有色设备

摘要:钢渣是钢铁生产过程中产生的副产物，其处理与利用技术的发展受到广泛关注。鉴于钢铁工业绿色、可持续发展的重要性，寻找一种高效、清洁的钢渣处理技术，提高钢渣的利用率尤为重要。为此，本文从钢渣一次处理和二次处理综述现有工艺的原理、研究进展和应用现状，并展望现有研究在工业生产中面临的困境、挑战及前景。一次处理中，第四代熔融钢渣高效罐式有压热闷处理技术与装备，已广泛应用于国内外大型钢铁公司，国内市场占有率达90%以上，钢渣处理率高达99%；二次处理中，采用电磁分离技术，与未设置磁场相比，回收渣铁含量增加了1倍。本文旨在为钢渣处理与资源化利用的后续深入研究提供参考。

摘要:钼是一种重要的战略稀有金属，广泛应用于钢铁、化工、航空航天等领域。辉钼矿是最重要的钼冶炼原料，其氧化焙烧工艺一直是国内外主流的工艺。焙烧得到的氧化钼主要用作钢铁行业的添加剂，也是生产钼铁的和钼酸铵化工产品的主要原料。随着优质辉钼矿资源的日益消耗，低品位的复杂辉钼矿所占比重越来越大，传统工艺面临着烟气治理难、综合收率低等诸多问题。为此，本文归纳了近些年开展的辉钼矿冶炼工艺研究，如加助剂焙烧工艺、氯化工艺、直接还原工艺和真空热分解工艺等火法工艺、硝酸常压氧化法、次氯酸钠分解法、酸碱介质氧压分解法和电氧化分解等湿法工艺，分析对比了各工艺的特点，展望了未来钼冶金的主要发展方向。

摘要:随着全球新能源汽车的发展，三元锂电池用镍钴资源需求的增加，低品位红土镍矿成为了重要的镍钴资源之一。红土镍矿中的镍钴主要以金属氧化物形式存在，其金属镍品位相对较低。高压酸浸(HPAL)技术通过在高温、高压及浓硫酸条件下处理矿石，能高效浸出镍、钴离子，并使其以硫酸盐形式进入溶液，进而通过中和、沉淀等工序实现金属的富集与提纯。本文分析红土镍矿资源与矿石特性，概述红土镍矿的冶炼技术（HPAL、中温酸浸/氨浸、回转窑-电炉(RKEF)和回转窑直接还原-磁选（R/S））,分析了HPAL冶炼技术的工艺原理、技术优势以及应用前景,重点分析了中和除铁铝影响因素。HPAL技术不仅提高了镍钴的回收率,还能够降低冶炼过程中产生的废气废水排放，为低品位的红土镍矿的富集提炼提供了新的思路。

摘要:为高效回收铜阳极泥硫酸化焙烧后浸铜液中硒（Se）与碲（Te），缩短铜阳极泥中碲提取流程，提升铜阳极泥中碲回收率，实现铜阳极泥中硒、碲一步分离，本文研究了采用浓缩富集+亚硫酸钠还原+盐酸催化还原碲工艺进行铜阳极泥硫酸化焙烧后浸铜液中Se和Te的回收，试验结果表明：浸铜液浓缩倍数为3倍时，铜的直收率为67.5%；在搅拌速度为150r/min、还原温度80℃、亚硫酸钠的加入倍数为2.5倍、还原时间2h的条件下，Se的直收率达到97.45%；在搅拌速度为150r/min、还原温度90℃、盐酸加入倍数为1倍、亚硫酸钠的加入倍数为3倍、还原时间2h的条件下，Te的直收率达到92.62%；在扩大试验中，Se的直收率达到98.86%，Te的直收率达到93.72%。本工艺通过分步还原法，实现了浸铜液中Se、Te的高效选择性回收，为铜阳极泥资源化利用提供了技术支撑，具有显著的经济与环境价值，为铜阳极泥中硒碲一步回收提供了创新思路。

摘要:本文建立了四硼酸锂- 偏硼酸锂熔融电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）测定氮化硅中铁的含量的方法。采用四硼酸锂- 偏硼酸锂混合熔剂对样品进行溶解，考察了称样量、四硼酸锂- 偏硼酸锂混合熔剂用量对铁测定结果的影响。结果表明，铁标准溶液的质量浓度与光谱强度线性良好，相关系数大于0.999；采用基体匹配法绘制校准曲线可消除基体效应的影响，铁的检出限为0.0085mg/L；以标准氮化硅样品JCRM R005为例，测定结果的相对标准偏差为3.12%(n=6)，测定值与标准值基本一致；3个氮化硅实际样品中的Fe元素测定的标准偏差在2.80%~3.70%；用该法对氮化硅标准样品进行测定，测定结果在标准值允许范围内。该方法具有快速、准确、灵敏度高等优点，适用于氮化硅中铁元素含量的检测。

摘要:本文针对倒U形管路系统中蝶阀安装位置对流动特性的影响，基于SolidWorks Flow Simulation开展数值模拟研究。通过构建弯头下游、弯头上游及直管3种蝶阀布置模型，结合流场可视化与流阻系数定量分析，系统对比了不同配置的水力性能。研究表明：蝶阀开启角度与流阻系数呈显著负相关，且角度变化对阻力的调节呈非线性特征，其中低开度区间(0°~30°)的阻力调节梯度尤为剧烈；当蝶阀布置于弯头上游时，系统在全工况范围内表现出更优的流动稳定性，流阻系数、压力损失显著降低；此外，该布置形式可有效抑制阀门振动及流动分离现象。基于仿真结果，建议工程实践中优先采用弯头上游安装蝶阀的配置，尤其适用于需要频繁调节的管路系统，并结合优化弯头间距或引入导流片进一步提升性能。

摘要:在老卤提锂工艺中，萃取法在盐湖老卤水提硼中具有高选择性和高收率的优势。对青海某盐湖卤水中硼的提取进行了萃取试验研究，确定了硼的萃取机理、最优的萃取和反萃条件。研究结果表明，硼酸萃取过程为酯化反应过程，C₈H₁₈O与H₃BO₃酯化反应生成二溶剂化物，即2C₈H₁₇O—B—OH；在萃取液pH=1.5、萃取有机相组成为50%异辛醇+50%磺化煤油、萃取相比O/A=1条件下，单次萃取后负载有机相硼酸浓度为18.08g/L，硼酸单级萃取率为92.94%；在负载有机相硼酸实际浓度为51.49g/L、反萃相比O/A=1条件下，反萃率为78.06%，反萃液中硼酸浓度为40.19g/L。该研究旨在为萃取提硼的工业化设计提供理论依据与数据支撑。

摘要:广西某铜冶炼企业450t倾动炉存在热利用率低、氧化还原区耐火砖寿命短（仅7个月）、排烟系统运行不畅及加料升温周期长（大于16h）等问题，本研究结合冷料处理工艺特性，提出多维度优化方案并实证。本研究主要通过以下技术方案：1）按原料组分实施“配料单式”加料管控，优化双加料门分工；2）增加4支顶部燃烧枪，强化热场均匀性；3）配置稀氧燃烧枪，实现高低位切换；4）氧化还原区设铸造铜水套降温；5）排烟系统改铜水套烟道，新增水冷换热器。通过一系列优化改造，炉体耐火砖寿命延至11~13个月，热利用率提升20个百分点，加料升温周期缩短3.5~4h，排烟温度系统运行通畅；同时阳极板合格率得到了提升、产渣量减少，作业效率与产能提高，维护成本降低。本方案通过工艺-设备-热工协同优化，解决倾动炉核心问题，降低能耗成本，为行业同类设备低碳改造提供实证参考。

摘要:在有色冶金工业园区内，存在着大量的高温烟气。为防止大气污染，将高温烟气余热回收产生饱和蒸汽，送往汽轮发电站内进行余热利用。蒸汽在外送前对蒸汽管道的预热，称之为“暖管”。在汽轮机组启动前，需对汽机进汽阀至主汽门之间的管道进行预热。传统的管道预热方式为手动，由操作人员依靠经验手动操作阀门进行，工作量大且效率低，易出现误操作。为保证管道预热工序安全、有序的自动进行，本文提出一种管道自动预热的解决方案：在蒸汽管路中增设调节阀门、热电阻及压力变送器，通过厂区DCS控制系统采集数据并进行自动控制，以实现管道预热工序自动化。管道自动预热的实现，能够有效提高汽轮机组冷机启动的速率，减少人工操作，保护蒸汽管道免受热应力损伤。

摘要:本文介绍一种真空变压吸附制氧（Vacuum Pressure Swing Adsorption，VPSA）工艺中换热器进水调节阀的控制方法。首先简要介绍VPSA吸附塔温度控制复杂、大滞后、受环境温度影响大的特点，然后分析了常规PID控制在VPSA温度调节上的不足，提出采用模糊自整定PID系数的方法，最后采用西门子1500PLC和亚控科技组态王软件得以实现。以某VPSA装置为例，调整比例系数、微分作用、积分作用，得到2个温度控制曲线，结果表明，控制常规PID温度在环境温度变化剧烈时波动约10℃，且超调量大，同时由于积分系数的选择不再适用，导致夜间温度偏离设定温度大；而模糊自整定PID控制在温度变化时响应速度更快，超调量为5%，温度曲线贴近设定值并且调整及时；相比传统PID控制，模糊自整定PID控制在温度剧烈变化时的超调量更小，换热器后温度变化趋势更稳定。

摘要:国内有色金属矿山井下排水系统自动化程度参差不齐，大多数大中型矿山井下排水系统已基本实现自动排水，部分中小型矿山自动化水平仍相对较低，以现场人工手动操作为主，已实现自动排水的矿山也存在自动化程度低、控制系统相互独立和数据无法实现共享等问题。本文对目前有色金属矿山井下排水泵房的自动化现状进行了阐述，提出了基于SCADA数据采集与监控系统的井下排水泵房自动化改造方案，并对改造方案的网络结构、检测和控制内容、水泵启动过程、控制方式等进行了详细说明。井下排水系统改造后，操作人员可在地表控制室内集中监控井下各排水泵房运行状态，同时消除了各排水泵房控制系统之间“信息孤岛”，实现排水系统的无人值守。该改造后运行效果证明，成本控制效果显著，人工成本从5000美元/t铜降低至4000美元/t，年节约人工成本约70万美元。

摘要:国内某多金属选矿厂因其矿石性质复杂多变，长期面临生产操作依赖人工、调节频繁、控制稳定性差等问题，严重制约磨矿流程的产品质量和生产效率。为解决上述问题，本文研究并开发一套能够实现自适应优化的智能磨矿控制系统，以提升运行指标和生产智能化水平。系统依托专家经验与数据驱动的智能控制策略，通过智能给矿、模糊控制和工艺控制逻辑，实现了磨矿流程的多参数、多回路协同精准控制与自适应调整。工业应用表明，系统投运后稳定可靠，磨矿系统原矿处理量提升了3.41%，产品浓度合格率提高了4.58个百分点，产品粒度合格率提高了3.34个百分点，实现了该选矿厂提高产量质量、降低劳动强度、增加企业经济效益的目标，为同类型选矿厂的智能化升级提供了可靠的技术路径与实践范例。

摘要:随着智能制造与智慧物流的推进，传统厂房抓斗行车在效率与安全上难以满足需求。本文构建基于自动驾驶、人工智能与机器视觉的全智能抓斗行车管理系统，通过智能定位、目标识别与自主作业，实现备料车间的智慧料仓管理。系统在某原料厂应用后显著提升了设备稳定性与作业精度，降低运行成本，推动抓斗行车向智能化升级，并为有色冶金行业智慧化转型提供支撑。项目系统自投入运行以来，设备异常响应时间缩短了60%，运维效率提升了40%；远程检修指导减少了现场维护时间30%，设备故障率降低了25%。