红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用关键技术与应用

高考高考2023工程名称 红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用关键技术与应用提位 教育部提名意见〔不超过600字〕

针对我国镍铁生产存在的原料适应性差、本钱高、能耗大以及镍铁渣利用率低、堆存带来的环境污染等突出问题，该工程历时十余年争论和攻关，制造了具有原创性的红土镍矿选择性固态复原-磁选制备镍铁X开发出红土镍矿复原熔炼渣系优化调控技术，显著降低冶炼温度和生产能耗，提高了金属回收率；开发出镍铁渣制备镁橄榄石型复相耐火材料方法，实现镍铁渣的高效增值利用，消退了镍铁渣堆存带来的环境隐患。工艺技术已在国内外建厂实施和推广应用，近三年创直接经14.8720113112个，培育博士、硕士13值利用等方面，对镍铁生产工艺进展了全方位的技术创，为我国不锈钢工业的绿色、可持续进展供给了坚实的技术支撑，显著提升了我国镍铁生产的整体科技水平和国际影响，专家评价该工程“整体到达国际先2023镍铁及冶炼渣增值利用关键技术与应用”为国家科技进步奖二等奖。70资源72%的红土镍矿为原料生产镍铁替代电解镍是不锈钢工业持续进展的必定趋势。锈钢工业的持续安康进展。X主要技术创如下：工程简介 〔1〕查明白镍、铁氧化物的复原行为与调控机制，开发出红土镍快速生长技术，制造了红土镍矿选择性固态复原-磁选直接制备镍铁工艺，构建了镍铁生产流程，在印尼建生产线。工业生产获得了满足不锈钢冶炼要求的镍铁产品，镍铁比由原料的0.05提高至0.12，镍回收率大于95%，操作温度较现有熔炼工艺降低500℃，本钱降低30%以上。构建了以透辉石和镁铁橄榄石为主要物相的低熔点渣型，开发出以掌握FeO为中心、以调整四元碱度为主要手段的渣系优化调控技术。60~100℃，400kWh/t1~25~10%，20%以上。设计出以镁橄榄石为主相、镁铝铬尖晶石为强化相的复相耐得了综合性能优于自然矿物生产的MS-65牌号产品，且烧成温度降低150~20040%以上。态复原-磁选制备镍铁技术到达国际领先水平”。获授权专利2011133002023等学校科学争论优秀成果奖科技进步一等奖。客观评价

成果评价202323镍矿冶炼镍铁关键技术及其应用”科技成果评价会，以王一德院士为主任、毛平院士和白晨光教授为副主任的评价委员会专家全都认为：本成果“总体上到达国际先进水平，其中红土镍矿选择性固态复原-磁选制备镍铁技术到达国际领先水平。”工程验收证明印尼SILO公司邀请国内外相关单位和专家，于2023年5月13进展验收，验收意见如下：本工程开发的镍铁生产工艺，技术先特别适合电力及炼焦煤短缺的印尼等国家和地区进展镍铁和不锈钢生产，同意通过验收。建议加快工程设计进度，尽快实现大规模工业生产。产品检验报告产品质量监视检验站检测，耐火度>1790℃〔ASNO.L2532〕。发表论文引用及评价状况SCI19SCI116《Beneficiationofnickeliferouslateritebyreductionroastinginthepresenceofsodiumsulfate,10.1016/j.mineng.2023.03.01240SCI加拿大皇后大学(Queen’sUniversityC.APickles教授撰文大篇幅引用并对此赐予高度评价，认为本工程“全面说明白硫在复原过程对镍铁颗粒生长的影响机制…ThemechanismbywhichtheadditionofsulphuraffectstheformationofferronickelparticlesduringthereductionroastingofalateriteorehasbeenthoroughlydescribedbyRaoetal.”国际报告沟通状况应邀在美国矿物、金属、材料学会〔TMS〕学术年会〔2023、2023、2023〕、第七届国际炼铁会议〔AISTech2023〕、第十四届中日双边钢铁技术研讨会〔2023〕等国际会议上报告12次。应邀到美国犹他大学、密歇根理工大学、韩国延世大学等国外知名大学进展学术沟通，得到了国际著名的冶金专家美国犹他大学 H.Y.工大学J.Y.Hwang教授等知名专家学者的高镍冶金专家P.Mackey专程前来中南大学与工程组开展学术沟通，并签订合作协议开展红土镍矿冶炼镍铁争论。企业获奖、环保认证某某广青金属科技某某获2023年度某某省生产清洁企业荣誉2023工信部首批绿色工厂。论文获奖学位论文《红土镍矿选择性复原/硫化制备粗镍铁的根底与工艺争论》被评为2023年度某某省优秀博士学位论文，《红土镍矿制取镍铁合金原料的工艺及机理争论》被评为2023年度某某省优秀硕士学位论文。学术论文“红土镍矿复原焙烧-磁选制取镍铁合金原料的工有色金属学报优秀论文奖。工程获奖“红土镍矿冶炼镍铁关键技术及应用”获2023年度高等学校科学争论优秀成果奖科技进步一等奖。应用状况

本工程制造的红土镍矿选择性固态复原 -磁选直接制备镍铁工艺，于2023年完成回转窑“火力模型”扩大化试验，2023年6月与印尼PT.SEBUKUIRONLATERITICORE〔SILO〕合作在某某某某完成煤基回转窑〔窑体规格Φ1.6*16m〕工业试验。2023年5月经专家SILO2023年8经调试正常后，承受含镍1.78%红土镍矿为原料，生产出镍含量大于95.3%的镍铁产品。与粒铁法和电炉法相比，该工艺300500℃30现了低品位红土镍矿制备镍铁技术工艺的重大突破。本工程开发的复原熔炼渣系调控技术和镍铁渣的资源化利用技20236起领先在广青科技镍铁厂4座33000kVA电炉工业应用。应用4年以来，电炉冶炼温度平均降低60℃以上，炉渣流淌性改善，镍、铁、铬20%270kWh/t00生产本钱，工业生产获得性能优于MS-65等商业制品的产品；将镍铁大的经济、社会和环境效益。20231团宝钢德盛不锈钢某某2座25500kVA电炉开头全面工业应用，经调400kWh酸洗污泥在电炉法工艺中的资源化利用，20234~124058.37主要学问产权和标准规X等名目学问产 学问产权 国家

授权号 授权

证书编

权利人

〔标准起草

制造专权〔标 〔标准〕具 〔地

〔标准

〔标 〔标准

〔标准人〕

利〔标准〕类 体名称

区〕 编号〕 准发

批准发

起草单

准有效别布〕日期布部门〕 位〕状态国 ZL2.42023767212中南大专利权利 -04-学27国 ZL4.X2023637909中南大专利权利 -06-学09等国 ZL7.X2023222361中南大专利权利 -08-3 学31国 ZL9.02023205038中南大专利权利 -04-3 学17制造专ZL5.92023202328中南大专利权利-04-2学06X制造专ZL6.92023223237中南大专利权利-09-6学07制造专专利权利直接复原ZL4.32023-03-285394宝钢德盛不锈235有用ZL4.32023633549某某广专利权-07-4青金属28科技某置某FacileACS10.1021中南大Routefor文 Preparing国

nable

2023/acssus-02- cheme

学，某XMaterials

Chem.02Eng.

4336

某 涛fromlSlagwithAdditionofMagnesia

2023,6(4),4880-4889Chromium: dgedSwordin

ACSnable

10.1021

2023/acssus

学，某X其他有文 国n ofRefractoryMaterialsfromlSlag

2023,6(8),-10544

25

cheme1882

金属科李权某 涛1、姜涛、所长、教授、中南大学、中南大学、工程总负责人，负责争论方案的制定、组织实施。对创点1、2、3做出奉献：提出了红土镍矿选择性固态复原-磁选直接制备镍铁的技术思想和熔炼渣系优化调控技术方案铁渣制备镁橄榄石型耐火材料的争论方案。2、李光辉、系主任、教授、中南大学、中南大学、工程主要负责人，负责组织实施和推广应用。对创点1、2、3做出奉献：构建了红土镍矿选择性固态复原-磁选直接制备镍铁工艺流程和红土镍矿复原熔炼渣型制备镁橄榄石型复相耐火材料组分。3、胡志清、厂长、高级工程师、宝钢德盛不锈钢某某、宝钢德盛不锈钢某某、主要完成人状况

对创点2做出奉献：负责渣系优化调控技术在宝钢德盛公司的实施，合作研发不锈钢污泥的资源化利用技术。4、田伟光、副总工程师、工程师、某某广青金属科技某某、某某广青金属科技某某、对创点2、3做出奉献：负责红土镍矿复原熔炼渣系优化调控技术和镍铁渣增值利用技术在某某广青金属科技某某的工业实施。5、饶明军、无、副教授、中南大学、中南大学、对创点1做出奉献：开发出温度和添加剂协同调控的镍铁晶粒快速生长技术。6、罗骏、无、无、中南大学、中南大学、对创点2做出奉献：查明白各种FeO为中心、以调整四元碱度为主要手段的渣系优化调控技术。7、彭志伟、无、副教授、中南大学、中南大学、对创点3做出奉献：提醒了氧化镁提高镁橄榄石型复相耐火材料耐火度和降低烧结温度的机制。8、何丛珍、总经理、/、某某广青金属科技某某、某某广青金属科技某某、负责红土镍矿复原熔炼渣系优化调控技术在某某广青金属科技某某的应用。1项有用型专利的主要制造人。9、X元波、系副主任、教授、中南大学、中南大学、开发出保证镁橄榄石耐火材料强度及耐火度的镁砂添加剂调控技术。10、梁国燊、厂长、讲师、某某广青金属科技某某、某某广青金属科技某某、开发调控烧成坯体膨胀的原料级配技术，帮助组织渣系优化调控技术在某某广青金属科技某某的实施。主要完成单位及创推广奉献

1、中南大学：3项关键技术的第1完成单位。建立了镍、铁氧化物SILO主要物相的低熔点渣型，开发出以掌握FeO含量为中心、以四元完成工业生产。2与中南大学合作，共同开发以掌握FeO验，取得成功后组织推广，实现了技术在广青科技公司4座33000kVA3、宝钢德盛不锈钢某某：与中南大学签订技术贸易协议后应用渣系2RKEF完成人合作关系说明

本工程完成人姜涛〔1〕、李光辉〔第2〕、饶明军〔5〕、罗骏〔6〕、彭志伟〔7〕X〔9为中南大学资源加工与生物工程学院同一课2023〔“印尼含镍钴褐铁矿的综合利用争论”、“红土镍矿制备镍铁工SILO〕、国家出色青年科学基金〔矿物加2023年，工程编号：50725416〕等开展红土镍矿冶炼镍铁根底理论、工艺、技术的研发工作。完成人姜涛、X备镍铁的工艺》、《一种红土镍矿的烧结配矿方法》、《一种提高红土镍矿碳热复原选择性的方法》等多项国家授权制造专利。〔4人〕、何丛珍〔第8〕、梁国燊〔第10〕合作，2023渣处理利用等方面的技术研发，共同开发以掌握FeO含量为中心、以调控四元碱度为主要手段的渣系优化调控技术和镍铁渣增值利用应用。中南大学主要完成人与宝钢德盛不锈钢某某胡志清