红土镍矿冶炼新工艺介绍方案课件.ppt

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1、红土镍矿冶炼新工艺简介,1,神雾集团江苏省冶金设计院有限公司2015年 5月,二、神雾集团红土镍矿冶炼新工艺介绍,一、神雾集团简介,一、神雾集团简介,三、红土镍矿冶炼新工艺优势,四、结论,成立于1999年，目前公司注册资本3.6亿元人民币。,企业宗旨：争做全球化石能源消耗市场节能和低碳技术解决方案的提供商，致力于全球工业节能减排技术与资源综合利用技术的研发与推广。,企业资质：化工行业甲级工程设计资质、冶金行业甲级工程设计资质、炉窑工程专业甲级资质、工程咨询甲级资质、对外承包工程资质、压力容器和压力管道特种设备设计许可、已拥有核心技术专利200余项，正在审批的核心技术专利300余项。,发展现状：

2、截至到目前，神雾集团拥有9家子公司（一家为上市公司），员工3300余名，总资产79亿元；2013年公司全年节能项目订单56亿元；,2012年12月6日，在德勤发布的“2012中国清洁技术20强企业”名单中，神雾集团名列第一。2013年7月生态文明（贵阳）国际论坛上发布的“2013中国节能服务公司百强”第二名。,一、神雾集团简介,在中关村创办成立北京神雾喷嘴技术公司,1995,投资1亿元在昌平建成占地60亩的神雾工业园,1999,95,10,05,07,09,99,04,2004,在国内率先发明烧嘴式蓄热燃烧技术。,14,实施转型。并购上市公司天立环保（股票代码300156）,一、神雾集团简介,

3、2014,神雾集团核心技术的应用领域,5,一、神雾集团简介,神雾集团节能与大气雾霾治理技术实验室,旋转床,转底炉,一、神雾集团简介,神雾集团基础实验室,转底炉直接还原中试平台,蓄热式铁浴炉中试线出铁水,一、神雾集团简介,神雾集团全球业务分布,8,一、神雾集团简介,北京神雾环境能源科技集团股份有限公司依靠自主开发的蓄热式燃烧以及直接还原技术，探索出红土镍矿还原熔炼处理新工艺蓄热式转底炉-蓄热式铁浴炉双联工艺。本工艺技术成熟、稳定，资源消耗、能源消耗和环保等技术经济指标均处于国际先进水平，能够实现从红土镍矿中高效、清洁提取镍铁资源，生产镍铁合金产品。,二、红土镍矿处理新工艺简介,工艺流程图,蓄热式

4、转底炉-蓄热式铁浴炉双联工艺流程,二、红土镍矿处理新工艺简介,神雾集团从2005年开展红土镍矿处理新工艺的研究；目前核心研发团队30余人，90%以上具有博士、硕士学历，还聘有具有丰富工艺设计、现场调试与运行经验的国外技术专家，另加基础试验和中试实验员40余人，共计70余人；覆盖钢铁冶金、化工、热能等多个专业，江苏院和华福公司分别提供冶金、化工专业的技术转化工程支撑；已投资8000万元建成了规格齐备、测试体系完善的的基础实验装置、性能测试装置及大型中试试验平台。目前本工艺已进行了大量的中试试验，实验结果理想。,第三章、红土镍矿冶炼新工艺,研发团队,新工艺采用蓄热式转底炉直接还原技术，该技术已获得

5、国家、省部级多项科技成果，并作为节能、环保类技术进行全国推广，相关项目已被作为财政部、科技部联合执行的“国家科技成果转化引导基金”的支持项目，获得的资质、奖励等如下：,2014年国家重点节能低碳技术推广目录,2013年度科技部“国家重点新产品”,二、红土镍矿处理新工艺简介,技术鉴定成果,中国机械工业协会科学技术成果鉴定,2012年神雾集团“蓄热式转底炉直接还原炼铁中试装置及工艺”通过中国机械工业联合会的科技成果鉴定。,镍矿：含Ni 11.5%；镍铁：含Ni 14%以上。,技术鉴定成果,该成果综合水平达到国际领先,二、红土镍矿处理新工艺简介,获奖成果,2013年10月，“蓄热式转底炉直接还原技术

6、开发及产业化推广”荣获中国机械工业科学技术奖一等奖,2014年11月，“蓄热式转底炉直接还原技术开发及产业化推广技术”荣获第四届绿色制造科学技术进步奖一等奖,“蓄热式转底炉”获得中关村国家自主创新示范区新技术新产品,“煤基直接还原转底炉及其燃烧方法”专利荣获中国专利优秀奖,二、红土镍矿处理新工艺简介,环保产业可持续发展重点推广项目,2013年6月，“蓄热式煤基转底炉直接还原冶炼技术”项目列为2013年度中国环保产业可持续发展重点推广项目，并入选首都科技百项成果汇编节能环保类技术。,国家推广项目,二、红土镍矿处理新工艺简介,节能低碳技术推广目录,2014年神雾集团“蓄热式转底炉处理含锌粉尘回收铁

7、锌技术”入选2014年国家重点节能低碳技术推广目录（2014年本 节能部分）。,国家推广项目,二、红土镍矿处理新工艺简介,示范项目单位：印尼Balinton公司、印尼PT.Titan Mineral Utama 公司。,项目技术成熟可靠，工艺装备先进，经济上合理,为国内外红土镍矿综合利用起到示范作用，是环境友好型项目,建设示范项目,二、红土镍矿处理新工艺简介,新工艺处理红土镍矿特点,1、原料适应性强，能用廉价资源生产高价值产品；,2、金属镍收得率提高，产品杂质含量降低；,3、采用多项节能工艺技术，能耗低；,4、气体废弃物排放少、无固废产生，环境友好。,新工艺特点,二、红土镍矿处理新工艺简介,新

8、工艺采用选择性还原工艺，可对铁、镍资源进行选择控制性还原，原料红土镍矿镍品位要求低、产品-镍铁镍含量高，镍铁杂质少，原料适应性强。,1、原料适应性强,2、金属镍收得率提高,新工艺利用转底炉对还原球团进行选择性还原，再进入蓄热式铁浴炉进行熔分，实现镍铁和渣的分离，镍收得率高，可达9294%。,新工艺特点,二、红土镍矿处理新工艺简介,与传统工艺相比，新工艺气体废弃物排放量大大减少；所有投入的原料都生产成产品，整个流程避免了传统流程中的固体废物排放，极大地减少了环境污染，提高了资源利用效率，环保效益显著。,4、气体废弃物排放少、无固废产生，环境友好,采用转底炉直接还原、蓄热式高温空气燃烧、低热值煤制

9、备煤气、DRI热送铁浴炉等先进的节能技术，能够降低工序能耗，提高资源收得率，为整个工艺节能减排和资源循环利用创造了条件。,3、工艺流程短、能耗低,新工艺特点,二、红土镍矿处理新工艺简介,蓄热式转底炉-蓄热式铁浴炉双联工艺车间包括：原料车间、球团车间、煤制气车间、转底炉车间、铁浴炉车间和铸铁车间。,二、红土镍矿处理新工艺简介,车间组成,红土镍矿还原球团车间主要完成还原球团的制备，生产合格的还原性球团进入转底炉进行直接还原，生产线采烘干机压球机链篦机生产工艺，其中烘干机燃料为洁净煤气，链蓖机烘干热源为转底炉经余热回收后的烟气。,球团车间,二、红土镍矿处理新工艺简介,新工艺采用神雾双床流化床气化技术

10、将低热值煤制备成洁净煤气作为燃料，为转底炉及铁浴炉提供能源（见下图）。该洁净煤气的制备过程中无氮氧化物、硫氧化物、PM2.5等污染物排放，为清洁能源。,神雾双床流化床气化技术,煤制气车间,二、红土镍矿处理新工艺简介,转底炉车间主要是利用转底炉对红土镍矿还原球团进行选择性还原，还原温度可达1500-1600。燃料为洁净煤气。转底炉烟气经余热回收及管式换热器回收热量后引入链蓖机。,转底炉车间,二、红土镍矿处理新工艺简介,铁浴炉车间主要由铁浴炉熔化转底炉生产的DRI，使镍铁和渣分离，从而得到镍铁。铁浴炉炉内温度可达1700，铁浴炉采用双蓄热式燃烧技术，可将助燃空气预热到1200，煤气预热到1100。

11、,铁浴炉车间,二、红土镍矿处理新工艺简介,三、红土镍矿冶炼新工艺优势,三、红土镍矿冶炼新工艺优势,红土镍矿原矿、还原煤、石灰石,混合,压块,转底炉高温还原,DRI,蓄热式铁浴炉,镍铁合金,渣,转底炉-铁浴炉工艺流程,红土镍矿原矿、还原煤、石灰石,混合,回转窑还原焙烧,DRI,矿热炉,镍铁合金,渣,RKEF工艺流程,造球,新工艺高效先进性,新工艺高效先进性,三、红土镍矿冶炼新工艺优势,新工艺高效先进性,三、红土镍矿冶炼新工艺优势,新工艺清洁环保性,1、除尘环保措施原料均采用封闭厂房设计并配置喷雾抑尘工艺和装置，大幅降低粉尘一次污染；所有转运胶带转运过程中均采用封闭式通廊结构并加设胶带罩，采用转运

12、自循环环境除尘；所有转运系统均采用防尘设计和装备，并在卸料点配置先进的干粉抑尘工艺和设备；以上措施相对于传统工艺可有效降低起尘量约30%，大大降低了粉尘的产生；所有粉尘排放点均采用有组织回收，通过高效布袋除尘器和四电场电袋除尘器进行净化排放，有效降低了粉尘的排放浓度，除尘效率大于99.5%；所有除尘器收集粉尘均采用密封式仓式泵气力输送系统，有效降低了粉料循环使用过程中的无组织粉尘排放点；以上措施使排放的粉尘浓度30mg/m3，最低可达20mg/m3，排放浓度符合GB 28663-2012炼铁工业大气污染物排放标准限值地区排放标准 以上措施相对于传统工艺可有效降低粉尘排放量约50%，大大降低了粉

13、尘的排放；,三、红土镍矿冶炼新工艺优势,新工艺清洁环保性,2、烟气排放环保措施本项目采用神雾集团自主知识产权蓄热式燃烧技术，大幅提高了燃气的热效率，热效率可提高15%以上，降低烟气产生量约30%；本项目的转底炉、铁浴炉均采用高温燃烧、高温还原工艺，并始终保持强还原性气氛，可有效还原剂降低SO2、NOx的产生；本项目采用双床式粉煤气化工艺，煤气通过干法-湿法双联脱硫工艺，H2S含量10mg/m3；降低了燃料中S含量；本项目通过综合渣比的控制和调整，使炉渣有效脱硫率高达95%；以上措施相对于传统工艺可有效降低SO2、NOx排放量约20%，大大降低了SO2、NOx的排放；,三、红土镍矿冶炼新工艺优势

14、,新工艺清洁环保性,3、能源消耗环保措施本项目采用神雾集团自主知识产权蓄热式燃烧技术，大幅提高了燃气的热效率，热效率可提高15%以上，降低一次能源煤气消耗量约15%；本项目采用能源梯级回收循环使用的工艺布置，转底炉烟气经余热锅炉回收后送至原料烘干系统回收利用；铁浴炉烟气送至原料烘干系统回收利用；本项目所有的工艺烟气排放温度均120；本项目的余热锅炉产生的蒸汽并网外送或配套发电系统，自发电可供本项目用电量的15%；以上措施相对传统工艺可有效降低工序能耗10-20%。,三、红土镍矿冶炼新工艺优势,新工艺清洁环保性,神雾集团拟在某沿海城市建设年处理红土镍矿300万吨的生产线，经计算该项目的各污染物排

15、放量如下表所示，并与当地一家采用传统生产工艺厂家各污染物排放量进行比较。,各污染物排放量对比,三、红土镍矿冶炼新工艺优势,新工艺清洁环保性,三、红土镍矿冶炼新工艺优势,四、结论,结论,蓄热式转底炉-蓄热式铁浴炉双联工艺处理红土镍矿采用多种先进技术，与传统工艺相比优势明显：以煤带电：新工艺采用煤制气技术，以低发热值煤生产洁净煤气作为燃气来代替传统工艺中电能，大幅减少了二次能源（电）的消耗，新工艺工序电耗约950kwh/t；蓄热式燃烧技术：新工艺采用神雾集团自主知识产权蓄热式燃烧技术，大幅提高了燃气的热效率，热效率可提高15%以上，降低烟气产生量约30%；选择性还原：新工艺采用蓄热式转底炉对红土镍

16、矿中镍元素进行选择性还原，大幅提高镍元素的收得率（9294%），原料矿镍品味的要求降低（Ni品味可以1.2甚至更低），镍铁中镍含量增加（最高可达18%）节能措施：新工艺采用DRI热送及烟气循环利用等多项节能措施，有效降低能源消耗，工序能耗降低可达10 20以上%环境友好：新工艺使用洁净煤气作为燃气，冶炼过程SO2、NOx排放减少。,四、结论,小结,经济效益明显：新工艺可以适应品味较低的红土镍矿，用低发热煤制取洁净煤气代替电能，原料成本大幅降低；采用DRI热送及烟气循环利用技术，工序能耗降低。蓄热式转底炉-蓄热式铁浴炉双联工艺目前已经完成中试实验，实验结果理想。新工艺的推广及工程化应用将对国内红土镍矿资源清洁利用产生重大影响，解决传统工艺冶炼过程中对电力资源和原料品位的依靠。新工艺旨在外国镍矿资源日益紧缺的情况下，为我国不锈钢企业的原料和镍铁企业国外资源综合开发利用提供一个解决方案。,三、红土镍矿冶炼新工艺优势,THANKS,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,