金川集团有限公司第二批招标难题

金川集团有限公司第二批招标难题

技 术 难 题 汇 总

金川集团有限公司 二○○四年十一月

前 言

近年来，金川集团有限公司坚持依靠科技进步，立足全球发展，实施国际化经营，改革发展取得了显著成绩。为了进一步贯彻落实科学发展观，实现可持续发展，积极促进公司的有色金属采、选、冶及化工工艺创新、新产品开发、装备水平提升，以实现金川持续快速发展，建成集科、工、贸为一体跨国经营的大型企业集团。金川集团有限公司2004年仲夏成功召开了“金川公司重大科技攻关及产品结构调整研讨会”，有来自于103各单位的501名代表参加了本次研讨会，与会专家、学者围绕金川公司的发展战略和新的发展目标，针对金川公司在地质、采矿、选矿、冶金、化工环保、产品开发、理化检测和机械、电气、自动化及其他方面公布的107个重大技术难题进行了广泛深入的交流和调研。会后59家科研单位的专家、学者对金川工艺创新、新产品开发、装备水平提升等方面提出了富有远见的新思路和新观点，针对金川公司技术难题提交的318份实施方案，我们对此表示衷心的感谢。

2004年7月16日-25日金川公司组织有关工程技术人员成立了地质、采矿、选矿、火法冶炼、精炼、化工及检测、新产品、机电七个专业组对所有实施方案进行了评审，最后确定了56个项目与31家科研单位合作。其中北京大学、中国科学院理化所、大连理工大学等13家单位首次与金川公司合作，这批项目已与选中方案联系后签订了合同。

其余很多单位虽已提交了方案，但可能我们双方还勾通不够，方案未选中（原谅我们不再次通知），希望大家继续关注金川集团有限公司的发展和本次公布的第二批33个招标课题，同时我们期待着

您能来金川调研，加强勾通，我们期待着双方的合作。

在此再次谨向大力支持公司科技进步的各科研院所、高等院校和与会者表示诚挚的感谢。

金川集团有限公司科技开发部

2004年11月16日

若有意合作，请按以下方式与金川集团有限公司科技开发部联系：

部门主管：于晓霞 电话：0935-8811544 Fax: 0935-8811544

专 业 联系人电 话

0935-88114670935-88114670935-88113890938-88119380935-8811389

电子邮件

wangyushan@jnmc.comwenyoudao@jnmc.comtaoweidong@jnmc.comlanhualong@jnmc.comtaoweidong@jnmc.com

地质、机械、电气、自动化 王玉山 采矿 选矿

冶金、产品开发 化工、环保、理化检测

文有道 张柳一 兰华龙 陶维东

http://www.jnmc.com

目 录

一、地质与采矿·······························1 1厚大富矿体(二矿区1#矿体)高效、低耗采矿方法研究·············1 1．1现状及存在的问题··························1 1．2研究目的及效果···························1 2金川二矿区1150中段大面积水平矿柱回采工艺研究··············2 2.1项目现状及存在的问题························2 2.2开采1150中段水平矿柱面临的问题···················2 2.3预期目标······························4 3针对金川不良岩层，综合改进钻探工艺···················4 3．1项目现状及存在问题·························4 3．2预期的目标·····························5 二、选矿··································6 1提高金川矿石冬季生产指标的研究·····················6 1．1项目现状及存在问题·························6 1．2预期的目标·····························6 2低品位硫化镍矿选矿工艺研究·······················6 2．1项目现状及存在问题·························6 2．2预期的目标·····························7 三、冶金··································8 1镍闪速炉数值仿真与操作优化研究·····················8 1．1项目现状及存在问题·························8 1．2预期的目标·····························8 2高镍锍缓冷与磨浮工艺研究························9 2．1项目现状及存在问题·························9 2．2预期的目标····························10 3合理配料稳定控制矿铜阳极板贵金属含量研究···············10 3．1项目现状及存在问题························10 3．2预期的目标····························11 4镍电解净化除铜工艺研究························11 4．1项目现状及存在问题························11 4．2预期的目标····························12

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5硫化镍可溶阳极电解溶液体系中，生产低钴电解镍的研究··········12 5．1项目现状及存在问题························12 5．2预期的目标····························13 6提升电积钴产品质量的研究·······················13 6．1项目现状及存在问题························13 6．2预期的目标····························13 7优化铜阳极泥焙烧工艺，降低焙砂含硒··················13 7．1项目现状及存在问题························13 7．2预期的目标····························13 8提高贵金属回收率的工艺研究······················13 8．1项目现状及存在问题························14 8．2预期的目标····························14 9红土矿冶金技术····························14 9．1项目现状及存在问题························14 9．2预期的目标····························15 10硫酸镍溶液深度净化工艺研究······················15 10．1项目现状及存在问题·······················15 10．2预期的目标···························16 11采用新型材料，提高镍扣极板绝缘层质量和使用寿命的研究·········16 11．1项目现状及存在问题·······················16 11．2预期的目标···························17 12铜冶炼系统阳极炉用新型固体还原剂···················17 12．1现状及存在问题：························17 12．2预期的目标···························17 四、化工及环保······························18 1以经济安全方式优化冶炼用氯输送工艺··················18 1．1项目现状及存在问题························18 1．2预期的目标····························18 2硫酸延伸产品的开发··························18 2．1项目现状及存在问题························18 2．2预期的目标····························19 3尾矿砂综合利用研究··························19 3．1项目现状及存在问题························19

1

3．2预期的目标····························19 4粉煤灰综合利用研究··························20 4．1项目现状及存在问题························20 4．2预期的目标····························20 5甲酸钠合成法草酸工艺优化·······················20 5．1项目现状及存在问题························20 5．2预期的目标····························21 五、产品开发·······························22 1建设气化冶金重点实验室开展分解动力学基础理论研究···········22 1．1项目现状及存在问题························22 1．2预期的目标····························22 2高铅铜合金冶炼技术研究························22 2．1项目现状及存在问题························22 2．2预期的目标····························23 3高纯金属制备技术··························23 六、理化检测·······························24 1钴铜合金分析样品制备·························24 1．1项目现状及存在问题························24 1．2预期的目标····························24 七、机械、电气、自动化及其它·······················25 1西主井提升系统电控技术改造······················25 1．1项目现状及存在问题························25 1．2预期的目标····························26 2硫酸生产系统优化控制的研究及应用···················26 2．1项目现状及存在问题························26 2．2预期的目标····························26 3全自动立式板框压滤机的完善、改造及系列化开发·············26 3．1项目现状及存在问题························27 3．2预期的目标····························27 4精炼厂镍生产系统自动化生产线的研制··················27 4．1项目现状及存在问题························27 4．2预期的目标····························28

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5通过应用工业机器人等焊接工装提升井下无轨设备金属结构件的质量及生产效率

28

5．1项目现状及存在问题························28 5．2预期的目标····························28 6镍电解三段净化自动控制系统······················29 6．1项目现状及存在问题························29 6．2预期的目标····························29 7渣场水淬渣、炉灰等松散工业废料路基铁路稳定性实验研究·········29 7．1项目现状及存在问题························29 7．2预期的目标····························30 8提升白—选区间运输能力的方案研究···················30 8．1项目现状及存在问题························30 8．2预期的目标····························30 9仿水晶道路砖及道牙在呈酸碱介质条件下褪色与泛霜的攻关·········30 9．1项目现状及存在问题························31 9．2预期的目标····························31 10井下电器设备、自动化设备防腐、防潮的研究···············31 10．1项目现状及存在问题·······················31 10．2预期的目标···························31

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地质及采矿

一、地质与采矿

1厚大富矿体(二矿区1#矿体)高效、低耗采矿方法研究

1．1现状及存在的问题

金川镍矿具有埋藏深、矿体厚大、矿岩破碎的特点。自建矿以来，从龙首矿的上向分层胶结充填法试验开始，到二矿区大规模上向进路机械化胶结充填法、下向水平分层机械化盘区胶结充填采矿法和龙首矿下向倾斜分层（六角形）胶结充填法试验，以后又进行了生产工艺方面的逐步革新和完善，下向机械化盘区胶结充填采矿法已成为金川镍矿最主要的采矿方法。目前金川镍矿利用该种采矿方法已生产了20多年，积累了丰富的实践经验，在生产中发挥了重要的作用，但也存在如下一些比较突出的问题：1）采矿成本较高;2）生产效率较低;3）盘区生产能力小;4）工人劳动强度大。

随着金川镍矿采矿深度的不断下降，当回采至850m中段时，矿山地压将会越来越大，由此所引起的问题将越来越严重，同时，采矿成本也会因此增高，下向机械化盘胶结充填采矿法的弊病也会日益显著。

1．2研究目的及效果

1．2．1 对金川矿山现有采矿方法进行优化改进

1）结合金川镍矿的现场实际，提出改进金川二矿区采矿方法的技术方案，以达到降低生产成本、提高生产能力、减轻工人劳动强度的目的；

2）借鉴国内外矿山中深孔爆破技术的先进经验，提出适应于二矿区进路式采矿的炮孔布置形式、掏槽方式、起爆方式等爆破技术方案，达到提高爆破效率的目的。

3）研究国内外深部厚大矿体地压控制技术的方法及其成功与失败的经验，提出现阶段适合于金川深部矿体地压控制技术的方式方法。

4）提出金川今后深部高落差、远距离充填料浆输送及采场充填可能会遇到的问题及国内外解决这些问题的方法和经验。同时可以将国内外成功的充填管道清洗技术、充填接顶技术、充填引流水和刷管水的控制技术等在消化吸收的基础上，应用于金川矿山。

5）国内外矿山采矿无轨设备（主要包括凿岩台车、铲运机、矿用卡车、采矿服务车、装药车等）的使用方式及其工作状况的调查，并提出能提高大型无轨设备在金川矿山生产效率的有效途径。

6）金川镍矿的生产成本与出矿品位、矿石的损失和贫化、综合采矿技术之间的关系进行分析和研究，找出生产成本与矿石损失和贫化之间的最佳切入点，并提出降低采矿成本的技术措施。 1．2．2．研究新采矿方法的可行性

对金川采矿工艺进行创新，解决目前采矿工艺存在的采矿成本高、生产效

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地质及采矿

率低、盘区生产能力小、工人劳动强度大的问题。

2金川二矿区1150中段大面积水平矿柱回采工艺研究

2.1项目现状及存在的问题

二矿区是金川集团公司的主力矿山，年出矿量达300万吨，采用下向胶结充填采矿法，1150和1000两个中段同时开采。目前1150中段有6个采矿盘区，1000中段有8个采矿盘区，盘区间采用不留矿柱大面积连续回采。由于多中段开采，在1150m～1250m之间已经形成水平矿柱并且越采越薄（因各盘区下降速度不均衡，各盘区底柱厚度也不一致）。在矿区高应力作用下，被贫矿和超基性岩等软弱岩层环包的水平矿柱会不会形成应力集中区，在采矿作业的扰动下，厚度不等的水平矿柱会不会发生突发性灾变失稳或岩爆事故？开采水平矿柱时，大范围的采空充填区将逐步失去矿体对上、下盘围岩的水平支撑，两个中段的采空充填区将连为一体，上、下盘围岩是否会向充填空间发生大量变形位移，造成采场大面积来压，使采场分层道和布置在上、下盘岩体中的系统巷道、分段采准巷道等工程难以维护？水平矿柱开采结束后，对深部开采的安全性有何影响？上述问题是二矿区开采水平矿柱所面临的亟待解决的问题，因为无论是哪一种情况发生，都将给二矿区造成灾难性损失。

随着二矿区年出矿量的连续大幅增长，开采深度和面积也在不断增加。深部多中段开采强度大，采动影响强烈，加上工程地质条件复杂、地压大，岩体稳定性差，致使采场充填体和采准巷道变形破坏严重。1150中段下降较快的1＃～3＃盘区在回采1198分段最后两个分层时，均出现分层道大面积脱层的情况，而1178分段道地压显现更为明显，分段道经多次彻底返修，但收敛变形仍然非常严重，这种现象预示着1150中段水平矿柱开采的难度及潜在的危险性。

1150水平的工程十分密集，按照现行的采准工程布置方式，水平矿柱的最后一个分段——1158分段道将和1150下盘道、穿脉道贯通，这将对1150中段上、下盘系统工程及运输系统、通风系统和排污系统造成极大的影响和破坏。同时受脉外出矿溜井基本消失、1000中段开层遗留空区等因素影响，1150中段生产能力也将下降。1158分段采准工程布置和开采所面临的诸多深层次问题亟待研究解决。

1150中段水平矿柱力学分析与形变研究正在进行,其成果与中标单位共享。

2.2开采1150中段水平矿柱面临的问题

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地质及采矿

2.2.1地压活动问题

地质构造部位的不同及水平矿柱高度的减小，将引起水平矿柱中应力作用方式的变化，开采水平矿柱必然导致地压活动日趋频繁。1150中段下降较快的1＃～3＃盘区在回采1198分段最后两个分层时，均出现分层道大面积脱层的情况，而1178分段巷道地压显现更为明显，分段道经多次彻底返修，但收敛变形仍然非常严重。这种现象预示了水平矿柱开采的难度及潜在的危险性。

2.2.2回采顺序问题

地下采矿是在地应力作用下进行的，对于没有开采的区域和已经充填的区域，不同的回采顺序，就有不同的应力集中和应力释放，也就会形成不同的应力场和位移量的变化。目前二矿区1000中段和1150中段同时开采，每个中段沿走向每隔约100m划分为一个盘区，由于矿体厚度不一致，各盘区分层矿量相差悬殊；再者，由于各盘区地质条件不同，地压大小也有差异，各盘区的开采条件也不尽相同；再加上盘区不论大小年产量基本相同，使得目前同一分段各盘区的回采顺序处于无序状态。这种状态，不但会造成矿体局部应力集中，导致回采困难，而且对控制充填体和围岩的移动也十分不利。

按目前的回采状况，东、西部盘区转入1158分段的时间差约为4.5年，水平矿柱的最后一个分段将分为两部分进行开采。因此，根据二矿区的生产现状，急需展开对同一中段盘区间回采顺序的优化研究，旨在为今后二矿区机械化盘区回采顺序的科学决策和采准工程的优化设计提供理论依据，以确保安全、合理、高效地回收水平矿柱。

2.2.3对系统的影响和破坏问题

水平矿柱的开采对1150中段上、下盘系统工程及运输系统、通风系统和排污系统会产生哪些影响和破坏？需提出科学合理的开采方案和系统恢复措施，确保水平矿柱开采期间大系统的安全通畅。

2.2.4开采水平矿柱的生产能力问题

水平矿柱回采期间受采准巷道维护困难、溜井深度减小和1138分段开层无假顶回采遗留空区等因素影响，盘区生产能力将下降，届时1150中段将面临减产局面。

2.2.5水平矿柱开采结束后，对矿区的应力场扰动和应力重新分布情况如何？对深部回采的安全性有何影响？

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地质及采矿

上述问题是关系到公司和二矿区可持续发展的关键性技术问题，合理解决这些问题对保证矿山安全、持续稳产，最大限度地回收1150中段水平矿柱640万吨矿石都具有十分重要的意义。同时也为二矿区1000中段水平矿柱的开采及深部回采遇到的同类采矿工程问题实现技术积累。

2.3预期目标

?分析岩体移动和地压显现的规律，并印证《水平矿柱力学分析及形变规律》子专题的模拟结果。

?科学评估1150中段水平矿柱逐渐变薄过程中的稳定性、采场大面积来压等潜在的灾变失稳问题，并提出科学合理的控制对策。

?科学评估1150中段水平矿柱开采期间和开采结束后，对上、下盘系统工程稳定性的影响，并提出深部高应力区开采对矿山稳定性影响的建设性意见。

?科学评估1150中段水平矿柱开采结束后，1000中段16～16＋30行垂直矿柱在矿区应力场中的作用和1000中段水平矿柱开采的安全性，

?提出水平矿柱开采对充填体稳定性的安全要求。 ?确定1150中段水平矿柱最优回采顺序。 ?设计出1150中段回采顺序的调整方案。

?设计出1150中段水平矿柱应力集中区的开采方案，提出采场顶板管理的技术措施。

?在超越现有采矿工艺的基础上，设计出科学、合理、安全高效的水平矿柱采准工程及采矿工艺。

?对遭破坏的1150中段运输、充填、通风和排污系统进行补充设计，确保在水平矿柱开采过程中系统畅通。

?确定开采1150中段水平矿柱的合理生产能力，确保二矿区2007年以后1150中段的持续稳产。

?为金川二矿区水平矿柱回采提供高应力条件卸荷技术、矿岩体稳定性评价、采场稳定性工程控制技术。

3针对金川不良岩层，综合改进钻探工艺

3．1项目现状及存在问题

矿山工程公司钻探工程队目前装备岩心钻机10台，大口径工程钻机2台，已具备完全承担矿山的岩心钻探工程，充填、泄水钻孔的施工能力。金川矿区工

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地质及采矿

程地质条件复杂，围岩破碎、地应力大，在软弱岩层中布置的工程较多，钻孔施工过程中由于塌孔、缩径导致的孔内事故频繁，机台效率极低，制约了矿山钻探工程速度。

近年来金川矿区岩心钻探机台效率为120米/月，机台效率极低，不良岩层岩心采取率60～70%；工程地质勘察钻孔定向取心首次于2004年在三矿区自然崩落法采矿方法试验工程地质勘察钻探工程中试用。

矿床勘探钻探工艺改进：1）护壁泥浆材料的研制，减少由于塌孔、缩径导致的孔内事故，提高钻进效率，要求：失水量：6ml/20分，含砂量：〈1%，粘度：22～25秒；2）取心钻具的改进：加长SD钻具的长度，减少提钻次数，提高钻进速度，要求由1．5米加长到2．5米；3）金刚石钻头的改进：针对不同的地层研制不同规格的钻头，提高钻头使用寿命，提高经济效益,要求:120米/每只；4〉采用绳索取心钻具；5〉提高钻探管材质量。

3．2预期的目标

加快不良岩层中钻进速度、提高钻进速度，使矿心采取率由75%提高到95%，岩心采取率由65%提高到90%，降低钻探成本20%；使机台月效率由120米提高到200米。在工程勘察钻探方面，可解决岩心定位的技术难题，为矿山工程设计提供可靠的工程地质依据。

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选矿

二、选矿

1提高金川矿石冬季生产指标的研究

1．1项目现状及存在问题

金川选矿目前的生产能力是17000吨/日，每年满负荷生产达到330天，金川地处西北，一年12个月的生产中，冬季生产为11月份--次年3月份，夏季生产为4～10月份，根据历年金川选矿生产指标分析，冬季生产指标明显低于夏季生产指标。

年份 2000年 2001年 2002年 2003年

回收率夏冬差

0.74 0.61 0.52 0.21

夏季

原矿Ni%1.383 1.339 1.404 1.350

回收率% 87.28 86.91 86.99 86.07

冬季

原矿Ni% 1.359 1.371 1.405 1.426

回收率?.54 86.24 86.47 85.86

四年冬夏季平均回收率差0.52%左右。按冬季生产五个月计算，损失镍金属量：17000×5×30×1.38%×0.52%=183吨。

从数据统计可以看出，选矿冬季生产指标明显低于夏季生产指标，冬季金川地区气温达到零下10～20度，厂房内虽有采暖设施，但矿浆温度明显低于夏季矿浆温度，冬季矿浆管道和药剂管道经常被冻，虽然各车间采取了一系列的措施，比如在搅拌桶中通蒸汽对矿浆加温或对药剂加温来改善选别效果，但效果不明显，生产指标没有得到根本改善，冬季生产指标与夏季生产指标相比依然存在一定的差距，这也是多年困扰选矿生产的一大难题。

1．2预期的目标

使冬季生产指标与夏季生产指标相当。指标要求为如下： 矿石种类 龙首富矿 二矿富矿

原矿镍品位 1.35% 1.42%

精矿镍品位 6.50% 8.0%

镍回收率 87.5% 86.5%

精矿氧化镁小于

6.8% 6.8%

2低品位硫化镍矿选矿工艺研究

2．1项目现状及存在问题

金川硫化铜镍矿床共有四个矿区组成，其中Ⅰ、Ⅱ矿区已得到开发利用，是目前公司自有原料的主要来源地，Ⅲ、Ⅳ矿区尚未开发。四个矿区中除Ⅱ矿区以富矿石为主外，其余几个矿区的贫矿比例均超过50%。以镍金属在各矿石主要类型中所占比例来看，Ⅰ矿区贫矿比例为55.73%，Ⅱ矿区为23.30%，Ⅲ矿区为74.01%，Ⅳ矿区为96.03%，贫矿矿石量达3.7亿吨，占金川镍资源总矿石量的67%以上。自60年代起，国内数十家单位围绕金川贫镍硫化矿的选矿工作进行了

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选矿

大量的科研技术攻关工作，取得了一定的成绩。其中对Ⅰ、Ⅱ矿区贫矿的物质组成和选矿工艺研究工作程度较高，Ⅲ矿区贫矿仅在地质勘查阶段进行了必要的选矿可选性研究试验，Ⅳ矿区贫矿未开展相关的研究。

以往的研究成果表明，金川贫镍硫化矿各矿区矿石性质差异较大，选别指标远远落后于富矿，如金川镍矿Ⅲ矿区贫矿平均地质品位镍为0.66%，精矿镍品位不足4%，镍回收率不足65%。由于选别指标较差，采用现有的研究成果进行开发在经济和技术上都是不合理的。按目前的经济技术条件，开发利用1吨富矿的经济效益相当于4－5吨贫矿。因此，开发利用贫矿必须在新工艺研究方面着手，努力提高经济技术指标，有效控制生产成本。

2．2预期的目标

探索处理低品位硫化镍矿的选别工艺方案。技术指标要求为：原矿镍品位0.55%左右，精矿品位达到5.5%，精矿镍回收率达到75%。

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冶金

三、冶金

1镍闪速炉数值仿真与操作优化研究

1．1项目现状及存在问题

金川二期工程在熔炼中采用了闪速熔炼工艺，原设计干精矿处理量为50t/h，该工艺采用了带贫化区的闪速炉，于1992年投产，经多年持续攻关，技术经济指标达到了设计要求。2004年3月开始进行高负荷工业试验，经试验发现进一步提高闪速炉负荷仍然有很多困难：

? 炉内反应热量分配不尽合理，使低镍锍温度持续偏高，最高达到了1280

℃，直接威胁炉体安全；

? 当富氧空气浓度达到65%以上时，精矿喷咀出口粘结严重，粘结速度快，

需要投入大量的人力来清理维护，已勉强维持生产；

? 炉后弃渣镍、铜、钴含量失控，平均在0.37%，最高达到了0.74%，使

有价金属回收率降低；

? 反应塔内挂渣不均匀，塔壁局部温度偏高，威胁反应塔安全运行； ? 上升烟道砖体烧损严重，烟道平顶和侧壁砖体烧损严重，目前采用高压

轴流风机强制冷却。

因此要提高闪速炉的生产能力，需要对镍闪速炉的运行状况进行仿真并进一步优化操作。

1．2预期的目标

通过研究达到以下目的：

? 摸清影响闪速炉生产的因素以及各因素影响的正负效应与大小。用计算

和分析的方法基本搞清系统内各因素与闪速炉生产潜力之间大体上存在着的趋势。

? 在闪速炉反应平衡与系统整体 （包括进料系统、制氧站和余热锅炉）

平衡的条件下，摸清影响闪速炉扩大处理能力的主要约束因素。为闪速炉的扩能做好技术准备工作。

? 为了实现闪速炉的优化生产，除了按以上热力学与平衡的模拟（仿真）

分析之外，还应参照反应塔四场（流场、温度场、浓度场与释热场）仿真计算结果，进一步了解闪速炉熔炼过程的动力学条件以及实现结构和操作优化的方向，从深层次上挖掘强化生产的潜力。

同时所开发的闪速炉系统熔炼能力仿真计算软件应该具备以下功能： ? 预测（计算）任意炉料成分、富氧率与投料水平下的物料衡算与热量衡

算及不同操作制度下的反应塔平衡温度；

? 按预定生产能力预测熔炼系统生产所需要的各环节的设备能力与操作

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冶金

条件；

? 预测不同生产操作条件下的优化处理量与极限处理量； ? 预测不同强化水平下设备与操作系统的瓶颈环节。

2高镍锍缓冷与磨浮工艺研究

2．1项目现状及存在问题

镍生产系统中转炉生产出的高镍锍采用铸坑缓冷的工艺，通过控制其缓冷过程，实现晶粒充分长大和沿晶界的分离，结晶的主要矿物为三方硫镍矿（Ni3S2）、硫化亚铜（Cu2S）、镍铜铁合金（Ni-Cu-Fe8～10），产物主要是硫化铜、硫化镍、铜镍铁钴合金。缓冷后的高镍锍再通过磨矿、浮选、磁选分离出铜精矿、镍精矿及合金三种产品，其中稀贵金属主要富集在合金相中，从而达到铜、镍分离和富集稀贵金属的目的。高镍锍化学成份见表一。

表一高镍锍主要化学成份（%）

物料名称 Ni Cu Fe S

一期高镍锍 39.75 33.21 3.14 22.18 二期高镍锍 48.21 23.72 3.26 22.56

在目前生产工艺条件下，高镍锍合金产率较低、铜镍互含指标高，直接影响到金属直收率和经济效益。特别是在这一过程中，高镍锍中约57%左右的贵金属进入铜镍合金，39%的贵金属进入镍系统，3%左右的贵金属进入铜系统。进入镍系统中的贵金属约有63.57%进入镍阳极泥，占高镍锍中贵金属总量的24％左右。经热滤脱硫后，热滤渣并入一次合金进行硫化处理。另有9.63％的贵金属在电解脱铜中进入海绵铜并进入铜系统，其它分散在各种渣、液和产品中。进入铜系统中的贵金属与镍系统产出的海绵铜中的贵金属合并，经铜熔炼和铜电解处理，大约有89.62％进入铜阳极泥中，阳极泥经硫酸化焙烧-分铜-分碲-分金-分银工艺处理后提取金、银，产出的分银渣返熔炼处理。造成了贵金属的分散，给贵金属的回收带来困难。

2003年开始进行加大高镍锍铸模的工业试验，将原来10吨铸模加大到22吨，其目的一是提升缓冷能力；二是希望更有利于矿物结晶长大，以提高分选指标。在此条件下进行了不同缓冷速度下的生产试验工作，目前的试验情况是：

? 铸模加大后，高锍起出的问题已得到解决。

? 铸模寿命问题已经基本得到解决，并经生产验证可行。 ? 生产能力问题在铸模容量加大和寿命延长后可迎刃而解。

? 在更加充分的控制缓冷速度下，合金产率、铜镍互含指标未见有明显改

观。

? 设计用传统工艺方法提取镍精矿中夹杂的细粒合金，提取率及纯度均较

低，含硫在13%以上，贵金属含量不到100克/吨，这远远不能满足下道

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冶金

工序有效回收贵金属的需要。

2．2预期的目标

? 高镍锍铸模设计更加合理，使用寿命长；并制定合理的缓冷过程控制制

度，以取得最好的缓冷效果。

? 提出适用于处理加大后的高镍锍工艺改进方案；

? 进一步研究影响铜、镍互含及细粒合金含杂高、提取率低的主要影响因

素；研究出降低铜、镍互含，提取细粒合金的新工艺；

? 铜精矿含镍≤3.50%；镍精矿含铜≤2.0%；细粒合金含硫≤5.0%；稀贵

金属90%以上富集在合金相中； ? 其它经济技术指标不低于现生产指标；

? 新工艺不能带入影响产品质量的杂质，如：铅、锌等。

通过以上工作，最终达到提高合金产率以提高贵金属回收率、改善铜镍互含指标以提高金属直收率，从而提高系统经济技术指标的目的。

3合理配料稳定控制矿铜阳极板贵金属含量研究

3．1项目现状及存在问题

金川目前采用电炉熔炼工艺生产铜阳极板，首先对各种外购铜原料进行配料后焙烧脱硫，再投入电炉熔炼，产出的低冰铜经转炉吹炼成粗铜，粗铜经阳极炉精炼后浇注成阳极板。随着电炉炼铜系统产量逐步增大，需要的外购原料数量越来越大，外购原料的品种越来越多，由于各种原料主品位和贵金属成分成分不同，造成铜阳极板中的贵金属含量波动大，给后续的电解和阳极泥处理带来了困难。 3．1．1原料的情况

根据外购铜精矿含铜、硫及杂质的高低，将外购铜精矿划分为以下五类。高杂质铜精矿为铅、锌、砷含量较高高的原料，而此类原料中的贵金属含量往往较高。2001～2003年处理铜精矿的数量及品质见表1。电炉生产过程各种物料的成分见表2

表1电炉系统处理的铜精矿结构及品质

名称 年份

标准铜精矿 高品位铜精矿 高铜低硫铜精矿 低铜高硫铜精矿 高杂质铜精矿

占总实物量 01～2003年50～43% 14～5% 13～9% 22～18% 0～15%

精矿品位% Cu% 25～30 30～45 30～35 15～25 24～25

表2电炉生产过程各种物料的成分

硫品位% S% 34～35 26～35 10～11 30～39 30～34

铜硫比 Cu/S 0.7～0.8 1.0～1.5 3～3.1 0.4～0.6 0.7～0.8

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冶金

年份 成分

Cu% 27.5 26.9

混合铜精矿 Fe% 25.1 25.2

S% 30.2 30.8

Cu/S 0.92 0.87

铜焙砂 Cu% 28.6 27.1

低冰铜 Cu% 39.6 36.4

2001 2002年

2003年

26.54 25.31 30.14 0.88 26.44 35.32

原料及产品中银的情况：2003年处理各种外购原料贵金属变化见表3，2003年及2004年一季度铜阳极板贵金属变化见表4

表3 2003年处理各种外购原料贵金属变化表

精矿种类 标准铜精矿 高品位铜精矿 高铜低硫铜精矿 低铜高硫铜精矿 高杂质铜精矿 转炉冷料 阳极板平均

Au（g/t）0～30 2～20 0～0.03 1～20 0～10 0～10 15.77

Ag（g/t）60～90 65～95 0～43.21300～900450～34000～1000 813.40

注：原料中的银主要集中在低铜高硫铜精矿和高杂质铜精矿、进口粗铜中。

3．1．2存在的难题

? 配料过程存在的难度：目前在生产工艺配料控制过程中，首先考虑通

过各种原料的配料来控制铜焙砂的铜硫比达到控制低冰铜品位，保证系统的正常稳定生产，其次是通过配料控制系统的杂质元素，保证铜阳极板的质量，最后才考虑贵金属的的稳定控制。同时受原料储存和到货不均匀的实际情况，很难作到长周期的固定配料比例，因此会对阳极板中银的造成波动。

? 检测的速度不能保证生产需要，时效性太低：贵金属检测的周期较长，

铜阳极板的检测由检测中心每10天做一个综合样，作为月底结算使用，没有作到炉炉分析，得到分析结果的时间也很长，只作为统计数据使用，无法指导生产。

3．2预期的目标

形成一整套稳定控制铜阳极板含贵金属的方法和工艺制度，可根据铜精矿的特点合理配料，稳定控制铜阳极板含贵金属，为后续工序创造条件。

4镍电解净化除铜工艺研究

4．1项目现状及存在问题

金川镍电解生产工艺采用硫酸盐-氯化物混酸体系，净液过程中除铜工序主

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冶金

要以镍精矿+阳极泥为试剂，定时、定量加入到除铁后溶液（含Cu2+0.4g/l±）进行置换除铜反应；净化后产生的硫化物铜渣中含Ni40%、Cu20%左右。

硫化物铜渣采用氯气全浸工艺进行处理，其处理工艺为：硫化物铜渣配入废水（溶液）进行浆化，氯气通入浆化液进行反应，浸出过程电位控制在410～450mv之间；反应后溶液进行固液分离。浸出液进入造液工序。浸出渣渣量为50kg/t.Ni，主要成份为：Ni2.5%、Cu≤1.5%、S≥85%（约80%为单质硫）。贵金属约为100g/t。

（1）目前采用镍精矿＋阳极泥除铜工艺，试剂用量高，劳动强度大。产出渣中有价金属含量高，需相应工序进行回收。

（2）目前采用氯气全浸工艺处理铜渣，以回收渣中镍。铜渣中的镍、铜等金属基本全部进入浸出液，增加后续工序的处理压力。铜通过造液工序以阴极海绵铜的形式从电解体系中除去。铜在镍电解生产中开路流程长。

（3）目前氯气浸出铜渣一直在渣场堆放，渣中有价金属没有适宜的工艺进行回收利用。

4．2预期的目标

? 在与现有工艺合理衔接基础上，进行净化除铜工艺的研究。新的除铜工

艺要求：除铜后液达到小于0.003g/l，一次铜渣Cu:Ni大于15：1，可以作为铜系统原料。

? 现有铜渣氯浸渣中的Ni、S得以回收，回收率达到90%以上。同时贵金属

富集，富集渣贵金属含量＞1200g/t、S＜8%，利于提高贵金属回收率。 ? 处理工艺技术上可行，便于工程化，经济合理。

5硫化镍可溶阳极电解溶液体系中，生产低钴电解镍的研究

5．1项目现状及存在问题

金川镍电解采用传统的“硫化镍可溶阳极隔膜电解、阳极液三段净化”工艺。除铜后的溶液用碳酸镍将溶液PH值由2.5～3.0调整至4.5～5.0后，将氯气通入到一定长度的管道中与溶液混合充分反应，连续进入空气搅拌槽反应，并用碳酸钠溶液调整终点PH。液固分离后溶液作为电解新液进入电解槽阴极室生产电镍。

净化后新液以及净化前溶液含钴为：

净化前溶液含Co 净化后新液含Co

≤0.25g/l ≤0.02g/l

用以上标准的新液，产出合格电解镍。电镍含钴为: Co不大于

Ni9996Ni99903年金川镍标准 0标准 平均成份 0.02% 0.08% 0.0112%

汤普逊电

镍成份 0.06%

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MCLE（标准）克里斯蒂电镍典型成份 安松电镍

0.002% 5ppm

冶金

电镍中钴以不计价形式在市场中进行销售，而钴价远远高于镍价，无形中造成经济损失。同时，部分行业需要含钴较低的电解镍，目前的工艺难以满足该类行业的需求。

5．2预期的目标

在与现有工艺合理衔接基础上，通过经济合理的深度净化除钴工艺，使电解镍含钴量下降至0.005%以下，达到国际先进水平。

6提升电积钴产品质量的研究

6．1项目现状及存在问题

电积钴生产以镍系统钴渣或碳酸钴等为原料，经浆化、酸溶、除铁、萃取除杂、镍钴分离，产出氯化钴溶液进入电积工序进行不溶阳极电解生产电积钴产品。

电积钴质量统计数据分析表明，电积钴产品中主要是铜、铁、铅、锌、硫、锰等杂质元素成份波动较大，达不到部分用户对电积钴产品质量的特殊要求。

经分析，造成电积钴产品铜、铁、铅等元素超标的主要原因为：

外来钴原料成分复杂，杂质含量高，萃取工序不易控制，产出的中间产品氯化钴质量有波动，致使进入电积钴工序的新液含杂质偏高；

6．2预期的目标

（1）通过对钴溶液进行深度净化，在公司现电积钴产品质量的基础上，进一步使铜低于0.00005%、铁低于0.001%、锌低于0.0002%、硫低于0.0002%。

（2）所采用的净化工艺流程简短，金属回收率高，加工成本低，技术先进，经济合理。

7优化铜阳极泥焙烧工艺，降低焙砂含硒

7．1项目现状及存在问题

金川公司铜电解产出的阳极泥含有大量的Au、Ag、Se等有价金属，是提取金、银、硒的主要原料，铜阳极泥中含金146～3320g/t，含银1.5～28.7%，含硒1.68～9.34%。铜阳极泥经回转窑硫酸化焙烧，产出的焙砂含硒0.6～0.8%，跟国内先进企业（0.3%左右）相比，焙砂含硒偏高直接影响了硒的回收率。

7．2预期的目标

优化硫酸化焙烧工艺，降低焙砂含硒，要求焙砂含硒控制在0.3%以下，硒回收率达到国内先进水平。

8提高贵金属回收率的工艺研究

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冶金

8．1项目现状及存在问题

金川铂族金属的提取与富集采取高镍锍缓冷磨浮分离工艺，得到一次铜镍合金、镍精矿和铜精矿。镍精矿送镍系统处理，铜精矿送铜系统处理。一次铜镍合金和镍阳极泥热滤渣经合金硫化处理后返回磨浮，再进行二次磁选分离，得到二次铜镍合金，作为贵金属系统的主原料提取贵金属。该工艺存在的问题是：

（1）目前贵金属精炼、提纯产生的外付溶液、外排废水中含有部分贵金属，含量在0.001g/l左右。

（2）贵金属精炼工艺装备水平较为落后，基本为小型搪瓷釜、瓷缸、玻璃瓶、抽滤瓶、箱式抽滤槽等。

（3）富集在加压浸出渣和羰化渣中的贵金属没有处理工艺。

8．2预期的目标

（1）开发一种高分子聚合物，将贵金属精炼、提纯产生的外付溶液及外排废水中的贵金属加以回收。

（2）开发研究一条切实可行的处理加压浸出渣、羰化渣的工艺路线，要求处理后的物料可以跟现有的贵金属生产线直接衔接，且贵金属回收率达到98%以上。

（3）提高回收率，从高镍锍到贵金属产品回收率达到96%以上。

9红土矿冶金技术

9．1项目现状及存在问题

公司已经完成了澳大利亚北卡尔古利，菲律宾塞利施舍等项目的小型试验工作，目前存在工程化中影响工艺、设备方面的相关难题。

1） 红土矿的组成变化对红土矿提取工艺的经济性影响

由于红土矿中镍的物质组成比硫化矿复杂的多，不能通过传统的选矿工艺进行富集，导致大量的低品位的矿石不能充分利用，既增加了采矿的成本，又降低了矿山的服务年限。目前，为了保证生产的经济性，各主要红土矿的生产中矿石品位界限多比较高，以西澳大利亚的3个厂加压酸浸工艺为例，布隆、考斯和穆林穆林设计原料的镍含量分别为1.9%，2.0%和1.3%，使大量的红土矿不能被利用。

故需要提高有价金属的浸出率，降低镁与铝等杂质的浸出率，从而降低硫酸消耗和溶液处理中的试剂消耗，从而使可利用的红土矿的边界品位降低。

2）红土矿加压浸出过程中结垢机理研究

在红土矿的加压酸浸过程中，浸出的过饱和溶液中的金属离子会以结垢的

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冶金

形式沉积于高压釜的内壁。根据国外文献报道，在古巴毛阿湾的反应器内，结垢速率大约为300mm/a，结垢会导致产能降低，平均每月需要5天时间用于除垢。在西澳的连续生产工艺系统中，采用高盐度水，温度为250～265℃，其结垢速率大约为150 mm/a。结垢现象对高压釜的正常操作都产生很大的影响。

根据我们掌握的文献报道，目前，有人对产出的结垢的特征，采用X-ray粉未衍射（XRPD）、扫描电镜等方法进行了研究。结果表明：在西澳矿石浸出过程中形成的结垢，来自于含盐生产用水。酸性环境中，主要含有钠、铝/黄钾铁。热带型镍红士矿浸出过程中矾作为固溶体及少量的赤铁矿和无定形硅（SiO2）

所形成的结垢，在低盐度生产用水中，主要成分为带有赤铁矿和低浓度无定形硅的富含铝的水合明矾石。

但是对于结垢形成的反应机理和减少结垢形成速度方面没有详细研究。 课题研究内容主要有以下两方面：

? 结垢形成的机理：通过这方面研究，搞清楚结垢形成的反应机理，建立

相应的动力学模型，从而可以找出影响结垢速度的主要因素。 ? 控制结垢的方法：通过这方面研究，寻找添加微量添加剂或类似办法，

阻止或减小结垢反应速度，从而提高加压釜的设备利用率。 3） 加压釜的材质研究

在现有的红土矿生产厂中，加压釜均为钢衬钛的结构，由于加压酸浸工程中高温高压和高酸的环境和结垢的形成，导致材质结构中晶间腐蚀，为了阻止腐蚀，现采用钛钯合金来解决；但是钛钯合金造价很高，因此研究用钛锰合金等价格较低的材料来取代，有利于降低未来设备的制造成本。

9．2预期的目标

? 通过该课题的研究，使红土矿的进料品位从现在的1.3%降低到1.0%。 ? 通过该课题的研究，使结垢反应速度大大降低，使加压釜的设备除垢周

期延长。

? 用钛锰合金等价格较低的材料来取代，有利于降低未来设备的制造成

本。

10硫酸镍溶液深度净化工艺研究

10．1项目现状及存在问题

目前硫酸镍生产所用原料主要为高压浸出工序现阶段生产出来的未经萃取除钴的溶液、钴系统产出的含镍溶液、铜系统产出的脱铜后液和经蒸发浓缩后的含镍渣料及铜电解产出的脱铜后液等。现阶段的主要生产工艺是原料液经除铁后以P507萃取除杂（包括钴、铜、锌、锰以及残留的铁等），再以氟化物除钙、镁，然后以P204萃取镍，脱除Na+、Cl-、F-等，以纯净水配制硫酸反萃镍，反萃夜经除油后蒸发、结晶、离心、干燥、包装，产出硫酸镍产品。

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冶金

就目前的产品质量而言，虽然能够满足于目前国内市场上电镀与电池材料两大行业的要求，但与国外先进水平相比在化学成分上还差一个等级（见表1）。

拟采用国外一的硫酸镍产品化学成分质量标准，设定硫酸镍结晶前液中的主金属Ni与Cu、Fe、Zn、Pb之比分别达到250000：1，Ni与Ca、Mg、Na之比分别达到25000：1，并进行了3#剪边镍的溶解试验，目前生产的硫酸镍产品重溶再结晶试验以及上海罗门哈斯公司与西安电力树脂厂提供的阳离子交换树脂对溶液进行的离子交换除杂试验，均未能达到目标。

各厂硫酸镍化学成分比较(%)表1

国外一 国外二

Ni

Co

Cu

Fe

Pb 0.00070.00010.0001

Zn 0.00050.00030.0001

Ca 0.002

Mg

Na

金川公司 22.0 ≤0.1 0.0007 0.0005

22.2 0.003 0.0001 0.000122.2

0.0001 0.0002

0.002 0.006

10．2预期的目标

? 经过深度净化以后，纯净硫酸镍溶液中主金属Ni与Cu、Fe、Zn、Pb、

Mn含量之比分别达到250000：1，Ni与Ca、Mg、Na之比分别达到25000：1。

? 净化后液结晶出的硫酸镍产品中Cu、Fe、Zn、Pb、Mn等杂质分别为

≤0.0001%，达到国外一的硫酸镍质量水平。

11采用新型材料，提高镍扣极板绝缘层质量和使用寿命的研究

11．1项目现状及存在问题

金川集团公司采用硫化镍可溶阳极电解工艺生产镍扣。生产规模为1Kt/a；镍扣工序中采用的极板为不锈钢镶柱敷绝缘材料。极板规格为900×880×10mm，不锈钢板厚4mm。单片极板导电柱截面面积为0.1339m2。 主要生产技术参数：

90~110 g/l，Cl-：75~90 ? 溶液介质为硫酸盐—氯化物混酸体系，其中SO4：

g/l；PH值：4.5~5.0；温度：65~85℃；生产周期：7天；每槽37片极板，阴极电流密度：平均1350 A/㎡； ? 种板尺寸：L900 × W880× δ8；

? 镍扣排列：横向28个，间距30，纵向27个，间距25；镍扣芯尺寸：

?10×8；表面裹塑：PE；镍扣：?25，重22g。

目前极板使用5~6月后，钢柱与周边绝缘层出现缝隙，镍扣在生长过程中将钢柱逐渐包裹，造成镍扣难以剥离及成型不规则甚至出现连电。生产中根据极板的破损情况采用局部修复或重新制作新绝缘层的方法以延长其寿命。修复采用塑料焊枪将钢柱周围绝缘材料吹化，再用工具将绝缘材料向钢柱方向击实，然后将

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冶金

极板表面打磨光滑后使用。

种板存在的问题：

1）变形比较厉害、修复率较高使得生产成本无法控制，且种板使用寿命超不过15次。

2）种板绝缘层包覆不好，容易造成镍扣连片生长成废品。

3）镍扣不易脱扣，直接影响到连续自动化生产的实现，成为镍扣产量提高的瓶颈。

以上问题导致后续工序（排版放入电解槽内、脱扣、酸洗、烫洗、冲洗、干燥、计量、包装等）均采用人工操作，不适应大规模自动化的生产。

11．2预期的目标

1）研制的种板具有强度好、平整度高、不易变形等特点，且绝缘层包敷良好、不易破损。并确保种板的单块制造成本低于2500元（人民币），单块种板使用寿命超过50次，在使用期限内，单块面积修复不超过10%。一批种板的残次率控制在5%。

2）研制的脱扣机组具有可连续作业、效率高、对种板的损害较小等特点。 3）研制的镍扣清洗机组具有流水线性质可自动完成对镍扣的酸洗、烫洗、双氧水洗、清水冲洗等工序。

12铜冶炼系统阳极炉用新型固体还原剂

12．1现状及存在问题：

金川集团公司现有铜冶炼生产系统采用回转阳极炉生产铜阳极板，以重油作为还原剂。存在的问题是：

z 还原过程中产生大量黑烟，形成低空环境污染；同时，对操作工人的健

康造成不利影响。

z 由于炼油技术的不断进步及商业原因，重油的品质不断下降，含硫不能

控制，含水波动大，造成安全生产隐患；还原效果不好，时间延长，制约了生产能力的进一步提高。 z 重油价格高造成生产成本较高。

12．2预期的目标

使用新型固体还原剂，保证安全生产，降低生产成本，控制环境污染： 1．实现固体还原剂完全替代目前的重油还原剂； 2．烟气黑度达到国家排放标准；

3．新型还原剂含硫（S）<0.5%；使用新型还原剂不对铜阳极板质量产生任何影响；

4．新型还原剂单耗<15kg/t铜阳极板。

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化工及环保

四、化工及环保

1以经济安全方式优化冶炼用氯输送工艺

1．1项目现状及存在问题

化工厂氯碱系统5.5万吨扩能改造工程完成后，每年产氯量5万吨。现采用的液氯生产输送工艺是将氯气冷却、干燥后加压输送至氯气液化系统，氯气液化为液氯后一部分用钢瓶包装销售，另一部分通过蒸汽提压方式用管道输送液氯至冶炼镍系统。现存在问题：

一是能耗偏高。现有方式较气氯输送方式每年多耗蒸汽18000吨，多耗电176万kwh。

二是流程过长。冶炼镍系统所用氯须为压力0.5MPa～0.6MPa的气氯，这样进入系统前还需将液氯汽化，方法是在管道上增设蒸汽夹套，使液氯重新汽化。这部分液氯由气态—液态—气态的转变过程中存在管线多，安全控制难度大，动力消耗大等不利因素。如果直接采用透平压缩机输送，由于冶炼用氯量与化工生产用氯量难以达到动态平衡，从而使使冶炼与化工生产过程控制难以协调一致，达不到安全、经济运行的目的。

三是管道不停车带压应急堵漏方式落后。一旦泄漏，不仅造成环境的污染，而且有可能造成人身安全事故。目前采用的堵漏方法是管道打夹子或竹签堵漏，堵漏效果不理想，对特殊位置（如法兰根部）难以实施。

1．2预期的目标

建立一种氯气安全经济的直接输送工艺，在降低能耗的同时，使冶炼和化工氯气输送及使用过程中的气量与压力实现动态平衡。

开发一种在氯气带压管道上使用的堵漏剂及堵漏方法，在不停车的情况下快速堵住漏点，从而解决氯气泄漏问题，保证安全生产。

2硫酸延伸产品的开发

2．1项目现状及存在问题

公司为保护环境，治理污染，已投入了大量资金，配套实施了一批污染治理、综合利用项目。到目前为止，公司回收利用铜、镍冶炼过程产生的SO2烟气生产硫酸的规模已达到50万吨，2003年，公司共生产硫酸48.5万吨，其中利用镍闪速炉熔炼SO2烟气生产硫酸34.5万吨，利用铜、镍冶炼转炉吹炼SO2烟气生产硫酸14万吨。硫酸产品的质量达到了GBT534-2002的要求。

金川公司硫酸产品质量分析见下表

H2SO4

灰分

Fe

As <0.005％

Hg <0.01％

Pb <0.02％

透明度 >50

色度 <2.0

>92.5％ <0.01％ <0.01％

公司硫酸现主要外销，销售地除金昌本地外，主要销往四川、重庆、湖北、

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化工及环保

内蒙、新疆等地。为解决硫酸的出路问题，公司在1995年左右，与中国科学院联合，利用公司廉价硫酸，和公司靠近青海钾资源的条件，开发利用硫酸、氯化钾生产硫酸钾的工艺。

按照公司发展规划，2006年，硫酸生产产量将达到120万吨以上。 存在的主要问题：

1、公司硫酸销往四川、重庆、湖北、内蒙、新疆等地，销售困难，运输费用大，运输紧张，造成公司硫酸生产亏损严重严重。

2、2006年，公司硫酸生产产量达到120万吨时，硫酸储存、运输、销售的压力非常大，硫酸的销售将成为制约公司硫酸生产，乃至公司主产品镍、铜生产的重要因素。

3、利用硫酸、氯化钾生产硫酸钾的工艺，存在的主要问题是副产品盐酸的出路问题，不能得到很好的解决。

2．2预期的目标

通过科技攻关，建设硫酸延伸产品生产线，对公司生产发展，对保护环境，实现可持续发展，具有十分重要的意义。同时，利用公司硫酸价位的优势，建设硫酸延伸产品生产线，有可能对公司形成新的经济增长点。硫酸延伸产品的开发，应实现以下期望目标:

1、硫酸延伸产品要有比较稳定的市场，有一定的经济效益。公司获得的经济效益和硫酸销售相比，要具有一定的比较优势。

2、硫酸延伸产品对硫酸的消耗量要有一定的规模，产品要便于储存和运输。 3、不能产生大量的“三废”污染物，环境污染要能够得到控制，不能产生二次污染。

3尾矿砂综合利用研究

3．1项目现状及存在问题

金川集团公司选矿生产采用浮选工艺，生产过程中每年产生尾矿近400万吨，公司已建成尾砂膏体井下充填设施，目前年利用尾砂5万吨，其余尾矿砂全部堆存在10公里外的尾矿库。

金川集团公司尾矿砂主要矿物组成为：二辉橄榄岩、绿泥石、蛇纹石及少量的透闪石、滑石、碳酸盐等，其化学组分为：Ni 0.19%、Cu 0.18%、 Fe 8.6%、 SiO2 38.2%、CaO 3.19%、 MgO 28%、S 1.3%等，尾矿砂粒径为：-200目占60％。

尾矿砂的长期堆存，对周围的环境造成一定的影响，尾矿资源的再利用势在必行。

3．2预期的目标

1、尾矿砂再选工艺、药剂研究，回收其中的镍、铜等有价金属；

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化工及环保

2、尾矿砂再选工艺研究，回收其中的非金属矿物，提高资源的综合利用水平，要求回收的非金属矿物市场前景良好；

3、尾矿砂作为建筑、施工新材料研究，拓展尾矿砂综合利用途径，要求新材料、新产品市场前景广阔，经济效益较好。

4粉煤灰综合利用研究

4．1项目现状及存在问题

金川集团公司在生产、生活过程中，年消耗燃煤量为80万吨，产生粉煤灰近20多万吨，目前公司正在进行自备热电厂的设计建设，项目建成后年增加燃煤量90万吨，届时公司年产生粉煤灰近40多万吨。多年来，公司在粉煤灰综合利用方面作了大量的工作，先后建成了粉煤灰井下充填利用系统，年利用粉煤灰近4万吨，其余粉煤灰汽车运输至建筑垃圾场堆存。

金川集团公司粉煤灰主要化学、物理指标为：SiO2 38.4%、Al2O3 19.6%、CaO 3.2%、MgO 0.82%，可燃物 17%、烧失量≤8%、容重 0.7t/m3、比重 2.2t/m3，粉煤灰粒径以10～50μm为主，其组分包括碳粒、硅酸盐和约20～30%的磁黄铁矿、黄铁矿等含铁矿物，碳粒疏松多孔。

国内在粉煤灰资源综合利用方面有很多成功的例子，主要集中在水泥生产、建筑材料、墙体材料等领域，由于金昌特殊的地理、市场环境，公司粉煤灰已经成为金昌市主要固体废弃物污染源之一，所以研究开展粉煤灰综合利用研究，减少粉煤灰排放量具有良好的经济、环境效益。

4．2预期的目标

结合金昌地区地理、经济等区域环境，研究经济可行、有市场前景的粉煤灰深加工产品或粉煤灰综合利用途径，减少粉煤灰排放量。

5甲酸钠合成法草酸工艺优化

5．1项目现状及存在问题

目前，金川集团公司化工厂的草酸生产采用甲酸钠合成法，整个工艺分三个部分：煤气发生及甲酸钠的合成、甲酸钠脱氢制草酸钠、草酸钠转化为草酸成品。

1）煤气发生采用人工加焦、除渣的固定层式煤气发生炉，该系统的主要缺点是对原料要求苛刻。我们现使用的原料为质量稳定、灰分低的冶金焦碳，当使用其它焦碳时，由于炉内温度无法控制，导致焦碳灰分熔融结块，使空气无法顺畅通过灰层进入反应区，从而影响气化效率。

2）现有的净化系统只有填料式水洗塔和碱洗塔，净化效果差，净化后的煤气中含尘、含硫高，对后续工艺和设备影响较大。

3）脱氢采用锅型脱氢器，甲酸钠的浓缩、固化、熔融、升温和脱氢均在脱氢锅中进行，整个过程不但时间长，而且物料多，加热面积小，物料受热不均匀，

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化工及环保

从而反应不完全、副反应多，脱氢转化率无法提高，最高达到80%，而据资料介绍脱氢转化率最高可达到95%；另外由于脱氢过程释放氢气，而氢气遇明火或与空气混合会发生爆炸，因此在脱氢过程中往往发生氢气爆炸，存在着安全隐患。

草酸生产技术难题： ? 煤气生成及净化系统

，而其它（CO2、 草酸生产所用的煤气的有效成份为CO（N2的存在不影响合成）

H2）气体的存在会产生副反应，导致转化率降低。因此，在煤气生成过程中要尽量避免生成其他杂质气体，以免增大煤气净化系统的难度，使净化系统复杂、投资大、动力消耗高，该系统对焦碳要求也极为苛刻。为此，开发一种能够适用较宽泛的焦种、生产操作效率有效提高的自动加焦（煤）、除渣的煤气发生及净化系统，对于优化草酸工艺十分关键。

? 脱氢新工艺

由于甲酸钠脱氢过程瞬间释放氢气，而氢气遇明火或与空气混合在一定的范围内会发生爆炸，脱氢工艺在安全方面难度较大。

甲酸钠于253℃熔融，熔融后继续升温至380℃开始剧烈反应——脱氢。在熔融后的升温过程中，在300～330℃的温度区，容易发生甲酸钠的分解，使草酸钠的收率降低；在脱氢过程，由于物料受热不均匀，无法同步达到脱氢温度，导致甲酸钠转化不完全。因此，研究开发既安全可靠，转化率能有效提高，又能连续自动进行的新型脱氢设备及脱氢工艺是草酸工艺优化的第二大难题。

5．2预期的目标

1）煤气生成及净化系统

要求研究新型的煤气发生炉，该煤气发生炉以宽品质范围的焦碳或无烟煤为原料，能够自动加煤、自动除渣，并且炉内温度能够控制或调节，以避免灰熔结焦灭炉问题的发生，煤气指标达到CO≥30％，CO2≤0.2％，O2≤1％； 硫微量。

煤气净化系统要求高效除尘、除煤焦油、脱硫、脱碳。净化工艺及设备必须适合于煤气，要求简单高效。

2）脱氢新工艺

要求研制新型脱氢器，该脱氢器能够连续自动进行，并且要充分考虑氢气的爆炸性能，使设备安全可靠。由于脱氢温度高，故同时要考虑脱氢设备的材质、密封及加热方式。

要求脱氢工艺能连续自动进行，将甲酸钠的熔融和脱氢分开进行，以减小脱氢器的难度，并且充分考虑脱氢工艺的加热方式，尽可能减小熔融后甲酸钠升温过程中的副反应，转化率提高至大于等于95%。

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产品开发

五、产品开发

1建设气化冶金重点实验室开展分解动力学基础理论研究

1．1项目现状及存在问题

羰化法镍精炼工艺的一个显著的优点是可在同一条生产线中，通过控制不同的工艺条件产出不同粒度和晶形结构的羰基粉末产品。前期虽然产出了批量镍粉，但产品的粒度、晶形结构等性能不稳定，距离市场需求还有差距。因此需要在羰基镍生产区内利用现有基础设施，新增部分设备、设施，尽快建成羰基镍分解实验室。通过羰基镍分解的小型试验研究，探索不同种类的羰基镍粉的工艺条件，开展分解动力学基础理论研究，解决500吨/年羰基镍生产线分解工序上存在的技术难题，确定具有市场竞争力的产品方案，为将来扩大规模的建设提供前期理论依据和指导。

1．2预期的目标

1）借助小型分解实验室这一平台，研究加热方式及温度场分布、分解压力、气体流速、混合气体配比、羰基气体浓度、以及分解器结构形式对羰基镍粉形貌、粒度、松装比重、比表面积以及化学组成的影响，确定科学的分解工艺条件。

2）借助小型分解实验室这一平台，通过实验收集数据，进行分解动力学基础理论研究，总结技术参数,指导500吨/年生产线分解工艺技术条件，稳定产出不同市场需求的羰基粉末产品。

3）通过实验结合理论研究，掌握分解工艺技术条件，确定羰基镍粉产品方案，为加快扩大羰基镍规模奠定坚实的基础。

4）开展新产品开发研究工作，主要目标有：包覆粉、泡沫镍、气相沉积系列产品等。

2高铅铜合金冶炼技术研究

2．1项目现状及存在问题

高铅铜合金粉是新型汽车轴瓦减磨材料，随着汽车工业的发展，轴瓦用高铅铜合金粉用量迅速增加，目前国外70%～80%的汽车轴瓦使用双金属轴瓦，而国内仅仅为10％左右。所谓“双金属轴瓦”是指在钢带上均匀铺上一层高铅铜合金粉末，经松装烧结、轧制、电镀、剪切等加工成轴瓦和轴套。品质优良的高铅铜合金粉末是制取烧结双金属轴瓦的关键因素之一。

国内有些厂家利用水雾化或空气雾化生产方法，由于技术或装备原因，品质及性能均难达到需方要求，铅相不均匀，偏析严重。公司高铅铜合金粉主要采用高压水雾化方法。在铜铅冶炼中，由于铅在铜中的固溶度很低（0.007％），熔点（327.4℃）比铜低很多，二者比重相差较大，在冶炼和雾化中极易形成偏析，严重影响产品质量，目前国内大多数的高铅雾化铜合金粉末都存在偏析问题，粉

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产品开发

末质量难以保证。

高铅铜合金中铜、铅两种金属在熔融状态下只是混合，并未形成固溶体，在缓慢冷却过程中，由于铅熔点低，会在铜的晶界析出，形成偏析，难以保证质量。在高铅铜合金中铜、铅两相混合均匀的情况下，如果快速冷却就可以消除晶界偏析，保证粉末质量。高铅铜合金冶炼通常采用人工搅拌混匀方法，效果差，且安全性较差。

2．2预期的目标

寻求高铅铜合金冶炼技术及有效混合装置，实现高铅铜合金均匀混合，解决高铅铜合金粉的偏析问题。

3高纯金属制备技术

? 高纯金属实验室的建设难题

实验室建立真空熔炼、区域熔炼等精炼工艺系统；建立萃取与反萃取提纯工艺系统；建立离子交换或膜技术提纯工艺系统；建立电解、电积等电化学提纯工艺系统；建立完善的密封隔离、净化通风、高纯水、高纯气体等配套系统。建设解决系列难题，从而为高纯金属研究制备创造一流的硬件环境。

? 高纯金属化验分析难题的解决

高纯化验分析，要求对高纯溶液、高纯金属样品杂质元素分析达到ppm、甚至ppb级别；针对不同元素，要求有不同的高纯分析方法和尖端检测设备，因此高纯分析、尤其是过程控制分析，需要进行大量的方法研究工作。

? 高纯金属产业化难题及解决

实现高纯金属产业化，需要有高素质的产业人员，将原材料、设备、生产系统实现有机组合，使系统在最佳工艺技术条件下生产，这需要进行大量的实践生产工作，解决系列生产难题。

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理化检测

六、理化检测

1钴铜合金分析样品制备

1．1项目现状及存在问题

现场针对钴铜合金等高硬度样品的制备采用方法主要为中频炉熔样铸锭后用钻床钻样、制样机研磨样品，经制备后的样品粒度过大且极不均匀，无法为样品化验分析提供合格样品。

存在问题：

? 影响分析结果的准确性，试样分析所需样品量极小，由于样品粒度过大

且极不均匀，无法进行准确样品选取及称量。

? 降低检测进度。为增加分析结果的准确性，必须在分析流程对样品再进

行深加工或增加分析次数，无形中降低了检测进度。 ? 熔后样品钻取过程中样品氧化影响样品分析。

1．2预期的目标

? 钴铜合金等高硬度样品制备后分析试样可完全通过100目筛网。 ? 熔化后样品可进行钻取，样品不宜氧化。

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机械、电气、自动化及其它

七、机械、电气、自动化及其它 1西主井提升系统电控技术改造

1．1项目现状及存在问题

西主井提升系统是1994年投入使用的全套德国设备，随着时间的推移，故障率逐年上升，其具体故障表现如下：

1、

M1、M2计算机柜经常性有死机及程序故障，导致提升机故障停机，每次都必须重新装入程序，重新启动。M1与M3计算机柜通讯经常发生中断。I/O通道经常出现故障而无法重新分配地址; 2、 3、 4、 5、 6、 7、

M1、M2计算机柜变频核心技术—计算机软件包，内容及程序德方技术封锁，一直无法掌握关键内容;

N1、N2调节控制柜也曾出现自检通不过的问题，而需再次停电，重新启动;

在N1(N2)变流调节柜,M1、M2计算机控制柜及外围显示屏无任何故障提示，曾发生给定信号被封锁现象;

A330脉冲单元控制板因某元件的性能不稳定而发生星点零电压检测动作;

由于N1(N2)调节控制柜元件性能下降的原因导致高压跳闸及合闸故障误动作多次发生，并随季节的变化较为明显;

装矿计算机M3和控制计算机M1采用的BSDOL软件系统，行程计算机M2采用的LOGIDYND软件系统，变流调节柜N1(N2)采用的BESISAEE软件系统都是德国AEG公司开发的实时系统的独立程序，其变频参数的修改，调节和控制软件功能单元的操作比较复杂、繁琐，都是命令输入形式很容易发生误操作; 8、 9、

L1.1继电器柜和制动控制柜继电器故障特别频繁;

环境温度低时，主电机无法运行，在转子回路并电阻电机才能正常运行;

10、 在11米/秒速度时，北箕斗在加速段频繁出现过载报警误动作; 11、 由于原设计为每3台自冷式变压器共处一室，空间狭小，散热不好，

因此每到炎热天气就频繁发生高温跳闸;

12、 变频器室及主电机虽然采取了强制冷却方式，但现有的通风量不能满

足变频器和主电机对冷却的需要，有时温度达到100℃，致使系统无法正常运行;

13、 滤波补偿装置没有投入使用，变频器产生的谐波分量和无功功率对电

网的危害较大，使电网供电品质很差，经常影响控制计算机的正常工作。

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机械、电气、自动化及其它

由于西主井提升系统还需服役很长时间，但目前存在系统元件老化、技术数据不稳定（信号漂移）、计算机插件板国外已不生产（原厂家AEG公司已不存在）、主电机运行受外界环境温度影响较大等问题，系统升级及技术改造迫在眉睫。

1．2预期的目标

解决上述故障，使提升控制更加精确，结构更加简单，可实现自然换向、无环流控制及四象限运行，达到智能化全数字逻辑控制。参数修改、基准值设定、程序运行情况操作简单、直观。具备提升系统状态动态画面显示、设备参数、在线监测、自诊断故障情况显示及各类报表，产量记录显示等功能，实现全速全自动化运行，以提高系统提升能力。

2硫酸生产系统优化控制的研究及应用

2．1项目现状及存在问题

随着计算机控制系统在硫酸生产系统中的应用，实现了对各工艺流程测点和设备运行状况进行集中监测及电炉投运、转化电动阀操作和干吸泵的变频调速控制,净化系统液位自动串酸、负压自动控制，干吸系统液位浓度自动串酸、产酸及自动输送计量，转化温度和循环水液位温度等全过程自动控制。但系统仍存在一些问题，需要优化。

存在的问题：

? 目前硫酸生产大部分是常规显示和常规控制，对于先进控制（APC）、实

时优化控制（RTO）等功能没有应用，只发挥了系统整体效益的40%～50%。 ? 对于大型冶炼烟气制酸装置，由于冶炼和制酸装置的操作必需密切配

合，制酸装置的操作需根据冶炼操作条件的变化及时进行调整，同时在制酸系统装有多台SO2鼓风机，冶炼烟气来源复杂多变，需要实现整个系统的平衡控制和计算管理。

? 目前公司的硫酸装置在增加，单体生产装置的生产能力在不断提高，所

有硫酸装置都采用了计算机控制系统，但却没有自己可应用于硫酸装置和操作过程控制的专用或通用流程的优化程序系统。

2．2预期的目标

? 从整个硫酸生产系统的优化、设备管理及集成化开展研究，建立起一套

更适合现代大规模硫酸生产特点的优化系统，从而使硫酸生产过程控制和生产优化提高到一个新的水平。

? 实现优化控制，提高生产系统的连续安全稳定运行，延长催化剂触媒活

性衰减时间，提高系统整体的热效率，降低整体生产能耗。可进行投运效益审核，使吨酸能耗降低10%。

? 整个系统优化控制的解决方案和软件可进行使用权的转让和推广应用。

3全自动立式板框压滤机的完善、改造及系列化开发

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机械、电气、自动化及其它

3．1项目现状及存在问题

金川集团公司现有全自动立式板框压滤机共十一台，其中25m2九台，PF—32m2二台，均是消化吸收芬兰LAROX公司技术生产制造的。由于该产品是八十年代中后期引进的，随着技术的发展，该产品已显得比较落后，并在生产中暴露出一些问题：

? 板框的闭合及顶紧采用机械方式，由传感器控制其上、下位置，由于

泄漏、振动等原因，传感器不能正常发挥作用，容易造成闭合装置卡死；并且由于磨损、松动等原因，闭合力容易发生变化，造成板框闭合不严，出现喷矿现象。

? 板框喷矿不但容易造成板框变形影响现场环境，而且容易引起设备其

他故障；

? 挤压压力低，不能充分挤压，造成滤饼含水量高。

3．2预期的目标

1）实现全液压式控制，减少故障率，降低劳动强度。 2）基本解决板框喷矿问题。

3）实现过滤腔压力自动调节，延长滤布和密封的使用寿命。 4）提高运行效率，改善现场环境，降低运行费用。 5）进一步实现全自动立式板框压滤机系列化、大型化。 6）实现板框材料非金属化。

4精炼厂镍生产系统自动化生产线的研制

4．1项目现状及存在问题

1）金川集团公司镍生产系统及工序： ? 始极片加工：

压纹 剪板 钉耳 平压 穿棒 上架 进电解槽 以上各工序是由对辊压纹机、剪板机、钉耳机、平面压纹机及辅助的手工操作完成，各工序相对独立，中间环节较多且都有员工手动完成，劳动强度较大，生产效率极低，并且各工序加工点分散，劳动资源不能得以充分利用，也不便于现场管理。

? 电镍加工：

电镍出槽 密集 烫洗 清水冲洗 翻板 质量检测 运输剪边 计量 包装 以上各工序由工人手动操作天车、叉车、剪板机、压力机、顶板机等设备完成，劳动强度大，生产效率极低，工序过程重复混乱，工序点分散。

镍阳极、导电棒及镍残极生产工序基本都以人工加天车的方式完成，劳动强度较大，生产效率极低。

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机械、电气、自动化及其它

2）产品基本参数： ? 未加工的始极片： 尺寸： A=940±10mm

B=890mm—920mm

形状：基本平整，表面无较大的积瘤。 ? 始极片吊耳：

10

尺寸： a=620±5mm , 640±5mm

b=35±0.5mm

形状：吊耳基本平整，表面无较大的积瘤，周边无较大的毛刺。 ? 加工后的始极片： A=880±510, 900±510

B=860±510, 880±510 C=52±5

? 阳极板尺寸：L860×B370×δ45 ? 导电棒尺寸：?36×1350 ? 电镍尺寸：L860×W880×δ8

4．2预期的目标

? 需研制镍系统的四大流水生产线，即始极片机组、电镍机组、导电棒机

组、镍残极机组，实现镍系统生产自动化作业。

? 机组故障停机时间小于生产时间的1/10，处理能力300~360块/小时。

5通过应用工业机器人等焊接工装提升井下无轨设备金属结构件的质量及生产效率

5．1项目现状及存在问题

金川集团公司生产制造2立方和6立方井下无轨铲运设备及10吨和25吨井下矿运卡车，但金属结构件的制造工艺还处在比较落后的水平。目前金属结构件由数控火焰切割机下料和数控折弯机成型，但构件的组对及焊接基本上依靠简单的同心棒、人工划线等工装定位，电焊工手工焊接，焊缝质量仅为GB3323-82的4级，生产效率低下，焊接变形大，产品质量不稳定，在质量控制过程中人为因素较大。

5．2预期的目标

1）采用适合于焊接环境的实用、有效的组对焊接工装，使各个零部件能够快速准确定位，并装卸方便，能够有效控制焊接变形，提高生产效率，将人为的质量因素降到最低。

2）采用具有变位工装相匹配的焊接机器人，以提高焊接质量及生产效率，对绝大多数焊缝实现自动调节焊接参数，自动跟踪，对组对出现的焊缝偏离较高程度的实现自动修正;

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机械、电气、自动化及其它

3）焊缝质量达到GB3323-82中规定的3级以上。

6镍电解三段净化自动控制系统

6．1项目现状及存在问题

镍电解车间的三段净化工序（即除铁、除铜、除钴）是整个镍精炼系统的关键环节，阳极液的净化深度直接决定着电镍的品位。目前，该工艺的所有工艺参数只有部分采用仪表监测，pH值、氧化还原电位检测传感器在连续监测的状态下极易受到污染和损坏,生产操作仍采用人工调节的操作方式，净液质量波动较大，加工费用较高。

1）因现场物化条件较差且溶液浓度较大，使得pH值、氧化还原电位检测传感器在连续监测的状态下极易受到污染和损坏。

2）由于设备容积较大，各种料液充分混合和反应时间较长，所以每个工艺过程都呈现滞后特性，使得控制的实时性受到严重影响。

3）在除铜工艺段，阳极泥与镍精矿、镍精矿与溶液含铜量配比难以实现自动化控制。

6．2预期的目标

1）解决pH值、氧化还原电位检测传感器在连续监测的状态下极易受到污染和损坏的问题；

2）根据现场工艺特点，开发适宜的控制算法，保证各项工艺指标稳定合格； 3）设计制造合理的阳极泥与镍精矿的加料设备，保证阳极泥与镍精矿的加入量稳定连续；

4）除铁过程中自动控制碳酸镍溶液的流量，调节除铁过程的pH值，保证溶液中的铁由0.3～0.5g/l降到0.001g/l以下；

5）除铜过程中自动控制硫酸的流量，稳定阳极泥与镍精矿的加入量和配比，调节除铜过程的pH值，保证溶液中的铜由0.1～1g/l降到0.01g/l以下；

6）除钴过程中自动控制精碳酸镍溶液的流量，调节钴前pH值；.自动控制氯气的通入量，调节除钴过程的电位值；自动控制碳酸钠溶液的流量，调节除钴出口的pH值和氧化还原电位值，保证溶液中的钴由0.2～0.3g/l降到0.02g/l以下；

7）自动控制碳酸钠溶液的流量，调节碳酸镍制作过程的pH值使之稳定在5.5左右；

7渣场水淬渣、炉灰等松散工业废料路基铁路稳定性实验研究

7．1项目现状及存在问题

金川集团公司渣场是于1986年建成投入生产运用，主要为翻卸热渣、水渣、炉灰等工业废料的专用堆场。早期建有铁路线路4条，随着热渣、水渣、炉灰等工业废料的翻卸，铁路线路都要向外移动，经18年的运营，现在已形成了全长

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机械、电气、自动化及其它

2.8km的环形弃渣场。

在近20年的渣场移动线路生产组织和技术管理中，经过不断探索、研究，特别是1995年水渣铁路运输后，针对水渣翻卸大量增加对铁路路基稳定的影响，进行了“热渣、水渣、炉灰混合翻卸时路基稳定”的专题研究，对热渣包裹路基的厚度达到1m以上的情况，已形成了一套成熟的技术和生产组织经验：每次铁路线路移道后，先翻卸水渣、炉灰等轻质工业废料，待翻到6m以外后，再翻卸热渣，热渣经冷凝后，起到包裹、固定路基的作用，热渣包固厚度达1m以上后再组织移道，每次移道量约7m，每年移道两次。然而在公司未来的发展规划中，将减少热渣的排放量，相应增加水渣的排放量，届时热渣包裹路基的厚度达不到1m以上，无法保证移动铁路线路基的稳定。

7．2预期的目标

获取在水渣、炉灰等轻质工业废料上修建移动铁路线路路基的主要技术指标（包括路基高度、边坡坡度、线路中心距边坡距离等）和防止路基下沉的相应技术处理措施。

8提升白—选区间运输能力的方案研究

8．1项目现状及存在问题

白—选区间全长2.7km，现在列车从白→选需运行 8分钟，反方向运行需8分钟，选→白方向线路坡度为16.7‰。白—选区间设计运输能力为每昼夜62对，现实际已达到 83对，预计2010年将达到120对，远远超过设计能力。所以提高白—选区间区间运输能力势在必行。最显见的方法是修建复线，然而对于白—选区间来说却有许多的困难：

（1）投资大，修建复线必然要大量投资，所以就经济性来说此法不为最优。 （2）需大量征地，不好解决农民的安置问题。

（3）修建复线必须要加宽金川桥，其费用、影响都太大，实施困难。 针对这种情况，我们提出以下方案：

（1）利用新—选线来提高白—选线的通过能力，需解决①有什么方案能利用新—选线为白—选线分流；②该方案能提高白—选线能力多少？③该方案的技术难度和费用为多少？

（2）将白—选、新—选两线上的选矿进站信号机前移至新场站白家咀站发车口处，并在两进站信号机内部铺设交叉渡线 ，将白—选、新—选区间纳入选矿站咽喉区进行联锁，技术是否可行？能提高咽喉通过能力多少？对三站间列车接发及站内作业、行车安全影响程度？

8．2预期的目标

解决上述问题，最终提升白—选区间运输能力。

9仿水晶道路砖及道牙在呈酸碱介质条件下褪色与泛霜的攻关

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机械、电气、自动化及其它

9．1项目现状及存在问题

金川集团公司生产的仿水晶道路砖及机制道牙产品在选冶化厂区内使用的过程中，由于土壤及空气中酸介质较强，致使砖表面发暗褪色，道牙有泛霜的现象，严重影响了该产品美观大方、色彩亮丽特性的发挥。

9．2预期的目标

（1）根据选冶化厂区的特殊环境情况，结合国内建材、防腐、外加剂产品的新发展，采用不同的配比，实现水晶道路砖及道牙在酸碱环境中色彩稳定鲜亮、不褪色、不泛霜。

（2）选用新型水泥及添加剂保持产品质量及性能，降低生产成本。

10井下电器设备、自动化设备防腐、防潮的研究

10．1项目现状及存在问题

金川矿山目前使用的高低压电器设备、通讯设备、自动化仪表等设备防护等级较低，在投入使用的初期可以正常工作，经过一段时间的运行之后，由于受井下潮湿、空气污染等因素的影响，绝缘水平下降，故障率逐渐上升，易发生误动作和监视测量不准的问题，严重时会影响到井下的安全生产，甚至出现部分设备提前报废等情况。在矿山建设时有些原设计的项目（如斜坡道车辆会让信号提示系统）由于选用的准备防护措施不够，无法在恶劣环境下正常工作，没使用多长时间就退出了运行。

有些在地表被普遍使用并很成熟的设备（如变频器、PLC、数字程控机等）由于设计者和使用者都考虑到环境因素至今未能在井下使用，制约了矿山自动化的实施。

10．2预期的目标

? 通过提高电器设备的防护等级，防止粉尘、水滴进入电器设备内部，减

少因潮湿、粉尘对电器设备的腐蚀，降低电器运行的故障率，延长设备寿命。

? 在提高电器设备的防护等级的同时，必须解决好电器的散热问题，防止

因电柜密封加强之后热量难以排出而引起故障和事故。

? 通过选用高防护等级的电器、通讯、自动化设备，将原来认为难以在井

下应用的先进的测量、控制、通讯技术使用到井下，为实现矿山综合自动化打好基础。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0s15.html