【央媒看金昌】中国新闻网丨金川集团镍闪速炉：三十年，创新脚步从未停歇

金川集团镍闪速熔炼系统原设计规模为年产高镍锍含镍量2万吨，2004年达到4.5万吨，2010年达到6.5万吨，2023年已形成年处理精矿量85万吨，年产高镍锍镍量8万吨生产规模……

1988年4月21日，镍闪速熔炼系统破土动工。1992年2月20日，金川集团成立二期闪速熔炼投产领导小组；同年4月，各施工单位陆续交工、试车，10月12日镍闪速熔炼系统建成并点火烘炉，11月19日投料试生产，11月25日产出第一炉高镍锍、全流程贯通。1993年5月1日，镍闪速炉历时6年、耗资达26亿元建成。

蒸汽干燥系统首次

应用于镍精矿干燥工艺

“科技创新很重要，创新驱动就是要抓我们的核心竞争力。科技创新要抓核心，抓核心技术，走原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新这个路子。”2013年2月5日，习近平总书记到金川集团兰州科技园考察时的重要讲话精神，每一个金川人牢记心中，坚定不移走科技创新之路的信心更加坚定。

“产生的二氧化硫平均浓度高于《镍、铜、钴工业污染物排放标准》，无法直接排空。”金川集团镍冶炼厂闪速炉车间党支部书记王得祥介绍道，镍闪速炉入炉物料含水要求低至0.3%以下，需要“三段式”气流干燥工艺对湿精矿干燥脱水，工艺运行过程会产生大量含硫烟气。

“脱硫运行费用已经占到干燥系统运行费用58.4%。”为满足环保管控需求，闪速炉车间增设液碱吸收脱硫装置，使烟气经脱硫后达标排放，可高额的运行成本又成为另一个“拦路虎”。

面对环保要求严、运行成本高、指标控制难等棘手的难题，镍冶炼厂闪速炉车间开始着手研究镍精矿蒸汽干燥工艺。

“物料干燥就是靠汽化来降低物料中的水分，是否可以用蒸汽干燥？”“铜精矿干燥领域多用于蒸汽干燥工艺，镍精矿干燥领域尚无应用，能借鉴互通么？”2020年4月，为考察蒸汽干燥对镍铜混合精矿适应闪速熔炼的可行性，验证蒸汽干燥后的镍精矿是否能够满足闪速熔炼要求，镍冶炼厂闪速炉车间相关技术人员在国内一所研究设计院蒸汽干燥系统开始展开小型镍精矿实验室研究。

“运行过程通过调节蒸汽压力可以完成不同投料量情况下的精矿水份及粒级达标情况，镍精矿采用蒸汽干燥工艺可行，完全可以满足闪速熔炼需求。”经过两年不懈努力，2022年，镍冶炼厂首次将蒸汽干燥系统应用于镍精矿干燥工艺。

“节省运行成本近2600万元。”王得祥说，镍精矿蒸汽干燥工艺创新与应用后，替代原有“三段式”气流干燥工艺，无论从运行成本还是指标控制、环境优化上均优于“三段式”气流干燥。至此，于1992年10月投产的“三段”气流干燥工艺，在服役30年后正式退出历史舞台。

智能配上料吊车“上岗”

实现“手眼脑”协调配合

“配料随意性较大，精准性差，导致闪速炉入炉物料成份不能保持长期均衡性和稳定性，严重影响生产负荷提升。”据金川集团镍冶炼厂闪速炉车间首席工程师潘树军介绍，2022年之前，闪速炉入炉精矿一直采用人工操控吊车方式，实现各种物料抓料、倒料、配料和上料工作，物料品种、储存量、储存位置及物料成份都无法实时更新，对闪速炉满负荷生产造成了不利影响。

冶炼作业是循环大整体，需要24小时不间断与熔融熔体、物料打交道，吊车工需要长时间在高空完成各种复杂作业，现场工作环境差、劳动强度大、设备故障率高等问题急需解决。潘树军说：“吊车工一旦进入驾驶室，几个小时都下不来”。

“现在智能配上料吊车成功‘上岗’后，就做到了‘手眼脑’”协调配合。”潘树军指着一台无人驾驶的吊车说，新安装的2台智能抓斗吊车，抓多少吨料，程序可以自动判断、自动计算，完全实现了现代化、智能化、数字化的“一键抓放”。

智能吊车通过配置建立数字化变频调速装置、电子防摇和自动定位功能及PLC控制、视频、称重、仓储管理、闪速炉入炉物料配料模型、行车信息管理、智能调度等系统，有效保障了抓斗运行过程中启动、加速、运行、减速、停车等各种动作的有序、平缓转换，也构建出配料计算模型，实现自动计算各料仓配比，完全做到吊车无人控制，便可完成抓料、倒料、配料、上料等工作任务，真正达到精准配料目的。

“这样不仅提高了生产效率，而且还提高了设备的可靠性及使用周期，设备损耗大幅下降。”潘树军介绍，目前单台车连续上料能力≥60t/h，2台车综合连续上料能力≥120t/h，全系统故障停车率≤1%。吊车工集中在控制室监控操作，吊车便可自动运行完成上料作业任务。

中央气彻底替代中央油

由于入炉精矿品位、含S量偏低，镍闪速炉产出低镍锍品位偏低，熔炼反应脱硫率偏低，化学反应过程不能自热，所以生产中需要用粉煤和重油补充热量。

“重油运行成本高，采购困难，还污染环境。”“闪速炉单喷嘴天然气替代重油技术已在铜闪速炉成功实施，在镍闪速炉由于工艺控制参数稍有区别，尚无可借鉴案列，模仿性不强。”金川集团镍冶炼厂闪速炉技术人员说，闪速炉建成以来一直在探索以天然气替代重油作为燃料的工艺优化，但多次试验和研究均以失败告终，气改油技术创新迫在眉睫！

闪速炉车间作为创新发展的中坚力量，理应在抓核心技术，走原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新上有更大作为，启动了单喷嘴气改油技术创新与应用项目。

“在外管进口管路中接入压缩空气管用于枪体冷却气，内管通天然气燃烧，冷却压缩空气冷却枪体，防烧坏。”“第一阶段炉外试验，验证天然气阀组的运行状况和天然气燃烧状况，第二阶段炉内试验，摸索中央气点火操作程序和点火条件。”2019年至2021年，闪速炉车间广大技术骨干，根据喷嘴结构反复测算工艺参数，一次次改进喷枪设计，反复进行炉外点火试验，验证喷枪可行性。

2019年炉外试验，验证天然气阀组运行可靠。2020年9月，利用月修停料时间，再次进行中央气试验。2021年1月19日，月修期间，再次开展天然气替代重油保温，摸索中央气操作程序，操作条件和技术参数，考察天然气替代重油保温效果。2021年3月2日，开展中央气保温、升温和正常投料生产试验。

中央气运行稳定，反应塔热负荷较中央油明显改善，满足闪速炉生产负荷；反应正常，塔壁挂渣均匀，渣温铜面均在控制范围内，工艺参数的管控与中央油无差别……2021年，闪速炉从根本上解决对重油的依赖，降低了重油系统故障对闪速炉生产负荷提升的制约，确定了以气代油的比例及相应的技术参数，彻底实现中央气替代中央油。

三十余载奋进路，创新脚步不停歇。镍闪速熔炼系统取得的成就历历在目，干部职工攻坚克难、拼搏进取的心劲正是金川精神的缩影，激励着一代又一代金川人踏上新征程，创造新传奇。

原标题：《【央媒看金昌】中国新闻网丨金川集团镍闪速炉：三十年，创新脚步从未停歇》

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