中国有色冶金

摘要:本文首先论述我国铜工业的发展背景，提出行业面临的资源自给率低、装备水平有待提升、国际铜市场话语权弱等系列问题；其次，结合行业碳排放特点，提出除铜冶炼企业外，矿山企业的碳减排也应引起重视，并针对企业碳减排路径给出方向性建议；再次，结合“双碳”目标要求，分析我国铜工业发展面临的机遇与挑战：新能源产业发展带动铜的消费，绿色循环经济驱动再生铜占比提升，行业转型升级和产能布局调整导致企业竞争压力加剧等；最后，结合上述分析，针对铜行业的低碳发展提出建议供相关部门参考。

摘要:ESG评价体系2018年才开始在我国发展起来，由三个维度组成，ESG信息披露原则及指引、企业ESG绩效评级和ESG投资指引。有色冶金行业在ESG层面存在诸如环境问题、安全生产事故、职业健康问题、社区投诉、风控能力差、内控意识薄弱等较多风险，这些潜在ESG风险对有色冶金行业实现降碳目标和可持续发展带来了较大的挑战。本文以国家和行业“碳达峰碳中和”目标为大背景，围绕ESG体系的发展现状及其对有色冶金行业绿色可持续发展的推动作用进行论述，提出有色冶金行业应关注的ESG评价指标，并对如何更好运用ESG体系支持有色冶金行业绿色可持续发展提供了实践性建议。

摘要:本文分析了1980—2020年40年镍钴价格变化历程，指出影响市场的力量逐渐从欧美日等国家转移向中国。到2020年，中国镍产量消费量分别占全球30.6%%和58%，钴的产量和消费量分别占全球72%和56%，中国在全球镍钴市场已经居于主导地位。未来随着新能源汽车的快速发展，镍钴的消费前景非常乐观，美国、韩国等国家纷纷关注到包括镍钴在内的电池金属的供应链安全。中国镍钴资源对外依存度较高，从冶炼到材料的完整产业链配套可以部分弥补资源的短板，但是资源飞地的现状难以改变。建议有关部门进一步加强对镍钴产业的跟踪研究，采取多种举措，保证镍钴原料的供应，共同迎接全球镍钴市场的新时代。

摘要:本文采用经典热力学计算方法计算了不同条件下Sn、SnS、Cu、Cu2S分解、挥发及其相互反应ΔG-T关系，以及锡的饱和蒸气压等数据，通过对数据的分析与讨论，探讨Sn、SnS、Cu、Cu₂S发生分解、挥发及相互反应的理论实验条件：SnS(s,l)分解的温度与压强呈负相关性，SnS(s,l)在标准状态下的分解反应不会发生，SnS(g)的分解反应不可能发生；Cu₂S(s,l)分解的温度与压强呈负相关性；标准状态下，当温度大于690K（约417℃）时，SnS与Cu即可发生反应；真空条件下，Cu₂S和Sn很容易发生反应。

摘要:转炉铜锍吹炼终点判断多以烟气、火焰、喷溅物及样钎状态为依据，这种判断方法受操作员个人主观因素居多，易导致欠吹或过吹情况发生。METCAL系统可依据质量平衡、热平衡和元素平衡三大体系搭建全流程工艺数学模型，通过对过程参数进行分析和计算，控制吹炼过程中的冷料添加量和添加时机，实现对造渣终点和造铜终点的判断。本文详细阐述了模型的构建过程及误差处理方法，修正后的仿真模型结果显示造渣期判断误差可控制在±5%以内，而且造渣期对应的Cu₂S中Fe含量和粗铜中S含量均符合要求。应用实践表明，该模型对指导铜锍吹炼终点判断起到了有效的辅助作用，后期可通过大数据的积累进一步提高铜锍吹炼终点判断仿真模型判断精准度。

摘要:青海某企业采用氧压浸出工艺炼锌，净化工序采用逆向锑盐法，吨锌锌粉消耗约70kg，为降低净化工艺锌粉单耗，该企业引进B除钴剂进行除钴。B除钴剂主要成分为锑盐、砷盐及单宁化合物，在合适的条件下可以持续稳定除钴。在净化前液中保留200~300mL/L镉的前提下，控制反应条件温度83℃、时间2h、B除钴剂加入量为0.03kg/m³、电解废液加入量为3L/m3可以达到较优结果。工业应用表明，采用B除钴剂除钴吨锌锌粉用量相比逆向锑盐法可节约15kg。B除钴剂相对于传统的除钴剂有着很好的经济效益，而且可达到深度净化除钴的目的，值得推广。

摘要:硫化锌精矿普遍伴生有一定量的铊，部分铅锌矿床含铊特别高。在常规湿法炼锌过程中原料中的铊会干扰锌冶炼操作和产品质量，表现为影响正常的检验分析、采用锌粉置换去除困难和影响锌粉净化除钴等。铊在湿法炼锌系统中的分布走向与原料含铊的高低、生产辅料的选择、操作条件等密切相关，可以在一定程度上人为采取措施控制铊的含量，减少对生产的影响。铊在常规湿法炼锌系统中的开路主要有三种方法，在浸出阶段采用氧化沉淀法除铊，净化阶段采用加铅锌粉置换法除铊，在回转窑阶段采用氯化亚铊挥发法把铊富集到高氟氯烟尘中开路。当原料含铊较低，浸出采用锰粉或氧气作为氧化剂时，铊主要在海绵镉或钴渣中开路（具体看所用锌粉是否加铅）；当原料含铊比较高，浸出采用双氧水、高锰酸钾或者臭氧作为氧化剂时，铊主要在高氟氯烟尘中开路。

摘要:近些年侧吹炉工艺的发展对闪速炉构成了较大的竞争压力，闪速炉亟需从低反应塔热负荷、低投料量的冶炼炉发展成为反应塔热强度在2000MJ/m3h以上、投料量在230t/h以上的高强度冶炼设备。本文从设计角度对强化闪速炉冶炼能力进行了优化改进，具体包括以下几方面：适当增加反应塔净高，以适应高投料量的需要；反应塔筒体采用锯齿形水套+耐火砖结构，以适应烟气的剧烈冲刷；增加沉淀池内宽和净高，保证烟气流速设计在6m/s以下，减缓高温烟气的冲刷及烟尘发生率；沉淀池气流区采用锯齿形铜水套+耐火砖结构；上升烟道背风面也应设置水平水套; 炉顶采用嵌入耐火砖的卧式锯齿形水套结构, 防止耐火砖脱落。另外，为确保高强度冶炼状态下的炉体安全，还应考虑炉底温度监控及冷却原件漏水监控。优化改进后的闪速炉可以达到预期的冶炼强度，而且运行平稳、安全可靠。

摘要:换极作业作为铝电解生产的主要操作之一，更换阳极会使电解槽物料和能量平衡遭到破坏，降低电流效率，造成阳极长包甚至发生滚铝事故等，对电解槽的稳定性有较大影响。本文以某电解铝厂SY300kA电解槽为工程背景，通过采用分析两种常见的换极顺序、测量换极后电解质温度变化趋势、理论计算换极热量损失以及跟踪换极后电解槽电流分布特征等方法，得出了合理的换极顺序对电解槽稳定性的影响以及换极作业对电解槽温度场、电流分布的影响，并从调整现场工艺技术条件和提升操作质量两方面提出了改进措施，为类似电解铝厂换极作业提供了借鉴意义。

摘要:“富氧侧吹熔炼+多枪顶吹连续吹炼+火法阳极精炼”热态三连炉连续炼铜工艺属于目前世界上先进的铜冶炼技术，为了减少渣中有价金属损失，本文选择富氧侧吹熔炼渣和多枪顶吹连续吹炼渣作为研究对象，研究渣中铜和铁等元素在不同矿相中的分布情况，得到如下结论：熔炼渣和吹炼渣渣含铜分别为1%~1.7%和12%~15%；熔炼渣物相主要由铁橄榄石、磁铁矿、玻璃相以及夹杂的铜锍组成，熔炼渣选择高铁硅比渣型，配入一定比例的煤粉，可降低炉渣黏度；吹炼渣物相主要由铁酸钙、磁铁矿和金属铜相组成，吹炼渣选择钙渣，控制渣中SiO₂含量在3%以下；影响渣含铜的因素主要有渣型、炉温、磁性铁含量、渣层以及铜锍/粗铜层厚度等。

摘要:本文主要对S31608不锈钢弯头在四氯化硅冷氢化工艺中失效形式及原因进行研究，采用金相分析、ESD和SEM等方法对弯头失效部位的化学组成、显微结构和腐蚀产物成分等进行分析。结果表明：弯头的失效形式主要为应力腐蚀开裂，内壁向外壁扩展。开裂的外因是弯头内壁接触的含Cl^-腐蚀性介质和加工产生的残余应力以及内压作用下的应力叠加；内因是弯头晶界上有析出和形变组织。S31608不锈钢失效的主要原因是介质中存在Cl^-、P^-等引起腐蚀的成分和应力。弯头晶界上有析出和形变组织导致其耐腐蚀性能下降，弯头断口上存在含Cl^-腐蚀性介质，氯离子对奥氏体不锈钢表面膜有极强的穿透、侵蚀作用，能够溶解覆盖在表面的保护膜，在加工产生的残余应力以及工作应力等作用下，从而产生应力腐蚀而失效。

摘要:目前标准规定的《四苯砷氯盐酸重量法测定粗铼化合物中的铼》（YS/T836—2012）分析方法存在对样品适应性差、流程较长、成本高等问题，不利于指导生产。本文针对此问题，根据企业实际生产情况，研究出便利的浸出渣中铼的分析方法：加入硝酸5mL、溴饱和溶液0.8mL、盐酸10mL对样品进行完全溶解；使用电感耦合等离子发射光谱仪在分析谱线为Re227.52nm范围内进行检测分析。精密度试验和加标回收试验表明，该方法相对标准偏差RSD在1.25%~3.45%之间，加标回收率在95.23%~102.22%，满足生产分析要求。另外，该方法还将检测时间从8h缩短至4h，满足了工艺控制快速检测的要求，其所使用的化学试剂均为实验室常规试剂，检测成本低，具有较高的使用价值和推广价值。

摘要:铜火法冶炼过程中产生大量的烟尘，含有砷和多种有价金属，对环境有潜在的污染风险，但也是重要的二次资源。烟尘资源化处理方法主要有湿法、火法和联合法。火法工艺通过氧化焙烧（熔炼）或者还原焙烧（熔炼）实现杂质元素与有价金属选择性分离的目的，具有工艺流程短、处理量大以及投资成本较低等优势，但存在金属回收率低、综合能耗高、产生的无价值残留物多、环境污染严重等问题。湿法工艺包括酸浸法、碱浸法和水浸法，酸浸法工艺成熟，工业上应用较多，但酸浸过程也会产生大量废渣，需要进行后续处理。联合法工艺主要包括湿法-火法联合工艺和选冶联合工艺，其对于处理元素组成相对复杂、物质形态多样的烟尘优势较为明显，脱砷效果好，并可以综合回收烟尘中铜、锌、镉、铅、铋、锑、铟等有价金属，但存在处理流程长、投资成本较大等问题。

摘要:废弃电子和电气设备等电子废弃物中含有大量的有价金属和贵金属，其中的铜、金、银等多种金属含量较自然原生矿石等一次资源品位更高，提炼难度相对较低，对其进行资源化综合回收利用具有巨大的社会和经济效益。针对火法冶金工艺在二次金属资源回收方面具有的处理量大、便于工业化大规模生产、工艺和设备相对简单、原料适应性强等优势，本文综合性地对目前国内外电子废弃物火法资源化回收利用进行了总结归纳，介绍了火法冶金工艺从电子废弃物中回收金属铜、贵金属及电子废弃物火法处理过程中烟气治理的工艺状况，并对电子废弃物产业化、规模化、科学化高效处理提出了展望。

摘要:钢渣是钢铁企业利用率比较低的大宗固体废物之一，目前我国钢渣的综合利用率仅为20%左右，与许多发达国家90%以上的钢渣利用率相差甚远，尚未利用的钢渣存放量高达10亿t。本文综合分析了国内外学者关于钢渣综合利用的文献，主要从以下几方面进行阐述：首先，简单对比分析国内主要的六种钢渣处理工艺及其优缺点；其次，从企业内部循环利用的角度分析介绍钢渣在有价金属回收、烧结方面的应用；最后，从企业外部非循环利用的角度出发分析介绍钢渣在建筑材料、筑路施工、农业肥料、陶瓷产品、海域及水污染治理等领域的综合利用现状。通过分析，笔者认为建立更加详细的钢渣分类系统、升级粉磨工艺及设备是钢渣综合利用的前提。

摘要:我国砷矿资源储量丰富，但大多属于共生矿和伴生矿，在长期开发过程中，开采出的大部分伴生（共生）砷资源进入了尾矿和冶炼渣中，由于砷对环境及人身健康构成较大危害，一般采用无害化手段进行处理。在当下矿冶利润偏薄情况下，继续通过追加无害化处理成本的方法可行性不强，资源化是未来解决含砷固废的方向。本文对目前我国含砷固废的资源化现状、相关政策及含砷高附加值材料概况进行了阐述，并对含砷固废资源化的工艺和部分企业的生产应用情况进行了介绍，指出除环境因素外，未来含砷材料需求的增长和对高纯砷的进口依赖，以及国家资金和政策方面的支持为未来国内矿山和冶炼企业实现含砷固废资源化提供了契机。

摘要:本文开展了鲕状赤铁矿石熔融还原炼铁试验。首先采用X射线衍射（XRD）和光学显微镜分析了鲕状赤铁矿的矿物组成和矿物的分布情况，然后探讨了石灰（CaO）、还原剂的加入量、温度及保温时间对金属铁的回收率影响的工艺参数。通过试验分析得出金属铁中碳的质量分数与温度成y=0.002·e^0.0064T的指数关系，TFe、P、S的质量分数与温度成线性关系。还原反应热力学及动力学计算表明：试验设定起始于1350℃的熔融还原过程，固体碳C(s)与溶解碳参与熔渣中[FeO]的还原反应，且C_(s)贡献度大于[C]；随着还原反应温度升高，渣中[FeO]浓度C_FeO及[C]浓度C_[C]的变化对反应速率的影响随温度提高而逐步下降；反应速率常数随温度提高而增大。

摘要:冶金炉冶炼过程伴随高温复杂多相化学反应，直接开展试验困难且成本高，众多学者采用水模型实验和数值模拟方法开展研究。侧吹气流穿透距离和搅动情况是侧吹炉体和喷枪设计中的关键数据指标，影响侧吹炉宽度设计和喷枪结构设计。本文采用水力模型实验研究喷枪浸入深度、喷枪高度、熔池液面高度、喷枪孔径和气体流量等因素对侧吹气流穿透距离和熔池搅动情况的影响。结果表明：熔池液面高度、喷枪高度和喷枪浸入深度对气流穿透距离没有影响或影响不明显；侧吹气流穿透距离主要与气流出口速度有关，穿透距离随气体流量增加而变长，随喷枪孔径减小而变长；气体流量对炉内熔池流动和搅动情况影响较大，合理的喷枪结构及排布设计和气体流量选择，有利于侧吹炉内形成充分的流动场和搅拌动力场。

摘要:某冶炼厂原采用萃取-反萃工艺回收污酸中的铼，存在铼与杂质不易分离、污酸中铼回收率低等问题。本文通过分析萃取工艺技术工业化过程中相关技术的难点，对比了增加污酸预处理回收铼与从污酸中直接萃取-反萃回收铼的工艺试验结果，结果表明：萃取剂配比选取N235∶仲辛醇∶煤油=20∶20∶60，铼的萃取率可达88.42%；增加负载有机相用水或酸洗涤工序，在用氨水反萃时仍会产生大量含铼的第三相反萃渣；负载有机相用氨水反萃，选取浓度10%~12%的氨水比较合适；对反萃渣进行热水洗与酸洗效果均不好，铼浸出率低，且不利于铼铋的分离；增加污酸预处理可最大限度分离主要杂质，富集铼元素；对经过预处理的铼液进行萃取-反萃制得铼酸铵，萃取率可达98%，反萃率可达99%。