吴晓松，包洪光

（长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南 长沙 410000）

富氧侧吹熔池熔炼是现代先进的炼铜镍方法之一，可以使铜镍硫化矿直接还原为低冰镍，对原料具有广泛的适用性，并且备料简单，能处理常规方法较难处理的含较多Pb、Zn、Fe、As、Bi、Sb、Mg等元素的复杂铜镍精矿及其他含铜镍杂料。技术先进，成熟可靠，环境保护好，高效节能，综合利用好，金属回收率高。该工艺技术在成功运用是世界镍冶炼技术的重大进步[1，2]。

MetCal软件具有多用途工艺过程模拟的的功能，可以将冶金过程工艺流程图和冶金过程计算流程图融为一体，过程直观、通用性强、操作简便灵活、运算速度快。本文重点介绍了MetCal软件在富氧侧吹熔炼处理铜镍矿工艺计算中的应用，从元素平衡、物料平衡、热平衡等角度建立数学模型，为企业实际生产提供理论支撑[3]。

1 模型建立与计算

1.1 确定工艺路线

本项目从原料的适应性、技术的先进性及可靠与实用性出发，考虑环保及节能，结合投资与生产成本的经济性分析研究，采用技术先进的侧吹熔炼-电炉贫化-转炉吹炼工艺及技术生产高冰镍。

1.2 确定原料成分

本项目采用的原料为国外某选矿厂产出的铜镍精矿，处理量约83472t/a，根据配入原料的元素成分、物相分析、处理量等工艺控制参数分别建立独立的物料单元，并确定作业方式和周期，同时构建熔剂、燃料、空气、氧气等投入物物料单元。燃料选用碎煤，熔剂为石英石，铜镍精矿主要成分见表1。

表1 铜镍精矿主要成分