钨冶炼工业工艺及装备述评_李义兵_刘开忠_张大增
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３ 钨冶炼各工序的新工艺与新装备
３．１ 球 磨 对于 白 钨 精 矿 为 主 要 原 料 的 项 目，由 于 白 钨 精
矿是经过多道浮选工序富集 而 成，白 钨 精 矿 ９０％ 以 上粒度 ≤７５μｍ［４］，相 比 黑 钨 矿 的 粗 颗 粒，白 钨 精 矿
可以不经球磨直接 进 碱 煮 釜 浸 出，因 此 对 于 某 些 原 料供应比较稳定的 企 业，可 采 用 干 粉 送 料 的 模 式 直 接 入 碱 煮 釜 ，对 浸 出 率 的 影 响 甚 小 ，这 样 降 低 球 磨 能 耗 ，即 使 要 过 球 磨 ，白 钨 精 矿 在 球 磨 机 中 停 留 时 间 可 以大大缩短，因此以 白 钨 精 矿 为 主 要 原 料 的 项 目 可 以大胆尝试不需球磨直接进碱煮釜。 ３．２ 碱 压 煮
第 ４３ 卷 第 ３ 期 ２ ０ １ ５ 年 ６ 月
稀有金属与硬质合金 Ｒａｒｅ Ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ Ｃｅｍｅｎｔｅｄ Ｃａｒｂｉｄｅｓ
Ｖｏｌ．４３ № ．３ Ｊｕｎ． ２ ０ １ ５
钨冶炼工业工艺及装备述评
李 义 兵１，刘 开 忠２，张 大 增２
（１．桂林理工大学 材料科学与工程学院，广西 桂林５４１００４；２．中湘钨业股份有限公司，湖南 汝城４２４１００）
１ 前 言
钨 是 一 种 重 要 的 战 略 稀 有 金 属 ，具 有 熔 点 高 、硬 度大、耐磨和耐腐 蚀 等 优 良 特 性，尤 其 在 切 削 工 具、 钻头等专属性方面应 用 突 出，获 得 “工 业 牙 齿”的 称 号。我国作为钨资 源 储 量 最 丰 富 的 国 家，也 是 传 统 钨 资 源 采 掘 、冶 炼 加 工 大 国 。 在 钨 冶 炼 方 面 ，早 期 国 内钨冶炼加工企 业 大 大 小 小 达 到 １８０ 多 家，经 过 上 一轮的市场 竞 争 和 淘 汰，２００３ 年 还 有 ３７ 家 正 常 生 产的钨 冶 炼 企 业，ＡＰＴ 产 能 规 模 达 １１ 万ｔ，产 量 为 ４．６万ｔ，产能过剩率达到５８％ 。 ［１］ 自２００９年起，钨 价 格 得 到 新 一 轮 上 涨 后［２］，我 国 钨 精 矿 的 实 际 产 量 超出国家总 量 控 制 量，２０１３ 年 预 计 超 产 量 在 ３～４ 万ｔ，因 此 钨 精 矿 实 际 产 量 达 到 １３ 万ｔ以 上 ，随 着 此
加工中涌现的一些新工艺和新装备进行综合评述， 并对未来的发展趋势进行展望。
２ 国内钨冶炼工艺技术现状
目前国内钨 冶 炼 工 艺 主 要 有 四 种［３］：一 是 经 典 酸分解工艺；二是碱压煮 －萃 取 工 艺；三 是 碱 压 煮 －离 子交换工艺；四是热球磨浸出 －离子交换工艺。 其中 第一种工艺应用厂 家 已 经 很 少；第 二 种 工 艺 的 应 用 也 占 比 非 常 低 ，据 行 业 内 消 息 ，某 新 建 项 目 准 备 采 用 改良的萃取工艺；第 三 种 工 艺 是 当 前 绝 大 多 数 钨 冶 炼企业和新建项目 采 用 的 工 艺；第 四 种 工 艺 由 于 伟 良钨业停产搬迁，该 工 艺 暂 时 没 有 其 他 项 目 继 续 应 用中。上述第三种和第四种工艺属于我国拥有知识 产权自主发展起来 的 钨 冶 炼 工 艺，特 别 是 白 钨 矿 冶 炼工艺的发展为世界钨冶炼工业发展做出了巨大的 贡献。
白钨精矿浸出是在 碱 过 量 ２．５～３．５ 倍 条 件 下 的浸出过程，经过第 一 道 压 滤 的 滤 液 含 三 氧 化 钨 浓 度大概为 １００～１５０ｇ／Ｌ，氢 氧 化 钠 浓 度 为 ８０～１２０ ｇ／Ｌ 范围，隶属五 矿 集 团 的 几 家 钨 冶 炼 企 业 均 有 碱 回收工序，碱回收主 要 采 用 蒸 汽 夹 套 加 热 蒸 发 浓 缩 工艺，其原理是在蒸 发 浓 缩 过 程 中 随 氢 氧 化 钠 浓 度 升高时钨酸钠不断结晶析出的规律 。 ［５］ 浓缩碱 返 回 到碱煮工序，析出的 钨 酸 钠 则 用 水 重 新 溶 解 稀 释 过 滤配液成交前液。采用普通的蒸发结晶锅回收碱耗 蒸汽量大，从能量 守 恒 规 律 可 知，在 同 一 大 气 压 下， 理论上蒸发１ｔ水耗蒸 汽 量 １ｔ；实 际 运 行 的 经 验 值 耗蒸汽 量 为 １．２ｔ，对 氢 氧 化 钠 溶 液 的 蒸 发 浓 缩，从 现运行的某些项目得出的经验值耗蒸 汽 量 为 １．８～ ２．２ｔ。因此，对 于 碱 回 收 工 艺，采 用 传 统 蒸 发 锅 方 式 浓 缩 ，能 源 消 耗 高 ，回 收 碱 的 价 值 往 往 抵 不 上 能 源 消耗，故有些企 业 并 未 回 收 碱。 某 新 建 厂 引 进 了 多 效蒸发结晶器替代 普 通 蒸 发 锅，从 实 际 运 行 数 据 得
关 键 词 ：白 钨 矿 ；钨 冶 炼 ；新 工 艺 及 装 备 ；节 能 环 保 ；清 洁 生 产 中 图 分 类 号 ：ＴＦ ８４１．１ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００４－０５３６（２０１５）０３－０００１－０４
Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｔｕｎｇｓｔｅｎ Ｓｍｅｌｔｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
ｖｉｒｏｎｍｅｎｔ－ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｉｎ ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ；ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｓｍｅｌｔｉｎｇ；ｎｅｗ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏ－ ｔｅｃｔｉｏｎ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ－ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
钨矿 资 源 主 要 有 黑 钨 矿 和 白 钨 矿 两 种，总 形 态 分 布 是 黑 钨 矿 占 ３０％ ，白 钨 矿 ７０％ 。 在 选 矿 和 冶 炼 工艺上黑钨矿比白 钨 矿 相 对 简 单，黑 钨 矿 资 源 的 加 工历史较长久，工 艺 发 展 较 成 熟。 随 着 黑 钨 矿 资 源 逐步减少，白钨矿资 源 的 开 采 利 用 将 是 未 来 钨 资 源 的主体。国内近年 新 建 的 项 目，工 艺 路 线 均 以 白 钨 精矿为原料的设 计 框 架。 因 此，本 文 主 要 以 白 钨 精 矿 为 原 料 、对 碱 压 煮 －离 子 交 换 工 艺 展 开 讨 论 。
碱压煮－离子 交 换 工 艺 在 国 内 大 多 数 钨 冶 炼 企 业 应 用 ，具 有 技 术 参 数 稳 定 、各 类 指 标 控 制 成 熟 等 特 点。白钨精矿为原 料 的 冶 炼 项 目，钨 的 总 体 回 收 率 不 低 于 ９６％ ，浸 出 渣 含 三 氧 化 钨 控 制 在 ３％ 以 下 ，管 理和工艺控制较好 的 企 业，浸 出 渣 含 三 氧 化 钨 可 以 控制到２％以 下，影 响 产 品 质 量 的 主 要 杂 质 磷、硫、 砷、钼等元素含 量 控 制 都 能 达 到 质 量 标 准。 具 体 工 艺 流 程 及 主 要 设 备 如 下 ：白 钨 精 矿 → 球 磨 （振 动 球 磨 机）→高碱高压浸煮（耐 压 碱 煮 釜）→ 过 滤 → 稀 释 → 离 子 交 换 除 杂 转 型 （交 换 柱 ）→ 钨 钼 分 离 → 仲 钨 酸 铵 结 晶 （复 合 钛 结 晶 锅 ）→ 吸 滤 → 烘 干 筛 分 → 产 品 包 装 入袋。
碱煮 釜 是 碱 压 煮 工 序 主 要 设 备，通 常 运 行 压 力 在１．６～２．０ ＭＰａ，温度在１８０～２００ ℃范围，在此条 件 下 ，白 钨 精 矿 的 浸 出 率 较 好 ，浸 出 渣 含 三 氧 化 钨 在 ２．５％ 以 下 。 碱 煮 釜 热 源 普 遍 以 电 加 热 方 式 ，通 常 有 两 种 形 式 ：一 种 是 电 阻 丝 夹 套 间 接 加 热 方 式 ；另 一 种 是电加热导热油夹套间接加热方式。相比间接加热 方 式 ，直 接 加 热 方 式 更 为 节 能 ，如 采 用 电 加 热 棒 插 入 碱 煮 釜 的 方 法 ，由 于 加 热 棒 使 用 寿 命 短 ，此 方 法 已 逐 步被淘汰；新兴的直 通 蒸 汽 加 热 方 式 则 得 到 大 力 推 崇，２．０ ＭＰａ左 右 的 蒸 汽 通 入 碱 煮 釜 中，能 源 利 用 率高，升温速度 快。 国 内 应 用 此 加 热 方 式 的 项 目 实 践结果表明：节能 效 果 明 显，升 温 速 度 快，大 大 提 高 生产效率，如某５ｍ３的碱煮 釜 生 产 一 锅 料，煤 耗（热 值２３ ０２３ｋＪ／ｋｇ）２００～３００ｋｇ 左 右，升 温 到 目 标 温 度 点 时 间 仅 为 ２５～３５ ｍｉｎ，断 汽 保 温 ２～３ｈ 即 可 出 料，浸出渣含 三 氧 化 钨 低 于 ２．５％ 以 下。 相 比 其 他 间 接 加 热 方 式 ，显 示 出 明 显 的 节 能 和 成 本 优 势 。 ３．３ 碱 回 收
ｄｕｓｔｒｙ．Ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｓ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｔｏｗａｒｄｓ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．Ｇｕｉｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍａｒｋｅｔ ａｎｄ ｐｏｌｉｃｙ，ｔｈｅ ｎｅｗ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｗｏｕｌｄ ｂｅ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｍｐｒｏｖｅ ｅｎ－
摘 要 ：对 国 内 钨 冶 炼 工 艺 技 术 和 装 备 水 平 的 最 新 现 状 进 行 了 述 评 ，总 体 趋 势 是 朝 着 节 能 与 环 保 方 向 发 展 。 在 市 场 和政策引导的双重作用下，新涌现的一些工艺技术和装备将逐步得到推广应用，从 而 进 一 步 提 升 行 业 整 体 的 清 洁 生 产水平。
轮价格上涨利好形 势，涌 现 出 很 多 新 建 或 改 扩 建 项 目，预计 ＡＰＴ 产 能 规 模 达 ２０ 万ｔ以 上，以 ２０１３ 年 １３万ｔ的钨精矿产量估算，可产 ＡＰＴ 约１０万ｔ，全 国产能过剩率仍然达到５０％左 右；因 此 国 内 产 能 过 剩、争抢原料 加 工 的 竞 争 仍 然 是 白 热 化 。 ［２］ 在 国 家 宏观产业政策引导 和 严 格 环 境 评 估 要 求 下，在 新 建 或 改 扩 建 项 目 中 ，一 些 新 工 艺 和 新 装 备 投 入 应 用 中 ， 逐 步 提 升 了 钨 冶 炼 技 术 水 平 ，尤 其 在 节 能 降 耗 ，环 保 方面得到进一步 的 提 升。 在 此 趋 势 下，国 家 进 一 步 实施对钨冶炼新装备和新工艺应用的奖励和推广示 范引导，钨冶炼行业 的 新 一 轮 竞 争 和 淘 汰 落 后 产 能 即将到来。笔者在参 与 设 计 和 建 设 某 新 建 ＡＰＴ 生 产项目中，对行业技 术 工 艺 和 装 备 水 平 进 行 了 广 泛 调 研 ，本 文 对 调 研 情 况 进 行 分 析 比 较 ，就 国 内 钨 冶 炼
收 稿 日 期 ：２０１４－０８－１４；修 订 日 期 ：２０１５－０３－１８ 通 讯 作 者 ：李 义 兵 （１９７３－），男 ，博 士 ，教 授 级 高 工 ，主 要 从 事 有 色 冶 金 工 艺 研 究 ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｙｂｇｅｍｓ＠１２６．ｃｏｍ
２
稀 有 金 属 与 硬 质 合 金
第 ４３ 卷
ＬＩ Ｙｉ－ｂｉｎｇ１，ＬＩＵ Ｋａｉ－ｚｈｏｎｇ２，ＺＨＡＮＧ Ｄａ－ｚｅｎｇ２ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｌｉｎ ５４１００４，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｚｈｏｎｇ Ｘｉａｎｇ Ｔｕｎｇｓｔｅｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｌｔｄ Ｃｏ．，Ｒｕｃｈｅｎｇ ４２４１００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｓ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｉｎ－
３．１ 球 磨 对于 白 钨 精 矿 为 主 要 原 料 的 项 目，由 于 白 钨 精
矿是经过多道浮选工序富集 而 成，白 钨 精 矿 ９０％ 以 上粒度 ≤７５μｍ［４］，相 比 黑 钨 矿 的 粗 颗 粒，白 钨 精 矿
可以不经球磨直接 进 碱 煮 釜 浸 出，因 此 对 于 某 些 原 料供应比较稳定的 企 业，可 采 用 干 粉 送 料 的 模 式 直 接 入 碱 煮 釜 ，对 浸 出 率 的 影 响 甚 小 ，这 样 降 低 球 磨 能 耗 ，即 使 要 过 球 磨 ，白 钨 精 矿 在 球 磨 机 中 停 留 时 间 可 以大大缩短，因此以 白 钨 精 矿 为 主 要 原 料 的 项 目 可 以大胆尝试不需球磨直接进碱煮釜。 ３．２ 碱 压 煮
第 ４３ 卷 第 ３ 期 ２ ０ １ ５ 年 ６ 月
稀有金属与硬质合金 Ｒａｒｅ Ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ Ｃｅｍｅｎｔｅｄ Ｃａｒｂｉｄｅｓ
Ｖｏｌ．４３ № ．３ Ｊｕｎ． ２ ０ １ ５
钨冶炼工业工艺及装备述评
李 义 兵１，刘 开 忠２，张 大 增２
（１．桂林理工大学 材料科学与工程学院，广西 桂林５４１００４；２．中湘钨业股份有限公司，湖南 汝城４２４１００）
１ 前 言
钨 是 一 种 重 要 的 战 略 稀 有 金 属 ，具 有 熔 点 高 、硬 度大、耐磨和耐腐 蚀 等 优 良 特 性，尤 其 在 切 削 工 具、 钻头等专属性方面应 用 突 出，获 得 “工 业 牙 齿”的 称 号。我国作为钨资 源 储 量 最 丰 富 的 国 家，也 是 传 统 钨 资 源 采 掘 、冶 炼 加 工 大 国 。 在 钨 冶 炼 方 面 ，早 期 国 内钨冶炼加工企 业 大 大 小 小 达 到 １８０ 多 家，经 过 上 一轮的市场 竞 争 和 淘 汰，２００３ 年 还 有 ３７ 家 正 常 生 产的钨 冶 炼 企 业，ＡＰＴ 产 能 规 模 达 １１ 万ｔ，产 量 为 ４．６万ｔ，产能过剩率达到５８％ 。 ［１］ 自２００９年起，钨 价 格 得 到 新 一 轮 上 涨 后［２］，我 国 钨 精 矿 的 实 际 产 量 超出国家总 量 控 制 量，２０１３ 年 预 计 超 产 量 在 ３～４ 万ｔ，因 此 钨 精 矿 实 际 产 量 达 到 １３ 万ｔ以 上 ，随 着 此
加工中涌现的一些新工艺和新装备进行综合评述， 并对未来的发展趋势进行展望。
２ 国内钨冶炼工艺技术现状
目前国内钨 冶 炼 工 艺 主 要 有 四 种［３］：一 是 经 典 酸分解工艺；二是碱压煮 －萃 取 工 艺；三 是 碱 压 煮 －离 子交换工艺；四是热球磨浸出 －离子交换工艺。 其中 第一种工艺应用厂 家 已 经 很 少；第 二 种 工 艺 的 应 用 也 占 比 非 常 低 ，据 行 业 内 消 息 ，某 新 建 项 目 准 备 采 用 改良的萃取工艺；第 三 种 工 艺 是 当 前 绝 大 多 数 钨 冶 炼企业和新建项目 采 用 的 工 艺；第 四 种 工 艺 由 于 伟 良钨业停产搬迁，该 工 艺 暂 时 没 有 其 他 项 目 继 续 应 用中。上述第三种和第四种工艺属于我国拥有知识 产权自主发展起来 的 钨 冶 炼 工 艺，特 别 是 白 钨 矿 冶 炼工艺的发展为世界钨冶炼工业发展做出了巨大的 贡献。
白钨精矿浸出是在 碱 过 量 ２．５～３．５ 倍 条 件 下 的浸出过程，经过第 一 道 压 滤 的 滤 液 含 三 氧 化 钨 浓 度大概为 １００～１５０ｇ／Ｌ，氢 氧 化 钠 浓 度 为 ８０～１２０ ｇ／Ｌ 范围，隶属五 矿 集 团 的 几 家 钨 冶 炼 企 业 均 有 碱 回收工序，碱回收主 要 采 用 蒸 汽 夹 套 加 热 蒸 发 浓 缩 工艺，其原理是在蒸 发 浓 缩 过 程 中 随 氢 氧 化 钠 浓 度 升高时钨酸钠不断结晶析出的规律 。 ［５］ 浓缩碱 返 回 到碱煮工序，析出的 钨 酸 钠 则 用 水 重 新 溶 解 稀 释 过 滤配液成交前液。采用普通的蒸发结晶锅回收碱耗 蒸汽量大，从能量 守 恒 规 律 可 知，在 同 一 大 气 压 下， 理论上蒸发１ｔ水耗蒸 汽 量 １ｔ；实 际 运 行 的 经 验 值 耗蒸汽 量 为 １．２ｔ，对 氢 氧 化 钠 溶 液 的 蒸 发 浓 缩，从 现运行的某些项目得出的经验值耗蒸 汽 量 为 １．８～ ２．２ｔ。因此，对 于 碱 回 收 工 艺，采 用 传 统 蒸 发 锅 方 式 浓 缩 ，能 源 消 耗 高 ，回 收 碱 的 价 值 往 往 抵 不 上 能 源 消耗，故有些企 业 并 未 回 收 碱。 某 新 建 厂 引 进 了 多 效蒸发结晶器替代 普 通 蒸 发 锅，从 实 际 运 行 数 据 得
关 键 词 ：白 钨 矿 ；钨 冶 炼 ；新 工 艺 及 装 备 ；节 能 环 保 ；清 洁 生 产 中 图 分 类 号 ：ＴＦ ８４１．１ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００４－０５３６（２０１５）０３－０００１－０４
Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｔｕｎｇｓｔｅｎ Ｓｍｅｌｔｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
ｖｉｒｏｎｍｅｎｔ－ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｉｎ ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ；ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｓｍｅｌｔｉｎｇ；ｎｅｗ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏ－ ｔｅｃｔｉｏｎ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ－ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
钨矿 资 源 主 要 有 黑 钨 矿 和 白 钨 矿 两 种，总 形 态 分 布 是 黑 钨 矿 占 ３０％ ，白 钨 矿 ７０％ 。 在 选 矿 和 冶 炼 工艺上黑钨矿比白 钨 矿 相 对 简 单，黑 钨 矿 资 源 的 加 工历史较长久，工 艺 发 展 较 成 熟。 随 着 黑 钨 矿 资 源 逐步减少，白钨矿资 源 的 开 采 利 用 将 是 未 来 钨 资 源 的主体。国内近年 新 建 的 项 目，工 艺 路 线 均 以 白 钨 精矿为原料的设 计 框 架。 因 此，本 文 主 要 以 白 钨 精 矿 为 原 料 、对 碱 压 煮 －离 子 交 换 工 艺 展 开 讨 论 。
碱压煮－离子 交 换 工 艺 在 国 内 大 多 数 钨 冶 炼 企 业 应 用 ，具 有 技 术 参 数 稳 定 、各 类 指 标 控 制 成 熟 等 特 点。白钨精矿为原 料 的 冶 炼 项 目，钨 的 总 体 回 收 率 不 低 于 ９６％ ，浸 出 渣 含 三 氧 化 钨 控 制 在 ３％ 以 下 ，管 理和工艺控制较好 的 企 业，浸 出 渣 含 三 氧 化 钨 可 以 控制到２％以 下，影 响 产 品 质 量 的 主 要 杂 质 磷、硫、 砷、钼等元素含 量 控 制 都 能 达 到 质 量 标 准。 具 体 工 艺 流 程 及 主 要 设 备 如 下 ：白 钨 精 矿 → 球 磨 （振 动 球 磨 机）→高碱高压浸煮（耐 压 碱 煮 釜）→ 过 滤 → 稀 释 → 离 子 交 换 除 杂 转 型 （交 换 柱 ）→ 钨 钼 分 离 → 仲 钨 酸 铵 结 晶 （复 合 钛 结 晶 锅 ）→ 吸 滤 → 烘 干 筛 分 → 产 品 包 装 入袋。
碱煮 釜 是 碱 压 煮 工 序 主 要 设 备，通 常 运 行 压 力 在１．６～２．０ ＭＰａ，温度在１８０～２００ ℃范围，在此条 件 下 ，白 钨 精 矿 的 浸 出 率 较 好 ，浸 出 渣 含 三 氧 化 钨 在 ２．５％ 以 下 。 碱 煮 釜 热 源 普 遍 以 电 加 热 方 式 ，通 常 有 两 种 形 式 ：一 种 是 电 阻 丝 夹 套 间 接 加 热 方 式 ；另 一 种 是电加热导热油夹套间接加热方式。相比间接加热 方 式 ，直 接 加 热 方 式 更 为 节 能 ，如 采 用 电 加 热 棒 插 入 碱 煮 釜 的 方 法 ，由 于 加 热 棒 使 用 寿 命 短 ，此 方 法 已 逐 步被淘汰；新兴的直 通 蒸 汽 加 热 方 式 则 得 到 大 力 推 崇，２．０ ＭＰａ左 右 的 蒸 汽 通 入 碱 煮 釜 中，能 源 利 用 率高，升温速度 快。 国 内 应 用 此 加 热 方 式 的 项 目 实 践结果表明：节能 效 果 明 显，升 温 速 度 快，大 大 提 高 生产效率，如某５ｍ３的碱煮 釜 生 产 一 锅 料，煤 耗（热 值２３ ０２３ｋＪ／ｋｇ）２００～３００ｋｇ 左 右，升 温 到 目 标 温 度 点 时 间 仅 为 ２５～３５ ｍｉｎ，断 汽 保 温 ２～３ｈ 即 可 出 料，浸出渣含 三 氧 化 钨 低 于 ２．５％ 以 下。 相 比 其 他 间 接 加 热 方 式 ，显 示 出 明 显 的 节 能 和 成 本 优 势 。 ３．３ 碱 回 收
ｄｕｓｔｒｙ．Ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｓ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｔｏｗａｒｄｓ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．Ｇｕｉｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍａｒｋｅｔ ａｎｄ ｐｏｌｉｃｙ，ｔｈｅ ｎｅｗ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｗｏｕｌｄ ｂｅ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｍｐｒｏｖｅ ｅｎ－
摘 要 ：对 国 内 钨 冶 炼 工 艺 技 术 和 装 备 水 平 的 最 新 现 状 进 行 了 述 评 ，总 体 趋 势 是 朝 着 节 能 与 环 保 方 向 发 展 。 在 市 场 和政策引导的双重作用下，新涌现的一些工艺技术和装备将逐步得到推广应用，从 而 进 一 步 提 升 行 业 整 体 的 清 洁 生 产水平。
轮价格上涨利好形 势，涌 现 出 很 多 新 建 或 改 扩 建 项 目，预计 ＡＰＴ 产 能 规 模 达 ２０ 万ｔ以 上，以 ２０１３ 年 １３万ｔ的钨精矿产量估算，可产 ＡＰＴ 约１０万ｔ，全 国产能过剩率仍然达到５０％左 右；因 此 国 内 产 能 过 剩、争抢原料 加 工 的 竞 争 仍 然 是 白 热 化 。 ［２］ 在 国 家 宏观产业政策引导 和 严 格 环 境 评 估 要 求 下，在 新 建 或 改 扩 建 项 目 中 ，一 些 新 工 艺 和 新 装 备 投 入 应 用 中 ， 逐 步 提 升 了 钨 冶 炼 技 术 水 平 ，尤 其 在 节 能 降 耗 ，环 保 方面得到进一步 的 提 升。 在 此 趋 势 下，国 家 进 一 步 实施对钨冶炼新装备和新工艺应用的奖励和推广示 范引导，钨冶炼行业 的 新 一 轮 竞 争 和 淘 汰 落 后 产 能 即将到来。笔者在参 与 设 计 和 建 设 某 新 建 ＡＰＴ 生 产项目中，对行业技 术 工 艺 和 装 备 水 平 进 行 了 广 泛 调 研 ，本 文 对 调 研 情 况 进 行 分 析 比 较 ，就 国 内 钨 冶 炼
收 稿 日 期 ：２０１４－０８－１４；修 订 日 期 ：２０１５－０３－１８ 通 讯 作 者 ：李 义 兵 （１９７３－），男 ，博 士 ，教 授 级 高 工 ，主 要 从 事 有 色 冶 金 工 艺 研 究 ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｙｂｇｅｍｓ＠１２６．ｃｏｍ
２
稀 有 金 属 与 硬 质 合 金
第 ４３ 卷
ＬＩ Ｙｉ－ｂｉｎｇ１，ＬＩＵ Ｋａｉ－ｚｈｏｎｇ２，ＺＨＡＮＧ Ｄａ－ｚｅｎｇ２ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｌｉｎ ５４１００４，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｚｈｏｎｇ Ｘｉａｎｇ Ｔｕｎｇｓｔｅｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｌｔｄ Ｃｏ．，Ｒｕｃｈｅｎｇ ４２４１００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｓ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｉｎ－