鎢冶煉科技進(jìn)步
近十年來(lái),我國(guó)鎢工業(yè)呈跨越式發(fā)展,鎢產(chǎn)業(yè)的布局日臻合理,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改善,鎢冶煉技術(shù)全球領(lǐng)先,鎢冶煉裝備不斷創(chuàng)新【17-19】。
(1)鎢資源與冶煉生產(chǎn)之間的結(jié)構(gòu)性矛盾已基本解決。十多年前,我國(guó)他冶煉以黑鎢為主,占鎢資源2/3以上的白鎢礦和黑白混合礦利用率不到10%,源與生產(chǎn)之間存在結(jié)構(gòu)性矛盾。通過(guò)技術(shù)攻關(guān),開(kāi)發(fā)出了一系列的技術(shù)成果,許多鎢冶煉企業(yè)已均可處理白鎢礦和黑白混合鎢礦。
(2)短流程、低排放、高效率的鎢提取冶金工藝不斷涌現(xiàn)。隨著環(huán)保意識(shí)的提高,開(kāi)展鎢提取冶金新工藝的研究成為近年來(lái)的科研重點(diǎn)。國(guó)內(nèi)研究者采用磷酸加硫酸分解白鎢礦,使鎢轉(zhuǎn)化為磷鎢雜多酸進(jìn)入溶液,鈣生成硫酸鈣進(jìn)入溢相,提取鎢后的溶液補(bǔ)加磷酸和硫酸后可返回浸出,大大減少污水排放量,此工藝已在國(guó)內(nèi)最大也是全球最大的鎢冶煉企業(yè)——廈門(mén)鎢業(yè)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。另外,與傳統(tǒng)堿煮工藝配套,采用高濃度離子交換可使鎢冶煉廢水排放量大幅度減少。國(guó)內(nèi)在蘇聯(lián)工作的基礎(chǔ)上研發(fā)鎢堿性萃取工藝,這一工藝采用蘇打高壓浸出白鎢礦,浸出液經(jīng)堿性萃取后,萃余液返回浸出,使廢水排放量減少,近年來(lái)在國(guó)內(nèi)進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)。
(3)鎢二次資源回收技術(shù)不斷更新,推動(dòng)我國(guó)鎢循環(huán)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。我國(guó)鎢二次資源回收技術(shù)發(fā)展迅速,2008年我國(guó)廢鎢利用量已超過(guò)10000t(金屬量),接近發(fā)達(dá)國(guó)家鎢回收利用率(34%)的水平。廈門(mén)鎢業(yè)開(kāi)發(fā)的氧化熔煉法回收廢鎢技術(shù),能處理各種含鎢廢料,處理溫度比較低,熔煉設(shè)備壽命長(zhǎng),熔煉氣體經(jīng)處理達(dá)標(biāo)排放,目前已建成年處理廢鎢量4000t的生產(chǎn)線。
(4)鎢冶金企業(yè)裝備水平不斷提高。廈門(mén)鎢業(yè)、郴州鉆石鎢制品公司、江鎢集團(tuán)等企業(yè)的裝備都達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,有效改善了鎢冶煉生產(chǎn)環(huán)境。
鉬生產(chǎn)現(xiàn)狀
2016年中國(guó)鉬精礦年產(chǎn)能35萬(wàn)噸,氧化鉬、鉬鐵冶煉能力超過(guò)28萬(wàn)噸/a,鉬酸銨產(chǎn)能54980t/a,鉬酸鈉產(chǎn)能9850t/a,高純二硫化鉬粉產(chǎn)能保持在1700t/a,高純?nèi)趸f產(chǎn)能18000t/a,鉬粉及其制品產(chǎn)能17770t/a。2016年鉬精礦產(chǎn)量173763t,比2015年的178937t減少了2.9%。2016年中國(guó)鉬粉及其制品的生產(chǎn)主要集中在陜西、河南、江蘇三省,鉬粉及其制品的生產(chǎn)能力占全國(guó)的90%左右,相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5-6、表5-7。
鉬冶煉科技進(jìn)步
近年來(lái)鉬冶金技術(shù)得到長(zhǎng)足發(fā)展,鉬資源利用率不斷提高,許多難處理資源得以利用;生藝技術(shù)不斷創(chuàng)新;生產(chǎn)裝備向大型化、自動(dòng)化和智能化發(fā)展。
金鉬股份于2012年改造內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)窯,增強(qiáng)了閃蒸干燥機(jī)處理粒度和分級(jí)能力,解決了回轉(zhuǎn)窯供熱波動(dòng)較大導(dǎo)致?tīng)t況差物料難以脫硫的工藝技術(shù)難題,使焙燒溫度分布合理,減少了爐內(nèi)結(jié)圈和出爐產(chǎn)品含硫超標(biāo)問(wèn)題。
金堆城鉬業(yè)集團(tuán)有限公司將原回轉(zhuǎn)窯和反射爐焙燒工藝升級(jí)改造為多膛爐,產(chǎn)能由23630t/a提高到42350t/a,提高了裝備水平和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)SO2煙氣與硫酸廠煙氣的配氣制酸。
欒川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司引進(jìn)多膛爐焙燒技術(shù)生產(chǎn)工業(yè)級(jí)氧化鉬,用于鉬鐵及氧化鉬壓塊生產(chǎn);全套引進(jìn)丹麥托普索低濃度制酸工藝,實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)低濃度SO2煙氣制酸的穩(wěn)定運(yùn)行。
東北大學(xué)開(kāi)發(fā)出無(wú)碳焙燒工藝,提高了煙氣SO2濃度,在洛鉬集團(tuán)冶煉公司1號(hào)回轉(zhuǎn)窯成功應(yīng)用,節(jié)能效果顯著。
金堆城鉬業(yè)集團(tuán)有限公司新建的鉬鐵生產(chǎn)線,采用氧化鈣代替螢石,降低了氟的污染,拓寬了氧化鉬對(duì)硫含量的要求;鉬鐵冶煉過(guò)程平穩(wěn)、渣流動(dòng)性好,輔料消耗少,棄渣鉬含量低于0.6%,鉬鐵冶煉回收率達(dá)到99%。
遼寧天橋新材料公司改變傳統(tǒng)的單效結(jié)晶形式,采用連續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶器,生產(chǎn)能力大、結(jié)晶形態(tài)好、熱效率高。成都虹波鉬業(yè)采用全新的離子交換、蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)生產(chǎn)二鉬酸銨,產(chǎn)品含鎢小于40ppm、含鉀小于15ppm,物理指標(biāo)好,達(dá)到世界先進(jìn)水平,并可按要求生產(chǎn)多規(guī)格的產(chǎn)品。
國(guó)外鉬冶煉主流工藝
Climax 旗下 Stowmarket 工廠的鉬鐵熔煉爐,采用側(cè)部開(kāi)啟技術(shù),無(wú)內(nèi)襯和放渣孔,每爐加料前用高耐火度搗打料制作內(nèi)襯,冶煉過(guò)程不使用硝酸鈉和氟化鈣,杜絕了氮氧化物及氟化物對(duì)煙氣系統(tǒng)的腐蝕和對(duì)環(huán)境的污染,采用氧化鈣濾塊吸收煙氣中的氟,濾塊失效后再用于鉬鐵熔煉,自動(dòng)化程度高、用工少。
Climax旗下的鹿特丹工廠沒(méi)有多膛爐培燒和鑰酸銨生產(chǎn)線,配套硫黃焚燒的和混合煙氣制酸系統(tǒng)。產(chǎn)品有高溶氧化鎮(zhèn)、工業(yè)氧化鑰、氧化鑰塊、鑰酸銨和游酸。來(lái)自美國(guó)的鋤精礦品位為49%<1no<62%、油分0.3%~5%、水分0.1%0 12%,高容氧化銅產(chǎn)品可溶性99.8%、S含量0.01%~0.02%、粒度-20目。位燒回收率99.3%~99.5%,煙氣SO2濃度2.0%~3.5%,制酸尾氣SO2濃度1~15ppm。煙氣淋洗液含缺大于150ppm送美國(guó)回收,工廠自動(dòng)化程度水平及工人勞動(dòng)生產(chǎn)率高。