金屬原料 ， 被 用于電鍍工業(yè) 、 電池生產 、 不銹 鋼和合 金鋼的生產 ， 已成 為發(fā)展現(xiàn)代航空航天、 軍工制造 、機械制造 、 原子能工業(yè) 以及 醫(yī)

3、療器械等行業(yè)不可或 缺的金屬原料。近年來 ， 隨著經濟 的持續(xù)快速發(fā)展 ，國民經濟發(fā)展對有色金屬消費需求也 日益旺盛 ， 我 國已成為金屬鎳 消費量增長最快 的國家 ， 消費量 已連續(xù)多年居世界第一 ， 2 0 0 9 年我 國精鎳 的消費量為 4 4 ． 7 萬 t ， 2 0 1 0 年鎳消費量達 5 4 ． 3 萬 t ， 增長率高達 21． 5％ 。但我國鎳冶煉工藝整體相對 比較落后 ， 尤其是 火法冶煉 ， 大多采用鼓風爐生產

4、工藝 ， 存在著有價金 屬回收率低 、 能耗高 、 環(huán)境污染嚴重等問題 。為響應 國家發(fā)展低碳經濟的政策要求 ， 急需開發(fā)鎳綠色冶煉 新工藝。氧氣側吹熔池熔煉技術是 由我國 自行研發(fā) 的冶煉工藝， 可用于處理硫化銅鎳礦、 紅土鎳礦和含 鎳廢料 ， 在火法煉鎳方面具有非常廣闊的應用前景。1氧氣側 吹熔煉技術概述 氧氣側吹熔池熔煉技術是在俄羅斯瓦紐科夫熔 煉法 的基礎上 由我 國自主研發(fā)。瓦紐科夫工藝在俄 羅斯和哈薩克斯坦等國家被廣泛應用于

5、銅 、 鎳硫化 物的 處 理 ， 至 今 已有 三 十 多 年 的 生產 實 踐 經 驗。2 0 0 4 年 8 月起俄羅斯南烏拉爾鎳廠利用該工藝處理 低品位氧化鎳礦 ， 經過多次試驗 ， 2 0 0 6 年達到了預期 目 標 ， 取得了良好的工藝技術指標 ， 鎳 的回收率可達 作者簡介 ： 董曉偉( 1 9 7 9 一) ， 男 ， 工程師 ， 主要從事有 色冶金工程設計 與咨詢工作 。8 8 ％， 低 鎳 锍 中鎳 含 量 1 2

6、． 4 ％， 爐 渣 中鎳 含 量 0 ． 1 7 ％。我國在瓦紐科夫爐的基礎上 ， 對爐體結構 、風 口高度、 水套材質和尺寸等進行 了重大改進與創(chuàng) 新 ， 優(yōu)化了工藝技術條件 ， 形成了系統(tǒng)的氧氣側吹熔 池熔煉技術 ， 據(jù)此將其爐命名為“ 氧氣側吹熔煉爐” 。氧氣側吹熔池熔煉技術在鎳冶煉領域有著 良好 的前期工業(yè)基礎。2 0 0 1 年 1 1 月至 2 0 0 4 年 l 0 月 ， 河 南新鄉(xiāng)中聯(lián)總公司和長沙有色冶金設計研究院進

7、行 了氧氣側吹直接煉鉛工業(yè)實驗 ， 共開爐試驗 2 6次，處理鉛精礦萬余噸， 取得 了先進 的技術經濟指標 ， 目前正推廣實現(xiàn)工業(yè)化生產 ； 赤峰金蜂銅業(yè)有限公司采用氧氣側吹煉銅新工藝對原密閉鼓風爐工藝進行 了改造 ， 年產粗銅 1 0萬 t ， 目前生產運行狀況 良好 ，各項指標優(yōu)異 ； 此外 ， 內蒙古 自治區(qū)某銅業(yè)公 司采用 氧氣側吹熔煉技術建設的 l 0 萬 t ／ a 銅冶煉項 目 也將 于年內建成投產 。氧氣側 吹熔煉技術在

8、鉛 、 銅等有 色金屬冶煉領域 的成功應用 ， 為其在鎳冶煉方面 的應用積 累了豐 富 的 工業(yè) 經 驗 。 目前 ， 國 內 A企 業(yè) 處 理銅鎳礦冶煉工程已于 2 0 1 0 年底建設完成 ， 2 0 1 1 年 3 月初投產 ， B 企業(yè)處理紅土鎳礦冶煉項 目已完成施 工圖設計 ， 正處于建設籌備 階段。此外 ， c 企業(yè)采用 氧氣側吹工藝處理含鎳廢料 ， 目前項 目正處于審批 階段。這些項 目的成功實施 ， 將大大開拓氧氣側吹

9、熔煉技術在鎳 冶煉行業(yè) 的應用 ， 并將極 大提升我 國鎳冶煉 的技術水平。2 氧氣側 吹煉鎳工程設計及應用 目前采用氧氣側吹煉鎳工藝的 A企業(yè)已建成投 產 ， B 企業(yè)正處于建設籌備階段。C 企業(yè)的項 目正處 7 8湖南有 色金屬 第 2 7 卷 Z h u z h o uS me l t e rG r o u pC o ． ， L t db yu s i n gb u s i n e s ss y s t e mp l a n n

10、 i n g ( B S P ) a n do t h e re n t e r p r i s ei n f o r ma t i o ns y s t e mp l a n n i n gme t h o d s ． Att h es a met i me ， t h i sp a p e rd e s c r i b e dt h eme t h o da n dc o n t e n to ft h eBS P．Ke ywo r

11、 d s ： i n f o r ma t i o ns y s t e m ； e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ； b u s i n e s ss y s t e msp l a n n i n g ； s t r a t e g y( 上接第 6 頁)參考 文獻 ：[ 1 ] 劉輝 ． 江西鎢細泥選 礦技術 發(fā)展與應用 [ J ] ． 中國鎢 業(yè) ， 2 0 0

12、2 ，1 7 ( 5 ) ： 3 0 —3 3 ．[ 2 ] 孔昭慶 ． 論 中國鎢業(yè)之可持續(xù)發(fā)展[ J ] ． 中國鎢業(yè) ， 1 9 9 9 ， 4 ( 5 —6 ) ： 1 1 —1 5 ．[ 3 ] 李洪桂 ． 淺談為保證我 國鎢業(yè)可持續(xù) 發(fā)展 的某些技 術措 施[ J 1 ．中國鎢業(yè) ， 2 0 0 4 ， 1 9 ( 5 ) ： 4 O 一 4 3 ．收稿 日期 ： 2 0 1 l 一0 3—0 6Ap p l i c a t

13、 i o nRe s e a r c ho nM a g n e t i cCo b b e r · r e c y c l eo fGr a v i t yS e p a r a t i o no nTu n g s t e nOr ef r o m Pr i ma r yS l i m e sLUO Re n， W EIDa n g — s h e ng， YECo ng — x i n( Hu n a nR e s

14、 e a r c hI n s t i t u t eo fⅣ 0r r o u sM e t a l s ， C h a n g s h a4 1 0 0 1 5 ， C h i n a )Ab s t r a c t ： I tu s e st h eh i g hi n t e n s i t yma g n e t i cs e p a r a t o rt op r o c e s st h ema g n e t i cs

15、e p a r a t i o np r e e n r i c h me n tb yl o ws u l f u ro fp r i ma r ys l i me s ， t h e nc l a s s i f i e st h er o u g hc o n c e n t r a t eb yma g n e t i cs e p a r a t i o np r e e n r i c h me n t ， a n dr e

16、 c y c l e st u n g s t e nb yg r a v i t ys e p a r a t i o no nt a b l ec o n c e n t r a t o ri nt h es t u d y． Th et e s ti n d e x e sa r ef l a wl e s sa n dp r o c e s si ss i m—p l e ， wh i c hc a nb eu s e da s

17、t h er e f e r e n c ef o rs i mi l a rt u n g s t e no r e ．Ke ywo r d s ： h i g hi n t e n s i t yma g n e t i cs e p a r a t o r ； t a b l ec o n c e n t r a t o r ； c l a s s i f i c a t i o n； t u n g s t e no r ef

18、r o m p r i ma r ys l i me s( 上 接第 2 7頁 )態(tài)存在的物料 ， 將成 為未來世界鎳工業(yè)發(fā)展的主要 原料。氧化鎳礦 的濕法冶煉工藝并未完全成熟 ， 而 火法流程 中的鼓風爐法 、 回轉窯 一電爐法和回轉窯 直接還原法經濟能耗指標很不理想 。因此從環(huán)境保 護 、 金屬回收、 生產成本 以及資源綜合利用等方面考 慮， 氧氣側吹煉鎳技術將有廣闊的應用前景 。參考 文獻 ：[ 1 ] 周曉文 ， 張建春 ，

19、羅仙 平 ． 從紅土鎳 礦提取鎳 的技 術研究 現(xiàn)狀 和展望 [ J ] ． 四川有色冶金 ， 2 0 0 8 ， ( 1 ) ： 1 8 — 2 2 ．[ 2 ] A ． H． 費多洛夫， A ． A ． 卡牟科夫 ． 南烏拉爾鎳 廠瓦紐科夫 火法 處理氧化鎳礦的工業(yè)應用 [ J ] ． 俄羅斯有 色金屬 ， 2 0 0 7 ， ( 1 2 ) ： 7— 1 6．[ 3 ] 賓萬 達 ． 瓦紐科夫 過程及其在 我國 的應用前 景 [

20、A ] ． 蔣繼 穆 ，何 醒民， 舒見義 ． 中國首屆 熔池 熔煉 技 術及 裝備 專題 研討 會 [ c ] ． 北京 ： 中國有色金屬學會 ， 2 0 0 7 ． 6 —1 6 ．[ 4 ] 宋 光輝， 張樂如 ． 氧氣側吹直接煉鉛 新工藝 的開發(fā) 及應用 [ J ] ．有色金屬( 冶煉部分 ) ， 2 0 0 5 ， ( 3 ) ： 2 — 5 ．[ 5 ] 黃顯盛 ， 王國軍 ． 金峰銅業(yè)有限公 司雙側 吹熔池熔煉工 藝試生

21、產總結[ J ] ． 中國有 色冶金 ， 2 0 0 9 ， ( 2 ) ： 1 0 — 1 3 ．收 稿 日期 ： 2 0 1 1 —0 4—0 8En g i n e e r i n gAp p l i c a t i o no fOx y g e nS i d e - b l o wnNi c k e lS m e l t i n gPr o c e s si nCh i n aDONG Xi a o — we i ， L IY

22、o u — g a n g( C h a n g s h aE n g i n e e r i n g& R e s e a r c hI n s t i t u t eL t d． o fN or r o u sMe t a l l u r g y ， C h a n g s h a4 1 0 0 11 ， C h i n a )Ab s t r a c t ： Th ed e v e l o p me n ta n da p

23、 p l i c a t i o no fo x y g e ns i d e — b l o wnb a t hs me l t i n gp r o c e s swe r eb r i e f lyi n t r o d u c e d ，a n di tf o c u s e do nt h ee n g i n e e r i n gd e s i g ne x a mp l e st h a to x y g e ns i

24、d e — b l o wnb a t hs me l t i n gt e c h n o l o g ywe r eu s e dt op r o c e s st h ec o p p e r — n i c k e ls u l f i d eo r e ， n i c k e ll a t e r i t ea n dn i c k e l i f e r o u swa s t ema t e r i a l s ．Ke y