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[成果] 1700510233 河南
TF8 应用技术 矿山、冶金、建筑专用设备制造 公布年份:2017
成果简介:该成果属有色冶金、半导体和新能源材料的交叉领域。还原炉是多晶硅改良西门子工艺的核心关键装备,该装备的性能直接影响多晶硅生产的效率和能耗。长期以来,美国、日本、德国等发达国家对中国进行技术封锁,在该技术开发之前,中国的还原炉主要为24对棒,还有部分国外进口的12对棒,18对棒还原炉,单炉的年产能不超过300吨,电单耗平均在200kwh/kg左右,还原炉单炉产能低,能耗高,已经越来越不适应市场要求,随着多晶硅市场竞争逐渐趋于激烈和国外打压,如何开发高产量低能耗的多对棒还原炉对于多晶硅企业生产来说具有十分重要的意义。2009年以来,该项目通过不断研究和探索高效节能大还原炉工艺及装备技术,在还原炉底盘排结构、电极排布方式、新型还原炉喷嘴结构设计、还原炉供料工艺以及供控电系统设计等方面取得重大突破并实现了工业化应用,建成了国内第一条多晶硅大还原炉生产线,系统电单耗、单炉产量、单炉产能等关键指标达到国内领先水平、国际先进水平,创新点如下:1、率先开展了多晶硅高效节能大还原炉工艺及装备技术研究,突破了其生长过程中高效沉积难题,首次成功研制了国际单炉产量最高、单位能耗最低的节能还原炉工艺与装备技术,电单耗低至44kWh/kg,单炉产量超过12吨,年产能超过600吨,达到世界最优水平。2、创新地研究了还原炉底盘排结构和电极排布方式,优化了大还原炉内部空间结构,改善内部气热场分布,大大降低了受还原炉材质挥发杂质的污染程度,其产品结晶质量更好,产品达到太阳能一级指标甚至电子级产品。3、发明了新型结构的还原炉喷嘴,优化了还原炉供料工艺技术,不仅保证了炉内气体轨迹的均匀度,大大提高了产品外观质量,同时也提高了系统能量利用效率和硅棒沉积速率,而且有助于改善硅棒表面形态,一次转化率提高至11.5%,沉积速率提高1.5-2倍。4、成功研发出先进的还原炉供电系统设计技术,开发出适用于大还原炉的全自动控制技术,采用独特的高压启动电流平衡技术设计,解决苛刻工艺条件要求的特种专用硬件的设计制造和相应软件系统的开发问题,从根本上解决了系统运行的安全可靠难题。该成果授权专利16项,其中发明5项,实用新型11项;发表论文及研究报告7篇,主持制修订国家/行业4项,国际SEMI标准1项;组织进行项目技术查新2项,组织进行成果鉴定2项,成果技术分别达到国内领先、国际先进水平。成果在中硅高科超高纯多晶硅节能技改项目中进行推广应用后,产生经济效益105365.13万元,其中直接新增销售收入49696.90万元,新增利润4115.60万元,新增税收1469.60万元,减少CO2、SO2等排放超过120万吨。该成果大大提高了中国民族多晶硅产业的技术水平,使其生产成本可与世界一流多晶硅企业竞争,带动了太阳能光伏和相关制造业的发展,经济、社会、环境效益显著。
[成果] 1700320417 北京
TF8 应用技术 常用有色金属冶炼 公布年份:2016
成果简介:随着硫化镍矿资源急剧减少,国际上逐渐聚焦到占世界镍资源65%的红土镍矿资源开发,红土镍矿主要用于生产不锈钢用镍铁。中国镍铁冶炼兴起于2005年,由于中国红土镍矿资源匮乏,厂家均通过进口周边国家红土镍矿,采用小土窑、小高炉、铁合金淘汰下来的小电炉等落后工艺和装备生产镍铁,呈现出以高镍价为支撑的“散、乱、差”的镍铁冶炼格局,能耗比世界先进水平高出50%以上,环境上更是付出惨重代价,并且产品镍铁品位低、杂质高,使用受限。针对上述问题,配合国家资源开发“走出去”的战略,中国有色集团与中国恩菲工程技术有限公司等单位依托中缅两国矿业领域合作的最大项目-缅甸达贡山镍矿开发,开发了具有自主知识产权的红土镍矿生产高品位镍铁关键技术与大型化成套装备,使中国镍铁冶炼技术及装备跨入世界先进行列。主要创新点:开发了红土镍矿生产高品位镍铁的熔炼关键技术,攻克了炉渣泡沫化控制、熔池高热流冲击等难题,研发了与之配套的国内最大的、连续长周期安全稳定运行的72MVA矿热电炉。实现了自熔渣熔炼、高电压操作,镍铁品位(10%~38%)可调,全程自动化控制。具有原料适应性强、作业率高、环境友好、单位产能投资低等特点,填补了中国高品位镍铁生产的空白,镍回收率达到国际领先水平。开发了窑内温度场及还原性气氛可控的红土镍矿回转窑强化焙烧工艺并开发了与之配套的国内体量最大的焙烧回转窑,实现了高温、高还原度焙砂大规模连续生产。首创了喷吹与化学升温相结合的镍铁精炼技术,实现了单工位、高效率、低成本脱硫、脱磷和升温,脱杂效率提高一倍。自主开发了低热损输送高温焙砂的机电一体化成套装备,攻克了自动定位、自动挂钩、自动输送的难题,实现了焙砂清洁化安全运输,降低电炉吨焙砂电耗20%以上。结合项目建设的复杂地形条件,开发了管状带式输送高黏性红土镍矿新技术,实现了红土镍矿长距离(4.6公里)、大高差(509米)、低成本、安全密闭输送,其运输成本仅为汽车运输的1/20。共获国家授权发明专利22项。回转窑强化焙烧、高温焙烧输送一体化成套装备、高电压密闭电炉熔炼等技术被国内镍铁生产企业广泛采用,2014年,全国采用该项技术生产镍铁含镍量达29.2万吨,占国内镍铁含镍量65%以上,年节约电力52亿度以上。仅达贡山镍矿生产销售收入达33. 3亿元,实现利润3.43亿元。该技术使中国镍铁行业快速淘汰落后产能,冶炼技术迈入世界先进水平行列,对国家资源开发“走出去”战略的实施具有重要的示范作用。成果鉴定委员会意见为:“整体技术达到了国际领先水平,开创了中国镍铁资源开发的新格局。”
[成果] 1700360255 云南
TD98 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:云南文山都龙矿区是以铟、锌、锡为主的超大型多金属矿床,共伴生丰富的铜铁硫银镓镉等资源,其中铟探明和保有储量均居全球第一、锡保有和探明储量分别居全国第一和第三、铁闪锌矿储量全国第一,资源潜在经济价值超过2000亿元。然而,长期以来,都龙多金属矿仅以锡石选矿为主且回收率仅30%~40%;铁闪锌矿由于铁含量高、可浮性差异大、活化困难而未被回收;铜矿物由于含量低、嵌布粒度细、精矿品质差等原因未开发利用,造成大量有用资源的损失,其高效与综合利用一直面临"一低两近三多六高"的复杂特性与技术难题。云南华联锌铟股份有限公司、昆明理工大学、中国恩菲工程技术有限公司和昆明冶金研究院以"产学研用"协同合作模式,持续开展了都龙铟锌锡铜复杂矿资源高效利用关键技术与产业化研究,实现了资源高效与绿色回收,主要技术内容如下:1.系统研究了富铟铁闪锌矿特殊的表面性质及驰豫效应,揭示了常规活化剂硫酸铜难以高效活化的本质,据此发明了高效的X-系列新型活化剂,取得了显著的应用效果,为复杂矿中铜-锌、锌-硫等高效分离与回收奠定了坚实基础。2.采用立式螺旋搅拌磨对粗精矿再磨,解决了矿物嵌布粒度粗细不均、共生关系复杂等难题,降低了过粉碎,提高了解离度和磨矿效率,实现了多金属矿物的阶段磨矿、阶段选别以及分步解离、分级归一分选、分步回收的集成工艺。3.采用"柱机"、"柱柱"等组合设备实现了深度精选,解决了常规浮选机械夹带严重而导致精矿品质差、金属互含高的技术难题,引领了浮选柱在复杂多金属矿选矿中的应用潮流。4.开发了高效脱泥的组合工艺及设备,解决了高含泥量、细粒级锡石浮选回收难题,对含泥高的复杂多金属矿具有重要示范作用。5.采用铜锌等可浮-铜锌分离-锌硫混选-锌硫分离-分步浮选脱硫、磁选脱铁-锡石窄级别分级-粗粒重选、细粒浮选的整套浮-磁-重联合流程,高效回收了锌铟锡铜铁硫等资源。6.突破传统选矿思维模式,揭示了复杂矿资源高效分选的药剂、工艺和粒度等多层次互补效应,为高效利用与和谐选矿奠定了重要基础。7.建成了国内外同类矿石单系列处理规模最大的8000t/d选厂,精矿品位和回收率(%)分别为:锌46.66和90.50,锌精矿中铟含量和回收率为801.6(g/t)和66.27;锡40.62和49.74(含富锡中矿回收率);铜16.46和50.85。2014年1月~2015年12月,新增销售额21.77亿元、税收6.0亿元、利润7.12亿元。获授权发明专利6项、实用新型专利7项;发表论文35篇(SCI、EI论文14篇);出版专著1部;获批省级科技创新平台4个、省级科技创新团队1个。
[成果] 1700320421 北京
TF8 应用技术 常用有色金属冶炼 公布年份:2016
成果简介:该成果属于有色金属冶金及冶金工业废物处理与综合利用领域。中国是铅生产和消费大国,2014年铅产量为470万吨,占世界总产量的45%。该技术发明之前,国内已有的炼铅技术(包括引进技术)存在着能耗高、生产成本高、环境压力大等各种局限,严重制约中国铅冶炼行业的转型发展,迫切需要开发清洁、节能、低成本的连续炼铅新技术。该项目由中国恩菲牵头,在2007年和2011年两项国家重大技术专项实施的基础上,通过产学研结合、理论创新及工业化实践,攻克了熔炼、还原、挥发三个过程不连续的重大技术难题,开发了采用廉价还原剂熔融还原技术替代高耗能、污染重的鼓风炉还原技术,缩短了工艺流程,实现了铅冶炼技术领域的重大突破。该项目创新性关键技术如下:首创了“底吹熔炼-熔融还原-富氧挥发”三连炉连续炼铅新技术。底吹熔炼炉-熔融还原炉-富氧挥发炉三炉间有机连接,突破了连续炼铅上述三个过程和三个设备之间物质流和能量流相互匹配的技术瓶颈,实现了清洁、高效、连续生产,有效解决了环境、能耗和安全问题。铅总回收率大于98.5%,粗铅综合能耗降至180kgce/tPb以下。发明了含铅物料熔融还原新技术。针对鼓风炉还原过程高污染、高能耗等问题,通过对熔融状态下还原过程多相平衡、炉内多场模拟耦合作用规律分析,实现了铅的高效清洁还原及锌元素的分离富集。综合能耗降低65%,减排SO<,2> 95%,减排CO<,2>80%。开发了铅冶炼产出的高锌渣富氧连续挥发新技术及装备。取消了电热前床,缩短了工艺流程,显著降低了能耗,提高了铅锌及贵金属等有价元素综合回收率。成功开发出世界最大的单系列产能20万t/a的炼铅装备。通过掌握炉内温度场和炉体应力场行为规律,突破了设备大型化的技术瓶颈,形成了设备大型化的设计与制造新技术,促进了产业集中度。该项目共获得授权发明专利19件、实用新型专利14件、获得中国有色金属工业科技进步一等奖3项,在国内外核心刊物发表论文27篇。经行业专家鉴定,该技术达到国际领先水平。应用该技术在国内已建30余条生产线,产能占全国矿铅总产能的80%以上,几乎覆盖了整个铅冶炼行业。国内已引进Kivcet、Ausmelt(ISA)、ISP、Kaldo等技术的厂家,也在逐步采用该技术进行升级改造。包括美国等发达国家在内的多家外国公司纷纷来华考察该技术,其中欧洲最大的铅锌企业Nyrstar公司旗下著名的澳大利亚Port Pirie铅厂完成了采用该技术改造工业化试验和预可行性研究,北美最大的铅锌企业Met Mex Penoles公司完成了采用该技术的可行性研究。该技术的发明为世界铅冶炼行业的可持续发展做出了重大贡献。
[成果] 1600140124 云南
TF8 应用技术 矿山、冶金、建筑专用设备制造 公布年份:2015
成果简介:该项目针对处理铅锌共生氧化矿和锌浸渣工艺中存在的问题,以开发强化熔炼技术为目标,在国家支撑计划的支持下,经过4年联合攻关,解决了强化熔炼的诸多难题,实现了重大技术突破。1.研制出新型立式带炉缸的侧吹炉,并开发出同时处理铅锌共生氧化矿和锌浸渣强化熔炼技术及装备。1)开发出同时处理铅锌共生氧化矿和锌浸渣强化熔炼技术:侧吹炉采用粉煤作为燃料,热利用率高,能耗低;能够处理铅锌共生氧化矿、锌浸渣、锗残渣、中和渣和石膏渣等各种含锌物料;锌、铅、锗、银回收率分别在96%、91%、86%、85%以上。2)研制出新型立式带炉缸的侧吹炉:侧吹炉断面为矩型,发明了侧出炉专用水套,并在熔池内衬耐火砖,形成炉缸,炉龄从6个月,延长到24个月左右;侧吹炉放渣时,熔体保持一定的液面,使作业的连续进行;3)首次将成功将锁风定量给煤系统应用于侧吹炉,实现安全可靠的供煤;发明了侧出炉专用的炉罩、喷枪、堵头、灰斗、冲渣口装置、冷却器防爆装置、渣包烟尘收集装置;4)发明了侧吹炉余热锅炉配套的汽包及汽包水位、压力控制系统。2.发明了全冷料开炉方法:减少前段投资和成本,降低了能耗,缩短了流程。3.开发出氧化锌+氨酸法联合脱硫工艺。1)该工艺能够弥补氧化锌或氨酸法单个工艺的不足,实现尾气排放SO<,2>浓度小于100mg/Nm<'3>,优于国家排放标准。2)发明了脱硫系统、脱硫吸收塔等烟气脱硫系统。3)主导制订行业标准1项。4.技术创新性突出,经济和社会效益显著成果已在驰宏会泽冶炼分公司和来宾华锡冶炼有限公司示范工程中应用。2013和2014年合计产出氧化锌烟尘7.9万吨,硫酸铵19450吨,销售收入38747.07万元,新增销售利润2162.02万元。对推动中国锌浸渣、铅锌氧化共生矿综合回收、低浓度SO<,2>处理具有重要意义,经济和社会效益显著,对含锌物料强化熔炼技术升级意义重大。5.促进了铅锌共生氧化矿和锌浸渣强化技术进步和创新平台的建设和发展依托该项项目建成了云南省企业重点实验室、企业技术中心和铅冶金工程技术研究中心。获得授权专利20项,其中发明专利6项,发表论文5篇,出版专著1本。鉴定结果:研制出新型立式带炉缸的侧吹炉,并开发出同时处理铅锌共生氧化矿和锌浸渣的新技术;开发出氧化锌+氨酸法联合脱硫工艺;发明了全冷料开炉方法,成果整体技术达到国内领先水平。
[成果] 1600090167 湖北
TF1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:“30万吨铜电解系统技术集成创新及产业化”项目是大冶有色金属有限责任公司(以下简称公司)实施“五大战略”、打造湖北省千亿有色金属支柱产业重点项目。该项目由公司和大冶有色设计研究院有限公司、中国恩菲工程技术有限公司、湖北师范学院共同完成,于2010年8月开始可行性研究,2012年4月开始试生产,2012年10月正式投产。项目采用了国际最先进的永久不锈钢阴极(EPCM)铜电解新技术,引进了国际先进的机器人剥片机组(OUTOTEC)、精确定位行车(OUTOTEC)、阳极整形机组(OUTOTEC)、电解液过滤机(Larox)等新设备,在设计过程中采用大量自动化、信息化、节能降耗设施;在设备运行过程中,对引进的先进设备技术进行了消化吸收并不断改进、优化,实现了部分关键部件国产化;在工艺试生产过程中,开发出适合不锈钢阴极的低酸中铜及添加剂配方工艺控制体系,并对一段电积、阳极泥压滤等工艺进行了优化。公司30万吨铜电解系统达产达标后,较传统大板电解系统单位面积产能提高20%。采用新型半圆导电排及合理的导电母排回路布局,槽压、总线损更低,同极距较小导致槽压较低,30万吨铜电解综合电耗仅340 kWh/t.Cu左右,优于400 kWh/t.Cu的设计值,同时,产品质量得到明显提升,2013年5月,阴极铜产品在上海交易所注册成功,2014年提交1800t注册测试铜,正在伦敦金属交易所进行注册。项目获国家实用新型专利3项,2012年4月成果应用以来,累计创效达28390万元;铜冶炼综合能耗仅116.84 kgce/t,较传统电解工艺减少能源消耗21%以上,各项技术经济指标均优于行业准入标准,并达到国际先进水平。
[成果] 1500040019 云南
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2014
成果简介:该项目属于铅锌冶炼污染物防治技术领域。氧化锌法脱硫是一种主要针对铅锌冶炼厂的烟气脱硫方法。吸收剂-氧化锌可以利用铅锌冶炼过程产生的含氧化锌烟尘、废渣、氧化锌焙砂及焙砂烟尘;其产物亚硫酸锌多通过热分解或酸分解重新利用,硫酸锌溶液可返回锌系统电解。所以不存在原料来源和副产品处置困难的问题,也不存在原材料采购及产品运输问题,简化了脱硫装置物料的管理、降低了运行成本,值得在铅锌冶炼厂推广使用。国内采用氧化锌法多存在以下问题:a.应用较多的湍球吸收塔和复挡除雾器频繁故障,难以维持正常运转;b.吸收浆液的pH值调节不上去,脱硫效率低,尾气中SO<,2>浓度不达标;c.氧化锌和亚硫酸锌浆液容易在管路中沉积、引起堵塞,需拆卸设备管道人工清理后才能再次开车。技术方面:脱硫效率高:采用氧化锌法脱硫,入口烟气的SO<,2>浓度在~6000mg/Nm<'3>的情况下采用两级吸收,平均脱硫效率达到99%以上。采用空塔喷淋吸收设备和新型曝气装置:首先采用空塔喷淋结构的吸收设备,该设备从反应时间方面看,优于动力波;从防堵塞方面看,优于湍球塔。采用吸收设备梯度控制方法:采用了双塔塔釜pH值梯度控制,根据烟气经过的顺序控制浆液pH值逐渐升高,塔控制差别化可以同时实现低SO<,2>尾气排放和产出合适浓度的硫酸锌溶液。筛选适合的氧化锌吸收剂,并对外排浆液分级浓缩,回收未反应的氧化锌吸收剂,达到58%~65%的氧化锌利用率。装置可兼有污酸综合利用的功能:可将制酸装置的污酸送入第一吸收塔,利用烟气带来的热量对污酸浓缩,利用污酸中的硫酸在塔内浸出氧化锌,产出硫酸锌溶液,排往锌系统。环保安全方面:无二次污染:无新生固体、液体、气体废弃物,吸收剂来源于冶炼过程,副产品完全返回冶炼过程,实现脱硫过程与冶炼工艺的无缝对接。操作运行安全:全流程溶液的pH在3.5~8.0,无强酸强碱;除原烟气外,其它固体、液体、气体的温度不高于60℃,无烫伤危险;无高压场合,最高压力点为压滤机给料泵出口,不高于70mLc。经济管理方面:装置一次性投资较低:与相同规模、相同装备水平的石灰石-石膏法比,高约20~30%。副产品亚硫酸锌的新用途:亚硫酸锌固体可作为还原剂用于湿法还原三价铁为二价铁,它比锌精矿活性更好,反应更快。消耗能源的结构简单:只需用工艺水、电,不需要蒸汽、循环水等。管理方便:吸收剂、副产品全部在厂内生产和消化,只需车间之间的协调,不需要考虑外部采购、销售。
[成果] 1500520368 北京
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2015
成果简介:重有色金属(铜、镍、铅、锌等)是中国国民经济重要基础原材料,其冶炼以硫化矿为上,山比高达90%以上。随着中国有色金属产量的高速增长,受国内资源所限,不得不大量进口国外的低品位、高砷等多金属伴生资源,造成冶炼过程高温烟气成分极为复杂,烟气中SO<,2>和烟尘含量高,湿度大,露点高,腐蚀性强,结渣严重,极易引发冶炼生产中的重大安全事故。如何安全高效地对硫化矿冶炼复杂烟气进行冷却、降尘及余热回收是制约冶炼工艺安全生产和节能降耗的重大技术难题。余热锅炉是硫化矿冶炼工艺系统中的关键余热回收设备,其核心技术一直被美国福斯特惠勒及德国欧萨斯公司所垄断,在该成果实施前,中国大型硫化矿冶炼项目的余热锅炉全部依赖进口。开发出具有自主知识产权的余热锅炉替代进口是中国硫化矿冶炼技术发展的迫切要求,也是降低工程成本和冶炼能耗的需要。项目组利用产学研用的合作优势,结合众多硫化矿冶炼工程项目进行大胆探索,开发了符合国情的重冶高温复杂烟气高效安全处置及余热回收关键技术,彻底结束了硫化矿冶炼余热锅炉对国外技术的依赖。主要创新点如下:从理论上掲示了硫化矿冶炼复杂烟气腐蚀机理:创立了高S0<,2>条件下0DT(露点温度控制)防腐计算方法;开发出高烟尘含量下GVC(烟气流场控制)技术:创立了HAC (高含尘粘结性烟气)热力计算方法。成功应用自主知识产权的硫化矿冶炼烟气余热回收技术,提高冶炼工艺作业率,降低了冶炼生产能耗。从工艺上针对硫化矿冶炼烟气负荷频繁变化的特点,首创蒸汽COP(全时恒压)调节技术,开发了混合水循环技术,消除了在烟气负荷急剧变化时余热锅炉蒸汽压力、水循环流量不稳定造成的安全隐患。从规模上研发出了世界容量最大的硫化矿烟气处置及余热回收成套装备。首次揭示了镍硫化矿JAE(J金川、A奥斯麦特、E恩菲)法顶吹熔炼烟尘的积灰机理,开发了无泄漏炉体和入口密封装置,锅炉蒸发量达到160t/h,实现了安全生产和余热高效回收。建立硫化矿冶炼余热锅炉安全生产技术体系。针对硫化矿冶炼余热锅炉作为特种设备的特性,建立独特的余热锅炉设计、制造、安装和使用的安全技术标准和规程,为余热锅炉应用提供科学可靠的技术保障。获得国家发明专利15项,实用新型4项;发表论文5篇;获得省部级科学技术一等奖4项,省部级优秀工程设计一等奖3项。该成果已成功应用于金川镍冶炼、谦比希铜冶炼、云锡铅冶炼等22个国内外大型硫化矿冶炼余热回收新建和改造项目,投入运行的余热锅炉达42套。近三年直接经济效益14.1亿元。余热锅炉回收蒸汽1300万吨/年,节约能源折合标准煤168万吨/年,累计为企业带来近110亿元经济效益。减少污染物排放量:烟尘1.6万吨/年、二氧化硫2.8万吨/年、氮氧化合物2.6万吨/年和二氧化碳410.8万吨/年。为重金属冶炼行业的安全生产和节能减排做出了突出贡献。
[成果] 1500030260 安徽
TD8 应用技术 常用有色金属矿采选 公布年份:2014
成果简介:(1)所属科学技术领域:该项技术为矿山开采的矿山充填和尾矿处理领域,属于矿山开采的关键技术难题攻关。(2)主要内容:开发了我国首个高效澄清立式砂仓,在砂仓容器顶部设置高效澄清设施(专利技术),将极细粒级的全尾砂(-20μm全尾砂约占47.5%)直接制备成高浓度(74%以上)砂浆;在深井管道自流输送降压系统基础上,开发了充填管路堵管预先判断理论技术,形成了一套更有效和更有实践应用意义的多参数控制充填料输送系统;开发了一种集井下高大采空区全尾砂充填方法[专利技术]、封砂滤水系统[专利技术]、充填挡墙[专利技术]于一体的新型高大型采场充填工艺。突破了极细粒级高浓度全尾砂浆的立式砂仓制备技术和深井开采全尾砂高浓度充填料浆自流管输降压、堵管预防等关键技术;提出了立式砂仓“进出平衡”和“边壁流”理论,解决了大能力高浓度砂浆连续制备核心难题,实现了矿山连续充填和持续清洁生产,形成了立式砂仓流态化全尾砂高效连续充填技术,解决了深部高大采场嗣后安全充填问题,已成功地在千米深井冬瓜山铜矿等国内多座金属矿山得到了推广应用。(3)特点:提出并开发了立式砂仓流态化全尾砂高浓度低成本连续充填新技术。突破了极细粒级全尾砂浆的立式砂仓制备和自流管输降压、堵管预先判断预警等关键技术,解决了全尾砂低成本脱水和大规模连续充填的国际性难题,突破了矿山清洁化开采的技术瓶颈。全尾砂高效连续充填技术,不仅解决冬瓜山铜矿极细粒级全尾砂直接连续制备成高浓度砂浆,通过深井料浆自流管输充填采空区,保证回采区域开采的安全,而且还解决了矿山开采尾矿排放问题,消除了尾矿库,实现了矿山持续清洁化开采目标,提高矿山的资源利用率。保护远景资源、实施清洁化开采,也是充分利用尾矿资源发展节地、节能、节材、环保利废的直接有效的途径。(4)授权专利情况:已获授权专利共有7项。 ①“具有浓密脱水装置的立式砂仓”[ZL 2007 2 0103448.1];②“用于矿山充填中的设备砂仓”[ZL2007 2 0169981.8];③“一种用于充填设备的砂仓”[ZL2007 2 0169816.2];④“用于砂仓的喷咀”[ZL 2007 2 0169982.2];⑤“一种大型采空区全尾砂充填方法” [ZL201010209126.1];⑥ “一种用于井下尾砂充填的封砂滤水系统”[201020236968.1];⑦“一种用于巷道内高大采场充填挡墙装置”ZL[2011 2 0543148.1]。(5)经济技术指标:立式砂仓尾砂连续制浆流量100~ 120m<'3> /h,新型脱水装置全尾砂脱水放砂浓度可达到80%,底流料浆浓度可达到76%的先进水平,实际充填输送浓度为74%~76%,充填能力能够达到3800m<'3>/d。(6)推广应用前景:全尾砂高浓度或膏体连续充填技术可广泛应用于金属矿山,对于金属矿山开采工艺和采矿方法具有巨大的促进和变革作用,必将产生深远的影响和重大的意义,在我国金属矿山充填领域具有很好的市场前景和极大的推广价值。同时,对部分非金属矿山的充填技术也具有借鉴意义。(7)经济效益和社会效益:该项研究成果已成功运用于冬瓜山铜矿等国内几十个金属矿山采空区充填,采用全尾砂高效连续充填技术充填井下采空区,既保证了回采区域开采的安全和矿山生产均衡连续,又解决了矿山开采尾矿排放问题,提高了矿山的资源利用率,节约地表尾矿堆放土地资源,保护远景资源、减少固体废料向地表排放,也是充分利用尾矿资源发展节地、节能、节材、环保利废的直接有效的途径。在国内率先实现了矿山安全高效清洁化连续开采目标,为国内金属矿山开采起到了示范作用。同时也发展了国内外矿山充填理论。
[成果] 1400191604 甘肃
TF8 应用技术 常用有色金属冶炼 公布年份:2013
成果简介:该项目研究了中国流态化焙烧工艺与国际先进水平的差距,设计开发了一种新型流态化焙烧工艺,解决了高海拔地区锌冶炼流态化焙烧炉产能与指标的矛盾问题和处理低锌高杂质的复杂原料两大行业性难题。项目完成单位合作开发,立足自主创新,同时借鉴了国内外同行业先进经验,通过自主创新和集成创新,开发了一种节能高效焙烧炉新工艺技术并实现了产业化,解决了原焙烧工艺对复杂锌精矿适应性差、焙砂质量低、锌损失大、金属回收率低等问题,达到了优化新型流态化焙烧工艺及提高装备水平的目标。该项目提高了工艺对原料的适应性,锌精矿含铅由1.2%提高到2%,焙砂中可溶锌率由原来的91%提高到目前的95%,后续湿法系统的各项指标也得到了显著的提高,铁矾渣含锌由7.5%下降至4.0%以下,铅银渣含锌由6.5%下降至3.5%左右,金属总回收率由93%提高到目前的96%以上。电解直流电单耗由3150kWh/tZn降至2850kWh/tZn。锌精矿流态化焙烧工艺节能高效技术开发与产业化项目的工业应用,解决了高海拔地区锌冶炼流态化焙烧炉产能与指标的矛盾和处理低锌高杂的复杂原料两大行业性难题。通过采用不通透迷宫式膨胀缝整浇技术,彻底解决了大型工业炉窑炉顶的密闭性和安全性的问题,其创新成果应用于流态化炉型及大型工业炉窑的工业生产,对有效提高中国冶金、化工行业水平具有十分深远的意义。该新工艺的运用在提高企业经济效益的同时,减少了对环境的污染,保护了生态环境。总之,该项目针对高海拨复杂锌精矿流态化焙烧进行自主创新和工艺技术优化设计,通过上述技术创新集成,实现了产业化生产,整体技术达到国际领先水平。研发的新工艺技术在国内外同类企业中具有广泛的应用价值和推广前景。
[成果] 1400191607 北京
TF8 应用技术 稀有稀土金属冶炼 公布年份:2013
成果简介:该项目研发以前,国内钼生产企业基本采用回转窑和反射炉生产氧化钼,产能小,产品质量较差,含硫率高,烟气中二氧化硫浓度低,很少进行处理,环境污染严重,能耗高。钼铁冶炼基本为手工作坊式生产。所有的配料、物料转运、成品破碎基本依靠人工完成,劳动强度大,产品合格率低,生产成本高,且生产中存在含氟废气、氮氧化物的排放等问题。针对国内钼冶炼的生产现状,确定自主创新与引进技术相结合发展多膛炉焙烧集成技术和钼铁无氟生产工艺,实现了对钼焙烧和钼铁冶炼技术的的完善和重大技术跨越。项目实施后彻底解决二氧化硫、氟化物和氮氧化物的污染,三废全部达标排放,产品质量和回收率得到显著提升,工艺水平跻身世界前列。项目成果已成功应用,技术经济指标先进。与国外同类企业对比,钼焙烧产能提高了10%以上,实现了高效生产;尾气SO<,2>排放浓度小于18mg/Nm<'3>,硫回收率99.7%,实现了清洁生产;钼精矿焙烧单位能耗降至107kgce/t,远低于国家标准300kgce/t。钼铁冶炼采用合理配方,取消了硝酸钠的加入和用氧化钙代替萤石,首次实现了钼铁冶炼无氟生产。根据实际生产数据统计,能耗方面,每年可节约3860吨标准煤,年可减少氟化物排放220多吨,年可减少氮氧化物排放130多吨,环境友好,社会效益显著。该项目通过技术创新获得发明专利2项,实用新型专利2项,整体技术达到国际领先水平,形成了适应中国钼原料情况的多膛炉焙烧生产技术体系,首次实现了钼冶炼的大规模生产,有力的推动了国内钼工艺和装备水平的升级改造,对钼行业的良性发展起到促进作用。为中国钼深加工产业的发展提供了可靠地原料保障,促进了下游产业的快速发展,具有广阔的推广应用前景。
[成果] 1400230960 北京
TN3 应用技术 [专用化学产品制造, 电子和电工机械专用设备制造] 公布年份:2013
成果简介:该成果属有色冶金、半导体、新能源材料交叉领域。多晶硅是一种超高纯材料,纯度为9N-11N,用于集成电路、电子器件和太阳能电池,是国家鼓励优先发展的战略材料。2005年前,世界多晶硅由“美、日、德”三国掌控。对中国实施技术封锁和市场垄断。国内20余厂因能耗高、副产物难循环使用、成本高而停产,20-15年总产量80吨,需求99.5%依赖进口。该项目组立足世界先进主流工艺,率先开展了多晶硅高效节能环保技术研究与产业化,先后承担并完成了国家“863”、科技支撑、工信部电子基金、发改委新能源专项和省市重大科技专项等15个项目,历经十多年攻关,在节能还原炉、四氯化硅低温氢化、尾气干法回收和高品质多晶硅等方面取得重大突破,率先建成了国内第一条规模最大、自主知识产权、闭路循环的产业化示范线,打破了国外封锁与垄断,多项成果填补了国内空白、达到国际先进水平。主要科技创新包括:1.显著降低了多晶硅生产能耗:开创了中国多晶硅全流程与规模化生产工艺,突破了多晶硅生长过程的高效沉积理论难题,首次创立了节能还原炉系统设计方法,成功研制了国际单炉产量最高、单位能耗最低的节能还原炉工艺与装备。2.解决了多晶硅污染问题:掌握了副产物四氯化硅低温加压氢化、催化机理,确定了最佳催化剂体系,成功设计了大型低温加压氢化装置,将副产物转化成原料返回系统,形成了闭路循环工艺,四氯化硅98.5%回收用做原料。3.突破了多晶硅高品质难题:研究确定了影响多晶硅品质的63种微量组份,发明了三氯氢硅合成、高效筛板与填料组合的加压精馏提纯技术,有效分离各种微量杂质,多晶硅质量达到电子级品质,年产量达到千吨。4.实现多晶硅无害化生产:开发了大型还原尾气干法回收系统技术,利用尾气中各组份物理化学性质差异,首创了具有自主知识产权的多晶硅尾气分离回收新工艺。集成以上成果,在中硅高科完成了产业化共5期工程,总规模年产1万吨,居世界前8位,改变了世界多晶硅格局。成果应用直接新增产值82亿元、税收13.5亿元、利润28.99亿元,产品替代进口节省外汇13亿美元,间接节省进口技术费用1.2亿美元,减少进口设备300台套,节省外汇9.5亿美元。节能还原已成为行业的主流技术,低温加压氢化技术成为行业技改、除污染、降成本的核心;用该成果建设同规模项目,投资仅为进口技术与设备的55%,达产期缩短一半。靠该技术,中国产业规模提高了千倍、能耗降低了66%,市场需求自给率50%,在美国环保、双反多重打压下,竞争良好。获得了12项发明专利、1项实用新型专利授权和152项技术诀窍,制定2项国家标准,完成5项科技成果鉴定,在国际国内刊物与会议上发表论文82篇。完成了中国第一部《太阳能级多晶硅》、《多晶硅企业能源消耗限额》国家标准,建立了质量和能耗控制要素、技术指标和评定方法,为标准体系建设做出开拓性贡献,大大推动了中国多晶硅产业技术进步,为民族多晶硅产业发展做出了突出贡献,带动了太阳能光伏和相关制造业的发展,经济、社会和环境效益显著。
[成果] 1500250132 北京
X75 应用技术 环境治理 公布年份:2014
成果简介:该成果属于有色金属冶金及冶金工业废物处理与综合利用领域。铅冶炼污染问题伴随着落后的工艺一直严重困扰着全世界的铅冶炼行业。至今,美国、澳大利亚等一些知名铅冶炼企业仍采用传统的污染严重的烧结机鼓风炉工艺,铅冶炼污染是世界性技术难题。中国铅冶炼行业面临四大问题:随着中国铅需求量和产量大幅增长,铅冶炼行业“血铅”事故频发,环保压力不断加剧;铅原料复杂化,传统工艺无法有效处理;包括冶炼行业在内的各行业含铅废料越来越多,无法有效回收,大量堆存对环境造 成严重破坏;大量复杂金精矿采用传统氰化浸出工艺,金回收率低,对资源造成严重浪费。针对上述问题,国家立项对铅冶炼技术提升进行专项研发。经过多年产学研结合,自主创新,产业化实践,在铅冶炼清洁生产和节能减排理论研究、关键技术及装备开发方面取得了革命性的突破。成功开发了适合处理各种含铅物料的铅冶炼全流程低耗环保生产新技术。经过几年的推广应用,该技术几乎覆盖了国内整个铅冶炼行业,在产能高速增长的同时,实现了节能减排、清洁生产,取得了巨大的经济效益和社会效益。该技术和国外同类技术相比,具有明显的技术和经济优势,已被国际市场广泛认可,正引领个球铅冶炼技术的产业升级。主要科技创新包括:根据铅行业面临的含铅物料复杂性及各种燃辅料多样性,成功开发了铅冶炼全流程低耗环保生产新技术,解决了铅冶炼行业面临的上述四大问题,实现了铅冶炼低碳清洁生产,开发了“底吹熔炼-液态铅渣还原-炉渣烟化”三连炉工艺,实现了短流程连续化生产,极大改善了操作环境,生产操作岗位及周边环境铅等危害物的含量指标优于中国、欧盟和美国标准。开发了烟化与余热回收一体化的新型烟化炉,实现了烟化炉连续作业及放铅操作,提高了作业率,显著降低了能耗,改善了操作环境,提高了铅锌等有价元素的综合回收率。开发了冶金炉加料口自动清理机、新型环保通风罩、FCS自动控制系统等装备,并集成INBA渣水淬、高砷多金属污水处理、立模浇铸一大极板电解等新技术,创建了世界领先水平的铅冶炼样板工厂。节能减排效果显著。集成上述成果,成功实现了产业化应用,吨粗铅综合能耗降 至180〜220kg标煤,与传统工艺相比,能耗降低65%,减排CO<,2>>60%,减排SO<,2>>90%。技术经济指标远优于国外同类技术。同比条件下的粗铅生产成本:该技术约800元/吨粗铅,而国外的顶吹炼铅技术约1500元/吨粗铅、基夫赛特炼铅技术约2000元/吨粗铅。获得了全行业的广泛推广。成果应用厂家已达30余家(含在建),产能将占全国矿铅产能的80%以上,直接利润15.1亿、上缴税收7.9亿,经济和社会效益显著。该项目技术先进,获得授权发明专利20项、实用新型专利14项,拥有30余项技术诀窍,在国际国内刊物及会议上发表论文16篇,完成3项成果鉴定,整体技术达到国际领先水平。
[成果] 1500250286 甘肃
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2014
成果简介:金川特大型硫化铜镍矿山和单一厂区聚集的铜镍钴冶炼生产线规模居世界前三位,冶炼技术复杂,40余台炉窑同时运行,导致烟尘成分复杂、SO<,2>浓度差异巨大的冶炼烟气排量大、布点多,复杂难控,其综合达标治理和资源化利用技术亟待开发。该项目通过7年的科技攻关,成功开发了铜镍钴生产聚集区冶炼烟气一体化治理与资源化利用技术,其应用使得曾于2003年连续两年被列入全国十大污染城市黑名单的金昌市2013年成为全国百名宜居城市之一。复杂冶炼烟气梯级治理与资源化利用技术大气量高浓度so<,2>烟气制酸与热能回收技术开发了 so<,2>-so<,3>转化过程中同步控温-提热的准等温转化成套技术与装备,工序缩短60%以上;研发的超大气相反应场环道辐射布气技术,突破了设备大型化的技术瓶颈;开发的液气勻布-50<,3>吸收-酸雾捕集-酸液循环的“四位一体”集成式吸收塔及特种合金内衬技术,提高了传质效率和耐蚀性能。建成了全球最大的高效节能型冶炼烟气制取硫酸成套装备。低浓度SO<,2>烟气生产亚硫酸钠技术研发了低浓度so<,2>烟气连续强化吸收-中和反调技术,保证了亚硫酸钠产品品质。建成的15万t/a亚硫酸钠生产线,成为低浓度SO<,2>烟气治理与资源化利用的示范性工程。杂散低浓度SO<,2>烟气吸收解析生产液体SO<,2>技术研发了以柠檬酸-柠檬酸钠多级缓冲体系和烟气SO<,2>含量匹配控制为主体的SO<,2>低成本吸收技术,解决了杂散烟气的环保治理难题并产出高品质液体so<,2>产品。建成了全球最大的处理气量为18万Nm<'3>/h的液体SO<,2>生产线。冶炼物料中易挥发有害杂质气化分离的烟气预处理技术通过冶炼炉窑富氧高温燃烧均匀性的数字化检测与优化控制技术的研究,强化了矿物和中间渣料中氟、砷、铅、锌、铋等有害杂质气化挥发强度,构建了富集于烟气中的氧化物速凝分离技术体系;研发四位一体高效烟气净化洗涤技术,内嵌式的“三段四层”固氟技术、管式连续硫化重金属离子沉淀分离技术与成套设备,实现了氟和重金属离子的高效脱除与烟气的深度净化。为复杂so<,2>烟气的后续处理创造条件。烟气净化的含砷酸性废水低成本治理技术根据多价砷化合物的反应行为规律,开发了利用高含镁铁氧化物的尾矿浆除酸脱砷技术,将除酸和脱砷难题同步解决,通过“以废治废”实现了含砷酸性废水的经济达标治理。冶炼烟尘及酸泥无害化利用技术开发了两段控酸和氧化络合浸出-复合萃取有价金属提取-萃余液氧化铁盐法脱砷技术,实现了冶炼烟尘和制酸酸泥中铜、铅、锌、铼、铟、铋等多种有价金属的高效提取和无害化处理。上述成果构建了复杂烟气一体化治理与资源化利用技术体系,单项成果获省部级科技进步一等奖4项、二等奖3项,国家授权专利49项(发明专利7项)。2010年11月以来,成果应用于金川集团,烟气尾排指标优于国家标准,累计回收SO<,2>390.56万吨,回用酸性废水624.37万吨,生产硫酸625.56万吨,亚硫酸钠45.24万吨,节能12.07万吨标煤,累计创造经济效益27.75亿元,减少排污费24.36亿元,经济与社会效益显著,有力地提升了中国有色冶炼烟气治理的技术水平,推动了行业的科技进步。
[成果] 1300080138 山东
TF8 应用技术 常用有色金属冶炼 公布年份:2012
成果简介:本项目属制造业领域,涉及有色金属火法冶金技术、氟有色金属冶炼技术和贵金属冶炼技术三个学科。建国以来,我国的炼铜技术大多是从国外引进的,如闪述、诺兰达、艾萨、奥斯麦特等。而“氧气底吹铜冶炼工艺”是我国自己具有产业化规模的炼铜技术。该工艺是通过多层多孔高速高压氧枪,将氧气由炉底吹入冰铜层,利用低温熔炼及无碳自热熔池熔炼技术,实现了处理50万吨/年多金属矿,生产10万吨/年粗铜,5.8吨/年黄金和178吨白银的目标。同时达到了主金属回收率高、低耗、高效和环保的目的。目前,我公司采用“氧气底吹炼铜工艺”年30万吨粗铜生产能力的二期工程正在施工建设中。该工艺在产业化研发过程中,关键技术、核心装备等方面有以下技术创新。一是首次研发了具有我国自主知识产权和产业化规模的“氧气底吹炼铜工艺”。建立了底吹熔池熔炼过程多相流动的数学模型,井以此指导生产,使工艺参数在最优状态运行:由于创新了氧气直接吹冰铜层的方法,优化了熔炼反应的动力学条件,提高了生产能力以及主要金属的回收率,不产生泡沫渣,生产安全性高。二是成功研发了新型高速氧枪,确定了氧枪合理布局。提高了气流速度与送氧能力,增加了熔池湍动能,提高了热、气、能的传递速度和熔炼反应效率;研发了氧枪口“蘑菇头”生长控制技术,延长了氧枪和耐火材料的使用寿命,目前氧枪的使用寿命达到一年,是顶吹熔炼的数十倍,提高了生产效率。三是研发了低温熔炼及无碳自热熔池熔炼技术,降低了综合能耗,延长了炉体寿命,优化了环境条件。目前,该工艺粗铜综合能耗季度平均已达到138kgce/t,年平均162kgce/t,仅为国标先进值340kgce/t的49.8%;尾气SO<,2>排放浓度小于30ppm,仅为国标先进值140 ppm的21.4%。本项目投产三年多来,累计销售收入210亿元,利税17.2亿元。同时由于该项目技术先进,节能减排、环保效果显著,其良好的经济效益和社会效益,为其带来了极为广阔的应用前景。现利用该技术已投产的企业有3家,正处在可研、设计和工程建设阶段的有8家,拟采用该技术的有5家。国家《有色金属产业调整和振兴规划》将该技术作为“促进有色金属产业升级和振兴的重点关键技术”进行重点推广,国家发改委在我国有色金属工业“十三.五”发展规划中,将氧气底吹炼铜技术列入技术改造重点,同时把氧气底吹连续炼铜技术列为科技开发重点。因此,“氧气底吹炼铜工艺”为我国有色金属工业新建和落后产能的升级改造提供了首进重点技术。该工艺在研发过程中,已申请专利34项,其中授权发明专利5项、实用新型专利15项;发表论文13篇;已获市级科技进步一等奖1项,省部级科技进步一等奖2项。
[成果] 0800630087 北京
TD5 应用技术 矿山、冶金、建筑专用设备制造 公布年份:2008
成果简介:在矿山提升机中,电子监控器为提升机基本保护的后备设备,是监视提升机安全事故的关键设备。它采用脉冲编码器检测提升机位置和速度运行数据,通过PLC计算机处理,准确判断提升机的运行状态是否安全。该项目针对矿山提升机安全规范要求,成功研制出提升机全数字后备保护设备,简称电子监控器,型号为ENFI-SM-2000。该电子监控器在控制技术上有所突破,控制软件中采用智能学习功能,能有效获得提升机真实的速度曲线,准确判断提升机的运行速度是否正常,对非正常状态及时采取安全措施,防止重大事故发生。ENFI-SM-2000电子监控器主要技术性能特点:1、电子监控器自身保护:CPU自诊断故障;2、全行程保护:速度监控与位置全程监控;3、双速度保护包络曲线:115%和110%速度保护曲线;4、超速报警速度包络线:超过允许速度5%时,发出音响报警;5、三种工作方式:1)工作方式:超速5%声音报警;超速10%和15%急停保护;2)学习方式:自动记忆实际速度曲线,获得110%速度保护包络线。3)实验方式:用于检测速度保护包络线的保护特性。6、人机接口:参数设定,显示,文字报警,速度曲线记忆功能。7、外部接口:模拟量,可以采用现场总线或工业以太网等;8、快速性:采用先进算法、减少浮点运算,扫描周期小于9ms。该项目产品经现场应用表明,保护精度高、调试维护方便、功能完善、安全可靠,完全可以承担提升机的基本保护,并且各项指标高于国内同类产品,在技术上达到了国外同类产品的先进水平。该产品对提升机安全具有十分重要的意义,并且产品通用性强,经济和社会效益显著,具有良好的推广应用前景。
[成果] 1100180050 北京
T-62 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 出版业] 公布年份:2011
成果简介:《机械设计手册》是新中国成立以来,反映自己生产经验和成果,结合设计需要和生产实践的第一部大型机械设计工具书。《机械设计手册》自1969年出版以来,已经修订至第五版,累计销售量超过120万套。《机械设计手册》先后荣获全国科学大会科技成果奖(1978年)、全国优秀科技图书奖(1995年)、全国优秀畅销书奖(1986~2002年)以及第七届石油和化学工业优秀科技图书奖。 《机械设计手册》第五版在继承传统优势和特点的基础上,根据当今科技进步、中国机械工业的发展和机械设计与新产品开发的需要,对内容进行了大幅度的增删和修改,全部采用最新设计标准,增加了新技术、新材料和新产品,改动面约占70%。 《机械设计手册》第五版的出版,预示着这部已过“而立之年”的功臣图书,将继续以它特有的魅力,为发展中国的机械工业和繁荣机械设计事业再立新功。 《机械设计手册》(第五版)共5卷,涵盖了机械常规设计的所有内容。《机械设计手册》第五版是在总结前四版的成功经验,考虑广大读者的实用习惯及对手册提出的新要求,并在广泛调查研究的基础上进行编写的。《机械设计手册》第五版突出实用性,从机械设计技术人员的角度出发,合理安排内容取舍和编排体系;强调准确性,数据、资料主要来自标准、规范或其他权威资料,设计方法、公式选择、参数选用经过长期时间检验,设计举例来自工程实践;反映先进性,增加了许多适合中国国情的新材料、新方法、新技术、新工艺,广泛收集具有先进水平的新产品,并采用最新标准、规范;体现全面性,涵盖了机械常规设计的全部内容。《机械设计手册》第五版保持了前四版的风格、特色和品位,从总体上体现了资料新颖、准确可靠、内容全面、实用便查的特点。 中国著名机械专家沈鸿说:“化工出版社出版的《机械设计手册》综合了我们多年很多有用的数据,是一本很好的工具书,在中国建设中起了积极的作用,在中国科学技术出版历史上立了一功!” 山西省太原重型机器厂设计院的一位工程技术人员在来信中说:“《机械设计手册》赢得了我们机械设计者的好评。特别是推荐了许多实用的新技术、新产品、新材料和新工艺,扩大了相应产品的品种和规格范围,内容齐全,实用、可靠,是我们设计工作者不可缺少的好助手。” 《机械设计手册》第五版自2008年1月出版以来,截至2010年7月底,销售量已逼近27000套。
[成果] 1100450011 北京
TF8 应用技术 常用有色金属冶炼 公布年份:2011
成果简介:进入新世纪,有色金属冶炼越来越受到能源和环境的制约,开发技术先进、环境友好、低能耗的铅冶炼工艺技术成为有色行业科技工作者的重要研究方向。该项目成功开发出液态铅氧化渣直接还原技术及装置,取代鼓风炉,实现液态高铅渣直接还原,实现短流程冶炼工艺,降低能耗,改善环境;研制喷枪结构和改进喷枪砖的材质,以提高喷枪使用寿命;降低喷枪氧压,以节省能源;开发和完善过程检测控制技术与装置,稳定工艺操作,优化工艺指标。该项目已在河南济源金利冶炼有限责任公司成功实现了工业化生产,建成国内第一家应用侧吹直接还原技术处理氧气底吹炉产出的液态高铅渣生产线。与传统鼓风炉工艺相比,该技术利用了高铅渣的熔融潜热,烟气量少,热利用好,可实现无焦冶炼,节能效果显著,粗铅单位产品综合能耗低,比鼓风炉减少能耗50%。炉体密封性好,加料口无烟气外逸,炉寿长,作业率高,操作环境好;无捅风眼作业,工人劳动强度低;省略了鼓风炉处理高铅渣的铸块工序,明显改善了操作环境;还原程度可控,渣含铅低,有价金属(Ag、Au、Cu、Sb、Bi)回收率高;环保效益好,SO<,2>排放量明显减少;经济效益好,生产成本明显降低;缩短工艺流程,减少污染源;减小占地面积,节省设备及土地投资。烟气温度高,可回收余热发电,降低能耗。该技术的实施应用,取得了很好的经济和社会效益,具有流程短、能耗低、环保好、操作简单、劳动条件好、自动化程度高等优点,在铅冶炼领域有广阔的应用前景。
[成果] 1100450013 山东
TF8 应用技术 常用有色金属冶炼 公布年份:2011
成果简介:该项目针对提升中国铜冶炼技术水平,进行了底吹熔炼过程及其装备和多金属捕集的研究。对底吹熔池熔炼炉内的多相流动行为进行三维数模拟,并对底吹熔池熔炼炉内流场、温度场、浓度场和金属分布等微观信息进行实验分析,优化底吹炉结构与作业参数,有效提高了多金属捕集率,实现了无碳自热熔炼。通过对配料、渣型和氧浓进行系统的研究优化及工业试验,使能耗降至同行业最低,实现了低碳炼铜。通过计算机模拟试验研发了新型氧枪,自主设计并制造了多孔多层氧枪,使送入的气体形成许多微细的气流,增加了气液接触面积,延长了气体在熔池中的停留时间,氧的利用率达到100%;由于气流速度快,达到射流状态,动力学条件好,反应速度快;通过实验及日常生产摸索找到了控制氧枪“蘑菇头”生长的方法,通过调节富氧浓度、熔池温度、氧压与空压技术参数等手段,从而掌握了“蘑菇头”的生长控制技术,底吹炉氧枪因受到“蘑菇头”的保护,延长了使用寿命长,是顶吹氧枪寿命的40倍以上。申请国家专利30项,其中发明7项,实用新型23项,已授权15项。该项目于2008年8月试车,顺利投产,实现了工业生产稳定、高效、安全、可靠运行,取得了良好的经济效益和社会效益。通过两年多的工业试验和生产实践,各项技术经济指标达到或超过了世界先进水平。处理量达到年处理50万t矿的水平,现在实际加入精矿量是66t/h,相当于每年处理50.1万t矿(每年按生产330天,每天23小时计算);回收率高,铜、金98.5%,银98%,弃渣含铜0.33%,弃渣率42%(占铜精矿);能源消耗低,从精矿到粗铜2010年上半年平均194.71kgce/t-粗铜,二季度平均185.53kgce/t-粗铜,最好月份仅为160.63kgce/t-粗铜;制酸尾气SO<,2>排放达到150ppm以下,实际为50ppm。
[成果] 1100450031 北京
TF8 应用技术 [锅炉及原动机制造, 矿山、冶金、建筑专用设备制造] 公布年份:2011
成果简介:金川富氧顶吹镍熔炼项目是由金川集团公司筹建,采用由金川集团公司、澳大利亚澳斯麦特公司和中国恩菲工程技术有限公司联合开发的JAE富氧顶吹浸没喷枪熔池熔炼技术。项目设计年处理镍精矿100万吨,每年新增镍冶炼能力高镍锍6万吨,总投资22亿元,于2006年9月30日开工建设。富氧顶吹镍熔炼余热锅炉为该项目中的关键设备之一。针对富氧顶吹熔炼工艺技术的要求,该项目成功开发了世界最大的有色冶金炉余热锅炉,解决了余热锅炉磊大面积受热面的热膨胀及结构稳定性难题。该余热锅炉的最大设计蒸发量为105t/h,实际运行蒸发量为120t/h,最大达到145t/h,蒸汽温度为260℃,工作压力为4.6MPa,为在国内外同类型余热锅炉中蒸发量最大锅炉,节约能源合标准煤9万吨/年。与现有其它有色冶金余热锅炉相比,具有烟气温度高,锅炉蒸发量大,烟气流通截面积大,技术难度大等特点。在该余热锅炉设计中,项目完成单位进行了大量创新,保证了整个项目按期顺利投产并达产,创造了很好的经济效益。该项目于2008年10月20日正式投产运行,富氧顶吹镍熔炼余热锅炉经历了大负荷、澳斯麦特炉系统反复调整的复杂工况的考验,以其良好的工况适应性,满足了富氧顶吹炉生产工艺要求,同时为后续烟气收尘和制酸创造了较好的条件,并回收大量的冶炼烟气余热,降低冶炼能耗,提高了整个冶炼生产的经济性,取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。该装备在中国有色冶炼余热回收领域具有很好的市场需求前景和极大的推广应用价值。
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