3.4.1  镍冶炼工艺流程选择应符合下列规定：

    1  应根据不同的原料选择下列相应的镍冶炼工艺流程：

        1)浮选硫化铜镍精矿应采用火法冶炼流程。

        2)氧化镍矿宜根据矿石类型选择火法或湿法冶炼流程。

        3)废杂镍原料宜选择火法冶炼流程，可作为低镍锍吹炼的冷料加入转炉处理；高熔点废杂镍宜选择电炉或电弧炉熔化或硫化。

    2  浮选硫化铜镍精矿的火法熔炼，宜选择闪速熔炼、富氧顶吹浸没熔池熔炼等强化熔炼工艺，难熔复杂物料可采用电炉熔炼。

    3  铜镍精矿造锍熔炼应采用富氧熔炼技术。

    4  低镍锍吹炼可采用连续吹炼工艺。

    5  熔炼渣、吹炼渣的贫化宜选择电炉贫化工艺，并应以热渣形态加入贫化电炉。

    6  镍的湿法精炼从高镍锍到电镍宜根据建设条件，确定采用硫化镍阳极电解或高镍锍浸出-电积工艺。

3.4.2  硫化铜镍精矿冶炼单位产品综合能耗应符合表3.4.2-1～表3.4.2-4的规定。

表3.4.2-1  高镍锍单位产品综合能耗(kgce／t)

    注：高镍锍单位产品综合能耗计算范围从进厂铜镍精矿开始到产出高镍锍为止，包括备料、熔炼、吹炼、炉渣贫化及烟气收尘、余热回收等相关配套系统所消耗的各种能源量。

表3.4.2-2  镍电解单位产品综合能耗(kgce／t)

    注：镍电解单位产品综合能耗的计算范围为从硫化镍阳极板到产出电镍为止。包括电解、造液、种板、溶液净化、铁渣，铜渣处理等工序所消耗的各种能源量。

表3.4.2-3  镍精炼单位产品综合能耗(kgce／t)

    注：镍精炼单位产品综合能耗计算范围从高镍锍至电解镍，包括高锍磨浮、熔铸，镍电解各工序消耗的能源量及厂内辅助能耗分摊量。

表3.4.2-4  镍冶炼单位产品综合能耗(kgce／t)

    注：镍冶炼单位产品综合能耗为由进厂铜镍精矿至电解镍的各工序综合能耗之和。

3.4.3  镍精矿干燥应符合本规范第3.1.4条的规定。

3.4.4  铜镍精矿熔炼应采取下列节能措施：

    1  熔炼过程宜实行精料方针，并应符合下列规定：

        1)铜镍精矿含镍品位不宜低于6％。

        2)宜降低铜镍精矿脉石成分。

    2  闪速熔炼炉、富氧顶吹浸没熔炼炉、氧气顶吹自热熔炼炉后必须设置余热锅炉。

    3  闪速熔炼应符合下列规定：

        1)入炉铜镍精矿含水不应大于0.3％，粒度控制在-200目占80％以上。

        2)宜提高富氧浓度、反应塔热负荷和处理量。

        3)闪速熔炼高镍锍品位(Ni＋Cu)宜为45％～50％。

        4)闪速熔炼炉冷却水、炉渣水碎用水应循环使用。

        5)闪速炉宜用重油为燃料，宜以煤代油，有条件的地方可采用天然气。

        6)宜采用计算机在线控制。

        7)宜采用中央喷射扩散型喷嘴。

    4  富氧顶吹浸没熔炼应符合下列规定：

        1)处理炉料含水不宜超过10％。

        2)在生产系统允许的情况下，宜提高富氧浓度。

        3)控制合理的氧化深度，渣中磁性氧化铁含量宜控制在6％～8％。

        4)熔炼用的块(碎)煤及粉煤，其低位发热值不宜低于21MJ／kg。

        5)应减少炉子的开口，加料口宜设置密封装置。

    5  氧气顶吹自热熔炼应符合下列规定：

        1)处理炉料含水不宜超过10％。

        2)采用工业氧气熔炼，氧气浓度不应低于90％。

        3)氧气顶吹自热熔炼用的块(碎)煤及粉煤，其低位发热值不宜低于21MJ／kg。

        4)应减少炉子的开口，加料口宜设置密封装置。

    6  电炉熔炼应符合下列规定：

        1)处理炉料含水不宜超过3％。

        2)应根据炉料特点选择渣型，并根据渣型选择电气制度。

        3)转炉渣返电炉时，应以热渣形态返入。

        4)应减少炉子的开口，电极孔、加料口宜设置密封装置。

3.4.5  低镍锍吹炼应采取下列节能措施：

    1  在热平衡允许的条件下，应多加含镍冷料。

    2  转炉鼓风量应可调节，宜采取前导向叶片或变频调速等措施。

    3  转炉应设置汽化冷却或水冷的密闭烟罩，控制漏风率应在50％以下。

    4  转炉产生的高温烟气余热必须回收利用。

3.4.6  转炉渣电炉贫化应采取下列节能措施：

    1  处理炉料含水不应超过3％。

    2  应根据炉渣特点选择贫化电炉渣型，并应根据渣型选择电气制度。

    3  炉渣应以热渣形态返入贫化电炉。

    4  应减少炉子的开口、电极孔，加料口宜设置密封装置。

3.4.7  高镍锍选矿分离应采取下列节能措施：

    1  高镍锍大块砸碎宜采用液压碎石机。

    2  高镍锍细碎宜采用惯性圆锥破碎机。

    3  浮选精矿宜采用预先重力脱水。

    4  浮选作业的精选设备宜选用浮选柱及其他细粒浮选设备。

3.4.8  二次镍精矿熔铸应采取下列节能措施：

    1  宜采用粉煤代替重油作燃料。

    2  粉煤含水应低于1％，粒度应控制在-200目占80％以上，低发热值不宜低于21MJ／kg。

    3  反射炉产生的高温烟气应设置余热回收装置。

    4  二次精矿含水不宜大于6％。

    5  冷料块度应小于100mm。

    6  当可采用富氧熔炼时，富氧浓度宜为25％～27％。

3.4.9  镍电解精炼应采取下列节能措施：

    1  降低电解蒸汽消耗应采取下列措施：

        1)在电解槽体底部及两个端面应敷设保温材料进行保温；

        2)电解液加温应采用换热效率高、易于清理结垢的板式换热器；

        3)电解液加热器的冷凝水应回收用于阴极或残极洗涤。

    2  电解精炼的阴极电流效率不应低于96％，阳极电流效率不应低于86％，提高电流效率应采取下列措施：

        1)电解精炼宜采用高酸碱度(pH)值、高电流密度生产，控制酸碱度(pH)值为4.6～5.1，电流密度为210A／m2～240A／m2；

        2)应控制电解液成分。电解液成分应符合表3.4.9-1的规定；

表3.4.9-1  电解液成分(g／L)

        3)电解槽安装应与支承梁绝缘，槽体与楼板间宜有100mm的空隙；

        4)阳极板装槽前应打掉飞边毛刺，悬垂度偏差为±3mm，始极片经压平和压纹提高刚度，板面平整弯曲度不大于10mm。

    3  电解精炼的平均槽电压应小于4.5V，降低槽电压应采取下列措施：

        1)同极中心距宜为180mm～190mm；

        2)电解液温度宜为65℃～75℃；

        3)隔膜内电解液循环应采用上进下出方式；

        4)宜控制阳极板成分，阳极含硫不宜低于20％；

        5)应选用接触良好、便于清垢的导电触点方式。

    4  应选择高效率的可控硅整流机组。

    5  镍电解精炼工序单位产品电力、蒸汽消耗应符合表3.4.9-2的规定。

表3.4.9-2  镍电解精炼工序产品单位电力、蒸汽消耗

    注：电耗包括直流电耗和交流电耗，蒸汽消耗包括电解和净化工序。

3.4.10  阳极液净化应根据阳极液中杂质含量，选择流程短、杂质脱除程度高、能耗低的净化工艺。

3.4.11  高镍锍湿法处理应采取下列节能措施：

    1  应根据原料特点、产品结构、市场需求、能源消耗、成本及投资等综合指标，选择高镍锍氯浸-电积或酸浸-电积工艺。

    2  宜选择连续浸出、连续萃取工艺。

    3  电积阳极板的选择应选择抗防腐、导电性能好的阳极材料。

    4  应控制电积溶液成分、电解液温度。

3.4.12  镍电积直流电耗应符合表3.4.12的规定。

表3.4.12  镍电积直流电耗指标(kW·h／t)