【正文】 （2）二期鎳閃速爐在2006年4～6月進行大修改造，2006年7月1日投產(chǎn)。銅系統(tǒng)的最大產(chǎn)能為銅陽極板158～160kt/a，通過采取多種措施強化生產(chǎn)組織，盡力超產(chǎn)達到配套生產(chǎn)125kt/a陰極銅的配套生產(chǎn)能力。7．2．2銅系統(tǒng)的生產(chǎn)能力一期銅系統(tǒng)：在目前一臺回轉(zhuǎn)窯、兩臺電爐、四臺轉(zhuǎn)爐（三開一備）的生產(chǎn)情況下，系統(tǒng)由于只有一臺回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)能力的限制，處理銅精礦量最大不超過300kt/a，通過回轉(zhuǎn)窯進入系統(tǒng)的銅量不超過75kt/a，只有通過轉(zhuǎn)爐處理粗銅、雜銅等補充30kt/a銅量提高產(chǎn)量，系統(tǒng)年產(chǎn)銅陽極板最高為120kt/a。二期閃速爐系統(tǒng)：在目前一臺干燥窯、一臺閃速爐、三臺轉(zhuǎn)爐、二臺貧化爐的生產(chǎn)情況下，年處理精礦量為560～80kt/a，只有47～48kt/a高鎳锍含鎳量的生產(chǎn)能力。7．1．2銅系統(tǒng)的生產(chǎn)能力發(fā)展過程銅熔煉處理高鎳锍經(jīng)過磨浮分離的自產(chǎn)銅精礦，1994年自熱爐投入生產(chǎn)后生產(chǎn)能力得到了較大的提高；從2001年起隨著集團公司5511工程的實施，電爐系統(tǒng)原有的2電爐經(jīng)過大修改造后處理外購銅原料，全面提高銅系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，至此所有的大型冶金爐窯全面投入了生產(chǎn)，同時銅冶煉系統(tǒng)的生產(chǎn)能力有了大幅度的提高，2003年處理量、產(chǎn)量比1994年均增加10倍以上。一臺電爐處理鎳精礦不到250kt/a，合計精礦處理能力為600kt/a。7鎳銅熔煉系統(tǒng)2004年～2010年合理生產(chǎn)格局的論證7．1鎳銅熔煉系統(tǒng)生產(chǎn)能力發(fā)展回顧7．1．1鎳系統(tǒng)的生產(chǎn)能力發(fā)展過程在1990年前后采用三臺礦熱電爐生產(chǎn)，三臺礦熱電爐以前鎳精礦處理能力為400～450kt/a，年產(chǎn)高鎳锍含鎳量30kt；閃速爐系統(tǒng)1992年投產(chǎn)后，隨著閃速爐生產(chǎn)能力的提高，采用一臺電爐生產(chǎn)。 檢測的速度不能保證生產(chǎn)需要，時效性太低：貴金屬檢測的周期較長，銅陽極板的檢測由檢測中心每10天做一個綜合樣，作為月底結(jié)算使用，沒有作到爐爐分析，得到分析結(jié)果的時間也很長，只作為統(tǒng)計數(shù)據(jù)使用，無法指導生產(chǎn)。同時受原料儲存和到貨不均勻的實際情況，很難作到長周期的固定配料比例，因此會對陽極板中銀的造成波動。6．1．2存在的難題216。2001～2003年處理銅精礦的數(shù)量及品質(zhì)見表1。6．1．1原料的情況根據(jù)外購銅精礦含銅、硫及雜質(zhì)的高低，將外購銅精礦劃分為以下五類。6合理配料穩(wěn)定控制礦銅陽極板貴金屬含量研究6．1項目現(xiàn)狀及存在問題金川目前采用電爐熔煉工藝生產(chǎn)銅陽極板，首先對各種外購銅原料進行配料后焙燒脫硫，再投入電爐熔煉，產(chǎn)出的低冰銅經(jīng)轉(zhuǎn)爐吹煉成粗銅，粗銅經(jīng)陽極爐精煉后澆注成陽極板。5．2預期的目標將銅自熱爐由高壓純氧吹煉改為低壓富氧吹煉，氧槍由水冷卻改為夾層風冷卻。216。216。216。經(jīng)十多年的運行表明，該技術(shù)具有生產(chǎn)效率高、操作簡單的優(yōu)點，同時也暴露出該技術(shù)有以下缺點：216。通過以上工作，最終達到提高合金產(chǎn)率以提高貴金屬回收率、改善銅鎳互含指標以提高金屬直收率，從而提高系統(tǒng)經(jīng)濟技術(shù)指標的目的。 其它經(jīng)濟技術(shù)指標不低于現(xiàn)生產(chǎn)指標；216。 進一步研究影響銅、鎳互含及細粒合金含雜高、提取率低的主要影響因素；研究出降低銅、鎳互含，提取細粒合金的新工藝；216。216。4．2預期的目標216。216。216。216。216。在此條件下進行了不同緩冷速度下的生產(chǎn)試驗工作，目前的試驗情況是：216。造成了貴金屬的分散，給貴金屬的回收帶來困難。％的貴金屬在電解脫銅中進入海綿銅并進入銅系統(tǒng)，其它分散在各種渣、液和產(chǎn)品中。%進入鎳陽極泥，占高鎳锍中貴金屬總量的24％左右。表一高鎳锍主要化學成份（%）物料名稱NiCuFeS一期高鎳锍二期高鎳锍在目前生產(chǎn)工藝條件下，高鎳锍合金產(chǎn)率較低、銅鎳互含指標高，直接影響到金屬直收率和經(jīng)濟效益。緩冷后的高鎳锍再通過磨礦、浮選、磁選分離出銅精礦、鎳精礦及合金三種產(chǎn)品，其中稀貴金屬主要富集在合金相中，從而達到銅、鎳分離和富集稀貴金屬的目的。表1 歷年閃速爐棄渣指標年份NiCuCo19931994199519961997199819992000200120022003表2 04年3～4月份閃速爐棄渣指標年份NiCuCo2004年3月2004年4月3．2預期的目標在渣量不增加的前提下，最終達到優(yōu)化閃速爐控制，選擇優(yōu)良渣型的目的，％以下。特別是在2004年3～4月閃速爐進行高負荷試驗期間，閃速爐渣含鎳指標超標（閃速爐2004年3～4月渣含鎳成份見表2），％。 預測不同強化水平下設備與操作系統(tǒng)的瓶頸環(huán)節(jié)。 按預定生產(chǎn)能力預測熔煉系統(tǒng)生產(chǎn)所需要的各環(huán)節(jié)的設備能力與操作條件；216。同時所開發(fā)的閃速爐系統(tǒng)熔煉能力仿真計算軟件應該具備以下功能：216。216。 在閃速爐反應平衡與系統(tǒng)整體 （包括進料系統(tǒng)、制氧站和余熱鍋爐）平衡的條件下，摸清影響閃速爐擴大處理能力的主要約束因素。用計算和分析的方法基本搞清系統(tǒng)內(nèi)各因素與閃速爐生產(chǎn)潛力之間大體上存在著的趨勢。2．2預期的目標通過研究達到以下目的：216。 上升煙道磚體燒損嚴重，煙道平頂和側(cè)壁磚體燒損嚴重，目前采用高壓軸流風機強制冷卻。 爐后棄渣鎳、銅、鈷含量失控，%，%，使有價金屬回收率降低；216。 爐內(nèi)反應熱量分配不盡合理，使低鎳锍溫度持續(xù)偏高，最高達到了1280℃，直接威脅爐體安全；216。2鎳閃速爐數(shù)值仿真與操作優(yōu)化研究2．1項目現(xiàn)狀及存在問題金川二期工程在熔煉中采用了閃速熔煉工藝，原設計干精礦處理量為50t/h，該工藝采用了帶貧化區(qū)的閃速爐，于1992年投產(chǎn)，經(jīng)多年持續(xù)攻關(guān)，技術(shù)經(jīng)濟指標達到了設計要求。 研究銅、鎳精礦在干燥過程中物理變化過程的差異性；216。1．2預期的目標216。因此新建精礦干燥系統(tǒng)將不再考慮采用氣流干燥工藝。（實測數(shù)據(jù)）經(jīng)干燥的產(chǎn)品粒度要求200目＞80%；%。（實測數(shù)據(jù)）216。 干精礦堆積密度：2060kg/m3（實測數(shù)據(jù)）216。 外觀：濕精礦為淺黑色淤泥狀，干精礦為淺黑色粉末216。原料性質(zhì)：216。而目前的精礦干燥系統(tǒng)在經(jīng)過挖潛改造后能夠達到的生產(chǎn)能力為600kt/a，距800kt/a的處理能力還差200kt/a，需要新建一套處理能力約（200～300）kt/a的精礦干燥系統(tǒng)。再經(jīng)沉塵室和兩級旋渦收塵器捕集后運往閃速爐頂干精礦倉存放，干燥煙氣經(jīng)40m2低溫電收塵器凈化后排空，電收塵器煙灰則由空氣輸送至閃速爐頂煙灰倉。 “三段式”氣流干燥工藝主要是由ф188211000mm干燥窯、ф1730630mm鼠籠打散機、ф154053560mm氣流干燥管等三個主要的干燥設備組成。6．2預期的目標全面深入了解各礦區(qū)礦石的物質(zhì)組成及工藝礦物學特性，為科研及生產(chǎn)提供指導。87年之后，很少再進行類似的工作，而經(jīng)過15年的開采，原主采礦體由東部礦區(qū)轉(zhuǎn)向西部礦區(qū)，同一礦區(qū)，由前幾年的富礦開采轉(zhuǎn)為貧富兼采，采礦點由淺入深，礦石性質(zhì)及組成發(fā)生了較大的變化，選礦生產(chǎn)指標也產(chǎn)生了一些波動并呈現(xiàn)下降趨勢，給選礦生產(chǎn)帶來很大困難。因此，掌握礦石性質(zhì)的變化對選礦生產(chǎn)而言是至關(guān)重要的。為此，選礦作了許多工作，除去設備、操作等外部因素的影響之外，各種探索試驗歸結(jié)到礦石部分時，其原因分析解釋都很模糊，多是一些猜測性的解釋，缺乏必要的理論根據(jù)和有力的數(shù)據(jù)說明。5．2預期的目標通過對金川礦石半自磨工藝的論證及研究，要達到以下攻關(guān)目標：⑴ 提供金川礦石的磨礦功指數(shù)、可碎性與可磨度、礦石硬度等有關(guān)礦石性質(zhì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提供半自磨磨礦產(chǎn)品粒級組成研究結(jié)果；⑵ 評價半自磨工藝應用于金川礦石的可行性及其對選礦技術(shù)經(jīng)濟指標的影響；⑶ 推薦適用于金川礦石的碎磨工藝流程和設備選型（按照14000t/d能力）。與傳統(tǒng)的多碎少磨工藝相比，自磨、半自磨工藝流程簡單、配置方便、投資省，可減少物料的過粉碎，改善磨礦產(chǎn)品的粒度組成，為浮選創(chuàng)造更為有利的前提條件，同時在生產(chǎn)操作、基建投資、經(jīng)營費用、環(huán)境保護和選別指標等方面更具有優(yōu)越性。因此，在大型選礦廠的設計中，碎磨工藝是必須研究的重要課題之一。為14000噸/日選礦系統(tǒng)提供設計依據(jù)。4．2預期目標混選指標不低于分選指標，研究方案現(xiàn)場易于實施。考慮到礦石品位和礦山出礦量與選礦處理能力之間的協(xié)調(diào)，擬將二礦區(qū)富礦、龍首礦富礦混合，由選礦擴能技術(shù)改造工程新建14000噸/日選廠進行處理。目前選礦廠處理的礦石有：龍首礦富礦、龍首礦混合礦、二礦區(qū)富礦以及部分三礦區(qū)貧礦，由于生產(chǎn)系統(tǒng)多，根據(jù)礦石性質(zhì)選用不同的工藝流程和藥劑制度。因此，公司擬新建一個14000噸/日選礦系統(tǒng)，從而全面提升選礦工藝裝備水平，有效解決選礦生產(chǎn)中存在的實際問題，使選礦產(chǎn)能與冶煉匹配、技術(shù)經(jīng)濟指標有較大幅度的提高、生產(chǎn)成本進一步降低，為公司今后的進一步發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。選礦6000噸/日擴能改造工程項目的實施和完成，使選礦廠的產(chǎn)能矛盾有所緩解。技術(shù)指標要求為：%左右，%，精礦鎳回收率達到75%。因此，開發(fā)利用貧礦必須在新工藝研究方面著手，努力提高經(jīng)濟技術(shù)指標，有效控制生產(chǎn)成本。由于選別指標較差，采用現(xiàn)有的研究成果進行開發(fā)在經(jīng)濟和技術(shù)上都是不合理的。其中對Ⅰ、Ⅱ礦區(qū)貧礦的物質(zhì)組成和選礦工藝研究工作程度較高，Ⅲ礦區(qū)貧礦僅在地質(zhì)勘查階段進行了必要的選礦可選性研究試驗，Ⅳ礦區(qū)貧礦未開展相關(guān)的研究。以鎳金屬在各礦石主要類型中所占比例來看，Ⅰ%，Ⅱ%，Ⅲ%，Ⅳ%，占金川鎳資源總礦石量的67%以上。指標要求為如下：礦石種類原礦鎳品位精礦鎳品位鎳回收率精礦氧化鎂小于龍首富礦%%%%二礦富礦%%%%3低品位硫化鎳礦選礦工藝研究3．1項目現(xiàn)狀及存在問題金川硫化銅鎳礦床共有四個礦區(qū)組成，其中Ⅰ、Ⅱ礦區(qū)已得到開發(fā)利用，是目前公司自有原料的主要來源地，Ⅲ、Ⅳ礦區(qū)尚未開發(fā)。從數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以看出，選礦冬季生產(chǎn)指標明顯低于夏季生產(chǎn)指標，冬季金川地區(qū)氣溫達到零下10～20度，廠房內(nèi)雖有采暖設施，但礦漿溫度明顯低于夏季礦漿溫度，冬季礦漿管道和藥劑管道經(jīng)常被凍，雖然各車間采取了一系列的措施，比如在攪拌桶中通蒸汽對礦漿加溫或?qū)λ巹┘訙貋砀纳七x別效果，但效果不明顯，生產(chǎn)指標沒有得到根本改善，冬季生產(chǎn)指標與夏季生產(chǎn)指標相比依然存在一定的差距，這也是多年困擾選礦生產(chǎn)的一大難題。年份回收率夏冬差夏季冬季原礦Ni%回收率%原礦Ni%回收率%2000年2001年2002年2003年%左右。%、%的前提下，銅回收率提高到75%以上。目前非常有必要對提高銅回收率進行研究，在保證鎳回收率指標的前提下，使銅回收率得到大幅度提高。因此，進行此方面的研究工作，無疑具有重大的意義。且近兩年來原礦銅品位還有升高趨勢，有時達到1%以上，個別時候甚至超過了鎳品位，目前對這種高銅原礦還沒有好的技術(shù)措施，原礦中銅品位越高，回收率越差，不但銅回收率沒有提高，對鎳回收率也有較大影響，使鎳回收率下降。目前，二礦區(qū)礦石銅回收率只有70%左右，且有逐年下降的趨勢。二、選礦1提高金川銅鎳礦石銅回收率的研究1．1項目現(xiàn)狀及存在問題金川硫化鎳銅礦石采用全硫化礦物混合浮選工藝、產(chǎn)出銅鎳混合精礦。3)尋找一種適用于金川礦區(qū)的高科技、低成本、實用的綜合找礦勘查技術(shù)（地質(zhì)、物探、化探、鉆探技術(shù)）。15．2預期的目標1)礦床成因及成礦過程的研究，其內(nèi)容包括：成礦物質(zhì)的來源和通道；成礦物理化學條件；構(gòu)造變質(zhì)熱液對成礦疊加富集作用；有用礦物賦存形式及成礦階段劃分；盲礦體成礦機理研究；特富礦成礦機理研究。2000年以來公司先后投入了大量資金依靠自己的力量，進行地質(zhì)找礦勘探工作，取得了一定的成果，但現(xiàn)行的找礦勘探，主要為經(jīng)驗找礦,帶有一定的盲目性，缺乏系統(tǒng)科學的成礦理論指導和最新探礦技術(shù)和手段的支持。15金川銅鎳礦床深邊部地質(zhì)找礦15．1現(xiàn)狀及存在問題金川銅鎳礦床1958年發(fā)現(xiàn)，由甘肅省第六地質(zhì)隊勘探，1962年開始開采，通過地質(zhì)勘查、生產(chǎn)探礦、礦山開采等，已施工了大量的鉆孔和坑道，積累了大量的地質(zhì)、地球化學、物探等基礎(chǔ)資料。14．2預期的目標加快不良巖層中鉆進速度、提高鉆進速度，使礦心采取率由75%提高到95%，巖心采取率由65%提高到90%，降低鉆探成本20%；使機臺月效率由120米提高到200米。近年來金川礦區(qū)巖心鉆探機臺效率為120米/月，機臺效率極低，不良巖層巖心采取率60～70%；工程地質(zhì)勘察鉆孔定向取心首次于2004年在三礦區(qū)自然崩落法采礦方法試驗工程地質(zhì)勘察鉆探工程中試用。14針對金川不良巖層，綜合改進鉆探工藝14．1項目現(xiàn)狀及存在問題礦山工程公司鉆探工程隊目前裝備巖心鉆機10臺，大口徑工程鉆機2臺，已具備完全承擔礦山的巖心鉆探工程，充填、泄水鉆孔的施工能力。 3)通過基礎(chǔ)研究引進新工藝、新技術(shù)以提高深部高應力蠕變破碎巖體與受采動影響環(huán)境下巷道的支護技術(shù)水平，減少投入生產(chǎn)后巷道二次、三次返修量。13．2研究預期的目標及效果 1)通過原巖應力、地質(zhì)構(gòu)造基礎(chǔ)研究，認清深部原巖應力、地質(zhì)構(gòu)造及巖體構(gòu)造分布規(guī)律、巖體構(gòu)造的模型，測出巖體各種力學參數(shù)，充分掌握金川礦區(qū)深部地應力的發(fā)展規(guī)律,為礦山深部開拓工程的支護提供科學依據(jù)。同時由于巷道變形破壞嚴重，每年進行大量的返修工作也直接導致礦山生產(chǎn)成本的上升。表現(xiàn)在具體工程中，新掘巷道最短在2～3天內(nèi)就會發(fā)生側(cè)邦、頂板開裂，整體規(guī)格縮小的現(xiàn)象。根據(jù)巖石力學以及支護技術(shù)研究的結(jié)論，噴錨網(wǎng)支護技術(shù)、錨注支護技術(shù)、以及型鋼支護技術(shù)，一直是金川礦區(qū)淺部開采巷道支護應用的主要技術(shù)。多種采礦方法而形成的充填體以及少量未充實的采空區(qū)必然會對今后的開采工程帶來較大的影響。13金川礦區(qū)深部巖石力學、高應力蠕變破碎巖體與受采動影響區(qū)域巷道支護工藝研究