中国恩菲:推动我国镍钴冶炼技术步入世界先进行列

2021年03月23日 10:1 11374次浏览 来源:   分类: 镍资讯

导读: 中国恩菲主导设计的顶吹、闪速等多项硫化镍冶炼技术在中国“镍都”甘肃金川成功应用。将处理红土镍矿的RKEF和HPAL工艺成功工业化应用,填补了我国红土镍矿冶炼技术的空白,并进一步实现大型化和国产化,使中国镍冶炼技术步入世界先进行列。

中国恩菲工程技术有限公司(以下简称“中国恩菲”)自1953年以来,一直致力于镍冶金技术的研发与创新,是中国镍冶金技术的开创者,承担了中国几乎所有镍冶炼厂的工艺研究、工程设计等全过程服务,是中国唯一全面掌握硫化镍矿和氧化镍矿的采矿、选矿、火法冶炼、湿法冶炼的工程公司。

中国恩菲主导设计的顶吹、闪速等多项硫化镍冶炼技术在中国“镍都”甘肃金川成功应用。将处理红土镍矿的RKEF和HPAL工艺成功工业化应用,填补了我国红土镍矿冶炼技术的空白,并进一步实现大型化和国产化,使中国镍冶炼技术步入世界先进行列。

镍火法冶炼技术

富氧顶吹镍熔炼技术:富氧顶吹熔炼——转炉吹炼技术,主要用于生产高镍锍,镍回收率可达96%、铜回收率达93%、钴回收率达50%。2008年,中国恩菲采用此技术在金川公司建设了世界上第一座在硫化镍冶炼领域应用富氧顶吹熔炼技术的工厂。富氧顶吹镍熔炼炉规格为直径5m×6.5m,是目前世界上规格最大的顶吹熔炼炉。

镍闪速冶炼技术:闪速熔炼——转炉吹炼技术生产高镍锍,镍回收率可达96%、铜回收率达94%、钴回收率达55%。镍闪速熔炼是目前镍冶炼工艺中技术及装备最先进、熔炼强度高、规模大、集熔炼和渣贫化于一体的一种高效镍冶炼技术。中国恩菲将该技术应用于1995年建成投产的金川公司,建设了亚洲首座镍闪速熔炼炉。

电炉熔炼技术:电炉熔炼硫化镍精矿生产镍锍,可以有效控制熔池的温度,对炉料的适应性强,烟气量小,炉渣和镍锍分离效果好,金属回收率高。1982年,中国恩菲将该技术应用在金川公司30MVA电炉项目中。

自热炉冶炼技术:自热炉冶炼技术可处理二次铜精矿或硫化镍精矿,采用纯氧熔炼,完全自热。水冷喷枪采用非浸没式熔炼,作业率高、炉料适应性强、备料简单、生产效率高。

侧吹冶炼技术:富氧侧吹冶炼技术采用固定式水冷双侧吹冶金炉,硫化镍精矿既不用干燥也不用制粒,可直接入炉,原料适应性强、熔炼强度高、炉体寿命长、炉型密封好。

红土镍矿电炉熔炼技术:中国恩菲通过技术攻关,首次将RKEF镍铁冶炼技术在中国成功工业化应用,并进一步实现了装备大型化、生产自动化、产品高端化,提高了我国镍铁冶炼的整体技术水平,填补了我国镍铁冶炼空白,使我国镍铁冶炼工业步入世界先进行列。

采用自主知识产权的大功率、高效、节能、环保型的大型电炉,电炉容量高达72MVA,电炉寿命达到10年以上,可生产品位为10%~37%的镍铁产品。中国恩菲开发了电炉一体化智能控制系统,实现了电炉低能耗高效运行。

镍铁喷吹精炼技术:中国恩菲研发的喷吹与化学升温结合镍铁精炼技术工艺简单,在一个操作位即可实现喷吹粉剂、喷氧、加入熔剂、扒渣等操作,优于国外转炉精炼KR法、LF炉等脱硫和脱磷两段法。

低热损高温焙砂输送技术:中国恩菲研发的高温焙砂输送机电一体化成套装置,实现了高温物料无烟尘排放自动输送,可以将焙砂的温降控制在75℃以内,并将焙砂再氧化降到最低,操作可靠、环保安全。整个系统采用自动化控制,可实现自动化运行。

镍钴湿法冶炼技术

红土镍矿HPAL加压浸出技术:红土镍矿加压浸出技术(HPAL)采用浓硫酸在加压高温条件下搅拌浸出红土矿,镍、钴浸出率>95%,该技术已应用于巴布亚新几内亚瑞木红土镍矿项目。

长距离矿浆输送技术;巴布亚新几内亚镍红土矿项目采用长距离管道输送红土镍矿,是世界上第一条投产运行的红土镍矿长距离矿浆管道输送工程。管道总长135km,采用四级大流量离心泵(2400m3/h)近距离串联输送,是国际上首次采用内径统一的非标管径管道。

固液分离技术:中国恩菲拥有成熟精湛的固液分离技术,工艺过程和设备设计选型完美结合;为客户节约投资及操作成本地同时,保证最优化工艺性能。

硫化镍矿加压浸出技术:中国恩菲掌握目前世界上最先进的镍、钴资源开采、提取技术;全面掌握硫化镍钴矿湿法冶炼工程技术;同时全面掌握镍钴资源常压浸出、氧压浸出、萃取净化、过程废水处理和产品深加工技术。

羰基镍生产技术:中国恩菲在20世纪90年代主持了羰化冶金技术的研发,是国内首家掌握羰基镍合成与分解技术的工程公司,2003年建成了金川500t/a羰基镍工厂并投入运行。

镍钴萃取技术:中国恩菲目前在国内萃取领域设计占有率超50%,其中镍钴冶炼萃取领域占有率近90%。

镍钴综合回收技术:中国恩菲在镍钴冶金及材料领域拥有低能耗冶炼废液零排放技术。在硫酸体系镍钴精炼、氨体系钴精炼、复杂低浓度镍钴溶液的离子吸附、多元材料合成母液脱氨、高品质材料洗液膜处理、多效蒸发结晶、MVR蒸发等领域拥有大规模工业化应用案例。

三元新材料技术

目前中国恩菲掌握的三元新材料技术包括,镍精炼技术、钴精炼技术、精制硫酸镍、硫酸钴制备技术、萃取分离技术、三元前驱体制备技术等。

镍精炼技术:掌握高冰镍、氢氧化镍钴、硫化镍等物料湿法处理生产电积镍、电解镍、镍盐等产品的技术。

钴精炼技术:掌握水钴矿、含钴合金、粗制钴盐、铜钴硫化矿的湿法浸出技术。具备大松比、小松比碳酸钴、羟基氧化钴、高电压及高振实电池级四氧化三钴、陶瓷级氧化钴的制备设计及总承包能力。

精制硫酸镍、硫酸钴制备技术:掌握电镀级硫酸镍和电池级硫酸钴的常规多效蒸发和MVR蒸发结晶关键技术。

萃取分离技术:具备萃取箱及萃取厂房模块化设计的能力和经验,拥有氨皂、钠皂、镁皂在内的多种皂化萃取和高钙硫酸盐洗反萃取箱的关键技术和装备,生产符合电池级硫酸镍,硫酸钴和氯化钴等精制产品。

三元前驱体制备技术:掌握前驱体制备全流程工艺及非标核心装备,拥有高端前驱体项目EPCM全过程质量管控能力,具备高品质NCM、NCA前驱体的设计及总承包经验。

镍冶炼大型装备

中国恩菲研发的镍冶炼大型装备,主要有电炉、热料输送、加压斧、尾气洗涤系统、减温降压装置。

中国恩菲国内首次研发的72MVA大型红土镍矿冶炼矩形矿热电炉,具有大功率、高电压、全密封、低能耗的特点,采用“V”形结构的弹性骨架绑定系统,寿命长,并研发了具有自主知识产权的电炉控制系统;国内首次研发了热料输送的成套设备及控制系统,达到热损耗小于75℃、节能20%以上,实现了全称自动运行、自动挂钩、自动定位、自动下料的全过程自动控制;在巴布亚新几内亚瑞木项目在,采用了世界领先的高压酸浸(HPAL)技术,高压釜规格为765m3,浸出温度为250~260℃,浸出压力为5.17MPa;尾气洗涤系统应用于铜钴冶炼、镍冶炼及锌冶炼。

镍钴冶炼技术典型工程

金川集团公司镍冶炼厂:规模为900kt/a精矿,采用合成炉熔炼+P-S吹炼工艺,于1995年投产。

金川集团公司富氧顶吹镍冶炼厂:规模为1.20万t/a精矿,工艺为顶吹熔炼——转炉吹炼,于2008年投产。

巴布亚新几内亚镍红土矿项目:规模为32kt/a镍、3kt/a钴,采用高压酸浸工艺,于2012年投产。

衢州华友镍钴项目:规模为30kt/a(钴、铜、镍金属量),采用氧压浸出-萃取-电积工艺,于2014年投产。

缅甸达贡山镍铁冶炼项目:工艺为回转窑-电炉工艺,由两台72MVA电炉生产线,于2012年投产。

广西金源镍业防城港镍合金项目:采用回转窑-电炉工艺,两台36MVA电炉生产线,于2013年投产。

新华联内蒙古和谊镍铁项目:采用回转窑-电炉工艺,由两台33MVA电炉生产线组成,于2015年投产。

未来,在推动行业技术进步、产业升级的道路上,恩菲人将继续承担有色矿冶国家队的重要责任,为推动行业高技术高质量发展不懈努力!

责任编辑:付宇

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