GBT 51376-2019 钴冶炼厂工艺设计标准，带书签，可快速查找

cobalt alloy

钻主要以金属形态存在的含钻中间产品，包括红（赤）合金、白 合金等。

recycling cobalt

可二次回收利用的含钻物料道路标准规范范本，包括含钻电池材料、钻催化 查、含钻废合金、含钻磁性材料等。

electricfurnacesmelting

sulphate roasting

将硫化物中的某些金属硫化物转变成水溶性硫酸盐的焙烧 过程。

通过高压水喷嘴将熔融合金粒化，产出合金粉末的过程，

electrodialysisprocess

在直流电场的作用下，使电解质中阴、阳离子选择性地透过离 子交换膜而实现分离或富集的过程

pression 利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽，经蒸汽压缩机压缩做功， 提升二次蒸汽的烩值，作为热源重新对系统加热的过程

用于电池材料的钻产品中具有磁性的金属异物杂质（N 括Fe、Ni、Zn、Cr四种金属

2.0.12硫化物中间产品

硫化物沉淀溶液中的钻、镍、铜等金属离子，过滤后 物料。

slurry flashing

高压高温矿浆进人较低压力容器后，压力的突然降低使矿 速沸腾汽化，变成较低压力下矿浆和饱和蒸汽的过程

1 供电、供水资料及供应协议； 2 使用场地的工程地质察报告： 3 土地使用批准文件。 3.0.2 钻冶炼厂工艺设计宜具备下列条件： 1 项目核准或备案： 2 环境影响评价报告及批复； 3 安全预评价报告及备案。 3.0.3 钻治炼厂工艺设计应符合下列规定： 1 分期建设时应做好厂区规划设计，工艺设计应满足前期生 产需要和分期建设要求； 2采用的新工艺、新装备宜取得科技成果评价报告。 3.0.4钻冶炼厂工艺设计宜回收利用生产过程中的余热。单位 产品综合能耗应符合现行国家标准《有色金属治炼厂节能设计规 范》GB50919的有关规定

1分期建设时应做好厂区规划设计，工艺设计应满足前期生 产需要和分期建设要求； 2采用的新工艺、新装备宜取得科技成果评价报告。 3.0.4钻冶炼厂工艺设计宜回收利用生产过程中的余热。单位 产品综合能耗应符合现行国家标准《有色金属治炼厂节能设计规 范》GB50919的有关规定。

3.0.5钻冶炼厂工艺设计所

4.1.1碳酸钴含钻宜大于15%。

4原料、辅助材料及燃料

4.1.1 碳酸钻含钻宜大于15%。 4.1.2 氢氧化钻含钻宜大于20%。 4.1.3 氧化钻矿含钻宜大于5%。 4.1.4 钻硫精矿的质量宜符合现行行业标准《钻精矿》YS/T301 的有关规定。其中，铅、砷、镉、汞四类有害金属应符合现行国家标 准《重金属精矿产品中有害元素的限量规范》GB20424的有关规 定。天然放射性核素活度浓度应符合现行国家标准《有色金属矿 产品的天然放射性限值》GB20664的有关规定。

1.8再生钻物料含钻宜大于

4.2.1 化学试剂应符合下列规定： 硫酸应符合现行国家标准《工业硫酸》GB/T534的有关 规定； 2 盐酸应符合现行国家标准《工业用合成盐酸》GB320的有 关规定； 3 氯酸钠应符合现行国家标准《工业氯酸钠》GB/T1618的 有关规定； 4次氯酸钠应符合现行国家标准《次氯酸钠》GB19106的有

关规定； 5碳酸钠应符合现行国家标准《工业碳酸钠及其试验方法 第1部分：工业碳酸钠》GB210.1的有关规定； 6氢氧化钠应符合现行国家标准《工业用氢氧化钠》GB/T 209的有关规定； 7草酸应符合现行国家标准《工业用草酸》GBT1626的有 关规定； 8液氨应符合现行国家标准《液体无水氨》GB/T536的有 关规定； 9硫化钠应符合现行国家标准《工业硫化钠》GB10500的有 关规定； 10液体二氧化硫宜符合现行国家标准《液体二氧化硫》GB T3637的有关规定； 11碳酸氢铵应符合现行国家标准《食品安全国家标准食 品添加剂碳酸氢铵》GB1888的有关规定； 12过氧化氢应符合现行国家标准《工业过氧化氢》GB/T 1616的有关规定： 13亚硫酸钠应符合现行行业标准《工业无水亚硫酸钠》 HG/T2967的有关规定； 14焦亚硫酸钠应符合现行行业标准《工业焦亚硫酸钠 HG/T2826的有关规定； 15亚硫酸铵应符合现行行业标准《工业用亚硫酸铵》HG/T 2784的有关规定； 16 P204萃取剂纯度不宜小于95%； 17 P507萃取剂纯度不宜小于95% 18 C272萃取剂纯度不宜小于90%： 19 铜萃取剂宜选用酮、醛类萃取剂； 20禾 稀释剂应符合现行国家标准《油漆及清洗用溶剂油》GB 1922中对260号溶剂油的有关规定。

4.2.2熔剂应符合下列规定

1石灰石应符合现行行业标准《冶金用石灰石》YB/T5279 的有关规定； 2硅石（石英石）应符合现行行业标准《硅石》YB/T5268的 有关规定； 3焦炭（粉）应符合现行国家标准《治金焦炭》GB/T1996的 有关规定，焦炭的反应性指标（NR值）宜小于1.2

4.3.1原煤灰分宜小于20%，低发热值宜大于21MJ/kg。

1推荐使用粘度小于180mm/s，闪点不低于60℃的重油； 2推荐使用硫含量不大于10mg/kg，运动粘度小于8mm/ 的柴油。

5.1.1原料贮存应设置堆场或矿仓，自供原料贮存时间宜为7d 外购原料贮存时间宜为20d～30d。交通运输条件较差或寒冷地 区的治炼厂应增加贮存时间。 5.1.2 原料宜贮存于厂房内。 5.1.3 袋装物料堆高不宜超过5m。 5.1.4 寒冷地区的原料贮存厂房宜设置采暖、防冻、解冻设施。 5.1.5 贮存区域应配备装卸、倒运等设施。 5.1.6 不同类型、不同批次的再生钻物料宜分区存放。 5.1.7 化学品贮存应符合现行国家标准《常用化学危险品贮存通 则》GB15603的有关规定。

5.1.1原料贮存应设置堆场或矿仓，自供原料贮存时间

5.1.8粉料、石灰及细粒熔剂宜贮存于室内，块状熔剂可露天

5.2.1氧化钻矿、钻硫精矿宜分别进行配

钻、镍钻等宜采用磨矿工艺。氧化钻矿磨矿后粒度 100目大于80%：钻硫精矿、硫化铜钻矿、铜钻、镍钻等 后粒度宜为一200目大于90%；采用焙烧工艺时，焙砂磨矿后 宜为一100且大于80%。

2.3含钻合金湿法浸出前宜制粉，制粉后粒度宜为一80目

5.2.4碳酸钴、氢氧化钴、硫化物

5.2.4碳酸钴、氢氧化钴、硫化

5.2.5产生粉尘处应采取通风及除尘措施。

5.2.5产生粉尘处应采取通风及除尘措施

6.1.1 钻治炼工艺应根据原料性质、化学成分及环保要求，经综 合技术经济比较确定。 5.1.2生产过程产出的危险废物宜进行无害化处理，未经无害化 处理的应设置专用渣堆场，并应进行无害化处理。 65.1.3专用渣堆场的设计应符合现行国家标准《危险废物贮存污 染控制标准》GB18597的有关规定

6.2.1 采用电炉熔炼工艺生产含钻合金或铜钻时，应符合下列 规定： 1 氧化钻矿、含钻硫化物干燥后含水应为1%~3%； 2 干燥后的物料宜采用理刮板或气力输送上料： 3 干燥后的物料和返回的烟尘应计量配料，并应密封输送； 4 电炉应采用微负压操作，产出的炉渣可冷却破碎或水碎。 6.2.2 采用硫酸化焙烧工艺处理钻硫精矿或硫化铜钻矿时，应符 合下列规定： 1 宜采用上部扩大型焙烧炉； 2 精矿宜采用干式或浆式进料

6.2.1采用电炉熔炼工艺生产含钻合金或铜钻时，应符合下列

3.1常压浸出工艺应符合下列规定： 1 含钻氧化物、含钻电池材料宜采用硫酸还原浸出工艺： 2含钻合金、含钻废合金、含钻磁性材料宜采用硫酸氧化浸

出工艺； 3硫酸化焙烧的焙砂、含钻氢氧化物中间物料、含钻碳酸盐 中间物料可采用硫酸直接浸出； 4 浸出应设废气处理设施。 6.3.2 氧压浸出工艺应符合下列规定： 1 含钻硫化物宜采用硫酸氧压浸出工艺； 矿浆闪蒸系统产生的热量宜回收利用； 3不 矿浆闪蒸尾气应设洗涤装置，排放尾气应符合现行国家标 准《铜、镍、钻工业污染物排放标准》GB25467的有关规定； 4 应设置系统安全预警及联锁保护措施。 6.3.3 除铁宜采用黄钠铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法或氧化中 和法。

6.4.2含钻溶液中铜离子浓度大于2g/L时宜采用萃取工艺回

6.4.4采用萃取法除锰、铜、锌、铝、铁等时应符合下列规定

1萃取原液pH值宜大于3.5，悬浮固含量宜小于50mg/L； 2萃取后液中锰、铜、锌、铝、铁含量宜小于2mg/L； 3生产硫酸钴、氯化钻、草酸钴、碳酸钻、氢氧化钴时，萃取后 液含钙宜小于2mg/L。

6.4.5采用萃取法萃钻时应符合下列规定：

1 萃取原液pH值宜大于4.0，悬浮固含量宜小于50mg/L； 2反萃钻液中镍含量宜小于2mg/L，镁含量宜小于5mg/L 6.4.6富钻溶液的深度净化宜采用萃取或离子交换法

4.7反萃钻液宜进行除油，除油后钻液含油宜小于5mg/L 4.8萃取过程产生的第三相应处理回收

6.4.8萃取过程产生的第三相应处理回收

6.5.1四氧化三钻产品可分为电池级、陶瓷级及催化剂类。四氧

5.1四氧化三钻产品可分为电池级、陶瓷级及催化剂类。四 三产品的物理和化学指标应符合现行行业标准《四氧化三 S/T633的有关规定。

6.5.2四氧化三钻产品宜符合下列规定

5.5.8电钻制备宜采用氯化钻液或硫酸钻液电积工艺，产品应符 合现行行业标准《钻》YS/T255的有关规定。 6.5.9钻粉制备宜采用还原烧工艺，产品应符合下列规定：

1 钻粉应符合现行行业标准《还原钻粉》YS/T673的有关 规定； 2 超细钻粉应符合现行国家标准《超细粉》GB/T26285 的有关规定。

6.6.1钻治炼厂废液应根据可溶盐种类及浓度分别进行处理，处 理前应脱除油脂

1 蒸发前宜采用离子交换法或电化学法去除重金属； 2 蒸发前宜控制溶液中钙离子浓度小于20mg/L； 3 低浓度含钠溶液蒸发前宜先进行预浓缩处理。 6.6.3氯化铵废液处理宜采用多效蒸发或MVR蒸发工艺生产 铵盐，并应符合下列规定： 1 低浓度含铵废液蒸发前宜先进行预浓缩处理： 2蒸发前宜采用离子交换法、电化学法或硫化沉淀法去除重 金属，硫化沉淀区域应设硫化氢检测及报警装置

1蒸发前宜采用离子交换法或电化学法去除重金属； 2低浓度含铵废液蒸发前宜先进行预浓缩处理； 3 硫酸铵废液宜采用多效蒸发或MVR蒸发工艺生产铵盐 6.6.5 氨氮废液宜符合下列规定： 1氨氮废液宜采用汽提、精馏脱氨工艺处理，脱氨后液氨氮 浓度应符合现行国家标准《铜、镍、钻工业污染物排放标准》GB 25467的有关规定； 2回用氨水浓度宜大于15%。 6.6.6低浓度废液宜进行膜处理、化学沉淀法、离子交换法、电化 学法进行处理，处理后应优先回用。外排水应符合现行国家标准 《污水综合排放标准》GB8978及《铜、镍、钻工业污染物排放标准》 GB25467的有关规定。

6.6.5氨氮废液宜符合下列

6.7.1 对钻原料中所含其他有价金属，宜回收利用。 6.7.2 有价金属镍可采用沉淀、离子交换或萃取工艺加以回收。 6.7.3 有价金属锌可采用沉淀工艺制备锌中间产品。 6.7.4有价金属锰可采用蒸发结晶工艺制备硫酸锰或采用沉淀 工艺制备锰中间产品。

6.7.1对钻原料中所含其他有价金属，宜回收利用。

6.7.5有价金属锂可采用沉淀工艺制备碳酸销

平衡。 7.0.3冶金计算数据应精确到小数点后两位。 7.0.4初步（基本）设计阶段应进行生产全过程的治金计算。元 素平衡计算时应对Pb、Cd、Hg、As等重金属元素做出走向分布。 7.0.5物料平衡表中固体物料及一般元素数量宜以“t计，贵金 属宜以“kg计。一般元素含量宜以质量百分比“%”计，贵金属含 量宜以g/t"计。液体数量宜以“m3”计，成分宜以“kg/m3”“g/L” 或mg/L”计。气体数量宜以“Nm3”计，成分宜以体积百分比“% 计，含尘量宜以“g/m3”或“mg/m3”计。热量宜以“MJ”计。时间 宜以“h”"d”"a"计。 7.0.6主要工艺参数 6选取

7.0.6主要工艺参数宜按表7.0.6选取

表 7.0.6主要工艺参数

续表 7. 0. 6

续表 7. 0. 6

续表 7. 0. 6

注：表中参数为国内生产企业实际生产数据，工况不同，参数略有差异。

8.1.1 设备应满足节能、高效、安全的要求，并应有相应的合格 证书。 8.12设备宜采用机电一体化定型产品

8.2磨矿及合金水粒化设备

8.2.1磨矿设备宜采用球磨机或棒磨机，功磨指数宜为15kW·h/t~ 20kW.h/t。

8.3.1物料干燥宜选用回转窑，脱水强度宜为30kg/（m3·h）~ 50kg/(m3.h)。 8.3.2焙烧宜选用流态化焙烧炉，床能率宜为4.5t/（m·d）~ 8t/(m.d)。

8.3.3流态化焙烧炉干法加料宜采用圆盘、胶带机、抛料机给料，

4.1 常压浸出及除铁设备应符合下列规定： 1宜采用机械搅拌槽，容积系数宜为0.60～0.85； 2含钻合金、含钻废合金浸出槽搅拌电机应采用防爆电机；

3浸出矿浆宜采用高效浓密机浓缩； 4 过滤设备宜采用厢式压滤机，过滤速率宜为0.15m/（m.h）~ 0.4m/（mh），过滤能力宜为8kg/（m.h）~15kg/（m.h）。 8.4.2 氧压浸出及赤铁矿除铁设备应符合下列规定： 1 宜采用机械搅拌卧式多隔室加压釜，容积系数宜为0.65~ 0.80; 2 矿浆闪蒸宜采用立式容器，并应设置减压装置； 3 矿浆闪蒸应设置尾气洗涤装置

8.5.1萃取设备宜选用混合一澄清式萃取箱，混合室和澄清室宜 设盖板密封。

8.5.2萃取箱的设计参数宜符合表8.5.2的规定

表8.5.2萃取箱设计参数

8.5.3有机相管道应采取静电导出措施。

8.6.1 四氧化三钻制备设备宜符合下列规定： 1 沉淀一热分解工艺宜采用推板窑或回转窑，并应符合下列 规定： 1）推板窑额定温度宜为800℃~1200℃； 2）回转窑额定温度宜为800℃，窑体倾角宜为0.5°~4.5°。 2喷雾热解工艺宜采用喷雾热解炉，并应符合下列规定： 1）液体雾化可采用压缩空气；

8.7.1脱除油脂宜采用气浮、活性炭等除油设备。 8.7.2过滤宜采用压滤机、微孔过滤器、袋式过滤器。 8.7.3去除重金属宜采用离子交换床、电化学絮凝设备、硫化沉 淀槽。硫化沉淀槽应设机械通风，搅拌及通风应选用防爆型电机。

8.7.4预浓缩宜采用纳滤、反渗透或电渗析装置。

9总平面布置和厂房配置

9.1.1总平面布置应满足工艺流程的需要，并应确保物流顺畅、 路径简短，同时保证工艺过程的正常运行。 9.1.2总平面应根据地形、环境、风向、生产工艺，以及厂房之间 物料走向进行布置，生产过程产生粉尘、污染气体的设施布置应在 下风向，对环境大气质量要求高的设施应布置在上风向。

9.1.9各厂房内的水、电、风、气、蒸汽、仪表等管线应有序

应满足各种管线之间排列的安全距离市政工程标准规范范本，并应符合现行国家标 业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》GB7231的 规定。

9.1.10分期建设时，总平面布置及厂房配置应满足后期建设

9.2物料的购存与准备

9.2.1 贮矿仓库应符合下列规定： 贮矿仓库宜采用封闭式厂房； 2 贮矿仓库厂房跨度宜大于15m； 3 贮矿仓库宜设挡墙分隔物料。 9.2.2 贮矿仓库起重机最高起运点至吊钩的极限位置宜天 于1m。 9.2.3贮矿仓库桥式抓斗起重机应配有检修楼梯和检修场地。

9.2.3贮矿仓库桥式抓斗起重机应配有检修楼梯和检修场地

9.3电炉熔炼和硫酸化焙烧

9.3.1电炉厂房跨距宜根据电炉尺寸确定设备安装规范，电炉基础标高宜为 1.0m~1.5m。 9.3.2电炉加料宜采用埋刮板，加料口宜设置在电极两侧，下料 溜管应密封。 9.3.3电极顶部应设电极更换吊车或电动葫芦。