加压釜串联技术改造

王 萍 杨柏新

作者通联：杨柏新 中财昊融实业有限责任公司 长春市净月开发区福祉大路2546号 130122

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一.概述

吉恩镍业股份有限公司第二精炼厂加压反应釜是浸出工艺流程中的核心设备。浸出工艺共有两台卧式加压釜，正常工作压力约0.8MPa，两台釜总造价550多万元。

两台加压釜的主要作用是将常压浸出渣或一段加压渣经配料和预浸后的矿浆，经加压泵打入釜内进行氧化浸出，使高冰镍中的镍和铜转化为硫酸镍和硫酸铜溶液，然后再经过萃取深度除杂和蒸发结晶等工艺，最后产出硫酸镍产品和硫酸铜产品。

第二精炼厂磨浸车间球磨机原设计处理水淬高冰镍500kg/h，水淬高冰镍中主要元素的品位为：Ni60%、Cu9%～11%、Co 0.6%、Fe 2%～3%、S 22% ，其中90%的镍在常压、预浸及一段加压浸出系统浸出，剩余10%的镍及水淬中所含的铜在二段加压浸出系统。随着硫酸镍生产任务的增加，球磨处理水淬量也逐渐增大，磨矿量由原来的500kg/h提高至700kg/h；而外购物料的大量购入使水淬高冰镍中铜的品位居高不下，达到了15.34%。由于以上两个原因，二段加压浸出系统的浸出能力明显不足。至使终渣的渣率高且铜、镍品位高。为了解决存在问题，提高铜、镍的直收率，第二精炼厂于2004年底对二段加压浸出系统进行改造。

二.加压釜串联技术改造

针对二段加压浸出系统的浸出能力明显不足问题，如果更换原来的釜，则根据工艺要求需要新购买一台15m3卧式钛钢复合板反应釜，设备购置费需要300多万元，另要重新购置一批釜内监测用仪器仪表和对原有釜拆除重新打混凝土基础，而且还要停产1个月左右，既不经济又影响生产。为此，经对现场情况进行多次研究和技术可行性论证后，决定在不更换原二段加压釜的情况下，新增一台5m3立式釜与原卧式釜串联，来解决浸出能力不足问题。实施方案如下。

（1）按工艺浸出要求设计一台5m3非标立式反应釜，材料和原来釜相同为钛钢复合板。考虑加压釜运行的安全性，取消普通釜上端的人孔，如需检查釜内，将中间减速搅拌装置拆下全部吊出即可；进料口设在釜上端气相部分，排料口设在立式釜公称容积利用率70%的侧面，未设在下面主要考虑与卧式釜之间的位差和料浆颗粒在釜内充分反应。

（2）釜上减速机固定为上下双轴承式大底座支架，以保证悬臂式搅拌桨长期安全稳定工作。

（3）釜上端监测装置如测温、液位计、压力表和安全阀等与原卧式釜的分开独立设置，以保证其安全可靠性。

（4）立式釜上端设一个连通接口，与卧式釜气相口相连通，保证两个釜内压力平衡。

（5）根据现场情况，将卧式釜入料端混凝土平台开洞并加固混凝土梁，同时制作立式釜钢构底座及上部巡视检修平台。将立式釜安装在钢构底座上，保证其侧面排料端与卧式釜上部进料端有合适位差，并用一钛制斜管将其与卧式加压釜上面新开的一个进料管口连接起来，形成排料通道。

（6）机械密封冷却水接在原有密封液循环系统上，釜夹套冷却水接在原有循环水冷却系统上，保证釜密封和冷却。

三、改造效果

通过以上措施，完成了加压釜串联技术改造，实践表明，改造后料浆能在立式釜内反应完后靠位差排至卧式釜内，继续完成原有浸出过程，使浸出时间延长，从而保证了工艺指标要求。整个加压釜串联技术改造费用仅50多万元，而且不影响正常生产。

改造前，2004年1—12月，厂共投入水淬高冰镍4166.484t，其中Ni的平均品位为57.93%，含镍量为2413.805t，Cu的平均品位为15.34%，含铜量为639.335t。改造后，2005年5月—2006年4月厂投入水淬高冰镍5016.488t，其中Ni的品位为59.476%，镍含量为2983.61t，Cu的品位为14.30%，铜含量为717.555t。改造前后相关技术指标见表1.

表1 改造前后技术指标 %

改造后每年可多回收镍量24.985t，此镍量可生产硫酸镍113.054t；多回收铜量 182.322t，此铜量 50%生产硫酸铜360.605t，50%生产电解铜91.207t。加压浸出釜经过串联技术改造可为公司多赢利840万元，经济效益可观。