昆明理工大学

关于拟提名2019年度云南省科学技术奖候选项目的公示

发布时间:2019-05-20  |   访问量: 返回首页

为做好2019年度云南省科学技术奖励提名工作,完善科技奖励的社会监督工作,确保科技成果奖励的公正性,根据《云南省科学技术奖励办法》(云南省人民政府令第157号)、《云南省人民政府办公厅关于印发云南省深化科技奖励制度改革实施方案的通知》(云政办函〔2018〕98号)等相关文件规定及《云南省科技厅关于2019年度云南省科学技术奖提名工作的通知》(云科奖发〔2019〕1号)的相关要求,现对以下项目的基本情况、项目简介、候选人及候选单位对项目的贡献情况(推广应用情况)、获得知识产权情况、项目曾获科技奖励情况等信息予以公示,公示期为8天(2019年5月20日-2019年5月27日)。

公示期间任何对公示内容有异议的单位或个人,请在公示期内实名并提供书面材料向科学技术院反映。

联系人: 科学技术院  李老师

联系电话:0871-65916002

联系邮箱:kmustzhb@163.com

                             

                               昆明理工大学

                                2019年5月20日

一、项目基本情况

项目名称:艾萨工艺冶炼复杂铜物料杂质处理关键技术及应用

项目来源:企业自选课题

    拟提名情况:云南省科学技术进步奖

成果类型:应用技术类

完成单位:云南铜业股份有限公司、昆明理工大学

完成人:1、孔德颂;2、刘大方;3、沈强华;4、李东波;5、于海波;6、史谊峰;7何恩;8、欧阳飞;9、毛庆

二、项目简介

随着我国成为世界第一产铜大国,对铜资源的需求越来越大,但由于我国铜矿产资源并不丰富,在采铜矿山多为“贫细杂难”资源,导致选矿后获得的铜精矿仍含有较多杂质元素,且杂质含量不断增高,精矿品质参差不齐,造成入炉原料杂质种类和含量变化波动较大,另外,由于公司年矿产粗铜只有20万吨,阳极铜产量超过40万吨,在火法吹炼、精炼段需消化约20万吨外购铜物料,这部分铜物料来源广,杂质高,使得火法冶炼过程面临高杂质元素干扰以及粗铜、阳极铜质量控制的关键技术问题。

本成果针对近年来铜精矿品质参差不齐,高钙、镁原料造成火法熔炼过程中温度高,熔体流动性差;有害元素砷等挥发进入烟气系统,导致烟道结瘤、腐蚀烟道、恶化电收尘工作状态、后续砷渣处置费用高;火法吹炼、精炼过程中外购粗铜等铜物料杂质偏高,特别是元素砷、锑、铋脱除困难,阳极铜品质不达标、阳极泥率高等问题重点开展复杂铜精矿艾萨熔池熔炼砷无害化控制技术及杂质元素精准脱除技术、火法吹炼、精炼段脱杂剂的开发、阳极铜浇铸用新型脱模剂开发的攻关,实现复杂铜物料条件下As的无害化转化比例提升,杂质的有效精准脱出,阳极铜质量稳定提升。主要创新点如下:

1、开发了复杂铜精矿艾萨熔池熔炼砷无害化控制技术及杂质元素精准脱除技术。系统研究了FeO-SiO2-CaO-MgO渣系,重点研究CaO、MgO含量变化对渣的熔点、粘度以及对杂质元素分布的影响,最终找出经济可行的渣型范围及原料最优配比。开发了熔池熔炼过程中砷元素无害化控制技术。利用炉渣被水淬后以玻璃体形态存在这一无害化载体的优势,通过优化旋流器直线段与倾角段长度、旋流器距端部距离保障富氧空气以羽状流形态搅动熔体,渣层氧化性气氛的均匀性,使炉渣中主要氧化物与As2O5交互反应形成砷酸铁,提高了砷进入渣中的量,实现Pb、Sb、Bi脱除率提高。有害元素As固化至渣中比例由21.39%提高至34.8%,Pb、Sb、Bi的脱除率由36%、62%、52%提高至45%、76%、61%。

2、首创了一种新型脱杂剂及成套喷吹设备并成功应用。根据铜火法吹炼、精炼杂质元素构成、分布、脱除等机理研究,开发出新型高效脱杂剂,试验得出工业化最优配方,并研究脱杂剂对耐火材料的侵蚀情况,绘制出精炼和吹炼条件下的新渣型相图。根据新型脱杂剂物理特性,结合西南铜业多年的还原剂喷吹实践经验,确定脱杂剂的物理指标要求(3mm≤Φ≤8mm),研究出了一种脱杂剂喷吹成套设备,确保脱杂剂利用率达90%以上,实现新型脱杂剂的工业化应用,确保定向精准脱除杂质元素,火法吹炼、精炼段As、Sb、Bi脱除率分别由42%、22%、74%提高至58%、36%、80%,构建出原料预警模型,拓宽了原料适用范围。

3、发明了一种用于阳极铜浇铸的新型脱模剂。新型脱模剂以沉淀硫酸钡为基础成分,并添加陶瓷性组分。将脱模剂组分在高温下进行陶瓷结合是新型脱模剂应用技术的特色。通过脱模剂附着力改变、脱模剂烧结能力改变、添加物对脱模效果影响、硅酸钠对脱模剂性质影响、硼氧化物对脱模剂性质影响、耐酸水泥对脱模剂性质影响、粒度对脱模剂性质影响、液固比对脱模剂性质影响、新型复合脱模剂配方等一系列研究,解决了阳极板入水急冷时脱模剂不易脱离,带来脱模剂附着在阳极铜比例率高影响阳极铜表面质量问题,可大幅减少浇铸脱模剂用量,减少废板率,延长铜模使用寿命。阳极铜表面脱模剂附着率由35%降低至10%,阳极铜整形机组通过率由94%提高至99%,提升了阳极铜质量,同时新型脱模剂的应用,使阳极泥率下降9%,阳极泥中硫酸钡所占的比例降低,提高了金银在阳极泥中的富集程度,提高了贵金属的直收率,降低阳极泥处理成本,成果具有技术的新颖性、先进性及显著的经济性。

获专利授权7件,其中发明专利4件,实用新型专利3件。发表学术论文13篇。培养高级工程师3人,工程师4人,助理工程师4人,技术员3人;培养首席技师2人,主任技师2人,一级技师12人,二级、三级技师20人;普兴亮技能大师工作室获“国家级技能大师工作室”,项目参与人员普兴亮获“中国铝业公司劳动模范”荣誉称号,刘世禄、龚龙获云南省2018年“五一劳动奖章”,培养云南省技术状元2人,云南省技术能手18人。普兴亮、刘世禄获“第一届云南省技术能手”。艾萨技师工作站获中国铝业集团有限公司“职工创新工作室”称号。整体技术于2017年2月开始成功应用于云铜股份西南铜业分公司,脱模剂应用于凉山矿业股份有限公司、云南锡业股份有限公司铜业分公司、越南老街铜冶炼厂。项目产业化实施二年(2017~2018)新增销售额289118.37万元,新增利润20106.11万元,节省标煤600余吨,减少碳排放400余吨,有害杂质得到有效固化,两年As固化量764.33吨,同时产品质量提升,保证了阴极铜质量稳定,赢得了良好的品牌效益。

三、获得知识产权情况

序号

名称

类型

状态

专利号

1

一种铜阳极板浇铸用脱模剂及其制备方法

发明

已授权

ZL201410475197.4

2

一种铜阳极板浇铸用脱模剂的使用方法

发明

已授权

ZL201410475140.4

3

一种铜吹炼渣还原贫化的方法和设备

发明

已授权

ZL201110288211.6

4

熔体阳极板定量浇铸控制方法

发明

已授权

ZL201010502530.8

5

一种铜吹炼渣还原贫化设备

实用新型

已授权

ZL201120363102.1

 

6

一种处理卧式转炉逸散烟气的集烟装置

实用新型

已授权

ZL201520756589.8

7

一种收尘装置

实用新型

已授权

ZL201821172634.5

四、项目曾获科技奖励情况

《新型复合脱模剂的开发与产业化应用》获云南省创新创业大赛二等奖。

 

五、候选人及候选单位对项目的贡献情况

1、候选人的贡献情况

序号

姓 名

性别

出生年月

技术职称

文化程度

工 作 单 位

对成果创造性贡献

1

孔德颂

1978.7

高级经济师

本科

云南铜业股份有限公司西南铜业分公司

第1、2、3项创新点工作

2

刘大方

1980.8

高级工程师

硕士

云南铜业股份有限公司西南铜业分公司

第2、3项创新点工作

3

沈强华

1964.9

副教授

博士

昆明理工大学

第1、2、3项创新点工作

4

李东波

1985.1

工程师

硕士

云南铜业股份有限公司西南铜业分公司

第1项创新点工作

5

于海波

1987.10

工程师

本科

云南铜业股份有限公司西南铜业分公司

第2、3项创新点工作

6

史谊峰

1963.7

教授级高工

硕士

云南铜业股份有限公司

第1、2项创新点工作

7

何  恩

1985.5

工程师

硕士

云南铜业股份有限公司西南铜业分公司

第2、3项创新点工作

8

欧阳飞

1978.5

高级工程师

硕士

云南铜业股份有限公司西南铜业分公司

第1项创新点工作

9

毛  庆

1981.10

高级工程师

硕士

云南铜业股份有限公司西南铜业分公司

第2、3项创新点工作

 

2、候选单位对项目的贡献情况

云南铜业股份有限公司西南铜业分公司是该项目的主持完成单位,对项目提出技术需求,与昆明理工大学产、学、研联合,并组织人员开展复杂铜精矿艾萨熔池熔炼砷无害化控制技术及杂质元素精准脱除技术、火法吹炼、精炼段脱杂剂的开发、阳极铜浇铸用新型脱模剂开发的攻关,最终实现复杂铜物料条件下As的无害化转化比例提升,杂质的有效精准脱出,阳极铜质量稳定提升,双方对创新点1、2、3均做出了重要贡献。