1 鎳硫化礦傳統(tǒng)冶煉技術

國內外硫化鎳精礦的火法熔煉有兩種工藝，即熔池熔煉工藝和閃速熔煉工藝。低鎳锍吹煉普遍采用了傳統(tǒng)的P-S轉爐。

1.1 熔池熔煉工藝

熔池熔煉工藝主要包括密閉鼓風爐熔煉、電爐熔煉、富氧頂吹爐熔煉和富氧側吹爐熔煉等。由于鼓風爐熔煉和電爐熔煉屬于高耗能、淘汰工藝，不進行詳細介紹。本文只簡單介紹富氧頂吹爐熔煉和富氧側吹爐熔煉工藝。

教學統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),采用方法1的學生出錯率較高,原因一是畫圖粗糙,沒能正確求得兩個特殊位置對應的a的值,二是沒能準確地“運動”觀察、討論兩個圖象的交點情況．方法2由于巧妙“構造”了平行直線系,彌補了以上不足,“看圖說話”較方法1容易許多,準確率較高．

富氧頂吹浸沒噴槍熔池熔煉工藝。是將富氧空氣噴槍浸沒到熔池中送風熔煉，精礦在入爐前需制粒，噴槍送風富氧濃度可達60%～80%甚至更高，熔煉過程所需的熱量除了化學反應熱外，由加入的塊煤和噴槍送入的煤粉燃燒補充；噴槍套筒同時向爐內鼓入富氧空氣以完全燃燒鎳精礦分解產(chǎn)生的單體硫和煤不完全燃燒產(chǎn)生的CO。熔煉產(chǎn)出低鎳锍、爐渣和煙氣。低鎳锍大部分送去吹煉，還有一部分與爐渣一起進入沉降電爐進行沉降分離，煙氣凈化后制酸。由于單支噴槍浸沒深度300mm左右，氧氣利用率不超過95%，煙氣中CO比例最高占到全C的35%，燃料燃燒效率不高。另外，沉降電爐產(chǎn)出的爐渣含鎳高于0.3%，渣貧化效果不好，在處理高MgO方面，富氧頂吹浸沒噴槍熔池熔煉和沉降電爐之間的協(xié)調性有待進一步研究和解決，特別是熱工制度方面。

富氧側吹熔煉工藝。通過位于爐體側部的數(shù)個風口向爐內送風熔煉，也是一種熔煉強度大的熔池熔煉工藝，側吹熔煉爐的主要特點是熔體厚度高達2000mm以上，風口位于渣層，風口區(qū)側墻為銅水套，由于爐渣對銅水套材質基本不侵蝕，可直接掛渣熔煉。氣相區(qū)設干二次風燃燒反應產(chǎn)生的單體S和CO，產(chǎn)出的低鎳锍送吹煉，爐渣經(jīng)電爐貧化后水碎，煙氣凈化后制酸。由于反應爐床面積大、送風均勻氧氣利用率及燃料煤燃燒效率略高于富氧頂吹浸沒噴槍熔煉工藝。國內某廠采用該工藝處理硫化銅鎳混合精礦，電爐貧化后的棄渣含Ni為0.16%左右，由于原料自身Ni品位低于Cu品位，熔煉低鎳锍的Ni品位不超過20%，從渣和鎳锍中有價金屬分配比來看是合理的，但是不能充分說明其與富氧頂吹浸沒噴槍熔池熔煉工藝相比孰優(yōu)孰劣。

在此次研究中,經(jīng)過護理后,觀察組組患兒的護理評分90以上的比例比對照組高,結果存在統(tǒng)計學差異性(P<0.05)。對照組的護理滿意度是72%,共有20例非常滿意,16例滿意,14例不滿意,觀察組的滿意度是98%,有28例非常滿意,21例滿意,1例不滿意,觀察組滿意度比對照組高(P<0.05)。說明細節(jié)管理是科學高效的護理管理模式,兒科護理可以使用,能夠提升護理滿意度和效果。

1.2 閃速熔煉

1.2.1 奧托昆普閃速熔煉

在推進上?；ぐl(fā)展中，參與上?；ぁ笆濉币?guī)劃和“十三五”規(guī)劃制定；協(xié)助市經(jīng)信委開展《上?；そY構調整對策研究》《上?；まD型發(fā)展熱點難點及對策研究》等上?；ぎa(chǎn)業(yè)發(fā)展系列重點課題研究項目，為上?；ぎa(chǎn)業(yè)轉型升級建言獻策，為政府決策提供依據(jù)。組織“上海化工行業(yè)發(fā)展創(chuàng)新產(chǎn)學研對接交流會”“化學工業(yè)與城市和諧發(fā)展高峰論壇”和“上?；?、綠色宣言”簽約等活動，傳遞化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展新理念、新趨勢、新技術，從輿論上引導行業(yè)和企業(yè)朝著科學發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展、綠色發(fā)展、高端發(fā)展方向發(fā)展。

奧托昆普閃速熔煉技術1959年在芬蘭哈賈伐爾塔應用于熔煉鎳精礦，充分利用粉末狀態(tài)的巨大比表面積和硫化礦物反應放熱的特點，提高了生產(chǎn)效率并改善了環(huán)境。經(jīng)過深度干燥到含水不大于0.3%的鎳精礦由中央噴嘴噴入反應塔內，與一同噴入爐內的富氧空氣快速完成熔煉，混合熔體隨后落入沉淀池進行分離產(chǎn)出低鎳锍和爐渣，爐渣進一步貧化后水碎堆存。煙氣SO

濃度高，經(jīng)余熱回收和除塵后送制酸。

目前采用奧托昆普工藝的鎳閃速熔煉廠主要有澳大利亞的卡爾古利、俄羅斯的諾里爾斯克、博茨瓦納的BCL及中國的金川等；其中卡爾古利和金川采用了奧托昆普閃速熔煉與爐渣貧化電爐合二為一的合成式閃速爐。

1.2.2 INCO氧氣閃速熔煉工藝

加拿大國際鎳公司銅崖冶煉廠的INCO氧氣閃速熔煉工藝實在煉銅的基礎上發(fā)展起來的，所用氧氣為含氧96%～97%的工業(yè)氧氣。經(jīng)過干燥的精礦和熔劑的混合物水平方向吹入爐內，在氣相中完成脫硫氧化反應和熔化，熔體落入下部熔池完成造渣反應及低鎳锍與爐渣的分離。INCO型閃速爐的水平精礦噴嘴，特別適合充分加熱整個爐床空間。

該工藝在加拿大銅崖廠、美國赫爾利廠和美國海登廠得到應用。

1.2.3 DON一步煉鎳工藝

（1）高鎳锍成分的穩(wěn)定性與熔煉爐工藝控制之間的協(xié)調性，適度拓寬熔煉爐的適應性和波動性。

2 側吹一步煉鎳的工藝理念

高鎳锍的主要成分為Ni+Cu≥75%左右，F(xiàn)e≤4%，S21%～23%。側出爐一步煉鎳生產(chǎn)高鎳锍，其技術理念來自連續(xù)煉銅，連續(xù)銅冶煉熔煉爐直接產(chǎn)出70%～75%的銅锍，F(xiàn)e、S含量與高鎳锍接近。一步煉鎳理念的提出是基于以下鎳硫化礦冶煉特點：

（1）借鑒連續(xù)煉銅和DON工藝理念，側吹一步煉鎳將傳統(tǒng)冶煉過程鎳锍中20%～45%的Fe大部分氧化進入爐渣，稀釋了渣中MgO，降低冶煉溫度，減少能源消耗和降低冶煉風險。

式中:ρ液為液體密度，kg/m3，水的密度為1000 kg/m3;ρ氣為氣體密度，kg/m3，25℃時空氣的密度為1.185 kg/m3;d為霧滴顆粒直徑，μm;V氣為氣體流速，m/s;g為重力加速度，m/s2。

成果表包括界樁登記表、三交點界樁登記表、界樁成果表、界址點成果表、三交點成果表和界線協(xié)議書附圖備考表。參考1998年陜西省各鄉(xiāng)鎮(zhèn)聯(lián)合勘界相關成果，對邊界線上的界線名稱、邊界點名稱、編號、坐標及行政歸屬等內容形成不同制式表格模板，方便信息錄入、管理與查詢。

渣貧化爐也采用了新技術，國內比較先進的鎳熔煉渣貧化工藝采用側吹還原+硫化劑的方法,渣含Ni可降至0.12%。硫化鎳礦熔煉渣貧化工藝的關鍵是增強反應動力學、增加側吹還原手段,以提高還原劑利用率,可以考慮采用多種工藝手段結合的工藝路線來降低尾渣中有價金屬含量

。

“管道＋調控中心”模式體制改革建議分三步走。第一步，將中國石油北京油氣調控中心獨立，成立國家油氣調控中心；第二步，其他大型油氣企業(yè)實現(xiàn)管道與銷售分離，將調控運行權移交給國家油氣調控中心，同步開展關鍵控制信號和計量數(shù)據(jù)上傳接入國家油氣調控系統(tǒng)的工作；第三步，及時將省級管網(wǎng)納入國家油氣調控中心調控范圍，適時根據(jù)需要將城市燃氣配氣管網(wǎng)納入調控系統(tǒng)，最終實現(xiàn)從資源端到用戶終端的全過程調度。

（3）借鑒銅冶煉行業(yè)連續(xù)煉銅技術，淘汰低鎳锍P-S轉爐吹煉和低鎳锍及吹煉渣倒運環(huán)節(jié)，實現(xiàn)短流程冶煉，解決硫化鎳精礦冶煉行業(yè)P-S轉爐吹煉帶來低空污染的問題。

隨著連續(xù)煉銅技術在中國的發(fā)展，閃速爐、底吹爐、側吹爐等熔煉爐均實現(xiàn)了生產(chǎn)高品位銅锍，銅锍品位從傳統(tǒng)的低于60%達到了68%～78%，實現(xiàn)了傳統(tǒng)銅精礦的熔煉和吹煉造渣期的有機融合，推動了銅冶煉技術向綠色、低碳、環(huán)保方向更進一步。

（5）冶煉流程的縮短、煙氣處理系統(tǒng)的減小，節(jié)約了項目占地面積、大幅度減少了系統(tǒng)的基建投資。

（6）原料化學能量的轉移、渣型的優(yōu)化、工序的縮減或減小等，大幅度降低了單位能耗和加工成本。

上述諸多優(yōu)點可以說明：側吹一步煉鎳的工程化應用，如同連續(xù)煉銅技術等，將會為硫化鎳精礦冶煉技術帶來質的飛躍和進步。在此也希望感興趣的同行們共同為中國乃至世界鎳冶煉行業(yè)的技術進步獻計獻策。

總體工藝設計理念：硫化鎳精礦等混合物料側吹爐熔煉產(chǎn)出高鎳锍；熔煉產(chǎn)出的爐渣采用新型渣貧化爐處理，產(chǎn)出含鎳、銅、鈷較低的棄渣和金屬化較低的低鎳锍。

國內外硫化鎳精礦冶煉工廠，熔煉渣和吹煉渣的貧化基本上采用了電爐來貧化回收有價金屬；也有人探索熔煉渣還原、硫化后選礦；進入21世紀，隨著單生產(chǎn)規(guī)模進一步擴大，爐渣處理效果均不理想。

結合前述情況，本項目采用一步煉鎳工藝，技術的難點在于一步煉鎳冶煉爐渣的深度貧化，保證金屬回收率。

同時，國內某廠原鼓風爐處理硫化鎳精礦，與2021年改造升級為側吹爐處理硫化鎳精礦。項目建建成投產(chǎn)后，由于原料成分物相變化和化驗分析不能夠及時準確的指導生產(chǎn)，導致了對技術人員的誤導，連續(xù)多日側吹爐產(chǎn)出Fe含量0.5%～7%的鎳锍，也從工廠生產(chǎn)中進一步印證了側吹爐一步煉鎳的可行性；期間由于操作溫度低產(chǎn)生過泡沫渣，但處置及時未造成直接后果和影響。

3 一步煉鎳技術來源及實踐支撐

3.1 一步煉鎳的技術來源

側吹一步煉鎳技術是中國恩菲工程技術有限公司發(fā)明的一種鎳精礦一步冶煉至高鎳锍的技術（英文Nickle Direct Smelting,簡寫NDS）。

（4）低鎳锍P-S轉爐吹煉工序的取消，大大減小了冶煉工藝煙氣和環(huán)境集煙處理系統(tǒng)，使得進入制酸系統(tǒng)煙氣量和成分比較穩(wěn)定，制酸系統(tǒng)可實現(xiàn)高濃度轉化或搭配處理部分環(huán)集煙氣。

一步煉鎳的技術團隊研究了銅冶煉熔煉爐生產(chǎn)高品位銅锍技術的特點和生產(chǎn)實踐，借鑒了DON一步煉鎳的技術方向，提出了側吹爐一步煉鎳新思路，這是因為側吹爐具有良好的水冷卻系統(tǒng)，風口區(qū)為全水冷結構，爐缸為后耐火材料保溫結構，上部有較大的氣相區(qū)空間的特點。這就為側吹一步煉鎳提供如下技術支撐：

（1）高強度、全水冷的反應區(qū)，依靠冶煉過程動態(tài)掛渣保護水套，這就為適應硫化鎳精礦高MgO原料需要高溫冶煉操作創(chuàng)造了條件。

（2）保溫爐缸為抑制微金屬化高鎳锍中的金屬相創(chuàng)造了條件。

（3）大氣相區(qū)空間為高價硫化物分解及冶煉產(chǎn)出的CO二次燃燒創(chuàng)造了條件。

可能有人擔心，一步煉鎳熔煉氧化深度較深，易出現(xiàn)泡沫渣的風險，這點可以解釋為：

致謝 本文研究工作受南京航空航天大學研究生創(chuàng)新基地(實驗室)開放基金(kfjj20170122)資助.

一是連續(xù)不斷加入的精礦是最好的還原劑。

二是銅冶煉側吹熔煉也適當加入塊煤來控制渣中的氧勢在合適的范圍，相比于DON工藝，側吹一步煉鎳能夠更好的解決這一問題。

三是泡沫渣的出現(xiàn)是當前渣的粘度與溫度不匹配引起的，一步煉鎳的前提是適度高溫冶煉，為渣貧化創(chuàng)造條件。從這點出發(fā)，可以從操作理念上解決泡沫渣的問題。

四是在設計上，結合銅冶煉、固廢冶煉等，設計相應的應急措施。

那么，生而為我，又該如何體現(xiàn)自己生命的價值和意義呢？也許我會經(jīng)歷迷茫，但持續(xù)奮斗無疑為最好的選擇——砥礪前行，走向自己的路。這也許會是一條荊棘險途，也許在路上會疑慮叢生。但只要我能堅定地行走，定能尋得生命的寶藏，每一眼，都是流光溢彩。

渣貧化產(chǎn)出的低鎳锍的處理，可以單獨設小型吹煉爐處理，也可以與濕法浸出渣共同生產(chǎn)富含貴金屬的二次鎳锍，進一步富集貴金屬。

3.2 一步煉鎳的技術的實踐支撐

側吹一步煉鎳技術提出后，在中國恩研究院菲河南偃師試驗基地，聯(lián)合國內某廠2020年進行了多爐次小型試驗，產(chǎn)出了合格的高鎳锍，高鎳锍含F(xiàn)e3.8%，期間未出現(xiàn)泡沫渣，試驗團隊分析一直認為技術可行，并終止了試驗，也形成了系統(tǒng)性的試驗研究報告。

隨著國家建設事業(yè)的發(fā)展，我國在村鎮(zhèn)規(guī)劃建設方面的步伐不斷推進，在提升村鎮(zhèn)建設質量的同時，也為其規(guī)劃建設管理工作帶來了相應的挑戰(zhàn)，而面對這種發(fā)展形勢，需要相關部門做好實際調查、統(tǒng)籌規(guī)劃等工作，堅持“因地制宜”的原則，落實各項操作，確保村鎮(zhèn)規(guī)劃建設能夠滿足社會發(fā)展的實際需求，并且要從長遠利益出發(fā)，確保社會主義新農村建設的穩(wěn)步推進，因此，需要針對農村規(guī)劃建設方面的相關問題進行深入的研究，以此為基礎，進一步推動國家經(jīng)濟建設的發(fā)展。

（2）將P-S轉爐吹煉低鎳锍過程的FeS氧化釋放的熱量，轉移釋放到熔煉爐，增加了熔煉化學反應熱量，降低了熔煉過程的能耗。

4 一步煉鎳系統(tǒng)設計思想

鎳硫化精礦側吹一步煉鎳系統(tǒng)在工程化道路上，需要分析理解工藝的特點，解決工程化中共同擔心的、突出的幾個關鍵問題，降低項目風險，才具有推廣應用的前景。

4.1 工藝設計

DON一步煉鎳（DON（Direct Outokumpu Nickel）工藝是芬蘭哈賈伐爾塔廠1995年在奧托昆普傳統(tǒng)閃速熔煉工藝的基礎上發(fā)展起來的，工藝與閃速熔煉技術類似，主要是為了處理含MgO較高的原料。通過直接生產(chǎn)高鎳锍，降低渣中MgO含量來降低操作溫度；同時，將吹煉化學反應熱在熔煉爐釋放，降低能源消耗。不同之處在于：一是原料在反應塔內深度氧化、脫硫和除鐵，直接產(chǎn)出高鎳锍；二是爐渣含鎳比較高，需要單獨的爐渣貧化電爐貧化；三是爐渣貧化電爐產(chǎn)出S含量7%左右的高金屬化鎳锍。DON一步煉鎳運行了近30年，縮短了硫化鎳精礦冶煉工藝，實現(xiàn)了短流程冶煉；但是在爐渣貧化上仍采用了傳統(tǒng)的電爐間斷貧化，金屬回收率上沒有得到實質上的突破，推廣應用效果不明顯。

（2）聯(lián)合火法和濕法冶煉流程，制定合理的熔煉渣貧化產(chǎn)出低鎳锍的處理。

4.2 冶金爐設計

（1）熔煉爐重點解決高鎳锍中金屬相在爐低的沉積和凍結問題，化解風險。

（2）打破常規(guī)，渣貧化爐重點解決爐渣的高效還原、硫化和沉降分離，提高金屬回收率，以此為契機，對渣貧化技術進行創(chuàng)新和突破。

4.2.1 工藝設計優(yōu)化思考

從定性與思辨和定量與實證兩個維度對期刊論文的研究方法統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，采用定性與思辨法有59篇，其中感悟性思辨法最多，比較思辨法次之，歷史性思辨法最少；定量與實證的有45篇，案例分析法最多，調查法次之，實驗法最少.可見，研究方法以定性與思辨為主，且多以個人經(jīng)驗、學識論述.在定量與實證上主要集中于案例分析法.

一步煉鎳高鎳锍成分的穩(wěn)定性直接與熔煉原料成分、工藝參數(shù)的穩(wěn)定性相關，高鎳锍排入類似回轉陽極爐的保溫爐進行微調，滿足濕法對高鎳锍成分的要求，這樣就適當放寬了熔煉爐的控制條件。

至此，項目團隊從機理上、理論上理解了側吹一步煉鎳的總體思路，也對比了底吹爐熔煉、頂吹爐熔煉，從工藝上、裝置結構上和理念上均沒有側吹更加突出。

4.2.2 冶金爐設計優(yōu)化

（1）熔煉爐

側吹熔煉爐根據(jù)熔煉爐冶煉溫度、高鎳鎳锍產(chǎn)率，設計合適的保溫爐缸及排放位置，保證排放出來的鎳锍高于合金析出溫度。還可以通過增加排放頻次來加速爐低熱量傳遞來改善。

（2）渣貧化爐

熔煉渣貧化在傳統(tǒng)的熔煉渣和吹煉渣電爐貧化的基礎上，創(chuàng)新設計新型高效渣貧化爐，新型渣貧化爐設貧化區(qū)和沉降分離區(qū)。

綜上所述，粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟建設是一個系統(tǒng)工程，需要著眼未來，立足產(chǎn)業(yè)，按照協(xié)調、持續(xù)、健康發(fā)展的新思路，敢作敢為、敢闖敢拼，勇于建設有中國特色的灣區(qū)經(jīng)濟發(fā)展模式。

貧化區(qū)主要完成還原、貧化和補熱、攪拌等功能，熔體液面波動大、噴槍區(qū)熔體噴濺高度高，空間需要完成CO和S2的二次燃燒，設計為大爐膛空間；不設計低鎳锍儲存區(qū)。

結合爐渣高氧化鎂的特點，對渣貧化爐沉降區(qū)電極的配置進行優(yōu)化設計，適當提高功率密度，滿足爐渣快速提溫的要求和MgO在爐墻的析出和粘結。

相比于普通香煙，細支煙煙支細長，煙絲量少，燃燒產(chǎn)生的尼古丁、焦油等有害物質少，既能滿足吸煙需求，又能減少對人體的損害，受到了許多吸煙者的青睞。由于細支煙在國內尚處于起步發(fā)展階段，煙草企業(yè)出于成本考慮，多采用對卷煙機進行改造的方法進行生產(chǎn)。由于改造過程中對卷煙機進行了較大調整，后身供絲量有較大變化，同時細支煙對平均重量和標準偏差的要求比普通香煙更高[3]，因此，必須開發(fā)高效可靠的重量控制系統(tǒng)來保證香煙質量。

渣貧化爐控制合適的操作液面，能夠調整渣層和貧化低鎳锍之間的熱量分布和控制手段，以及合理設置鎳锍排放口位置，防止金屬化鎳锍中合金析出在爐底凍結。

5 結語

通過文章中對側吹一步煉鎳、爐渣處理及相關工藝的總體研究和思考，以及前期的相關試驗及生產(chǎn)數(shù)據(jù)，可以得出結論：采用側吹一步煉鎳生產(chǎn)高鎳锍從技術上是可行的。

總而言之，數(shù)學是一門需要結合理論和方法才能學好的科目.我們一定要注重自身的學習經(jīng)驗，從總結中學會挖掘適合自己學習的方式和技巧，在課堂中認真做好每一章節(jié)的數(shù)學筆記.在各種函數(shù)運用例題中，如果有不懂或者不理解的內容，一定要向老師和同學尋求幫助，同學一起相互幫助，共同創(chuàng)設日常生活中有趣的情景.只有注重函數(shù)的特性，尋找適合自己的解題方法，才能循序漸進的強化函數(shù)的學習內容，通過訓練加強自身的解題能力，而且在這個過程中，我們要學會加深對函數(shù)知識的理解和運用，最終提高數(shù)學學習效率.

在工程應用中，針對性的研究和分析的基礎上，解決重點關注的問題，降低工程化應用風險，實現(xiàn)硫化鎳精礦火法短流程連續(xù)冶煉技術升級和變革，大幅度降低冶煉能耗、成本和投資，促進硫化鎳精礦冶煉技術和爐渣貧化技術的進步與革新，開創(chuàng)鎳硫化礦火法冶煉的綠色、低碳新局面。

[1]王雪亮，石潤澤，李兵等．鎳熔煉渣貧化工藝現(xiàn)狀與展望《中國有色冶金》．2020年6期 ：1．