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东北大学铜渣高值化综合利用技术与装备达国际领先水平

文章来源: 东北大学、矿业园       发布时间:2019-05-15

北京pk10开奖结果 日前,在中国有色金属工业协会召开的科技成果评价会上,由东北大学张廷安教授团队、东北大学有色固废技术研究院(辽宁)有限公司等单位完成的“熔融铜渣适度贫化-涡流还原制备含铜抗菌不锈钢/耐磨铸铁关键技术与装备开发”“相对真空连续炼镁技术与装备研发”两项科技成果通过鉴定。与会专家一致认为,此两项科技成果创新性强,具有完全自主知识产权,综合技术水平达到“国际领先水平”。据悉,张廷安教授团队在国际上率先提出铜渣利用无渣化和高值化新思路,对促进循环经济和可持续发展及环境保护具有重要的战略意义和现实意义,并已在我国有色金属企业得到应用。


东北大学铜渣高值化综合利用技术与装备达国际领先水平

张廷安教授


针对我国当前累计排放的铜渣难以实现彻底的综合利用,且大量弃渣造成严重的资源浪费和环境污染等问题,东北大学项目团队在辽宁省和国家基金委的资助下,经过10多年探索和实践,最终完成“熔融铜渣适度贫化-涡流还原制备含铜抗菌不锈钢/耐磨铸铁关键技术与装备开发”项目。


北京pk10开奖结果 团队依托项目先后发明了熔融铜渣适度涡流贫化-涡流熔融还原-CO2脱碳冶炼含铜抗菌不锈钢技术,熔融渣适度贫化-涡流熔融还原-合金化直接冶炼含铜耐磨铸铁技术,熔融态还原渣直接高温调质缓冷调控直接制备水泥熟料,锌、铅等低熔点金属在涡流熔融还原过程中进入烟尘回收返回铅锌主流程,实现了铜渣高值化和无渣化整体利用的颠覆性技术创新。


经过这一新工艺处理后,热态铜渣适度贫化可调控渣含铜量在0.28%—0.5%,涡流还原技术与装备则可使还原渣中的铜、铁、锌含量分别降低至0.06%、0.2%和0.03%以下,使得铜渣中有价金属铜、铁、锌的利用率分别达到95%、98%、90%,从而实现铜渣高值化、无渣化利用,创造出巨大的经济效益和社会效益,为全球铜的清洁冶炼提供技术原型。


该项目技术成果已形成国家发明专利10余项、国际PCT专利3项、发表学术论文15篇、出版专著4部。其推广应用将彻底解决铜渣高值化综合利用的技术难题,实现铜冶炼无固废排放的清洁生产。我国铜渣如全部采用该技术,预计其潜在市场价值为2000-3000亿元。


东北大学铜渣高值化综合利用技术与装备达国际领先水平

张廷安教授团队


“相对真空连续炼镁技术与装备研发”项目是项目团队针对“皮江法炼镁采用真空冶炼,无法连续生产”、“还原罐内升温时间长,还原周期长”和“CO2气体浓度低,回收利用成本高、难度大”等问题,在东北大学预研基金、辽宁省特色资源高效清洁利用协同创新中心、国家自然科学重点/面上项目的支持下完成。


项目团队提出了以镁平衡分压为基准的“相对真空”的概念,形成了相对真空连续炼镁新技术与装备,实现了金属镁在实际微正压的“相对真空”而非“绝对真空”条件下快速连续冶炼,取消了传统硅热还原炼镁的真空系统,突破实现了热还原连续炼镁的技术瓶颈,极大地缩短了还原时间(还原时间由皮江法的10h缩短至1-1.5h),镁的综合回收率由75%提高到90%以上。


项目成果已形成了包括6项国际专利在内的16项发明专利、学术论文近20篇、专著2篇。利用该技术生产1吨金属镁,消耗标煤由5吨降至3-3.5吨,CO2排放量由23吨降至11-13吨,固定资产投资降低约400-800元,与皮江法相比吨镁成本可降低约30%以上。采用该项目成果,对比采取皮江法生产1吨镁约为13000元成本、年产量70万吨估算,我国每年可降低炼镁成本约27亿元。大规模的推广应用将产生巨大的经济效益和社会效益。


此次鉴定会委员由有研科技集团有限公司黄小卫院士、中国有色金属工业协会教授级高级工程师贾明星、中国恩菲工程技术有限公司教授级高级工程师蒋继穆、昆明理工大学教授杨斌、北京钢铁研究总院教授级高级工程师齐渊洪、中国有色金属工业协会教授级高级工程师史文方、中国有色金属工业协会教授级高级工程师孙前等7位行业资深技术专家组成。鉴定会上,专家组听取了张廷安教授团队的汇报,认真审阅了鉴定资料,通过质询、答疑,一致同意申报的成果通过鉴定。


北京pk10开奖结果 鉴定会上,专家组给予两项技术成果高度评价,认为“熔融铜渣适度贫化-涡流还原制备含铜抗菌不锈钢/耐磨铸铁关键技术与装备开发”项目成果经济社会效益显著,具有推广应用价值,将有力促进冶金及相关工业的技术进步,提升我国铜冶炼企业的市场竞争力;“相对真空连续炼镁技术与装备研发”项目成果有效解决镁难于连续冶炼以及能耗高、污染重、生产效率低的问题,是有色金属行业的重大技术突破,应用前景广阔。


东北大学铜渣高值化综合利用技术与装备达国际领先水平


东北大学铜渣高值化综合利用技术与装备达国际领先水平


此前不久,“铜冶炼渣末端高值化利用技术与装备”及“低成本快速清洁炼镁技术”还在第47届日内瓦国际发明展上分别获得金奖和银奖。


北京pk10开奖结果 据悉,日内瓦国际发明展创办于1973年,是目前世界上规模最大、连续举办历史最长的发明博览会之一,由瑞士联邦政府、日内瓦州政府和世界知识产权组织联合举办。本届发明展吸引来自40多个国家及地区800多个单位的1000余项新发明参展,其中来自中国大陆有清华大学、北京大学、中国科学技术大学、南京大学、浙江大学、复旦大学、同济大学、西北工业大学、华中科技大学、东南大学、大连理工大学等十几所高校参展。

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