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中國恩菲壓力浸出技術(shù)取得新進(jìn)展 2015年10月16日瀏覽次數(shù):1953 作者: 來源:中國有色金屬報

     2014年底,中國恩菲工程技術(shù)有限公司(以下簡稱“中國恩菲”)設(shè)計的國內(nèi)第一套銅鈷硫化礦加壓氧浸裝置順利投產(chǎn),引起行業(yè)一片贊嘆。
  這贊嘆,不僅因為這是國內(nèi)已投入運(yùn)行的溫度及壓力最高的加壓氧浸生產(chǎn)線,配備有目前國內(nèi)最大高溫襯磚釜,操作溫度及壓力分別高達(dá)210℃和2.9MPa;更是由于項目投產(chǎn)第一個月就達(dá)到設(shè)計產(chǎn)能,且短期內(nèi)各項工藝指標(biāo)均達(dá)到或超過設(shè)計要求。
  “該銅鈷硫化礦加壓氧浸裝置的正式投產(chǎn),標(biāo)志著我國已真正掌握高溫、高壓、通氧浸出工藝核心技術(shù),并成功應(yīng)用于有色工業(yè)生產(chǎn)實踐,這是國內(nèi)濕法加壓浸出技術(shù)的又一重大革新性進(jìn)步”,國務(wù)院特殊津貼專家、中國恩菲工程技術(shù)有限公司副總工程師、壓力浸出技術(shù)首席專家陸業(yè)大介紹。
  壓力浸出技術(shù)破解工藝難題
  中國恩菲在此項目中首次采用全濕法處理工藝處理銅鈷硫化礦,該項目建設(shè)規(guī)模大、原料品種雜、產(chǎn)品品種多,如采用傳統(tǒng)工藝則必然造成流程長、能耗高、主金屬回收率低、伴生有價金屬回收不徹底、試劑消耗量大、冶煉廢水和廢渣多等諸多問題。針對項目特性,恩菲在充分發(fā)揮自身技術(shù)、工程優(yōu)勢的同時,結(jié)合在巴布亞新幾內(nèi)亞瑞木項目等多個壓力浸出工程上的成功經(jīng)驗,最終決定采用壓力浸出工藝方案。
  作為中國恩菲核心專長技術(shù)——“壓力浸出技術(shù)”,近年在國內(nèi)外受到越來越多的關(guān)注。有行業(yè)人士這樣說,它一直讓濕法冶煉工程技術(shù)人員“又愛又怕”。“愛”在于它具有能耗低、碳排放量少、環(huán)境友好、能處理成分復(fù)雜及低品位資源、能綜合回收資源中有價金屬以及實現(xiàn)渣資源化等優(yōu)勢;而“怕”則在于它的工藝過程中存在高溫、高壓、高磨蝕、高腐蝕、通氧條件下易引起燃燒等特點,工程化實施極其困難,稍有不慎便可能出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患。
  自上世紀(jì)70年代,恩菲技術(shù)人員便看到了這一技術(shù)的巨大潛力,于是迎難而上深入研究,最終成功掌握該項技術(shù),打破了國外少數(shù)幾家公司的技術(shù)壟斷。近年來,中國恩菲采用了先進(jìn)的設(shè)計和核心的技術(shù),包括基于工程化的METSIM物料及熱量平衡計算、三維設(shè)計軟件、嚴(yán)格的工藝控制及安全控制核心技術(shù)等,為第一套銅鈷硫化礦加壓氧浸裝置的成功奠定了堅實基礎(chǔ),再加之中國恩菲多年來積累的豐富實踐經(jīng)驗,進(jìn)一步保證了項目實施的良好效果。
  自項目投產(chǎn)至今,工藝穩(wěn)定、金屬回收率高,各項指標(biāo)先進(jìn),經(jīng)受住了嚴(yán)格的實踐檢驗。而采用壓力浸出技術(shù)給這一項目帶來了諸多卓越之處。一是環(huán)保好、能耗低。過程采用氧氣作為反應(yīng)介質(zhì),依靠硫化物的氧化實現(xiàn)系統(tǒng)的自熱,熱效率高;充分循環(huán)利用了系統(tǒng)化學(xué)反應(yīng)放出的熱量,節(jié)能效果明顯;無含硫煙氣排放,綠色環(huán)保。二是原料適應(yīng)性強(qiáng)。能夠處理硫含量從百分之幾到百分之幾十的原料,有效解決了火法冶煉系統(tǒng)嚴(yán)格限制原料硫含量的問題,擴(kuò)大了原料來源。三是有價金屬回收率高?;鸱ㄒ睙捪到y(tǒng)處理該種原料操作復(fù)雜,且鈷回收率只能到80%左右,而采用壓力浸出技術(shù)則可以輕松達(dá)到99%以上,渣含鈷率低于0.03%。四是工藝流程短。僅需要對原料進(jìn)行磨礦及制漿就可以直接入壓力釜進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)礦漿直接降到常壓后與后續(xù)系統(tǒng)直接銜接。沒有火法冶煉工藝流程長、設(shè)備多、配置占地面積大、操作繁瑣等問題。
  自主研發(fā)裝備助力項目投產(chǎn)
  為了保障項目順利實施,除對項目進(jìn)行全流程工藝設(shè)計外,中國恩菲著眼于工程化、安全性、自動控制三個基礎(chǔ),在加壓浸出裝置中使用了多項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利設(shè)備,如: 中國恩菲研發(fā)的尾氣洗滌系統(tǒng),有效保證了排放尾氣的質(zhì)量達(dá)到當(dāng)?shù)乜量痰沫h(huán)保要求,而且實現(xiàn)了尾氣熱量二次循環(huán)利用,充分體現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保的先進(jìn)設(shè)計理念;中國恩菲專利設(shè)計的多介質(zhì)混合噴管置于釜體內(nèi)部而不會產(chǎn)生遇氧燃燒和介質(zhì)腐蝕,有效保障各種物料順利通入高壓釜的有效混合區(qū)域內(nèi),從而達(dá)到最好的混合及反應(yīng)效果;核儀表保護(hù)裝置對置于惡劣工況條件下的核儀表進(jìn)行了全面保護(hù),徹底杜絕了高壓釜內(nèi)可能發(fā)生的核儀表腐蝕及核源脫落等嚴(yán)重安全問題。另外值得一提的是,項目成功實現(xiàn)了系統(tǒng)的整體設(shè)計,工藝與控制緊密結(jié)合,率先實現(xiàn)了真正意義上的DCS遠(yuǎn)程控制——投產(chǎn)以來,運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠、生產(chǎn)指標(biāo)穩(wěn)定,“現(xiàn)場無人值守”“遠(yuǎn)程控制”等控制理念變?yōu)楝F(xiàn)實,再次證明該技術(shù)的安全性、可靠性及高效率,為企業(yè)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
  該項目的投產(chǎn)及成功運(yùn)行,證明中國恩菲不僅掌握了該工藝的核心技術(shù),而且具有先進(jìn)的工程化理念,諸多開創(chuàng)性成果的取得,是中國恩菲領(lǐng)先的技術(shù)水平和卓越設(shè)計實力的最佳體現(xiàn)。
  技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新引領(lǐng)卓越成就
  事實上,中國恩菲在壓力浸出技術(shù)領(lǐng)域的成就遠(yuǎn)不止于此。中國恩菲擁有完整的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的壓力浸出技術(shù),在國內(nèi)鈷、鎳、鋅、銅、黃金等方面均具有廣泛應(yīng)用。
  自上世紀(jì)70年代,中國恩菲陸續(xù)在阿爾巴尼亞紅土鎳礦、金川鈷冰銅、吉林鎳業(yè)硫酸鎳等項目上完成壓力浸出研究及設(shè)計;2006年起,恩菲創(chuàng)新地將第三代高壓酸浸(HPAL)技術(shù)應(yīng)用于巴布亞新幾內(nèi)亞瑞木鎳鈷項目,采用了目前世界上最大的高壓釜之一,操作溫度達(dá)260℃、操作壓力5.17MPa,最終,項目創(chuàng)造了世界范圍內(nèi)同類項目中投資最省、建設(shè)速度最快、一次性投產(chǎn)成功的良好成績。
  在貴州某含砷難處理金精礦項目中,中國恩菲采用壓力浸出預(yù)處理技術(shù)取代了對環(huán)境影響較大、資源綜合利用率較低的常規(guī)焙燒預(yù)處理工藝,開創(chuàng)了壓力浸出技術(shù)在黃金領(lǐng)域應(yīng)用的首例實施項目。再如,在云南某大型鋅銦冶煉項目中,針對原料鋅精礦鋅低、鐵高、伴生有價金屬銅、銦、錫較高,含砷、含氟高的特點,恩菲采用壓力浸出技術(shù)實施赤鐵礦除鐵,實現(xiàn)了渣資源化綜合利用、經(jīng)濟(jì)效益好、環(huán)境友好、能耗低等功效。
  未來,中國恩菲將持續(xù)開展氧壓浸出技術(shù)科研攻關(guān),深入推進(jìn)技術(shù)研發(fā),發(fā)揮自身工程經(jīng)驗優(yōu)勢和核心專長技術(shù)實力,提升技術(shù)應(yīng)用水平,推廣技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,做有色冶金領(lǐng)域的“國家隊”“世界隊”,為推動有色冶煉行業(yè)持續(xù)發(fā)展增添新的助力。(恩菲)