加壓釜串聯技術改造

王 萍 楊柏新

作者通聯：楊柏新 中財昊融實業(yè)有限責任公司 長春市凈月開發(fā)區(qū)福祉大路2546號 130122

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一.概述

吉恩鎳業(yè)股份有限公司第二精煉廠加壓反應釜是浸出工藝流程中的核心設備。浸出工藝共有兩臺臥式加壓釜，正常工作壓力約0.8MPa，兩臺釜總造價550多萬元。

兩臺加壓釜的主要作用是將常壓浸出渣或一段加壓渣經配料和預浸后的礦漿，經加壓泵打入釜內進行氧化浸出，使高冰鎳中的鎳和銅轉化為硫酸鎳和硫酸銅溶液，然后再經過萃取深度除雜和蒸發(fā)結晶等工藝，最后產出硫酸鎳產品和硫酸銅產品。

第二精煉廠磨浸車間球磨機原設計處理水淬高冰鎳500kg/h，水淬高冰鎳中主要元素的品位為：Ni60%、Cu9%～11%、Co 0.6%、Fe 2%～3%、S 22% ，其中90%的鎳在常壓、預浸及一段加壓浸出系統(tǒng)浸出，剩余10%的鎳及水淬中所含的銅在二段加壓浸出系統(tǒng)。隨著硫酸鎳生產任務的增加，球磨處理水淬量也逐漸增大，磨礦量由原來的500kg/h提高至700kg/h；而外購物料的大量購入使水淬高冰鎳中銅的品位居高不下，達到了15.34%。由于以上兩個原因，二段加壓浸出系統(tǒng)的浸出能力明顯不足。至使終渣的渣率高且銅、鎳品位高。為了解決存在問題，提高銅、鎳的直收率，第二精煉廠于2004年底對二段加壓浸出系統(tǒng)進行改造。

二.加壓釜串聯技術改造

針對二段加壓浸出系統(tǒng)的浸出能力明顯不足問題，如果更換原來的釜，則根據工藝要求需要新購買一臺15m3臥式鈦鋼復合板反應釜，設備購置費需要300多萬元，另要重新購置一批釜內監(jiān)測用儀器儀表和對原有釜拆除重新打混凝土基礎，而且還要停產1個月左右，既不經濟又影響生產。為此，經對現場情況進行多次研究和技術可行性論證后，決定在不更換原二段加壓釜的情況下，新增一臺5m3立式釜與原臥式釜串聯，來解決浸出能力不足問題。實施方案如下。

（1）按工藝浸出要求設計一臺5m3非標立式反應釜，材料和原來釜相同為鈦鋼復合板。考慮加壓釜運行的安全性，取消普通釜上端的人孔，如需檢查釜內，將中間減速攪拌裝置拆下全部吊出即可；進料口設在釜上端氣相部分，排料口設在立式釜公稱容積利用率70%的側面，未設在下面主要考慮與臥式釜之間的位差和料漿顆粒在釜內充分反應。

（2）釜上減速機固定為上下雙軸承式大底座支架，以保證懸臂式攪拌槳長期安全穩(wěn)定工作。

（3）釜上端監(jiān)測裝置如測溫、液位計、壓力表和安全閥等與原臥式釜的分開獨立設置，以保證其安全可靠性。

（4）立式釜上端設一個連通接口，與臥式釜氣相口相連通，保證兩個釜內壓力平衡。

（5）根據現場情況，將臥式釜入料端混凝土平臺開洞并加固混凝土梁，同時制作立式釜鋼構底座及上部巡視檢修平臺。將立式釜安裝在鋼構底座上，保證其側面排料端與臥式釜上部進料端有合適位差，并用一鈦制斜管將其與臥式加壓釜上面新開的一個進料管口連接起來，形成排料通道。

（6）機械密封冷卻水接在原有密封液循環(huán)系統(tǒng)上，釜夾套冷卻水接在原有循環(huán)水冷卻系統(tǒng)上，保證釜密封和冷卻。

三、改造效果

通過以上措施，完成了加壓釜串聯技術改造，實踐表明，改造后料漿能在立式釜內反應完后靠位差排至臥式釜內，繼續(xù)完成原有浸出過程，使浸出時間延長，從而保證了工藝指標要求。整個加壓釜串聯技術改造費用僅50多萬元，而且不影響正常生產。

改造前，2004年1—12月，廠共投入水淬高冰鎳4166.484t，其中Ni的平均品位為57.93%，含鎳量為2413.805t，Cu的平均品位為15.34%，含銅量為639.335t。改造后，2005年5月—2006年4月廠投入水淬高冰鎳5016.488t，其中Ni的品位為59.476%，鎳含量為2983.61t，Cu的品位為14.30%，銅含量為717.555t。改造前后相關技術指標見表1.

表1 改造前后技術指標 %

改造后每年可多回收鎳量24.985t，此鎳量可生產硫酸鎳113.054t；多回收銅量 182.322t，此銅量 50%生產硫酸銅360.605t，50%生產電解銅91.207t。加壓浸出釜經過串聯技術改造可為公司多贏利840萬元，經濟效益可觀。