3.—4，  ：镍 ：冶 炼 【 3.—4.1？  本？条对镍冶炼工艺流程！。选择作出规定 【  —  ： 1  根》据不同的原料选【择相应的镍》冶炼工艺流程 】 ：      【   1)镍硫化】矿可通过选矿富集富！集，后产出的铜镍精【矿的含镍《品位可达6％～【12％浮《。选硫化铜镍》精矿中？含有以硫《化铁：形态存？在的燃料成分采用火！法冶炼工艺处—理能充分利用—精矿中的潜热降【。低能源？消耗火法冶炼工艺】还有利于《回收铜镍《精矿中的贵金—属  】  ：   ？。  2)《氧化：镍矿(红土矿)储量！巨大据？198？7年国际红土矿年】会，统，计镍储量的80％】为红土矿而》且赋存？于地表易采可露【天开采具有》开发的？优势条件氧化—镍矿(红土矿)不】。能通过选《矿富集应根据矿石】品位和？矿石类型选择冶【炼工艺火法冶—炼流程有竖炉预还】。原电炉熔炼》法、回转窑》还原电？炉熔炼？法、煅？烧还：原成：镍铁法；湿》法，冶炼流程有还—。原焙烧氨浸法、【加压酸浸法》等一般来说矿床上层！矿，石适宜于《湿法：冶炼下层矿石适【宜于火法冶炼中【间，过渡层适《宜于：两种冶炼方法 】  》       【3)利用废》杂镍原料炼镍—不仅扩？大了镍资《源而且还有投资省、！能耗少？、生产成本低、【环境污？染轻等优点在有转炉！吹炼低镍锍的工厂】废杂镍原料可作为】冷料加入转》炉处理利用低镍【锍吹炼作业的富余】热量将废杂镍—原料熔？化并吹炼成高镍锍】既利用了余热—又满足了低镍锍吹】炼作业？温度控制的要求含】镍合：。金的高？熔点废？杂，镍宜加入电炉中熔炼！    ！ 2  火法—炼镍的熔炼》方法：众多归纳起来有【传统的鼓风炉熔【炼、反射炉》熔炼、电炉熔炼【以及现代的》闪速熔炼(包括奥】。托，昆普闪？速熔：炼、英可《氧气闪速熔炼—)，、富：氧顶吹浸没熔池熔炼！(包括艾《萨法、奥斯麦特法)！。、氧气顶吹自热熔】炼法等强化》熔炼工艺 —     传！统的：鼓风炉熔炼、反射】炉熔炼？和电炉熔炼工—。。艺的共同特点是不】能充分？利用硫化铜镍精矿】熔炼过程中的化【学反应？热因此需要》消，耗大量的辅助燃【料或：。。电能此外《熔炼过程产生的【烟气二氧《化硫浓度低》。不能经济《地回收从而造—成对生态环境的严】重，污染因此《自20世纪7—。0年代以来逐渐被】一些新兴的强化熔】炼方法所取代由于电！炉熔炼对物料—的适应性强热效【率高且热量》集中可获得冶—炼需要的《高温并可控制冶炼产！物的过热温度从而】有利于处理一些难熔！复杂物？料在镍冶炼中仍有一！定的使？用价值 — ：     闪—速，熔，炼和：熔池熔炼的共同特】。点是可？充分利用硫化铜镍】精矿：熔炼过？程，中的化学《反应热在自热—或接近自热的条【件下完成熔炼过程】有效地降低能—源，消耗熔？。炼过程产生的烟气】量小烟？气中二氧化硫浓度】高可以？经，济地回收有》利于消除污》。染保护环境 —   【。  3  》闪速熔炼和各种【熔池熔炼工艺普【遍采用富《氧熔：。炼技：术而且鼓《风，富氧浓度有越来越】高的趋势《其，原因是？ ？  《  ： 采用富氧熔炼可】以改：善熔炼过程的热量平！衡减少？烟，气带走的热量—从而可？以减少辅助燃料的】消耗 】    采用富【氧鼓风可以强化【熔炼过程提高设备的！生产能力因此提【高鼓风？富氧浓度常被作为提！高生产能力、降【。低，单位产品综合能【耗的主？要手段之一 — ，  》   鼓风富氧浓】度的提？高将直接导致烟【气，量，的减少？和，烟气二氧化》硫浓度的提高降低了！烟气处理过程的【能耗：有利于烟气制酸【及生态环境保护 】  —   制《氧技术的进步降低】了氧气能耗和生产成！本为熔炼《过程大量使用氧气创！造了有利条》件 《 ：   ？  4  目—前低镍锍的吹炼作】业绝大多数在卧式转！炉内进行卧式转【炉，热，量利用较好除—。自热完成吹》炼作业外还可—以利用富余热—。。量处理含《镍杂料、包》壳，、烟尘块《等固态冷料此—外卧：式转炉还具有建【设投：资低、技《术成熟、杂质—。。脱除率高高镍—锍含铁？容易控制钴回收率】稳定等优点 ！     由【于卧式转炉》。吹炼过程是》间歇式的周期性作业！。产出的？烟气：量和烟气中二—。氧化硫？浓度都？有波动给烟气制【酸带来麻烦此—。外，卧式转炉炉口—漏风量？大造成烟《气量增大《和烟：气二氧化《硫浓度降低；炉体倾！动，时炉口二氧》。化，硫烟：气逸出污染操作环】境为了解决上—述问题在铜》锍吹炼中相继出现】了三菱法吹炼、【。闪速吹炼和奥斯麦】。特吹炼等连》续吹炼工《。艺这些？新，的吹炼方法的共同特！点是烟气连续二【氧化硫浓度稳—定炉子密闭性好改善！了二氧？化硫外逸《所造成的操作环境】恶化在低镍》锍吹炼方面国内还】没有连续《吹炼：生产实践而且建设】投资也较《高但是随着环保【要求：的日益严格开—发利用连续吹炼工艺！。也应是低镍锍吹炼】技术的发展方向目】。前顶吹？浸没吹炼技术在南非！已成功应《用于低镍《锍的吹炼作业— —    5  镍】。精矿采用闪速—熔，炼和：。熔池：熔炼进？行造锍熔炼时产【出的炉？渣含：镍，通常在1％以—上需经？贫化处理以热态【。炉渣：进入电？。炉贫化？是工业？上广泛应用的—方法具有《能耗低、流程—简便的优《点，金川集团有》限，公司采用的》闪速熔炼炉与贫【化，电炉组合在》一起的合成炉更【具有节能优点富【氧顶吹浸没熔炼的炉！渣常在沉降》电炉：中同：时进行贫化过程低镍！锍吹炼产出的吹【炼，渣一般返《回熔炼炉处》理以回？收其中有价金—属吹炼渣以热态炉】渣加：入贫化电《炉具有？流程：短、金属回收—率，高、能？耗低：等优点？被广：泛认同 》     6！  国内外高镍【锍，生产电镍技》术，主要有2类、4【种方法即硫化镍阳极！电，解法、粗镍电解【法、氯浸《-电积法和酸浸-】电积法？目，前世界上俄罗斯、】。加拿大？汤普：森，精炼厂和我国仍采用！。。。传统的高镍》锍可溶阳极电解工】。艺其产量占世界【电镍总？产，。量，的60％《～70％《20世纪70年【代以来许多老厂相继！采用酸？浸-电积和》氯浸-电积精炼改】造，原有传统电解精炼工！艺新建的精炼—厂多采用浸》出，-电积工艺 ！   《  硫酸《浸，出，-电积工《艺镍、钴浸出—率高浸出液中杂【质，。含量少阳《极，液闭路循环》无污染设备材质容易！解，决产：品可多样化》可生产电《积镍、镍《粉、镍块、钴粉、】硫，酸镍等缺点》是加压浸出设备昂贵！运行费用《高氯浸-电积—工艺：流程短常《压下浸出《镍钴浸出率》。高溶：液体：积少电解《产出氯气可循环利】。用，电积镍外《观质量、指标均优于！酸浸工艺成》本更低但环境的治】理和设备《的防：腐有一定的难度因此！选择镍？的精炼工艺方案应根！据具体建设条—件综合分《析比较？后予以确《定 》 3.4.—2  综合》能耗：指标主要依据对【。国内镍？冶炼企业《。产品能耗情》况的调查以及参照现！行国家标准镍冶炼企！业，单，。位产品能源消耗限】额G：B 2125—1规定的能耗—指标 】    现行国家标！准镍冶炼企业单位】产品能源消耗—限额GB 212】51-20》07的？有关指标摘录见表】9～表11 — 》表9  《现有镍冶炼企业单位！产品能耗限额限定】值，。。 《 — 表10  新建！镍冶炼企业单位【产品能耗限额准入】值 【 表【11  《镍冶炼企《业单位产品能—耗限额先进值 】 ：。  ！   上述》各表中“先进值【”是世界先进水平“！准入值”是新建【企业必须达》到的能耗《指标本规范综合【能耗指标的确定是以！“先进值”作—为一级能耗指—标的参？考值：以“准入值”作【为三级能耗指标的】参考值 》 3》。.4.4  本条】对，铜，镍精矿熔炼应—采取：的节：能措施作出规定 】    】 ，1 ： 熔炼过《程实：行精：料方针就是要提【高，精矿含镍品位降【低含高熔点的—。脉石成分有利—于减少无用成分消耗！。热能降低冶》炼温度从而》能够：有效地降《低冶炼能耗 ！ ：   ？ 2  闪》速熔炼炉等强化熔炼！工艺的烟气温度高】达1350℃～1】450℃蕴含大量】热能炉后设》置余热锅炉可回收其！。中60％～70％】的余：热所：产中压蒸《汽，可供发电或生产、生！活用汽从《冶，金工业？炉窑产出的高温【烟气中回《收余热是重要的节能！措施：故本款为《。强制性条款必须严】格执行 ！    3》  硫化铜镍精矿闪！速熔炼？已有50年》历史我国金川集团有！限，公司：。于1992》年建：成，投产了世《界上第五座》炼镍闪？速熔炼炉采用—合成式闪速炉炉【。型合成式闪速炉是】将传统？闪速炉与贫化电【炉合：二为一的一种炉型】其，贫，化区(实《际上就是一台贫化电！炉)与闪速炉沉【淀池连通闪》速炉：热，渣，不需要出炉就流入到！。贫化区流程短、结】构紧凑？充分利用了炉—渣的显热可降—低炉渣贫化》电能消耗炼镍闪速炉！渣，含有价金属高且其又！不能通过《选矿的方法》进行回收因此采【用电炉？贫化是常用的有【效途径而合成式【闪速炉？的上述特点很适【合，镍，冶炼的要求》在达到弃渣指—。标的同时又有—利于节能 —     】 ， ，  1)闪速熔炼属！悬浮熔？炼反应塔中的物【料在2s～3s【内完成？。氧，化脱硫、《熔化、造渣等主【。。要，化学反应精》矿含水如果超过0.！3％：熔炼过程中物料【颗粒表面将形成【一层：水蒸气薄《膜延长颗粒到达着】火温度时间影—响，颗粒在气《流中的分散阻碍【反，。应的顺利进行—精矿：还来不及反应就落入！熔池：产生“生料”—精矿中的可燃成【分的潜热《非但没？。有得到利用而且【为了：熔化“生料”—还需：增加补充燃料—量，造成能？。耗升：高因此精矿含—。水应控制在》0.3％以下—精矿粒度《越细：精矿的比表面积越大！表面能？也越大与《富氧空？气中的氧气》接触就越充分可【以提高反应速度和反！应的彻底程度充分释！放精矿中的反—应潜热？降低补充《的燃料量节约能源】铜镍精矿《的粒度一般》控制在-《20：0目占80％—以，上  】     》  2)闪》。。速炉采用高富氧【浓度、高处理—量和高？热，强，。。度熔炼技《。术反应塔所需补充】的燃料量非常少【沉淀：池及：上升烟？道，可以不消耗或少消】耗燃：料  】  ：。     3)闪】速熔：炼高：镍锍品位宜控制镍加！铜之和在4》5％～50％ 】 《    《4  ？富氧顶吹浸没熔【炼包括艾萨法、奥】斯麦特法 —     】  ：  1)炉料—水分过高会增—加熔：炼过程能耗过—低则增加烟尘率【一般控制入炉炉料】水分为8％》～10％ 】  ？。      — 3：)，控制合理的氧化深度！的目的是《防止过？氧化减少还原—的二次煤量 — ？。 ：     》   4《)如果？煤的低发热值—过低烟？气量会增大所—带走的热量增—多，烟气处？理系统也会非常庞大！。热损失增《加   ！  5  氧—气顶吹自《热熔炼由于采—用水冷氧枪》。且氧枪？在熔体上部》。作业氧枪寿命长能】够承：受高：富氧浓？度和高温的作—业环境一《般氧气浓度控制在9！。。0％：以上烟？气量少烟气带走【。的，热量：也少 】。    《6 ： 电炉熔炼应根据】炉渣的熔点、黏【。。度、密度、》导电性等选择渣【型选：择熔：。点低、黏度低的【。渣型将在较低—熔炼温度下满足熔炼！反应和生产》操，作的要求从而—降，低，电能：消耗渣型决定—炉渣：的导电性从而决【。定电：极的插入深度电【极插入深度不同【炉内的电气制度【也发生变化即熔池】上部的三角》形负：荷和熔池下部的星】形负荷发生》变化导致上》下，部温度发生变—化；：在一定功率下为【了获：得合适的低镍—锍温度和炉渣—温度以及《化料：速度应根据选择的】渣型调？整变压器电压等级以！使电极调整》到最佳？工作：状态最佳的电气制】度使每吨物》料，消耗的能量最—小 【3.4.5  【。本，条对低镍锍吹—炼应采取的节能措】施作：出规定 】     1  利！用转炉？吹炼低镍锍所产【生的热量处理含镍】物料以回收其中的】镍可以充分》。利用转炉吹炼的过】剩热节约能源 ！     2 ！ 转炉吹炼低镍锍】主要能耗是转炉鼓风！机电耗由《于鼓风机功率—大在：转炉加料、出料或处！理故障时停吹的时】间内不能随开随【停故：停吹：时间愈？长浪费电力》愈大所以提高送风时！率和采用节能的调节！。鼓，风量技术可以降低】电耗 【 ，    《3  转炉设—置汽化冷却或水冷的！密闭烟罩能防止喷溅！物和烟尘在烟罩【内粘结和控制—。漏风率以《。减少烟气《量的增加《保持烟气《中SO2浓》度降低？排烟及制酸系统的能！耗转炉密闭烟—罩，漏，。风率应控制》。在5：0％以内 】    》。 4  低》镍锍在转《炉吹炼？中产出的高温烟【气蕴含大量热能【吹炼炉后设置余【热锅炉所产中—压蒸汽？可供发电或生—产、生活《用汽：符合国家节能减排】的要求目前国内普遍！将烟气余热回收【。作为：企业必须采》用的重要节能措施】故本款？为强制性条款必【须严格执行 【 3.4【.，。6  ？转炉渣电炉贫化节能！措施与电炉熔炼原理！相似应选择熔点【低、：黏，度低：的渣型在较低熔【炼温度下《满足熔炼反应和生产！操作：的，要求降低电能—消耗根据渣型选【择合理？的电气制度降—低每吨物料消耗【的，能量 3！.4.7  本条】对高镍锍选矿分【离应采取的节能【措施：作出规定《。 ？   》  1 《 高镍锍大》块砸碎采用液压【碎石：机代替低效率、高】能耗：的轨道？转盘砸碎《机单位时间砸碎作】业效率提高了30】％降低了电能消耗 ！。 》 ，   2《  GY《。P-90《0惯性圆锥破碎机】是我国与俄》罗斯共同研制的【专利产品《设备具有良好—。的料层选择性—破碎作用破碎比大】产品：粒度：细技术经济》指标稳定操作安【全方便细《碎工序采用惯性【圆锥破碎机取代传统！颚式破碎机单—位时间内破碎作业】效率：提高近15％—高镍锍粒度由3【0mm降《至20mm以下进】一步：降低了？能源消耗 》    】 3  过滤选用】。重力脱？水器对浮选精矿【进行：预先脱？水在：不增加浓缩、过滤设！备，的前提下不仅能【满足生产要求而【且提高了过滤机的单！位生产作业效率降】低了能耗 【    — 4  根据加拿大！Inco公司的生产！。经验精选作业采用】浮，选柱可？简化：流，程、提高精矿富集比！、简化？作业：次数、减少设备【台数另？。外对于细粒浮选也可！选用杰？姆森浮选《槽实现优化经济技术！指标、降低能耗的】目，的 》 3.《4.8  》。二次：镍精矿熔铸》反射炉烟《气系统设置》了，余热锅炉和空气预热！器产出蒸汽和热风用！热风助燃《粉煤使燃烧稳定提高！。产量和热《效率直接降低了一】次，能源消耗《 《   《  采用富氧—熔炼有利于节能和产！能的提高《 《。 3.4》.9  本条对镍】电解精炼应采取的】节，能措施作《出规：定   ！  1  影响电解！精炼蒸汽消》耗，的主要因素》是电解液《。的蒸发造成的—热损失以及》电解槽体、溶液管道！和设备的表面—。。散热损失《本款中的降低蒸【汽消耗的措施均来】源于：工厂实际生产—中，总，。结出来的行》之有效的《经验 》    —。 ，2  提高电流效率！是降低镍电解—精炼直流电耗—的主要手段》之一本？条中提高电流—效率的措施均—为工厂实际生产中总！结出的行《之有效？的经验 ！    提高电流】效率的途《径，主要有防止槽体漏】电避免极板之间形】成短路合《理控制阳极板杂质含！量、溶液成分及酸】度等 ？。 ：    — 电解槽对地—绝缘：。的好坏？直，接影响电《能消耗、安》。全生产因此》要选择绝《缘性能？。好、抗腐蚀强、韧性！好、热膨胀系数小、！表面光？滑的云？母绝缘？装置并？安装固定《“横：电”装置 》 ？     3【  降低槽电—压也是降低镍电解精！炼，直流电耗的主要【手段之一缩小同极中！心距可以减》少电解液阻力、【降低电流通过—电，解液的电阻对降【。低槽电压有直接的关！系 ？ ：  ？   提《高电解液温》度有利于降低电解液！的黏度？加快离？子扩散速《度，降，低电解液的电阻对降！低槽电压有利目前】各，工厂电解液温—度控制在6》。5℃～75》℃   ！ ， 电：解槽溶液《循环方式《为上进？。下出方式电解—液由上液管》向阴极室《内不断供给足以【补充电解过程中沉】积，在阴极？上的镍量同时靠静】压力作用使贫化后的！溶液通过隔膜渗入阳！。极室这种循环方式有！利于消除浓差极化】现象获得较高的电极！电流效？率 ：     ！硫化镍？电解过程中》阳极板含硫量高低】对阳：极的电化过程影响】较大直接影响槽电】压的高低通常生产要！求，阳极质量均匀—阳极含硫不》低于20％ 【     】4  目前各—电解工厂均采用可控！硅整流机组一般采】用变压器和整流器靠！紧的布置《方式额定功率条件】下机组？的整流效率可达95！％～97％》 》 3.4.10  ！硫化镍阳极电解【。采用的是硫酸和盐】酸，的混酸体系由—于溶液体积》很，大电解液的净—化不适合采用—萃取等工艺仍采用处！理量大？。的化学沉淀法净化】工艺 》     【某厂现有的净化工】艺主要包括中和【水解除铁《、镍精矿加阳—极，泥除铜和氯气—氧化水解除》钴、铜渣再处理等工！序该流？。程，。较长反复《。加热能耗高 ！  ？   ？重庆某厂用高冰【镍阳极电解》。先，。用电积脱铜把—溶液中？的铜降到0.—8g／L以》下再用硫化氢除铜用！氯，气一次除铁和钴 ！ ？      加拿】大汤普森厂阳极液用！硫化氢除《铜用磨碎的残—。极粉中和除》铜过程产《生的酸用氯气一次除！铁和钴流《程较短？能，。耗低 》。  《   因此》应根据不同的流【程、阳极液》杂质含量优先—选择杂质脱除—程度高、流程短、能！耗低：的净化？工艺 《 3.—4.11  世【界，上，各个镍厂都是根据自！己的具体情况—来确定高镍锍湿【法处理精《。炼工艺没有完全一样！的，精，炼厂氯化浸》出工艺和硫酸浸【。出工艺都《比较成熟各有优缺】点国内外《近年来？新建：和改建的高镍锍精】炼，厂均根据《自身具体情》况采用湿法精炼工】。艺氯化浸出工艺生】产的电？积镍外观《质量好？于硫酸浸《出工艺技术参—数和经济指标—。。优于：酸浸工艺《氯化：。镍电积电阻率和【溶液黏度都低—于硫酸体系槽电【。压低电耗低意—味着氯化精炼工艺成！本更低？。 ：