： ， 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1》987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70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GB《。 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 ？21251-20】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《℃～1450℃【。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～3】s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-200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45％～—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90％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S—。O2：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50《％，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3：0％降低了电能消耗！    ！ 2  GYP-】900？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30mm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In】co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65℃～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9《。。5％～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《 ：