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GB 51388-2020 镍冶炼厂工艺设计标准简介：

GB 51388-2020，全称为《镍冶炼厂工艺设计标准》，是中国的一项国家标准。该标准主要针对镍冶炼厂的工艺设计进行规定，包括了镍精炼、镍合金生产、含镍废物处理等各个环节的技术要求和设计规范。

此标准旨在指导镍冶炼厂的建设、改造和运行，确保工厂的生产过程安全、高效、环保，同时符合国家的环保法规和工业生产标准。它涵盖了工艺流程、设备选型、环境保护措施、职业健康与安全防护、能源消耗和资源利用等方面，以实现镍冶炼行业的绿色发展。

GB 51388-2020的发布，对于推动镍冶炼行业的科技进步、规范行业行为、保障从业人员安全、防止环境污染具有重要意义。它体现了中国在镍冶炼工艺设计上的最新技术要求和管理理念。

GB 51388-2020 镍冶炼厂工艺设计标准部分内容预览：

2，制粒后的物料含水量宜为10% 氧化镍矿火法冶炼

1矿石干燥宜采用回转干燥窑，加入干燥窑的湿矿粒度宜小 于150mm，干燥后水分含量宜为18%~22%； 2应采用顺流干燥工艺，宜利用本厂热烟气或热风作热源， 也可采用煤粉、天然气、重油、煤气等燃料； 3干燥强度宜为20kg（水）/（h·m²）～40kg（水）/（hm²）； 采用燃料作为热源时，能耗宜小于7MJ/（kg·水）； 4干燥窑的驱动宜采用变频电动机，干燥窑应采取密封措 施，干燥窑内应设置扬料装置； 5干燥窑生产的干矿宜筛分、破碎，出料粒度宜小于50mm； 6干燥烟气应采用高效除尘器净化达标后排放； 7干燥窑排出的烟气温度宜高于烟气露点温度50℃以上。 4.2.7 氧化镍矿火法冶炼工艺的配料应符合下列规定： 宜设置干矿贮存堆场，贮存时间宜为3d～5d； 2所有配料应采用自动计量设施，配料秤精度的允许偏差宜 为0.5%； 3配料仓贮存物料量宜为4h～8h用量，料位检测宜采用称 重传感器；锥体仓壁倾斜度宜大于60°； 4主要原料的单条生产线配料仓数不宜少于2个，其他物料 宜统一设置备用； 5配料仓设置应符合本标准第4.2.1条的规定。 4.2.8氧化镍矿火法冶炼工艺的烟尘制粒应符合下列规定： 1烟尘宜处理后返回生产线，处理方式宜采用圆盘制粒、压 球、真空挤压工艺； 2圆盘制粒宜采用干矿作为黏结剂。 血高镍精炼

4.2.10高镍磨矿的料仓应符合下列规定：

4.2.10高镍磨矿的料仓应符合下列规定： 1高镍球磨给矿前宜设置给矿料仓，料仓贮料量宜为8h～ 16h用量，料仓锥体仓壁倾斜度宜大于50°； 2给矿料仓宜采用钢板制作，仓壁锥段外壁应设置振打 装置； 3给矿料仓下方应设置定量给料设备，输送设备宜选用胶带 输送机。 4. 2. 11 高镍磨矿应符合下列规定：

JT∕T 496-2018 公路地下通信管道高密度聚乙烯硅芯塑料管4.2.11高镍磨矿应符合下列规定：

4.2.12氧化镍矿湿法冶炼物料准备应符合下列规定：

1当原料成分、耗酸杂质波动大时，应配矿，应保证矿浆成分 相对稳定； 2对于高压酸浸工艺，原料铬含量大于1.5%时，宜设置选 铬设施降低铬含量； 3矿浆浓度宜为33%～48%，矿浆浓缩设备宜选用深锥浓 密机； 4 原矿浆贮存时间宜为8h～24h。 V氢氧化镍钻精炼

4.2.13氢氧化镍钻精炼浆化宜采用机械搅拌槽，可连续浆化

4.2.13氢氧化镍钻精炼浆化宜采用机械搅拌槽，可连续浆化或 间断浆化，浆化槽上方应设置机械通风设施。 4.2.14采用吨袋包装的氢氧化镍钻原料宜采用机械破袋设备， 并应设置废袋的清洗装置。

4.2.15物料应设置计量装置

1造熔炼工艺流程应根据生产规模、原料、燃料等条件，经 过方案比较和论证后确定； 2以硫化铜镍精矿为原料的镍冶炼厂，可采用闪速熔炼、富 氧顶吹浸没熔池熔炼、侧吹熔炼，也可采用国外已经工业化应用的 一步炼镍（DON）工艺； 3以硫化铜镍精矿为原料的镍冶炼厂，造熔炼和镍吹炼 过程的冶炼烟气余热应回收利用，烟气中硫的回收率应达到96% 以上；

氧顶吹浸没熔池熔炼、侧吹熔炼，也可采用国外已经工业化应用的 一步炼镍（DON）工艺； 3以硫化铜镍精矿为原料的镍冶炼厂，造熔炼和镍吹炼 过程的冶炼烟气余热应回收利用，烟气中硫的回收率应达到96% 以上； 4熔炼产生的炉渣宜综合利用。 5.1.2闪速熔炼冶炼工艺应符合下列规定： 1 日处理精矿量应大于1200t。 2年作业时间应大于7800h。 3精矿含氧化镁不宜大于5%，大于5%时宜采用带贫化区 的闪速炉，大于7.5%时不宜采用闪速熔炼工艺。 4由原料至高镍的镍回收率应大于95.5%。 5当闪速炉处理的中间返料含有部分块状物料时，应细磨至 0.074mm筛下物占80%以上。 6入炉物料水分含量不应大于0.3%。 7闪速炉应设置炉顶干料贮仓，贮仓应设置保温设施和破拱 的振打装置，贮存时间宜大于4h。 8炉料各组分的配料偏差宜为土0.5%。干精矿配料宜采用 仓式配料法，应采用无级调节的计量装置，并应自动控制

10反应塔规格尺寸的确定应符合下列规定： 1)入炉物料在反应塔中的下落时间宜为2.5s～4.0s； 2）烟气气流速度宜为2.0m/s~3.2m/s； 3）容积热强度不宜大于3000MJ/（m3h）； 4）反应塔高度宜为6.5m~8.0m。 11炉体应采用弹性结构及水冷却结构。反应塔宜采用耐高 温、耐冲刷性能强、热稳定性好的耐火材料砌筑。 12冷却水必须设置高位水塔，水泵供电电源必须为一级 负荷。 13 冷却水应使用软化水。 14 沉淀池应设置烧嘴孔、观察孔和负压检测孔等。 15 炉体应设置温度检测装置。 16 低镍中镍十铜含量宜为30%～50%，镍含量不宜大 于28%。 17熔炼渣铁硅比（Fe/SiO2）宜为1.0～1.3，弃渣镍含量不 宜大于0.30%。 18工艺风应为富氧空气，含氧浓度宜大于50%。 5.1.3 富氧顶吹浸没熔池熔炼、侧吹熔池熔炼冶炼工艺应符合下 列规定： 1顶吹炉日处理精矿量宜大于600t，侧吹炉日处理精矿量 宜大于300t； 2 年作业时间宜大于7500h； 由原料到高镍的镍回收率应大于94%； 4 顶吹炉人炉物料应制粒： 5 物料各组分的配料偏差宜为士2%； 6低镍中镍十铜含量宜为30%～45%，镍含量不宜大 于28%； 7炉渣铁硅比（Fe/SiO2）宜为0.8～1.3，炉渣含氧化钙宜为

.2.1 P一S转炉吹炼工艺应符合下列规定： 加入的冷料和熔剂的含水量应小于3%。 2 供风系统应符合下列规定： 1)鼓风压力宜为50kPa~130kPa:

2)鼓风强度宜为0.50m²/（cm²·min）～0.65m²/（cm²： min); 3）送风时率宜为60%~75%； 4)工艺风氧气浓度不宜高于25%； 5）风量应能调节，送风管路应设置联锁的快速切断和放空 装置。 3P一S转炉吹炼的产品应符合下列规定： 1）高镍镜铁和硫的含量宜根据下游精炼工艺要求调整； 2)渣铁硅比（Fe/SiO2）宜为1.8～2.5，应进行贫化处理回 收有价金属。 4应在不停吹条件下能够加人熔剂和冷料，熔剂和冷料应采 用计量设备。 5应设置捕风眼机，多台转炉的捕风眼机应互为备用，并应 设置专用的炉口清理机。 6 应设置密封烟罩和环保烟罩。 必须设置事故停电时的安全倾转装置和应急电源。 转炉送风系统应设快速切断阀。 5.2.2 保温炉的工艺设计应符合下列规定： 1 低镍、高镍和阳极板浇铸宜设置保温炉； 驱动装置应具有快、慢两种转速功能； 3 必须设置事故停电时的安全倾转装置和应急电源； 4 燃料可采用重油、煤气、柴油、天然气等，并宜采用纯氧 燃烧； 5 应设置烟气处理系统。 5.2.3 低镍、高镍粒化的工艺设计应符合下列规定： 可采用冲水粒化或无水粒化等工艺； 2 冲水粒化水比应大于20，水压应大于0.25MPa； 3无水粒化应采用氮气粒化、雾化水换热，氮气压力应大于 0.8MPa;

5.2.4硫化镍阳极板熔铸工艺应符合下列规定：

5.2.4硫化镍阳极板熔铸工艺应符合下列规定： 1磨浮分离的二次硫化镍精矿应设置精矿仓，贮存时间宜为 4d~7d; 2阳极板保温时间不应少于48h； 3浇铸废板和残极可与二次硫化镍精矿共同处理； 4阳极板浇铸温度应为900℃～1000℃，熔体浇铸成板后应 在模具中冷却至540℃起模； 5炉渣及流槽黏结物等冷料宜返转炉吹炼处理。 5.2.5转炉渣处理工艺应符合下列规定： 1应以热态进入下道工序，可单独贫化，亦可返沉降电炉 处理； 2采用电炉贫化时，应加入还原剂、硫化剂和熔剂等，还原剂 可采用焦炭、兰炭、无烟煤，硫化剂可采用黄铁矿、含镍硫较高的原 矿、干硫化铜镍精矿、低镍等； 3贫化电炉的主要工艺参数应符合本标准第5.1.4条第2 款的规定。

1 浮选作业宜采用抑镍浮铜的多段浮选流程； 2浮选设备宜选用充气机械搅拌式浮选机，亦可采用浮

5.4.1镍电解精炼工艺应符合下列规定：

DB11／T 1162.2-2015标准下载表5.4.2镍电解阴极液成分指标

5.4.3镍阳极液净化工艺应符合下列规定：

1镍阳极液采用中和除铁工艺，并应符合下列规定： 1)温度宜为65℃～75℃，反应时间宜为1h～3h； 2）氧化剂可采用空气或富氧； 3）中和终点酸碱度（pH值）宜为3.5～4.0； 4)除铁后镍阳极液含铁不宜大于10mg/L。 2采用化学沉淀法除铜，应符合下列规定： 1)温度宜为60℃～70℃，反应时间宜为0.5h； ： 2）除铜剂可采用硫化氢、活性硫化镍或镍精矿； 3)终点酸碱度（pH值）宜为2.5～3.5； 4)除铜后镍阳极液含铜不宜大于3.0mg/L。 3采用氧化水解工艺除钻，应符合下列规定： 1）温度宜为60℃～70℃，反应时间宜为2h～3h； 2）氧化剂宜采用氯气、氯酸钠或黑镍； 3）终点酸碱度（pH值）宜为4.5~5.0； 4)除钻后镍阳极液含钻不宜大于20mg/L。 4采用溶剂萃取工艺净化镍阳极液，应符合下列规定： 1)宜采用溶剂萃取回收铜、化学沉淀除铁、P507或C272萃 取回收钻、P204深度萃取除铜、离子交换除铅的工艺； 2)萃取净化后镍阳极液主要杂质成分宜符合表5.4.3的

萃取净化后镍阳极液主要杂质成分

5.4.4造液工艺应符合下列规定：

1常压浸出工艺应符合下列规定： 1)宜设置两段常压浸出；每段常压浸出时间宜为5h～8h， 浸出温度宜为70℃～90℃；一段常压浸出终点的酸碱度 (pH值)宜为5.6～6.2，二段常压浸出终点的酸碱度 （pH值）宜为1~2； 2）浸出槽中应通入压缩空气或富氧； 3)镍浸出率宜为30%～50%； 4)浸出成品液中镍离子浓度宜为80g/L～100g/L。 2加压浸出工艺应符合下列规定： 1）宜设一段或两段加压浸出； 2）各段加压浸出时间宜为4h～5h，浸出温度宜为140℃～ 160℃，浸出压力宜为500kPa～800kPa，氧气分压宜为 200kPa~400kPa; 3)氧气宜为工业氧，氧气纯度宜大于90%； 4)应设置控制加压釜内浸出温度的冷却装置； 5）采用两段浸出的第一段加压浸出终点酸碱度（pH值）宜 为1.5～3.5，第二段加压浸出终点酸度宜为10g/L； 6)闪蒸尾气应设置处理设施。

3加压浸出系统高压釜本体连接的氧气隔离阀DB22∕T 1779-2013 装配整体式剪力墙结构体系居住建筑技术规程，事故状态 不须关闭。

5.5.3浸出成品液的净化工艺应符合下列规定