冶炼渣的综合利用

刘国庆

（辽宁省朝阳昊天有色金属有限公司，辽宁 朝阳 122000）

昊天公司目前主要经营冶炼镍金属系列产品，采用矿热炉还原火法冶炼氧化镍矿工艺提炼有色金属镍，随着炉型的加大，处理量不断增加，2013年产炉渣50万吨左右。作为红土镍矿冶炼的废渣，给企业带来的经济效益甚小，堆弃在渣场。就此问题我公司已经与昊融研发公司合作，共同研发炉渣的综合利用，致力于解决红土镍矿冶炼渣闲置问题。

本项目以朝阳昊天镍系列产品冶炼渣为原料，通过加入一定量的添加剂生产矿渣棉，既能解决冶炼渣闲置、甚至污染的问题，又能创造很高的经济价值，而且直接利用冶炼渣生产矿渣棉，节约了生产成本，并且可以取代民用建筑的聚苯板，满足工业绝热、建筑对保温材料的要求。

利用有色冶炼渣生产矿渣棉，目前，只有铜渣少部分用于制备矿渣棉，沈阳矿渣棉厂用3份铜渣与1份电厂液态渣混合，在池窑内熔化，熔体通过四辊离心机甩成渣棉。目前国内并未有利用镍系列产品冶炼渣生产矿渣棉的研究报道。

矿渣棉生产工艺在国外开始于20世纪30年代，目前，国内外厂家大多采用高炉干渣添加调质成分为原料，混合后经冲天炉加热熔炼喷吹或离心成纤。该工艺技术成熟，对矿棉熔体的调温调质操作简单，容易控制，可以保证熔体的连续性，因而生产稳定。但是该工艺没有利用高炉熔渣的显热，且二次加热时能耗大，焦炭消耗量250 kg/t以上，因而生产成本较高。

近几年，已有一些矿棉行业的专家学者提出了一些突破性的方案。利用现代技术手段，把利用工业废渣的热潜能生产矿渣棉作为节能的突破口。如南京玻璃纤维研究设计院、天津建材研究所、华能集团公司等单位，对利用热电厂旋风燃烧炉液态炉渣生产矿棉的新工艺，进行了大量的试验和探索。锦西化工总厂热电厂经过不懈努力，使旋风炉液态渣生产矿棉的工艺趋于成功。

虽然此种发展节约了一部分的能源，但是，具有一定的局限性：首先，它的发展必须以热电厂的发展为主线，在一定程度上受到热电厂的制约；其次，由于旋风炉矿渣棉是从属于热电厂生产的，只能以保证燃料发热值为前提，所以旋风炉矿渣棉的酸度系数往往偏高，使熔体黏度值增大，不利于矿渣棉的成纤质量。

企业发展定位分析

昊天公司从事多种产品的经营，对本项目的生产经营有着原料和能源的天然优势，并具备宝贵的技术力量保证：

1.进行更多的技术研究和开发活动，为企业提供更多地进入市场的机会，同时应对市场活动中更多的影响与冲击。

2.降低资本运营风险，通过不同的经营活动进行产业或产品相互间补偿性影响，达到和实现较为平稳的收益率。

3.从长远发展分析，可以更多地节约成本，使企业获得高市场份额和高销售盈利。

4.为企业经营运行提供互补依存性，包括资金平衡调剂、产品交叉性补贴定价、产品联合营销、内部组织结构优势、人才互补优势等。

公司在考虑今后发展规划时，审时度势，详细地分析了相关产品的国内外市场动态及行业发展趋势，发展新型建筑材料，开发矿岩棉制品，符合国家产业政策。公司的当务之急是积极合理地调动资金及社会资源，在较短的时间内，以最新的技术及装备创建一条高水平的年产2千吨矿渣棉制品的中试厂，在试验成功后拟建2 万吨/年规模以上的矿渣棉生产线，扩大经济效益和社会效益。

项目建设的有利条件

1.项目建设有利于缓解我国能源短缺的问题

我国是世界上第二大能源消费大国，目前每年建筑能耗已超4亿吨标准煤。随着城乡民用建筑的飞速发展，我国建筑能耗将更加突出。为此，国家对建筑节能非常重视，先后制定了《中华人民共和国节约能源法》和《中华人民共和国建设部节能技术政策》和《民用建筑节能设计标准》等法规，规定在第一阶段，民用建筑节能30%、第二阶段民用建筑节能50%，北京等部分省市已率先实施节能65%的标准。然而，我国目前大约只有5%的办公楼和居民楼达到了国家规定的最低节能50%的要求，可想而知建筑节能的潜在市场有多么巨大。据统计，高效的节能材料每使用1吨，就能节省3 吨标准煤用量。同时，还可以减少排放1 吨二氧化碳、粉尘和二氧化硫。目前中国的建筑设计施工中，90%以上都采用了挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）、模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、硬质聚氨酯泡沫塑料（PU）等有机质绝热材料，作为外墙的外保温材料。

2.因地制宜，符合产业政策

本项目符合国家发改委令第9 号《产业结构调整指导目录（2011年本）》（自2011年6月1日起施行）鼓励类：第九项——有色金属，第3 条——高效、节能、低污染、规模化再生资源回收与综合利用；第三十八项——环境保护与资源节约综合利用中第23 条——节能、节水、节材环保及资源综合利用等技术开发、应用及设备制造。矿渣棉生产工艺符合国家《有色金属工业中长期科技发展规划（2006—2020年）》中的领域。如：第四项重点项目中的第34条——尾矿、赤泥、炉渣固体废弃物资源化技术；第35 条——余热利用与节能技术等。

3.建设条件较好

项目建设在镍系列产品冶炼厂现有场地内进行，可利用企业已有土地、部分办公与生活设施。且公司具备土建设计，及项目筹建、现场施工、调试投产、正常运行等各方面的技术和生产管理经验。

4.本项目拟利用热熔渣直接制备矿渣棉，成本资金优势较为明显，项目的总体费用将大大降低

综上所述，昊天公司以政策为导向，以自身发展和市场需求为动力，充分利用企业有利的各种条件，新建矿渣棉厂，为以后更大规模的工业化生产打下基础，有利于企业自身可持续发展，推动东北地区乃至全国保温绝热市场的发展，项目的提出具备有利的条件。

项目产品方案主要考虑开拓市场并发展优质特色产品，满足进入国内市场的通用标准。同时也考虑预留后期工业发展的需要，合理总体规划使制品相对集中生产，便于生产管理，提高生产效率，降低生产成本。