關于我們 | 聯(lián)系我們 | 定制服務 | 訂購流程 | 網(wǎng)站地圖 設為首頁 | 加入收藏

熱門搜索:汽車 行業(yè)研究 市場研究 市場發(fā)展 食品 塑料 電力 工業(yè)控制 空調(diào) 乳制品 橡膠

當前位置: 主頁 > 產(chǎn)業(yè)觀察 > 能源礦產(chǎn) >  2013年有色金屬產(chǎn)業(yè)化技術分析

2013年有色金屬產(chǎn)業(yè)化技術分析

Tag:有色金屬  
中國產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)訊:

    (一)快速找礦和尋找隱伏礦地質(zhì)勘探技術 

    1、技術含義。該技術就是利用各類物化探新方法、新技術、新設備快速找礦和尋找隱伏礦。快速找礦和尋找隱伏金屬礦床的物探、化探新方法、新技術,主要包括:多功能電法勘查系統(tǒng)、天然場或被動源電法系統(tǒng)、井中電法系列技術、高山區(qū)大比例尺高精度航空磁測技術、大比例尺的高靈敏度航空伽瑪能譜測量技術、化探地氣法技術、綜合氣體測量技術以及隱伏礦找礦靶區(qū)的預測技術等。 

    內(nèi)容選自產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)發(fā)布的《2013-2017年中國有色金屬市場分析預測及發(fā)展趨勢研究報告》 

    2、技術經(jīng)濟指標。探測深度達到300-500米,甚至更深達1000米左右。對于復雜地質(zhì)條件(無磁性,礦體形態(tài)復雜,厚層覆蓋等)開展找礦及尋找隱伏礦床。 

    3、應用范圍。適用于復雜地質(zhì)條件地區(qū)的普查和深查,適用于銅、釷、鉀礦床的勘查,適用于復雜隱伏礦的勘探,適用于大深度的隱伏礦找礦。 

    (二)高效節(jié)能選礦和電化學控制浮選技術、脫水技術及裝備 

    1、高效節(jié)能選礦設備和脫水技術及裝備 

    技術含義。礦石粉碎、選別、脫水工序是礦山生產(chǎn)耗能大戶。高效節(jié)能選礦設備和脫水技術及裝備是指運用高新技術及其理論研制出來的具有分選、脫水效率高、能耗低的新興粉碎、分選設備及脫水設備。將我國已開發(fā)研制成功的高效選礦及脫水設備進行產(chǎn)業(yè)化和推廣,對于降低礦山生產(chǎn)能耗具有重要意義。 

    主要技術經(jīng)濟指標。在碎磨設備方面,充分有效利用破碎能耗,降低粉磨給礦粒度,以降低碎磨總能耗。采用高效細碎設備,使得國內(nèi)入磨粒度變細,單位功耗可降低20%以上,產(chǎn)量提高30%左右。在選別設備方面,采用大型、高效選礦設備,使得金屬回收率提高0.5~4%,節(jié)能10~30%。在脫水技術與裝備方面,采用高效、節(jié)能型脫水設備,使得濾餅殘余水分降低3~4%,降耗為90%左右。對于有色、黑色、非金屬礦山具有廣泛應用前景。 

    應用范圍?蓮V泛應用于有色、黑色、非金屬礦山、選礦和冶煉廠等。 

    2、電化學控制浮選技術 

    技術含義。電化學控制浮選技術是根據(jù)浮選化學原理,應用現(xiàn)代先進的計算機控制技術,按一定的數(shù)學模型對浮選藥劑進行優(yōu)化,使浮選生產(chǎn)指標實現(xiàn)自動的在線尋優(yōu)。該技術包括給藥機、完善的電極系統(tǒng)和集散型控制系統(tǒng)。 

    主要技術經(jīng)濟指標。電化學控制浮選技術可使有色金屬礦石和黃金礦石的浮選回收率提高3~5%,藥劑消耗降低20~30%,顯著提高我國浮選廠的生產(chǎn)技術指標和經(jīng)濟效益。 

    應用范圍。用于研究目前我國難以開發(fā)利用的有色金屬礦石和黃金礦石,特別是大量的難以處理的氧化礦的浮選工藝,以擴大礦產(chǎn)資源的利用水平;用于解決目前有色金屬礦山選礦廠的浮選技術難題,對有色金屬及黃金行業(yè)中的浮選廠進行技術改造,挖潛現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)指標,全面提高我國的浮選技術水平,并達到世界領先水平。 

    (三)高效選礦藥劑生產(chǎn)技術 

    1、技術含義。選礦藥劑在選礦中具有極其重要的作用,選礦藥劑主要包括捕收劑、起泡劑、調(diào)整劑、絮凝劑等幾大類。高效選礦藥劑主要是指具有選擇性高、藥劑用量小、價格低、毒性小、原料來源廣以及有利于環(huán)境保護的一些選礦藥劑。 

    2、主要技術經(jīng)濟指標。我國有色金屬硫化礦的選礦中捕收劑主要是黃藥和黑藥,起泡劑主要是松醇油,調(diào)整劑主要是石灰和硫化鈉。高效捕收劑用于有色金屬硫化礦選礦中,其用量大致為黃藥類用量的1/2~1/3,顯著地降低藥劑費用,同時改善精礦的品位,提高金屬回收率3~5%。按一個中大型礦山來算,每年將增加經(jīng)濟效益1000萬元以上。稀有金屬氧化礦的高效捕收劑與原藥劑相比,可提高回收率5~10%。金銀浮選藥劑可用于單一金礦和伴生金銀礦的浮選,提高金銀回收率5~10%。 

    新型起泡劑具有來源廣、起泡力強、價格便宜的特點,與松醇油相比,可節(jié)省藥劑用量1/3~1/2,大大降低選礦成本,同時,此類藥劑具有較好的生物降解性,有利于環(huán)境保護。新型調(diào)整劑的使用旨在降低石灰、硫化鈉等的用量,并避免使用如氰化物之類有毒藥劑,提高選礦指標,降低藥劑成本。 

    3、技術的應用范圍。高效選礦藥劑用于有色金屬硫化礦、氧化礦、稀有金屬及貴金屬礦以及黑色金屬礦的浮選。 

    (四)間接加熱、強化溶出生產(chǎn)氧化鋁技術 

    1、技術含義。鋁土礦溶出過程是拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的關鍵工序,溶出溫度和溶出液的堿濃度是影響溶出效率的主要因素,提高溶出溫度是強化溶出過程的有效途徑。間接加熱技術把礦漿和加熱介質(zhì)分隔開,可以通過管道間接加熱或壓煮器間接加熱,既可提高加熱溫度,又可避免蒸汽直接加熱產(chǎn)生蒸汽冷凝水稀釋礦漿堿液的問題,對處理我國難溶的一水硬鋁石型鋁土礦較為理想。 

    2、主要技術經(jīng)濟指標。加熱溫度在240-2800C;熱耗降低46.67%;設備投資節(jié)省三分之一。 

    3、應用范圍。該技術適用于從鋁土礦,特別是從難溶出的一水硬鋁石型鋁土礦中生產(chǎn)氧化鋁,可應用于現(xiàn)有氧化鋁廠技術改造和新廠建設,也可應用于鈾、鎢、鉬、釩等有色金屬冶煉過程。 

    (五)大型預焙槽鋁電解技術 

    1、技術含義。大型預焙槽鋁電解技術采用電、熱、磁“三場”技術,流速場技術,計算機技術等高技術成果,具有電流效率高、能耗低、容量大、投資省、易于規(guī);(jīng)營等優(yōu)點。其主要技術特點是,預焙陽極消除了電解過程有害瀝青煙的散發(fā)。 

    2、主要技術經(jīng)濟指標。電流效率在91-93%;直流電耗為13400-13700KWh/t鋁;集氣效率96%以上;凈化效率在99%以上。 

    3、應用范圍。大型預焙槽鋁電解技術是當今國內(nèi)外鋁電解工業(yè)技術的發(fā)展方向,可廣泛應用于現(xiàn)有老廠的技術改造和新廠建設。 

    (六)鹽湖資源綜合利用回收鎂鋰等有價金屬技術 

    1、技術含義。鹽湖資源中含有豐富的鎂鋰等有價金屬,采用鉀光鹵石煉鎂聯(lián)合流程可成功地回收金屬鎂,即采用熱溶再結(jié)晶法除鈉后制取人造鉀光鹵石,經(jīng)沸騰脫水、熔融氯化制取無水鉀光鹵石,再經(jīng)電解、精煉制取金屬鎂,副產(chǎn)品氯氣與菱鎂礦氯化工藝配套,廢電解質(zhì)加工成粗鉀肥或合成人造光鹵石。采用“離子交換法”可從鹽湖鹵水中提取金屬鋰鹽。 

        2、主要經(jīng)濟技術指標。噸鎂單耗,鹽湖鉀光鹵石26.23噸;煤氣8600M3;直流電耗15360KWh;副產(chǎn)氯氣2.3噸;廢電解質(zhì)4.3噸;鋰總回收率為92%;碳酸鋰純度98%。

3、應用范圍。鉀光鹵石煉鎂工藝和離子交換法提鋰技術均可應用于青海鹽湖中回收金屬鎂和金屬鋰。 

    (七)鎢、鉬、稀土等資源的系列深加工產(chǎn)品生產(chǎn)技術 

    1、技術含義。鎢、鉬、稀土等均是我國富產(chǎn)資源,但是,每年以低價位大量出口原始礦產(chǎn)或初級產(chǎn)品,而以高價位進口深加工產(chǎn)品,其原因是我國沒有使其深加工生產(chǎn)技術產(chǎn)業(yè)化。其生產(chǎn)技術包括: 

    (1)大型的鎢、鉬粉末冶金制品制備技術; 

    (2)鎢、鉬加工材的在線生產(chǎn)質(zhì)量控制技術; 

    (3)鎢、鉬精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)技術。4、稀土永磁材料、稀土發(fā)光材料、稀土貯氫電極材料和稀土農(nóng)用產(chǎn)品的生產(chǎn)技術。 

    2、技術經(jīng)濟指標。 

    (1)建立大型的熱等靜壓技術裝備和燒結(jié)、熔鑄、壓力加工、熱處理技術裝備,完善生產(chǎn)工藝,形成大型鎢鉬粉末冶金制品生產(chǎn)基地。制品重量達1噸。 

    (2)完善鎢鉬加工材(包括超細絲、薄板、箔材、各種管材和異型材等)的在線質(zhì)量控制體系,生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定、尺寸精度高、表面光潔度好的高性能加工材。 

    (3)稀土永磁材料的生產(chǎn)技術關鍵是合金制備過程的低氧技術及取向成型過程的高取向技術。永磁材料的最大磁能積(BH)max≥320kj/m3,剩磁Br≥1.26T,內(nèi)稟矯頑力Hcm≥880kA/m;稀土發(fā)光材料生產(chǎn)技術關鍵是還原氣氛下的動態(tài)連續(xù)焙燒和獲得粒度分布合理的粉碎技術。三基色熒光粉粒度小于8微米,光通量為500-600流明,100小時光衰小于5%;稀土貯氫材料電化學容量達300mAh/g,500次全充放電容量衰減小于30%。 

    3、應用范圍。深加工產(chǎn)品制備技術用來制備鎢、鉬、稀土等資源的系列深加工產(chǎn)品。鎢鉬粉末冶金產(chǎn)品主要用于核工業(yè)、機械工業(yè)及航空航天業(yè);鎢鉬加工材用于電子工業(yè)、電光源材料等;稀土永磁材料用于各類電機、電聲器件、儀表、傳感器、磁選機、計算機、微波器件等;稀土發(fā)光材料主要用于顯示顯像、新光源、X射線增感屏等;稀土貯氫材料作為鎳氫電池的負極材料得到廣泛應用。 

    (八)200mm硅單晶(片)生產(chǎn)技術 

    1、技術含義。200mm硅片生產(chǎn)技術須解決的主要技術問題有:①裝料量大于100Kg拉晶技術、缺陷密度的控制、氧含量及其均勻性的控制;②磁場的應用;③制片工藝的開發(fā)特別是拋光工藝條件的開發(fā);④硅片各種熱處理及機械處理,包括消除熱應力,吸除,惰性氣氛高溫處理;⑤硅片的清潔處理與封裝。 

    2、技術經(jīng)濟指標。單晶成晶率>70%;無位錯,無旋渦缺陷;控氧精度(26~36)±3ppma,徑向不均勻度≤5%;拋光片的表面平整度GTIR≤2.0μm,局部平整度STIR≤0.5μm。 

    3、應用范圍。該技術應用于直徑200mm硅單晶及拋光片的生產(chǎn)。國際上直徑200mm(又稱8英寸)硅片約占市場的30%左右。我國目前生產(chǎn)的硅片的直徑一般只有125mm,為滿足包括909工程在內(nèi)的國內(nèi)外市場的需要,目前正在籌建中試線。 

    (九)鋰離子電池、鎳氫電池等能源材料及制品技術 

    1、技術含義。鋰離子電池、鎳氫電池是目前正在開發(fā)的第二代和第三代可充電二次電池,它們具有高比能量、穩(wěn)定性好、無公害等優(yōu)良特性,因而被稱為綠色電池。鋰離子電池正極采用LiCoO2,LiNiO2和LiMn2O4,負極采用碳素材料;鎳氫電池正極采用燒結(jié)鎳或泡沫鎳涂覆式,負極采用AB5或AB2型貯氫合金。電池制造技術中包括正極制造技術、負極制造技術、電池組裝技術、電池活化技術、電池分選技術、電池組合和快速充電技術等。 

    2、技術經(jīng)濟指標。 

    (1)鋰離子電池:目前正處于實驗室開發(fā)階段,主要目標是提高正負極材料的比能量和循環(huán)壽命以及電池的安全技術和組合技術。正極材料比能量達到300mAh/g,負極材料比能量達到150mAh/g,循環(huán)壽命達到500次。 

    (2)鎳氫電池:主要目標是提高產(chǎn)品的一致性、均勻性。電池容量1200mAh,循環(huán)壽命大于500次,比能量達到200W/Kg,生產(chǎn)線電池成品率大于90%。 

    3、應用范圍。該項技術開發(fā)出的小型電池可廣泛應用于移動通訊、筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品。到本世紀末,鎳氫電池將占整個小型二次電池市場的40%,鋰離子電池占30%。我國鎳氫電池產(chǎn)業(yè)化規(guī)模僅為日本的1/10,體積比能量為其2/3,電池高倍率充放電壽命為其3/5。鋰離子電池開發(fā)還處于實驗室階段,相關材料的開發(fā)與生產(chǎn)與國際先進水平相比,尚有較大差距。 

    (十)高性能磁性材料及器件生產(chǎn)技術 

    1、技術含義。該生產(chǎn)技術特指高性能永磁鐵氧體材料及器件。所謂高性能主要是指該材料具有較高的剩磁(Br)或具有較高的矯頑力(bHc,iHc)。它反映了材料對空間產(chǎn)生的能量大;普通矯頑力bHc(或內(nèi)稟矯頑力iHc),它反映了材料的抗退磁能力。 

    2、主要技術經(jīng)濟指標。高剩磁材料主要指剩磁大于或等于0.4特斯拉的材料;高矯頑力材料主要指普通矯頑力大于或等于270kA/m或內(nèi)稟矯頑力大于或等于318kA/m的材料。 

    3、技術的應用范圍。高性能永磁鐵氧體材料及器件應用十分廣泛。主要有通訊、計算機、電聲器件、雷達、汽車用微特電機、數(shù)控機床、家用電器、磁選分離器、核磁共振儀、電動玩具等。 

    (十一)超細粉體材料、電子漿料及其制品生產(chǎn)技術 

    1、超細粉體材料 

    技術含義。超細粉體(UltrfinePowder)最早定義為顆粒尺寸小于100nm的粉體。當今超細粉體材料產(chǎn)業(yè)化項目中就其應用的成熟性和規(guī)模仍以亞微米粉體居多,納米粉體次之。但納米粉體有很大的潛在市場需求。產(chǎn)業(yè)化超細粉體主要為超細金屬粉體,如:Al、Ni、Zn、Fe、Cu、Ag及其些合金超細粉體,其中Ni、Zn為亞微細粉體,Al、Fe、Cu、Ag為納米粉體;超細陶瓷粉體,如:ZrO2、Al2O3、Bi2O3、Fe2O3、SiO2、ZnO等超細粉體;超細鐵氧體粉體。 

    主要技術經(jīng)濟指標。超細粉體材料的價格一般為同類普通粉體的10倍乃至更高。超細粉體材料的基本指標為粒徑、比表面、分散性及粉體顆粒的形狀、粒度分布等。目前,根據(jù)不同用途、不同材料制成的超細粉體能夠達到的具體指標水平有所不同。從應用角度考慮,人們總是追求值得更細粒徑、更大比表面的超細粉體材料。對不同材料,超細粉體的制備有多種方法,包括物理或化學氣相沉積法、溶膠-凝膠、水解、熱解法等液相反應方法,此外還有機械球磨法等。 

    技術的應用范圍。超細粉體的表面效應和體積效應共同作用,使其具有常規(guī)材料所不具備的奇特功能和反常特性。因而在現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)中可廣泛用作傳感器材料,磁記錄材料,化工催化劑,大型計算機集成電路漿料,以及用于醫(yī)學和生物工程等領域。 

    2、電子漿料及其制品生產(chǎn)技術 

    技術含義。電子漿料可分為導電漿料、電阻漿料、厚膜漿料、介質(zhì)漿料及焊接漿料等,是片式電阻、電容、電位器、電感;電阻網(wǎng)絡,多種瓷介電容,鉭電容、碳膜電位器,玻璃釉電位器,高聚焦電位器,厚膜電路,混合集成電路,多種敏感元件,汽車防霧熱線等所必需的主要功能材料。 

    技術經(jīng)濟指標。漿料中固體粉末的細化,粒度分布集中,導電相平均粒徑小于0.5μm,球形,粘結(jié)相平均粒徑小于1μm;有機載體的匹配及兼容等。產(chǎn)品的一致性好。 

    應用范圍。我國引進各種電子元器件生產(chǎn)線76條,按生產(chǎn)規(guī)模計每年用電子漿料超過200噸。目前多數(shù)依賴進口。應用該項技術生產(chǎn)電子漿料,可形成具有自己技術特色和優(yōu)勢的規(guī)模經(jīng)濟。 

    (十二)新型剎車材料生產(chǎn)技術 

    1、技術含義。剎車材料又稱摩擦材料,一般由高分子樹脂、增強纖維及改性填料組成。傳統(tǒng)的剎車材料是用石棉纖維增強,國內(nèi)90%以上的剎車材料目前仍使用這種纖維。七十年代后期,國際上已開始禁止使用石棉剎車材料,并逐步采用無石棉剎車材料,這種材料具有優(yōu)良的綜合性能,能保障社會對環(huán)境保護的需要。為此,我國應大力發(fā)展新型無石棉剎車材料。 

    2、技術經(jīng)濟指標。(1)形成年產(chǎn)100萬片的生產(chǎn)能力,材料和制品性能達到國家GB5763-86和日本相應產(chǎn)品指標;(2)材料使用溫度高于600℃(轎車和輕型車)和800℃(中、重型車);使用壽命為石棉型的2倍;制動效果好、摩耗低、制動平穩(wěn)。(3)建成我國剎車材料的生產(chǎn)基地,產(chǎn)品的類別及品種可達數(shù)十種,實現(xiàn)該材料的產(chǎn)業(yè)化,替代進口產(chǎn)品,產(chǎn)值超億元。 

    3、應用范圍。進口汽車剎車片的國產(chǎn)化;為各種國產(chǎn)汽車提供優(yōu)質(zhì)的剎車片;滿足航空航天工業(yè)對優(yōu)質(zhì)剎車片的需要。 

    (十三)有色金屬采選自動化技術 

    1、技術內(nèi)容:通過加強對巖層控制的研究,將露天礦和地下開采系統(tǒng)的設計、施工和生產(chǎn)過程,建立在巖石力學分析和巖體穩(wěn)定性監(jiān)控的基礎上。對整個開采系統(tǒng)進行系統(tǒng)工程研究,不斷開發(fā)應用各種檢測、控制儀器儀表和監(jiān)控系統(tǒng),保持生產(chǎn)環(huán)節(jié)相互銜接和連續(xù)作業(yè),并對現(xiàn)場進行嚴密監(jiān)控,實現(xiàn)礦山生產(chǎn)規(guī)模大型化、機械化,工藝過程連續(xù)化、自動化及管理工作科學化、現(xiàn)代化。不斷研究開發(fā)應用適合我國礦石特點的高效節(jié)能設備和控制系統(tǒng),逐步實現(xiàn)選礦生產(chǎn)過程工藝參數(shù)自動檢測和優(yōu)化控制。積極開展硫化礦浮選電化學優(yōu)化控制浮選,并形成相應的產(chǎn)業(yè),為推廣應用創(chuàng)造條件。 

    2、技術經(jīng)濟指標。不同的采場及選廠,技術經(jīng)濟指標不相同,但自動化技術的使用,可不同程度地提高勞動生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,提高資源綜合利用率。 

    3、應用范圍。適應于機械化采場和大中型有色金屬選礦廠。 

    (十四)電控制技術 

    1、技術含義。大型預焙鋁電解控制技術是指應用計算機及相關裝置控制電解槽生產(chǎn)過程,使大型預焙鋁電解槽平穩(wěn)運行在最佳工藝條件下,達到最好經(jīng)濟技術指標。其主要功能有:自動打殼加料、自動調(diào)節(jié)極距、預報和自動熄滅陽極效應。我國已成功開發(fā)出國際上較先進的以槽控機為主的分散式控制系統(tǒng),并應用在135KA、140KA、160KA、180KA、280KA等容量的工業(yè)系列電解槽上。同時計算機技術還應用在電解槽“三場”研究與設計、母線配置、電解槽設計等方面。 

    2、主要技術經(jīng)濟指標。電流效率提高2%左右;噸鋁節(jié)電300KWh左右。 

    3、應用范圍。該技術適用于各種容量的預焙陽極電解槽,并且可應用于經(jīng)過適當改造(如加裝點式下料裝置)的各種自焙槽。 

    (十五)冶金爐自控技術 

    1、技術含義。冶金爐的自動控制,是要保證在復雜多變的原料及工藝條件下獲得優(yōu)質(zhì)的冶金產(chǎn)品,同時做到最大限度的節(jié)能降耗。由于冶金爐爐型多種多樣,工況極復雜多變,其過程大多至今難以用準確的熱力學和動力學模型來表達,故系統(tǒng)的可測、可控性較差。 

    該項技術的產(chǎn)業(yè)化分三個層次進行: 

    (1)在冶金生產(chǎn)過程中的特殊惡劣環(huán)境下,開發(fā)適用的儀表,改善調(diào)節(jié),控制參數(shù)的可測性。例如,開發(fā)用于溶池溶煉的熔體在線連續(xù)測溫裝置,研制包括取樣裝置的煙氣SO2濃度的在線測量系統(tǒng)。 

    (2)采用DCS分散控制系統(tǒng),PLC可編程控制器等基于網(wǎng)絡的計算機控制系統(tǒng),對生產(chǎn)過程參數(shù)進行采集、檢測、顯示、監(jiān)控或閉環(huán)調(diào)節(jié)及控制,使冶金生產(chǎn)過程參數(shù)達到穩(wěn)定化控制。 

    (3)冶金爐的生產(chǎn)過程優(yōu)化控制:通常是建立靜態(tài)的冶金計算數(shù)學模型,但由于它尚不能精確及時地表達過程的反應機理,故其實際效果不明顯。近年采用多種智能化控制技術,如模糊邏輯控制、專家系統(tǒng)等,在有些爐窯控制中應用,已獲成功。 

    2、技術經(jīng)濟指標?刂谱兞浚ㄈ缙肺、成分、溫度等)控制精度達2-3%(相對誤差);節(jié)能降耗約3-5%。 

    3、應用范圍。重有色冶金爐,如閃速爐、Noranda爐等熔池煉爐有色冶金轉(zhuǎn)爐回轉(zhuǎn)窯。