有色设备

青年学者专栏

  • 钢渣处理技术研究进展与应用现状

    王一雍;范智禹;

    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。

    2025年06期 v.39;No.227 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K]
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前沿综述专栏

  • 钼冶炼工艺发展现状及展望

    陈志远;江紫辉;胡遒;李江涛;

    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。

    2025年06期 v.39;No.227 10-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 787K]
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分析研究

  • HPAL技术在红土镍矿中的应用

    张众;赵晨晨;郑锦松;曹刚;孟熙祥;

    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。

    2025年06期 v.39;No.227 24-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 444K]
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  • 从铜阳极泥浸铜液分步回收铜、硒、碲的研究

    张晓辉;吕军;

    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150 r/min、还原温度80℃、亚硫酸钠的加入倍数为2.5倍、还原时间2 h的条件下,Se的直收率达到97.45%;在搅拌速度为150 r/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2 h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。

    2025年06期 v.39;No.227 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K]
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  • 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

    迟生威;佡云;马晓卉;孙伟丽;于戏波;

    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0.008 5 mg/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。

    2025年06期 v.39;No.227 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
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  • 基于SolidWorks Flow Simulation的不同管路布置形式下蝶阀流场仿真

    乔若真;

    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。

    2025年06期 v.39;No.227 47-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 472K]
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  • 萃取法提取盐湖卤水中硼及其机理研究

    羡鹏飞;周文龙;杜国山;唐建文;

    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,C_8H_(18)O与H_3BO_3酯化反应生成二溶剂化物,即2C_8H_(17)O—B—OH;在萃取液p H=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18.08 g/L,硼酸单级萃取率为92.94%;在负载有机相硼酸实际浓度为51.49 g/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40.19 g/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。

    2025年06期 v.39;No.227 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K]
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开发应用

  • 铜冶炼450 t倾动炉技术改进及应用效果

    马鹏飞;黄剑龙;王天红;徐帅;

    广西某铜冶炼企业450 t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16 h)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3.5~4 h,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。

    2025年06期 v.39;No.227 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K]
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  • 有色冶金余热电站管道自动预热控制方案研究

    盛晓明;刘守盎;

    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。

    2025年06期 v.39;No.227 68-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
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  • 基于模糊自整定PID的VPSA换热器温度控制

    高辉;彭雪萍;曲秀丽;田海英;

    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。

    2025年06期 v.39;No.227 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
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  • 金属矿山井下排水自动化系统优化与应用研究

    陈亮;

    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5 000美元/t铜降低至4 000美元/t,年节约人工成本约70万美元。

    2025年06期 v.39;No.227 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K]
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  • 智能磨矿控制系统在某多金属选矿厂的应用研究

    赵晨阳;何荣权;尤腾胜;韩彬;符海桃;

    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。

    2025年06期 v.39;No.227 88-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 511K]
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  • 面向智慧料仓管理的全智能抓斗行车管理系统及其应用实践

    廖云军;谭胜虎;许兰康;李翔;董义坤;

    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%。

    2025年06期 v.39;No.227 96-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 435K]
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  • 国家发展改革委:鼓励大型氧化铝、铜冶炼骨干企业实施兼并重组提升规模化、集团化水平

    <正>2025年12月26日,国家发展改革委产业发展司发表文章《大力推动传统产业优化提升》。文章系统总结了“十四五”时期我国传统产业发展取得的显著成效,明确了“十五五”时期传统产业优化提升的目标和工作着力点,持续深入抓好贯彻落实。文章指出,对氧化铝、铜冶炼等强资源约束型产业,关键在于强化管理、优化布局。强资源约束型产业是国民经济的基础性产业,在经济建设、国防建设等诸多领域具有重要作用。

    2025年06期 v.39;No.227 9页 [查看摘要][在线阅读][下载 61K]
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  • 我国铝行业提前6年实现碳达峰

    <正>铝行业在“十四五”期间提前了6年实现碳达峰,电解铝供给侧结构性改革是先决条件和关键支撑;在此基础上,铝行业加快推进降能耗、提升绿电比例,增加再生铝产量,愈发重视原生、再生、加工融合发展。根据国家统计局最新数据,2021—2024年,我国电解铝产量分别为3 849万t、4 017万t、4 163万t、4 382万t,预计2025年产量为4 420万t,受益于电解铝行业供给侧结构性改革影响,产量增速明显回落,

    2025年06期 v.39;No.227 74页 [查看摘要][在线阅读][下载 70K]
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  • 中国恩菲主编的国际标准《生活垃圾渗滤液处理回用系统运维指南》正式启动

    <正>2025年11月28日,中国恩菲工程技术有限公司组织召开国际标准《生活垃圾渗滤液处理回用系统运维指南》(ISO/WD 23623)启动会暨专题研讨会。中国恩菲副总经理万烨出席并致辞。来自ISO/TC282国际秘书处的深圳市海川实业股份有限公司,ISO/TC282国内技术对口单位中国标准化研究院、中冶长天、北京林业大学、光大环保(中国)有限公司、深圳能源等专家代表围绕标准草案的框架与核心技术内容进行了深入研讨。

    2025年06期 v.39;No.227 80页 [查看摘要][在线阅读][下载 70K]
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  • 中国恩菲5项技术入选自然资源部《矿产资源节约与综合利用先进适用技术目录(2025年版)》

    <正>近日,自然资源部发布《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录(2025版)》。在全国遴选出的376项先进技术中,中国恩菲工程技术有限公司5项核心技术成功入选。这是该公司相关技术继入选2022版目录后,再度获得国家层面权威认可,充分体现出其在矿业工程领域持续领先的技术实力与行业影响力。该公司此次入选的技术覆盖绿色开采、智能矿山、资源综合利用等多个关键方向,分别为露天坑全尾砂充填治理与深部资源协同安全开采关键技术、低品位厚大矿体自然崩落法连续高效开采技术、中线式尾矿筑坝技术、大型有色金属选矿半自磨高效碎磨技术、深井硬岩矿床大规模高效开采工艺技术。

    2025年06期 v.39;No.227 87页 [查看摘要][在线阅读][下载 72K]
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  • 《有色设备》2025年总目次

    <正>~~

    2025年06期 v.39;No.227 104-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 110K]
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