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      > 冶金百科 | 鋯鉿冶金 - 科技進步

      冶金百科 | 鋯鉿冶金 - 科技進步

      2024-01-12 10:24:12 來源:中冶有色技術網(wǎng)
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      簡介:我國鋯、鉛冶金技術研究從20世紀50年代中期開始,通過聯(lián)合攻關,1960 年解決了鋯、鉛分離技術,制取了原子能級海綿鋯。1963年,上海合利冶煉廠開始了海綿鋯的工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀60年代末期,遵義鈦廠和錦州鐵合金廠建成了海綿鋯和海綿鈴生產(chǎn)車間,形成年產(chǎn)200t海綿鋯、4t海綿給的生產(chǎn)能力,使我國初步具備了海綿鋯工業(yè)化生產(chǎn)的基礎,并成為當時少數(shù)幾個具備工業(yè)化生產(chǎn)海綿鋯、給的國家之一。20世紀70年代后期,因需求驟減,核級鋯生產(chǎn)線全部關停,僅錦州鐵合金廠保留工業(yè)鋯生產(chǎn)線,主要生產(chǎn)少量火器鋯。
      歷史發(fā)展進程

      我國鋯、鉛冶金技術研究從20世紀50年代中期開始,通過聯(lián)合攻關,1960 年解決了鋯、鉛分離技術,制取了原子能級海綿鋯。1963年,上海合利冶煉廠開始了海綿鋯的工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀60年代末期,遵義鈦廠和錦州鐵合金廠建成了海綿鋯和海綿鈴生產(chǎn)車間,形成年產(chǎn)200t海綿鋯、4t海綿給的生產(chǎn)能力,使我國初步具備了海綿鋯工業(yè)化生產(chǎn)的基礎,并成為當時少數(shù)幾個具備工業(yè)化生產(chǎn)海綿鋯、給的國家之一。20世紀70年代后期,因需求驟減,核級鋯生產(chǎn)線全部關停,僅錦州鐵合金廠保留工業(yè)鋯生產(chǎn)線,主要生產(chǎn)少量火器鋯。

      1997年遼寧錦州鐵合金股份有限公司恢復年產(chǎn)100t原子能級海綿鋯和2t原子能級海綿鈴的生產(chǎn)建設,2001年該生產(chǎn)線開始運行。錦州鐵合金股份有限公司恢復建設時,除鋯給萃取分離工藝采用我國20世紀80年代較為先進的“N235、P204一硫酸體系萃取分離工藝”,其他工序仍采用20世紀70年代的技術,與國外鋯鈴工業(yè)相比尚有相當?shù)牟罹唷?/span>


      朝陽百盛鋯業(yè)完成了“原子能級海綿鋯制備新工藝應用研究”項目,并且建成了年產(chǎn)150t原子能級海綿鋯的生產(chǎn)線,產(chǎn)品技術性能指標達到原子能級海綿鋯的要求。2010年6月18日,中國有色金屬工業(yè)協(xié)會組織專家認為新工藝生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品質(zhì)量好,技術經(jīng)濟指標處于國內(nèi)領先地位。

      目前我國生產(chǎn)海綿鋯的廠家主要包括國核維科、東方鋯業(yè)(收購朝陽百盛鋯業(yè)有限公司)中信錦州鐵合金股份有限公司(原錦州鐵合金廠)、中核晶環(huán)鋯業(yè)有限公司等。

      現(xiàn)狀

      “十二五”時期以來,我國下大力氣重建核級海綿鋯和核級鋯材的生產(chǎn)線,開始取得成果,2012年9月與美國合資的國核維科鋯給有限公司生產(chǎn)出了第一坨1.It重的核級海綿鋯,標志中國再一次具備了核級鋯的生產(chǎn)能力。2013年,國核維科鋯業(yè)有限公司和廣東東方鋯業(yè)有限公司共生產(chǎn)核級海綿鋯200t。

      2012年,國核鋯業(yè)在引進技術基礎上建設的核級鋯材生產(chǎn)線全線貫通。國核鋯業(yè)核級鋯材生產(chǎn)線通過了A路線(進口管坯至成品鋯材)和B路線(進口海綿鋯至成品鋯材)的技術鑒定和C路線(國產(chǎn)海綿鋯至成品鋯材)的預鑒定,2015年正式通過C路線鑒定,為核級鋯材的國產(chǎn)化奠定堅實的基礎。

      化學鋯行業(yè)在技術改造、新產(chǎn)品開發(fā)和節(jié)能減排等方面也取得長足的進步。“十二五”時期以來開發(fā)的主要新產(chǎn)品有:合成硅酸鋯、高純氯氧化鋯、高純碳酸鋯、高純二氧化鋯、寶石級氧化鋯、鋯牙用穩(wěn)定二氧化鋯、彩色氧化鋯、石油鉆井用的氧化鋯陶瓷缸套、電熔氧化鋯鐵紅色料等。

      “十二五”時期以來,采用的新技術主要有:氧化鋯生產(chǎn)過程的自動控制、鋯英砂的連續(xù)堿熔新工藝、三合一的氧氯化鋯產(chǎn)品過濾/洗滌/脫水新工藝、滾動成型制備復合氧化鋯微珠新工藝、微波加熱技術等。

      “十二五”時期以來在節(jié)能減排方面的突破有:中性廢水的完全回收利用技術、硅渣的綜合利用技術、雙排窯節(jié)能改造技術,以及從母液中回收稀土金屬銃的新工藝等。

      企業(yè)規(guī)模在逐步擴大。近年來,隨著不斷進行技術改造和技術升級,在氧氯化鋯行業(yè)逐步形成了6家較大型的氯氧化鋯年產(chǎn)能過30000t的企業(yè),它們是淄博廣通、河南佰利聯(lián)、內(nèi)蒙古弘豐、江西晶安、浙江鋯谷和廣東東方鋯業(yè),特別是廣東東方鋯業(yè)已成為一個集礦物開采、選礦、化學鋯制備、氧化鋯生產(chǎn)和應用、金屬鋯的生產(chǎn)研發(fā)于一體的全流程企業(yè)。

      “十二五”期間,我國鋯行業(yè)的分析方法及行業(yè)標準也不斷完善,這期間新定或修訂的標準有《鋯精礦》《工業(yè)八水和二氯氧化鋯》《二氧化鋯》《工業(yè)碳酸鋯》《工業(yè)硫酸鋯》《人造寶石用二氧化鋯》《高純級氧氯化鋯》《海綿鋯》等。

      存在的問題

      (1)整體工藝技術落后,裝備水平較低。我國大多數(shù)企業(yè)采用堿熔燒結(jié)法生產(chǎn)氧氯化鋯,其主要工藝流程大體一致,但管理、裝備、技術力量不同,表現(xiàn)出的問題也有所不同。突出問題是堿熔燒結(jié)過程不連續(xù)、生產(chǎn)效率低、能源消耗大、生產(chǎn)自動化水平低、勞動強度大。

      (2)鋯冶金“三廢”問題亟待解決。氧氯化鋯生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢酸、廢堿、廢渣。雖然部分企業(yè)進行了“三廢”處置技術研究,但有些企業(yè)還不具備“三廢”處置能力,還沒有實現(xiàn)“三廢”處置的工業(yè)化生產(chǎn),尤其現(xiàn)黃般處理技術還不成熟。隨著我國環(huán)保治理要求的不斷提高,“三度”處置向難度是我國氧氯化鋯生產(chǎn)企業(yè)首要解決的問題。

      (3)缺乏行之有效的行業(yè)準入制度。在20世紀80~90年代,氧氯化鋯作為我國新興產(chǎn)業(yè)利潤較高,吸引了很多資金涌人該行業(yè),而國家又沒有建立相應的行業(yè)準入制度,環(huán)保法律法規(guī)執(zhí)行不利,導致氧化鋯企業(yè)迅速由幾家發(fā)展到三四十家,產(chǎn)能也成倍增長,產(chǎn)能嚴重過剩,企業(yè)間惡性競爭。中國犧牲環(huán)境和客源換來的產(chǎn)品,卻以微利出口到國外,行業(yè)秩序混亂,缺乏協(xié)調(diào)機制和準人制度。

      (4)高技術產(chǎn)品還不能滿足社會發(fā)展的需要。為適應核電發(fā)展的需要,美法、俄等國都已開發(fā)出新一代核級鋯合金,并已在第三代核反應堆中應用,目前國內(nèi)引進的反應堆用鋯合金包括美國的ZIRLO合金、法國的M5合金、俄羅斯的E635合金等,我國三大核電集團都已經(jīng)研發(fā)了自己的新的合金牌號(N36、CZ?系列、SZA系列),均已開展人堆考驗,預計2020~2023年可實現(xiàn)商業(yè)化應用。

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