冶金动态

中国恩菲编撰《现代氧气底吹炼铜技术》正式出版

8月12日，由中国恩菲组织撰写的底吹炼铜领域专著《现代氧气底吹炼铜技术》正式出版发行。

氧气底吹炼铜技术是中国恩菲的发明专利，具有熔炼强度高、投资省、环保好、易操作、成本低等显著优势。在短短十年时间里，底吹炼铜炉的规模从初期年产2万吨发展到如今30万吨，这项恩菲独有的技术也从底吹熔炼发展到底吹连续吹炼，从“两连炉”发展到“三连炉”，并在国内外十多个企业中实现工业化应用，成为目前中国具有自主知识产权冶金技术中，最具世界竞争力的先进工艺。

该书全面总结了氧气底吹炼铜的发展历程，论述了氧气底吹熔炼的基本原理、反应热力学分析、动力学条件和炉内气液两相流动模拟以及冶金计算；详细描述了底吹熔炼炉及附属设施的设计、安装及开炉投产；深入介绍了7个典型氧气底吹炼铜厂的生产实例。此外，该书还包括了底吹炼铜厂的自动控制、节能、二次资源的处理章节，特别强调了底吹炼铜厂的环境保护。

该书的出版，将为国内外铜冶炼领域的研究提供重要参考资料，对现有底吹炼铜工厂的技术进步和升级改造起到推进作用，从而进一步促进中国自主知识产权炼铜技术的发展。以此为新起点，中国恩菲将继续践行技术创新，强化技术根基，推动行业的高质量发展。

中国恩菲自主研发的危险废物稳定剂实现工业化应用

7月25日，中国恩菲自主研发的危废稳定剂技术实现工业化应用，相关产品实现批量化生产和供应。

当前，国家环保层面对于危险固体废物的运输、处置、堆存等要求非常严格，近一半固废工程需应用危废稳定剂稳定化、固化技术。该技术能够实现危险废物的“解毒”，将固体中的有毒、有害污染物转变为“三低”(低溶解性、低迁移性、低危害性)物质，具备填埋条件。技术应用过程中，危废稳定化药剂是实现稳定化处置效果的关键，将对“危废满足入场填埋要求”“避免长期储存的环境风险”“在实现环境效益的同时为企业带来处置效益”等目标的实现产生重大影响。

自2014年启动危废稳定化药剂的研究工作，恩菲研发团队在公司各部门的配合下，在金川集团等相关单位的支持下，相继完成了理论研究、验证性试验、小试、中试、试生产验证的系统工作，并取得各阶段成果。2017年11月，公司研发团队完成扩大化试验，通过原料改性和配方调整，进一步提升了产品的稳定效果、降低了消耗量。2019年初，公司研发团队完成了危废稳定剂技术的工业化试验，并形成用于处理铁砷残渣、酸性废水残渣的系列药剂产品，应用效果显著：经中国恩菲药剂处理的废渣均满足国家入场填埋标准限值要求(GB18598—2001)。

中国恩菲自主研发的危险废物稳定剂技术，集“吸附、包附、螯合、配位”于一体，性能稳定可靠、使用简便、无毒无害，处理效果好、处理成本低，适用于有色冶炼、垃圾焚烧发电、含重金属废水处理、土壤修复、电子垃圾处理等领域。

世界首条锌浸渣侧吹连续熔化炉生产线投产——中国恩菲总承包 工业应用实现突破

7月23日11时16分，随着还原炉热渣投入到熔化炉内，中国恩菲总承包的云南驰宏锌锗会泽冶炼分公司锌渣处理工程侧吹熔化炉顺利投产，标志着世界首条侧吹处理锌渣生产线全面拉通。

锌冶炼浸出渣是被列入《国家危险废物名录》的大宗危险工业废弃物，传统处理方法能耗高、回收率低、半成品再处理难度大。面对安全、无害化处理锌渣的世界难题，2008年，中国恩菲联合业主单位开展侧吹炉处理锌浸渣实验。经过近10年工业实验、方案论证，双方在持续技术攻关过程中实现了诸多创新突破，为2017年项目启动可研及后续设计和建设工作奠定基础。

本项目采用危废处置和资源化利用一体化工艺装备处理锌浸渣，冶炼温度由现有的1200℃提升到1300～1400℃。最新生产数据表明，该生产线处理能力已超过设计值。综合后续的烟化炉贫化工序，吨渣实际标煤消耗比现有其他火法渣处理工艺减少30%～40%。

该项目的成功投产，意味着中国恩菲侧吹浸没燃烧熔炼技术工业应用实现了重大突破，将为铅锌氧化矿、红土镍矿、钒钛磁铁矿、铜镍污泥、含锡污泥等工业固废及危险废弃物的处理，提供可靠的技术保障。 (资料来源：中国有色金属报)

纳米技术稳定性研究取得重要进展

金属晶粒细化至纳米尺寸可以大幅度提高其强度和硬度，但是由于引入了大量的晶界，纳米金属材料的结构稳定性变低，晶粒长大倾向明显。在一些纳米金属，如纯铜中，纳米晶粒甚至在室温条件下即发生长大。这种固有的不稳定性一方面给纳米金属材料的制备带来困难，另一方面也限制了纳米金属的实际应用。

最近，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心、“万人计划”科学家工作室研究员卢柯、研究员李秀艳及其指导的中国科学技术大学材料学院研究生周鑫的研究发现，对于塑性变形制备的纳米晶，其显著不稳定只在一定的晶粒尺寸范围内发生，之后随着晶粒尺寸的降低，其稳定性不降反升。对于纯铜而言，尺寸为70 nm的晶粒在413 K退火30 min即发生显著长大，远低于粗晶铜的再结晶温度；而低于70 nm，随着晶粒尺寸的进一步减小，纳米晶的稳定性反有所上升，尺寸为30 nm的晶粒，其显著长大温度甚至高达600 K以上。研究发现，低于70 nm晶粒稳定性升高来自于晶界能的自发降低。塑性变形过程中，70 nm以下，晶界能自发由原来0.52 J/m2降低至0.23～0.27 J/m2，这一现象与在该尺寸下全位错不能弓出，晶界通过释放不全位错容纳变形有关。不全位错的释放改变了晶界的结构，使之向低能状态转变。

该研究还发现，纳米晶这一反常稳定不只在纯铜这样的中低层错能金属中发生，在高层错能纯镍中也同样存在。尺寸为15 nm左右的纯镍晶粒显著长大温度为1173 K(～0.68 Tm)，远高于粗晶镍的再结晶温度。

超高稳定性纳米晶的发现，不仅对于人们理解纳米晶的变形机制以及晶界在纳米尺寸下的行为非常重要，同时也展示了发展高温使用的纳米晶的可能性。该研究得到科技部纳米科技重点专项和国家自然基金资助。该成果于5月4日在《科学》(Science)杂志在线发表。

(来源：中国科学院网站)

中国瑞林领跑炉渣选矿技术

近日，伴随着磨机的轰鸣和浮选泡沫的流动，广西南国铜业一期年产30万吨铜冶炼项目炉渣选矿厂顺利投料试车，并产出合格铜精矿。项目的顺利投产，标志着中国瑞林工程技术股份有限公司(以下简称“中国瑞林”)在炉渣选矿技术方面又一次成功实现对一种新型炉渣(侧吹熔炼炉渣)的综合回收，夯实了中国瑞林在炉渣选矿技术领域的领先地位。该技术的推广是中国瑞林积极落实国家循环经济战略的缩影，为冶炼行业的经济发展再添活水和新动力，意义深远。

炉渣选矿是对冶炼后的废弃炉渣进行再回收的一种资源综合开发利用工程技术。冶炼炉渣中含有大量的有价金属，是一种重要的二次资源。炉渣的高效回收利用，不仅可提取大量有价元素，创造良好的经济效益，而且可减少污染，保护环境。

广西南国铜业渣选项目建成投产是中国瑞林在炉渣选矿领域取得成功的又一个新的标志。由中国瑞林设计的日处理600吨转炉渣的贵溪冶炼厂炉渣选矿场于1986年建成投产，这是我国首家采用选矿工艺处理冶炼炉渣的工厂，但当时只能全套引进国外工艺技术和设备。经过30余年的不懈努力，中国瑞林从引进技术消化吸收起步，通过自主再创新，已成为国内外炉渣选矿技术的引领者。20世纪90年代初，中国瑞林自主设计了中国有色金属行业第一座大型铜冶炼炉渣选厂——江铜贵溪渣选厂，设计规模日处理原料5 000吨(以下用t/d作为单位)，揭开了中国有色金属行业炉渣选矿新序幕。该项目为江铜公司创造了良好的经济效益，并在有色行业掀起了研究炉渣选矿的热潮。而中国瑞林则凭借先进的技术和丰富的经验，始终勇立该技术领域潮头。此后中国瑞林几乎包揽了国内大型冶金集团的铜炉渣选矿项目，如江西铜业贵溪炉渣选矿厂(5 000 t/d)，荣获“部级科技进步一等奖”；山东阳谷祥光炉渣选矿项目(4 000 t/d)，荣获“部级优秀设计一等奖”；白银有色集团炉渣选矿项目(4 400 t/d)，荣获“甘肃省科技进步二等奖、部级优秀设计一等奖”；金川集团炉渣选矿项目(3 600 t/d)，荣获“国家优质工程奖、部级优秀设计一等奖”；铜陵有色金冠铜业炉渣选矿项目(3 600 t/d)，采用全三维设计，荣获“部级优秀设计一等奖”，还有金川防城港炉渣选矿、云锡铜业渣选矿等等。

数十年砥砺前行，技术创新始终是驱动中国瑞林发展的源头活水。由于冶炼厂采用不同的冶炼工艺，产生的炉渣性质也不相同，如闪速熔炼炉渣、奥炉炉渣、白银炉炉渣、侧吹熔炼渣、转炉炉渣、电炉炉渣等。中国瑞林渣选技术涵盖所有类型的炉渣，并针对炉渣选矿持续技术攻关，形成了多项具有世界先进水平的专有技术及发明专利，尤其擅长混合炉渣选矿技术。如江西铜业贵溪炉渣选矿项目处理原料为转炉渣、电炉渣和闪速炉渣的混合炉渣；白银有色集团炉渣选矿项目所处理炉渣品种高达四种且产量、含铜品位都不一致，其品种之多、成份之复杂，堪称世界之最，采用混合炉渣选矿工艺将四种炉渣进行混合选矿，铜回收指标达国际领先水平。

中国瑞林积极践行国家“一带一路”战略，承接海外炉渣选矿项目。在国际化进程中，炉渣选矿技术已经成为中国瑞林的一张亮丽名片。目前，中国瑞林炉渣选矿业务涉及欧洲、北美洲、南美洲、东南亚等多个国家。其中菲律宾PASAR炉渣选矿项目(3 000 t/d)由中国瑞林进行总承包，采用全三维设计，荣获“部级优秀设计一等奖”；印度Birla集团渣选厂改造项目从原来的电炉贫化渣水淬后磨矿浮选工艺改造为闪速炉渣缓冷后“粗碎+半自磨+球磨+浮选”工艺，大大降低了选别后的尾矿含铜品位，提高了资源利用率。正在建设中的北美洲某炉渣选矿项目处理物料为自然冷却铜冶炼混合炉渣，存在渣型多、渣性复杂、难磨难选等难题，中国瑞林应用多项自主创新技术保证了项目的顺利实施。

从无到有，从有到优，中国瑞林开创并引领了国内有色金属行业炉渣选矿技术发展的新局面。中国瑞林将继续以设计为龙头、技术创新为驱动，引领中国有色金属矿业“技术+装备”走向海外，助力提升中国炉渣选矿领域工程技术和装备的国际化水平。

(来源：中国有色金属报)

平桂飞碟氧化铁红生产技术获得国家发明专利授权

日前，中国有色集团(广西)平桂飞碟股份有限公司(以下简称：平桂飞碟)科技人员李学雷、黄德文、林秋萍发明的一种绿钒湿法氧化铁红二次氧化三步预处理方法，获得了国家发明专利授权，该方法能有效解决生产氧化铁红过程使用存在安全隐患的工业浓硫酸问题。

据该专利发明人之一的林秋萍介绍，当前，现有技术中采用硫酸法生产氧化铁红，在二步氧化之前，需要控制好浆料条件，保证二次晶种的质量，其预处理的工艺一般是用浓硫酸一次性调整氧化铁红晶种的pH值，达到预处理效果，但浓硫酸具有强腐蚀性，强酸性，操作过程极其不安全，存在较大的安全隐患。

为此，林秋萍等三位科技人员通过共同努力和合作，发明的一种绿钒湿法氧化铁红二次氧化三步预处理方法，该方法不仅能替代浓硫酸的使用，而且较好地解决了上述生产工艺中存在的技术问题，通过采用绿矾为原料，三个阶段对氧化铁红二次氧化进行预处理，使得绿矾得到较大限度的利用，解决了生产氧化铁红过程使用存在安全隐患的工业浓硫酸问题，最终在降低生产成本的同时，使产品质量更加稳定，生产安全系数不断提高。

(来源：中国有色金属报)

“铝电解槽能量流优化与智能调控技术研究与开发”项目立项通过专家评审

7月24日，郑州大学、郑州轻冶科技股份有限公司、河南中孚实业股份有限公司联合申报的郑州市协同创新重大专项《铝电解槽能量流优化与智能调控技术研究与开发》项目立项评审会在郑州大学召开。会议由郑州大学关绍康副校长主持，郑州大学副校长屈凌波代表郑州大学讲话，中国工程院何季麟院士致辞。

由殷瑞钰、何季麟、邱冠周、桂卫华、潘复生五位中国工程院院士及李红霞等知名专家共十一人组成专家组。会议推举原中国有色金属工业协会会长康义教授担任专家组长。

轻冶股份董事长梁学民教授代表项目承担单位从项目开发的行业背景、理论基础、实施方案、实施计划、资金安排、预期目标和经济社会效益等六个方面对项目内容作了汇报。

经专家组认真讨论，形成意见认为：一是该项目在总结分析我国铝电解电化学、物理场及大型化发展核心节能技术基础上，开发铝电解槽能量流优化及智能调控技术，探索铝电解槽余热工业互联、跨行并用，符合国家节能减排与可持续发展相关政策，意义重大。二是项目首次提出了铝电解槽“输出端节能”的概念，通过建立仿真模型、监测反馈能量数据、开发换热器模块、优化集成创新中央智能控制系统、实施工业化试验等，提出了以输出端能量流调节过热度等方法为主的技术路线。技术方案先进可行，具有创新性。

与会专家对项目立项的重要性、创新性、可行性给予高度肯定，并建议给予大力支持，尽快实施。

(来源：中国有色金属报)

丰越环保液碱改石灰石烟气脱硫获得成功

近日，湖南省郴州丰越环保科技有限公司一分厂氧化锌车间烟气脱硫系统改造项目的调试工作取得圆满成功。丰越环保属于国家重金属污染防治产业技术创新战略联盟成员，在金属冶炼行业有较大影响力。

本次氧化锌车间烟气脱硫系统改造项目工况烟气量峰值为80 000 m3/h，反应器入口烟气温度为60 ℃，SO2含量为7 000 mg/Nm3。改造前脱硫方式为动力波加液碱脱硫，每天使用16吨液碱，每吨液碱需要1 500元，每天仅脱硫剂需24 000元，改造后采用石灰石- 石膏法脱硫，每天使用8吨石灰石粉，每吨160元，共1 280元，每天脱硫剂可降本22 720元，脱硫石膏以50元每吨出售给水泥厂，每天可收益1～2千元，仅以此计算该项改造为丰越一厂每天降本增效约2.5万元。该项目脱硫后的SO2实测排放值在35 mg/Nm3以下，脱硫石膏水分≤15%。

而之前采用昂贵的液碱是为了保证脱硫能力，以及担心脱硫副产物重金属超标成为危废而无法利用等原因。本次丰越环保与太极环保合作，就彻底解决了以上问题。吸收剂采用普通石灰石，脱硫反应器采用了太极环保自主研发的DS-多相反应器。

多相反应器的材料为工程塑料，解决了设备防腐的问题；同时气液顺流的方式明显提高了脱硫效率，脱硫效果显著；解决了业主方之前脱硫效率不高、脱硫副产物无法利用、运行成本高这三个问题，得到了业主充分的肯定。该项目脱硫副产物石膏达到建材行业的二级标准，被运送至水泥厂作为混凝剂得以利用。

(来源：中国有色金属报)

山西新材料预焙阳极电阻率一级品率稳步提升

近来，中铝山西新材料有限公司以技术创新为驱动，围绕“炭素生产流程优化，阳极质量品质提升”这一主线，通过优化焙烧曲线、残极配比优化调整等项目实施，焙烧块曲线达标率提高了5%，焙烧块电阻率一级品率提高了17.65%，阳极质量持续改善。

山西新材料炭素事业部根据现场实际情况，重点从原料、成型、焙烧三个工序，分析影响阳极品质的主要因素，通过头脑风暴法、问题树、鱼骨图等对关键问题进行分析，制定了优化焙烧工艺，改善生阳极质量均质性等措施，提出了残极规整度作为阳极质量评价新方法，开展了炭素工艺全流程追溯工作。成型工序通过开展成型机抽真空技术优化、残极配比优化调整、收尘粉入流程技术改造、收尘粉外排改造、生阳极重量高度监控等多项措施，提高阳极体积密度，改善阳极内部结构，提高阳极致密度，优化生阳极配方，实现收尘粉与煅后焦有效分离，加强了生阳极重量的抽测，及时校验称的准确性，出现高度及重量波动，及时调整工艺技术。焙烧工序通过优化焙烧曲线、焙烧密封优化、弯炉室运行方式优化、细化炉室维护工作等措施，使焙烧曲线由原来的32小时延长到36小时，保证了拐弯炉室的制品温度。

通过项目实施，焙烧块曲线达标率提高了5%，焙烧块电阻率平均值降低了0.6 μΩm，电阻率标准偏差大大缩小，焙烧块电阻率一级品率提高了17.65%，阳极质量持续改善。残极15 cm以下率从93.7%提升到99.1%，残极10 cm以下率从61.2%提升到75%以上，阳极毛耗由原来的478.6 kg/t-AL降低到了477.6 kg/t-AL左右，阳极性能极大地改善，电解槽运行状况稳定。

(来源：中国有色金属报)

印尼将投资100亿美元兴建氧化铝厂

日前，印尼国家铝业旗下电解铝公司PTAsahan宣布投资建设其铝冶炼厂的计划。据印尼PTAsahan铝业公司总裁Sadikin介绍，该公司将在未来5年内投资100亿美元用于建设包括水电站在内的基础设施，并利用本土铝土矿资源迅速建成200万吨的氧化铝产能，其中一半用于出口海外市场；与此同时，还将持续打造另一氧化铝工厂，直至该公司产能从25万吨升至200万吨。

此外，除以上投资，印尼还有一项此前宣布的计划，即投资8.5亿美元在西加里曼丹打造年产100万吨的氧化铝工厂，预计将在3年内建成。这意味着5年内印尼氧化铝产能将达到325万吨以上，进口总量将小于50万吨。

而PTAsahan总裁Sadikin提及，未来公司的下游订单将来自包括印尼丰田汽车公司所订购的汽车轮毂，以及印尼国家电网的电缆等。最终将利用国内的铝土矿资源以及充沛的水力发电优势，成长为像力拓、俄铝、中铝等大型国际铝业公司。