江苏大丰市镍合金生产二期项目可行性研究报告附图表247页.doc
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2024-09-13
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1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月236可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录前言 . 1 第一章项目概况 .91.1概述 . 91.2建设范围及界区 . 91.3项目地理位置及交通 .101.4气候 .101.2、5公司简况与项目由来 .121.6设计规模及产品方案 .141.7项目建设条件 . 141.8建设方案 . 151.9环保、节能、安全、卫生与消防 . 201.10项目建设进度 . 231.11投资及经济效果 . 231.12综合技术经济指标 . . 241.13存在的主要问题及建议 . 24 第二章建设方案研究 . 292.1冶金工艺方案研究 . 292.2冶金试验研究 . 342.3产品方案研究 . 352.4矿热炉镍合金冶炼现状及技术支持 . 36 第三章冶炼 . 383.1概述 . 383.2生产规模及产品 . 383.3原料、燃料及辅助材料 . 393.4冶炼工艺组成及过程描述 . 3、413.5冶金计算 . 463.6主要设备选择及说明 . 503.7车间配置 . 563.8主要技术经济指标 . 563.9问题及建议 . 59 第四章烟气处理 . 604.1干燥窑烟气处理 . 604.2回转窑烟气处理 . 614.3矿热炉烟气处理 . 63 第五章总图运输 . 655.1概述 . 655.2总平面布置 . 665.3内外部运输 . 685.4需要说明的问题 . 69 第六章公用辅助设施及土建工程 . 706.1给排水 . 706.2电力 . 746.3自动化仪表 . 786.4电信 . 836.5采暖通风与收尘 . 856.6建筑与结构 . 936.7中心化验室 . 1024、6.8氧气站 . 105第七章环境保护及可持续发展 . 1087.1建设地区环境概况 . 1087.2社会经济概况 . 1107.3设计采用的标准 . 1107.4主要污染物排放及环保治理措施 . 1107.5环境管理与监测机构 .1127.6HSE 管理体系 .1127.7可持续发展相符性分析 .1167.8环保投资估算 .1177.9建设项目对周围环境影响的估计 .117第八章 劳动安全卫生与消防设施 . 1198.1劳动安全卫生 . 1198.2消防设施 . 121第九章市场分析 . . 1239.1世界镍资源 . 1239.2镍合金生产 . 1249.3镍消费 . 1269.4镍价格 5、. 128 第十章投资估算及资金筹措 . 13010.1概述 . 13010.2投资范围及内容 . 13010.3编制依据 . 13010.4降低投资的主要措施 . 13010.5投资分析 . 13110.6投资估算书 . 13110.7项目总投资 . 13110.8资金筹措及使用计划 . 131 第十一章 成本及费用估算 . 13711.1概述 . 13711.2总成本费用 . 138 第十二章 财务分析 . . 14212.1概述 . 14212.2利润计算 . 14512.3财务效益分析 . 14512.4不确定性分析 . 14612.5综合评价 . 148第十三章 项目风险及机遇 . 6、15113.1项目风险 . 15113.2项目机遇 . 152 第十四章 项目执行计划 . . 15414.1项目工作范围 . 15414.2项目实施计划 . 15414.3项目组织和管理 . 15514.4项目控制 . 15714.5项目设计工作 . 15814.6设备及采购 . 16014.7施工计划 . 16214.8环境、安全和健康 . 16414.9预试车和投料试车 . 16614.10 风险管理 . 167附表:主要设备一览表附图:总平面图、工艺流程图 前言江苏xx材料科技有限公司在江苏省xx新材料产业园区镍合金项目一期的基础上,继续进行二期建设:即镍合金产品生产扩建以及新建精炼、7、深加工镍合金产品设施,主要原料仍然采用印尼红土矿,二期工程完成后,可新增年产镍合金20万吨、深加工产品年产50万吨。本项目生产工艺先进、环保节能,项目总投资7亿元,其中建设投资6.6万元,全部投资内部收益率为 44.13%,投资回收期为 3.91 年,经济效益较好。项目选址在江苏省xx区,便于矿石运输储存,利用国外镍资源生产出国内需求日益增长的镍合金深加工产品,符合国家产业结构调整政策。第一章项目概况1.1概述二期镍合金冶炼项目仍然采用成熟而先进的回转窑矿热炉生产工艺,将红土矿冶炼成镍合金初级产品,精炼、深加工项目借鉴xx钢铁董事局所属不锈钢企业部分工艺,与四川大学以及国内知名的设备制造商联合8、开发的新型、具有自主知识产权精炼工艺和配方。可行性研究包括:项目概况、建设方案研究、冶炼、精炼、烟气处理、总图运输、公用辅助设施及土建工程、环境保护及可持续发展、劳动安全卫生与消防设施、镍市场分析、投资估算及资金筹措、成本及费用估算、财务分析、项目风险及机遇、项目执行计划共14个章节。该项目投资方是 公司,项目建设3条镍合金生产线,两条精炼生产线、一套连铸坯生产设备,年产金属镍5万吨、镍合金连铸坯60万吨,目标用户是不锈钢厂和金属镍深加工厂。项目建设充分利用企业自身的加工力量,大部分设备自行制作安装。以满足正常生产为前提,关键设备先上,以主生产设施为主,部分辅助生产设施(如码头、堆场、机修、综9、合仓库等)待主设施部分运行后施工,辅助生产功能委托外协单位;本着先生产后生活的原则,生活设施分批建设。工程虽采取节约措施,但是环保、安全卫生设施严格执行国家规范,设计、建设一次到位。1.2建设范围及界区大丰市人民政府负责协调项目用地审批手续和场地平整,项目用 地满足项目直接建设要求。项目用电由大丰市供电部门负责将专用供电线路配套到项目用地边缘。项目供水的外部配套建设由大丰市人民政府负责,由其将公共供 水管道(满足项目用水量需要)铺设至项目用地边缘。项目配套道路铺设至项目用地边缘也是由大丰市人民政府负责, 道路铺设以保证不耽误项目建设和投产运营为前提。项目之外将建自有码头和厂外湿矿堆场(厂区以西10、堆场)。矿石由海运至码头后送矿石堆场堆存,再用汽车运输入厂区全厂回水自流排至矿热炉水碎渣循环水热水池,回用于矿热炉水碎冲 渣水的补充水,不外排,无需考虑厂外排水系统。工程主要项目包括:湿红土矿堆场及上料系统、干燥厂房及电收尘、干燥烟囱、破碎筛分厂房、原料棚(干矿堆棚及辅料堆棚)、烟尘 制粒及配料厂房、焙烧厂房及电收尘、熔炼(矿热炉)厂房及布袋收尘、精炼和连铸、通风除尘、冶炼烟囱、燃煤棚、粉煤制备车间、空压机站、总降压变电所、氧气站及循环水、给水泵站及加压泵房、柴油库、冶炼循环水泵站、水碎渣循环水、耐火材料及电极糊库、综合楼(包括化验室)、食堂及浴室。各区域布置详见冶炼厂总体布置图。1.3项目地11、理位置及交通项目地理位置项目建设地属江苏省大丰市。大丰市地处江苏东北部,是苏东地 区的区位中心,国家一类港口,人口 72万,全市总面积 3059km2,海岸线 长112公里,是一个陆海相连、水陆兼优、资源丰富、区位优越的沿 海城市。项目区域位置图见图 1-1、1-2。区域环境 项目拟建于江苏省大丰市xx经济开发区。距温福铁路江苏xx货运站和沈海高速公路江苏xx互通口仅 5km。江苏xx湾坞互通口至大唐电厂的二级疏港公路全长 8.3km,现已贯通,“同三”高速公路湾坞至江苏xx段的支线也已贯通通车,湾坞半岛铁路支线己报批。1.4气候大丰市属中亚热带海洋性温暖湿润的季风性气候,四季分明,具有 日照12、长、气温高、雨量充沛、无霜期长、季风明显、台风频繁等特点。图 1-1 项目区域位置图图 1-2 项目区域位置图(放大)(1)气温、气压项目所在地历史极端最高气温 43.2,极端最低气温-5.2,多年 最热月(7 月)平均气温 28.8,多年最冷月(1 月)平均气温 9.9。 地处赛溪谷地的大丰市因其特定的地形环境而有“火炉”之称。 高温过程(日极端最高气温37的天气)每年平均出现 7.7 天,主 要出现在 69 月份,其中 7 月份最多,占 60%,8 月份居次,占 30%。7 月上旬至 8 月上旬为高温过程相对集中的阶段。年平均大气压 1010.0mbar,夏季平均大气压 1000.8mba13、r,冬季平 均大气压 1018.0mbar。(2)风 项目所在地年主导风向为西北风,夏季主导风向为西南风,冬季主导风向为西北风。最大风速为 23.7m/s。平均每年项目所在地大丰市地段台风23 个,最多年有 5个。影响台风较集中的时段是7月中旬9 月中旬,最早4月上旬,最迟12月上旬。台风往往带有强烈的狂风暴雨,对其所经过的地区影响极大。(3)降雨量、湿度年平均降水量 1578.2mm,年最大降水量 2212.1mm,日最大降水量269.3mm。多年最热月平均相对湿度为 77%,多年最冷月平均相对湿度 76%。(4)日照、雷电 年日照 1699.0h。大丰市属雷电灾害多发区,年雷暴日 58.514、 天,一年中各月均可能 出现雷暴,但以 7、8 月为最多,占全年雷暴日的 43%。(5)海水潮位历年最高潮位5.25m(黄海高程)。1.5公司简况与项目由来公司简介江苏xx材料科技有限公司是xx钢铁董事局下属的子公司,是为了满足内部外部对镍合金需求日益增长的需要、连接内部上下游产业专门成立的业务部门,顺应了国家“走出去”的发展战略,符合国家有关重要资源开发的产业政策。凭借xx钢铁董事局雄厚的经济技术实力和上游产业充足可靠的原料供应,江苏xx材料科技有限公司将逐步做大做强。xx钢铁董事局是国内负有盛名的从事不锈钢生产的龙头民营企业。从2003年开始,连年被评为中国民营企业500强,中国制造业5015、0强、浙江省制造业百强企业、浙江省百强民营企业。董事局下属xx控股、泰朗管业、上海xx三大集团公司,在全国辖有三十余家控股企业和合资公司。在浙江丽水、河南许昌、广东清远和上海奉贤建有四大不锈钢生产基地。董事局下属企业现有职工五千余人。2008年生产不锈钢材料90万吨,销售总额116亿元。产品行销全国各地并畅销美国、西欧、中亚、东南亚等国际市场。在这些国家和地区设有营销公司或代销点。xx钢铁董事局根据中央提出的全面建设小康社会的战略目标和特钢产业发展政策,结合本身的经济和技术实力,从2007年开始,就向不锈钢产业的上游原材料镍合金生产的方向发展,逐步形成从主要原材料生产到终端产品加工的较为完善的16、生产链,以降低生产成本,扩大市场竞争力,提升经济效益,增强打入国际市场的力度。xx钢铁董事局发展镍合金产品具备诸多优势:第一、具有生产不锈钢丰富而成熟的经验,涉足镍合金市场时间较长,具备广泛的营销渠道;第二、从2007年起,开始进军不锈钢上游产品领域。在河南许昌长葛市与张家港浦项合资建立了镍冶炼厂,进行镍矿粗加工,日产镍合金800吨,月产2万多吨。本公司一期镍合金项目是国内首条采用国际先进工艺的生产线,即将投入运行,将为二期建设提供重要的参考数据;第三、经过两年的艰苦洽谈,今年上半年,终于与印尼八星矿业公司合作,成立了苏拉威西矿业投资公司,我方占55%的股份,该公司拥有印尼红土镍矿矿区面积4917、000公顷的开采权。公司已经取得印尼政府颁发的开采许可证,开采期限为30年。现已进入开矿的前期工作,预计今年年初投产。由此,充足的矿源可以成为国内建造加工企业的可靠保证。项目由来世界上硫化镍矿资源紧缺,镍消费量却不断攀升,加大了世界对 储量丰富的红土镍矿资源的开发力度。考虑矿石运输便利,参与世界红土镍矿的开发,国家鼓励有条件的企业在沿海地区建立大型镍合金生产基地,资源紧缺的镍合金生产符合国家产业结构调整政策。多家国内企业正在选择沿海场地如:江苏、广西、河北等省的具备较好投资环境的港口地区,建设镍合金冶炼厂,使原料运输得到充分保障,降低了生产成本;周边配套设施齐全,降低了建设投资和施工周期;项目18、地周边地区对镍合金需求巨大,产品供不应求。1.6设计规模及产品方案设计规模每年处理干基红土矿252万吨,每年生产镍合金初级产品20万吨,镍品位25%以上,含镍金属 50000t。本项目生产的镍合金成分见表 1-1。表 1-1江苏xx湾坞镍合金项目镍合金成分成份NiFeCoCCrSiSP%25.0072.000.640.300.550.650.850.011.7项目建设条件周边经济情况描述江苏xx人口占江苏省五分之一,GDP 占四分之一、工业总产值占三分 之一、出口总额占二分之一以上,是推动宁德经济发展的骨干力量, 具有突出的区位优势、优越的港口条件、良好的发展基础、鲜明的产 业特色。大丰市在科19、学发展观的引领下,深入贯彻落实省委八届三次 全会提出的“又好又快发展,全面推进海峡西岸经济区建设”精神, 主动跟进、融入海峡西岸经济区建设和环三都澳综合开发大局,把实 施项目带动和品牌带动作为促进经济又快又好发展的两个重要抓手, 打响江苏xx“中国电机电器城”、“全国民间船舶修造基地”、“中国茶叶 之乡”等区域品牌,建设海峡西岸重要制造业基地,发挥江苏xx在苏东 的龙头带动作用。江苏xx经济开发区是苏东水陆交通枢纽和苏东北及浙南地区的重要 物资集散地,也是江苏省实施沿海发展战略的重点地区。开发区面积83 平方公里,人口 10 万人,自然条件优越,山海资源丰富,经济腹地广阔,地理位置优越,区位优20、势明显。沿海高速公路和建设中的福(州) 温(州)铁路经过该区,素有“黄金水道”之誉的赛岐港是苏东的中心 港口,岸线长达 68.5km,梯级开发可建成 3003000t 级码头泊位 50 多座,现已建成 3003000t 级码头 20 多座,年吞吐量居全省前列。 区内xx经国务院批准为国家一类口岸,对外轮开放。原料供应项目建设前已落实了矿石的来源,xx钢铁董事局下属江苏xx材料科技有限公司的红土矿资源开发公司,已拥有苏拉威西岛东南部占地4.9万公顷、800万吨金属镍储量的优质矿山,将长期供应本项目红土矿,项目原料供应充足、稳定、有保障。冶炼实践xx钢铁是专营不锈钢生产和销售的企业集团,是一家从事21、资源采、选、冶的民营不锈钢企业,在中国不锈钢行业中排名第三。本公司年产10万吨镍合金项目正在建设之中,即将有一条生产线投入运行。外部设施供电当地供电部门负责将专用供电线路配套到项目用地边缘。1.7.4.2 供水 外部水源为市政自来水厂,供水量可满足本项目需求。交通运输 项目地新建的临时货运码头已经投入运行,正式码头正在办理立项审批,高速公路、铁路已经通车。1.8建设方案厂址方案项目包括: 湿红土矿堆场及上料系统、干燥厂房及电收尘、干燥烟囱、破碎筛分厂房、原料棚(干矿堆棚及辅料堆棚)、烟尘制粒及配料厂房、焙烧厂房及电收尘、熔炼(矿热炉)厂房及布袋收尘、精炼厂房及布袋收尘、通风除尘、冶炼烟囱、 燃22、煤棚、粉煤制备车间、空压机站、总降压变电所、氧气站及循环水、给水泵站及加压泵房、柴油库、冶炼循环水泵站、水碎渣循环水、耐火材料及电极糊库、综合楼(包括化验室)、食堂及浴室,详见总体布置图。项目地邻靠新建的货运码头,场地尚未平整,道路有待开发。临海之处可建深水码头。 开发区给水管:沿厂址西侧二级疏港公路敷设 动力电源:厂址以东变电所 原料码头:厂址西南生活、居住区:厂址西北冶炼概述本项目处理的红土镍矿镍品位2%以上,矿石中含MgO、SiO2较高,属于典型的硅镁镍矿。处理这种矿石,世界上普遍采用回转窑矿热炉(简称RKEF)工艺。 该工艺流程: 堆式配料回转窑干燥回转窑焙烧矿热炉熔炼精炼浇铸产出合格23、镍合金。根据冶炼工艺流程和设备选择,采用 3 台 33000kVA 交流矿热炉,年 处理硅镁镍矿 252万吨,燃料为烟煤,还原剂为无烟煤和烟煤。冶炼工艺简述(1)堆料场粒度-100mm 的合格矿石由海运至冶炼厂旁的码头,再从码头运至 厂外湿红土矿堆场进行堆存。厂内设短期储存的湿红土矿堆场,用于干燥上料和计量。(2)矿石干燥从料堆场来的矿石送进5.040m 的回转窑干燥,干燥后的矿石输送到贮料仓中。干燥排出的烟气经电收尘器收集烟尘,烟尘用气力输送到烟尘制粒系统,烟气经排烟风机和烟囱排入大气。(3)还原焙烧干燥矿石、无烟煤、烟尘粒加入4.4100m 回转窑。混合物料经脱水、预热、焙烧及部分还原产出24、 750850的焙砂,送矿热炉熔炼系统。回转窑产生的烟气经电收尘器收集烟尘后由排烟机排入大气,烟 尘用气力输送到烟尘制粒系统。(4)矿热炉熔炼本项目采用3台 33000kVA 交流矿热炉。焙砂在交流矿热炉里进行熔炼, 产出粗镍(含 Ni25.0%)和炉渣。粗镍从矿热炉放入钢水包,熔体温度约 1480,钢水包由钢包车运往浇铸车间。矿热炉渣经水淬后,用汽车运出外卖。 矿热炉产生的烟气先经水冷烟道、烟气冷却器降温。(4)烟气处理矿热炉熔炼过程中渣口、放出口等处的烟气则由通风系统收集,并与冷却器出来的矿热炉烟气合并,一齐进入袋式收尘器收集烟尘,再由排烟机排入大气。烟尘用气力输送到烟尘制粒系统。(6)烟25、尘制粒 全厂收集的烟尘用气力输送到烟尘制粒系统的烟尘仓,再经螺旋输送机、增湿螺旋输送机、圆盘造球机与部分干矿一起制粒。烟尘粒含水 24%。(7)烟气处理流程 焙烧回转窑烟气处理流程为:回转窑干燥窑布袋收尘器风机烟囱。 熔炼矿热炉收尘流程为:矿热炉水冷烟道烟气冷却器(或直接进入回转窑)袋式收尘器风机烟囱。除尘后的焙烧回转窑和干燥窑烟气经150m烟囱排空,熔炼矿热炉烟气通过约120m高烟囱排放,外排烟气中粉尘和SO2浓度符合设计采用的排放标准要求。(8)燃料准备干燥窑、回转窑采用煤粉作燃料,采用立式磨机将原煤制成煤粉, 煤粉粒度-200 目占 80%。(9)制氧站氧气主要用于矿热炉放渣和放镍合金、26、LF 炉精炼等。氮气主要用于 LF 炉搅拌等。氧气站设计能力为:200m3/h,氧气纯度99.6%,氧气使用压力0.8MPa。氮气设计能力为:200m3/h,氮气纯度99.6%,氮气使用压力1.5MPa。公用辅助设施供电 本工程在冶炼厂区边设置一座总降压变电所,变电所内设置三台 110/35kV,66MVA 的变压器作为一、二期工程冶炼、动力供电电源。矿热炉变电所电源直接由 35kV 的两段分别引接,另设一台35/10kV,33MVA 的变压器作为动力负荷的供电电源,变电所 10kV 侧提供两个厂内10kV 配电站、空压机站、熔炼循环水及厂区的电源。本工程一、二级负荷采用双回路供电。对有保安要27、求的一级负荷 另设置柴油发电机作为保安电源。本设计电气设备选型以满足生产运行条件、性价比高、可靠性高、 安装周期短、维护方便或免维护为原则,主要采用国内优质产品。主 变压器选用 SFZ10 系列油浸式有载调压型电力变压器。当镍合金生产规模为 5万t(Ni) /a 时,电力计算负荷及年耗电量如下:用电设备安装总功率113176kW工作设备功率 91629kW 计算有功功率91629kW 计算无功功率(补偿后)68971kvar 计算视在功率 115399kVA 其中动力负荷 35724kVA 功率因数0.92年耗电量1.25x109kWh1.8.3.2 供水 总用水量:137088m3/d其中:28、生产新水:10600m3/d(包括未预见水量 1440m3/d) 生活水:100m3/d循环水:123573m3/d回用水:2813m3/d 循环水利用率: 92.2% 外部水源为市政自来水厂,供水量可满足本项目需求。本工程生产用水和生活用水接管点均设在厂区围墙外 1m,生产水两路供水,在厂区东侧山上不同标高处分别设 3000m3生产高位水池一座,1000m3消防高位水池一座。全厂生产用水由生产高位水池供水;消防用水由消防高位水池供水。厂区设给水加压泵站一座,给水泵站内生产水泵将生产水送至生产高位水池,消防水泵将消防水送至消防高位水池。1.8.3.3 自控 为使企业经济效益最大化,提高劳动生产29、率,主要工艺流程以计算机控制系统为主,集仪控、电控于一体,具备国内先进水平,安全 可靠,易于操作。原则上所有工艺参数均由控制系统进行监控。个别 较为独立的车间仪表测点少,检测控制要求不高,采用智能数字仪表 监控的方式。尽量减少简单控制工艺设备成套带控制装置与厂区控制系统通讯,采用信号直接进控制系统的方式,根据设备厂家提供的控制方案,由控制系统直接实现对这些设备的监视及控制,如高温排烟风机等。部分采用国外或国内的公司成套生产的工艺装备,如仪表和控制系 统也在其配套供货范围内的,应与本设计的仪表和控制系统选型保持一 致,满足备品、备件和维护的要求,并提供国际标准化组织认可的通讯 方式,便于整个厂区30、的控制系统联网通讯,如高压风机、空压机等。1.8.3.4 通信 本着技术先进合理、实用性强的原则,确保生产高效、安全及生产指挥的灵活、便捷,本项目冶炼厂区电信设计主要包括内部生产调 度通信系统、计算机网络系统、工业电视监控及安全防范系统、火灾自动报警系统及厂区通信线路等。1.8.3.5 土建 单跨或多跨单层工业厂房,均采用门式刚架体系,工字型柱和屋面梁,轻钢檩条、彩色压型钢板屋面板。多层厂房和多层辅助结构一 般采用工字型钢框架结构体系,墙面和屋面均采用轻钢檩条、彩色压 型钢板墙板。辅助建筑一般采用钢筋混凝土框架结构,楼板及屋盖均采用现浇钢筋混凝土板。特殊构筑物:(1)皮带廊:均采用钢结构。(231、)烟囱:采用钢筋混凝土烟囱,高度分别为150m和120m,出口内径为 4.5m。烟囱基础采用桩基 + 承台,承台埋深 4.0m。(3)水池、地坑:采用现浇防水钢筋混凝土结构。(4)管道支架:采用钢管桁架和钢管支架。 本项目土建工程主要经济指标: 总建筑面积:45370m2总建筑体积:399220m31.8.3.6 机修 本项目设置综合维修车间、仓库设施。通风厂内各区相应采取通风、除尘、空调等措施。1.9环保、节能、安全、卫生与消防环保生产过程中产生的污染物及其治理措施如下:冶炼厂干燥回转窑、焙烧回转窑、熔炼矿热炉采用电收尘器或脉冲袋式除尘器收尘措施,经除尘处理后,通过高烟囱排放,外排烟气中粉尘32、和SO2浓度符合设计采用的排放标准要求。本工程产生一般生产废水 1362m3/d(不含污染物)和生活污水45m3/d。厂区生产、生活废水经管道收集后回用于冲渣,不外排;生活污水经 地埋污水处理设备处理后与生产、生活废水一并回用于冲渣,不外排。冶炼产生的废渣主要是矿热炉熔炼产生的废渣。矿热炉产生渣量为217万吨/a。废渣经水碎,捞出后就地堆存,直接外卖。水碎渣中元素 基本以氧化物形态固化,成分主要为FeO 5.46%、Ni 0.1%、SiO2 52.46%, MgO 32.10%,为无害渣。水碎渣可用于筑路和做建筑材料,今后将研 究进一步的综合利用途径。本项目产生少量生活垃圾,送大丰市城市生活垃33、圾填埋场进行填 埋处理。对高噪声设备,除采取设置减振基础、安装消声装置等降噪措施 外,还分别把这些高噪声设备设置在建筑物内,利用建筑隔声来减轻 设备噪声对外部环境的影响。厂界噪声将控制在 55dB(A)以下。节能、减排(1) 节能措施 火法冶炼镍合金是能耗大户,节能尤显重要。本项目的节能措施有: 采用了节能新技术、新工艺:RKEF工艺。 采用大型矿热炉。本项目采用33000kVA矿热炉,与小功率矿热炉及高炉相比,可大幅度节能且能生产高品质的镍合金。 采用回转窑预还原焙烧技术,红土矿被脱水、预还原焙烧后加 入矿热炉熔炼,即减少了矿热炉负荷,节约电耗,又有利于矿热炉炉况稳定, 达到高产、优质、低耗34、。 采用热装工艺,预还原焙烧后的焙砂在隔热状态下送到矿热炉, 入炉热料温度在750850之间,减少热损失。 水冷电缆、铜管短网设计,降低了能耗。 各专业在设计中都采用了国家规定的节能产品。 各车间变电所低压侧设置无功自动补偿成套装置。 对有变负荷要求的电机,采用变频调速节约电能。 留有余热利用的工业场地,投产后再实施余热利用,矿热炉烟气 可用于发电,焙烧烟气也可研究利用途径,进一步减少电耗。(2) 节能效果 目前国内矿热炉镍金属电耗80000kWh/t,本工艺吨镍金属电耗25092kWh/t,以5万吨镍金属计算,较目前国内生产工艺年节电2.74亿kWh,折合标煤年节约30多万吨,节能效果显著。35、(3) 减排 SO2排放红土矿不含S, 烟气所含SO2为燃料煤和还原煤带入。项目每年产生SO2量为2600吨,通过采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,向大气中排放的SO2量仅有不到300t/a。干燥系统和回转焙烧窑消耗煤粉总量为457155t/a, 包括粉煤制 备自消耗烟煤,烟煤总消耗量为541600t/a。烟煤含S按最大0.75%计算, 带入系统S量为4062t/a;回转焙烧窑消耗还原烟煤34190t/a, 烟煤含S 0.75%,带入系统S量为230t/a;回转焙烧窑消耗还原无烟煤102578t/a,无烟煤含S 0.70%,带入系统S量为718t/a;带入系统总S量为5110t/a。带入系统的S约36、3612t/a进入粗镍合金,进入矿热炉渣S量约388t/a,其余约1110t/a经烟气排出。回转窑、干燥系统排放烟气总量为720000m3/h, 矿热炉排放烟气总量为390000m3/h,计算平均SO2排放量为225.7Kg/h, SO2排放浓度为203.35mg/m3,SO 2排放浓度限值为 850mg/m3,本工程符合排放标准要求。生产中采购含S更低的煤,可以进一步减少SO2排放量。本项目采用大功率矿热矿热炉,利用回转窑产焙砂的残C作矿热炉熔炼 的还原剂,不使用焦炭,矿热炉烟气不含SO2,较之高炉炼镍合金有很大优势,符合国家节能减排产业政策。 废水排放 本工程废水不含污染物,不外排。厂区生37、产、生活废水经管道收集后回用于冲渣。项目一般生产废水 1362t/d,生活污水 45t/d(排至生活污水处理 站处理),总废水量为 1407t/d。矿热炉冲渣需要补充新水11150t/d, 废水可以全部回用于冲渣,即节约用水,又减少了废水排放。劳动、安全、卫生镍合金生产为火法作业,不论是回转窑干燥、还原焙烧还是矿热炉熔 炼,都属于高温作业,炉体产生辐射热,生产中产生噪音、灰尘等。设 计中采取切实可行的职业危害防范措施,确保生产人员的劳动安全。凡易发生事故、危及人身安全和健康的地方和设备,均应设置安 全标志,标出走向;对设备外露转动部位设计防护罩或板;对有跌落、 撞伤危险的地方,均设计盖板或防护38、栏杆,加强操作人员的个体防护, 确保操作人员安全。消防厂区设室外消火栓系统、室内消火栓系统、自动喷水灭火系统和 建筑灭火器配置。室外消火栓系统为常高压消防,火灾时由消防高位水池自流供水。干燥主厂房、烟尘制粒及配料厂房、回转窑烟气净化厂房、焙烧 还原主厂房、矿热炉熔炼厂房、煤粉制备车间、氧气站和综合楼设室内 消火栓,为常高压消防。火灾时由消防高位水池供水,一次火灾消防 用水量 540m3,贮存在消防高位水池中。综合楼设自动喷水灭火系统,按轻危险等级,湿式灭火系统。喷 水强度 4L/minm2,灭火时,由消防高位水池供水,一次火灾消防用 水量 40m3,贮存在消防高位水池中。各车间按建筑灭火器配置39、设计规范(GB50140)设手提式磷酸 铵盐型干粉灭火器,供电变压器室、控制室等设手提式二氧化碳灭火 器。柴油间设推车式化学泡沫灭火器。本企业厂区均设置消防给水系统,各车间均按规程要求设磷酸铵盐干粉灭火器。1.10项目建设进度本项目从方案设计到施工建设完成总计9个月,空负荷调试2个月,负荷试车投产3个月。于2010年3月开始动工,2011年3月投料生产。项目实施进度按排:根据项目进展实际情况,以及当地气候特征, 考虑到建设期材料、设备的运输各问题,进厂道路、高压线路、外部 供水管线修建应尽量提前;针对项目关键设备如回转窑、熔炼矿热炉等 制造周期长,安装调试要求高等特点,在方案设计时就要进行设备40、订货以保证项目按计划建成;建设过程中,设计和施工交错进行,确保工程进度。建设进度如表1-2。1.11投资及经济效果本项目处理的红土镍矿来源稳定,厂址具有建设深水码头的自然条件,矿石运输便利,并且水、电、道路等外部建设条件十分良好。冶炼采用回转窑干燥回转窑焙烧矿热炉熔炼镍合金浇铸工艺流程生产镍合金技术是可行的建设方案。采用火法冶炼工艺,用红土矿生产镍合金已经拥有成熟的工艺、丰富的生产实践,从世界生产情况来看,已经有多家企业采用这种方法进行镍合金生产,如哥伦比亚的 CERRO MATOSO 镍合金厂、缅甸达贡山镍矿(参见表 2-1)。世界上近年来镍的需求增长强劲,中国目前发现的镍资源有限, 难以满41、足国内消费的需要。因此,从长远来看,国内镍原料短缺的局 面是长期的,而镍是生产不锈钢的主要原料,镍合金也就成为钢铁工业的紧缺原料,产品有良好的市场潜力。项目总投资 7亿元。项目建成达产年平均营业收入100亿元,年净利润15亿元。投资利税率为 70.21%,项目投资内部收益率 44.13%,投资回收期 3.91 年,财务净现值(i=10%)为86.3亿元,项目的经济效益较好。本项目达产年平均缴纳纳增值税为56487.8万元,营业税金及附加为5645.5万元。企业所得税前三年免征,达产年平均所得税为42810万元。 总体来看,二期工程具有更好的经济效益,投资收益可以达到预期水平。1.12综合技术经42、济指标综合技术经济指标见表 1-3。1.13存在的主要问题及建议(1)现有的余热回收手段回收的热能利用率不高,将进一步研究各炉窑,特别是矿热炉的烟气余热回收。(2)可研焙烧风机考虑就近布置在预还原焙烧厂房或矿热炉熔炼厂房 内,下一步待最终确定风机型号,取得风机资料后统一配置。 表 1-2江苏xx材料科技有限公司江苏xx湾坞镍合金项目一期进度表表 1-3 综合技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1冶炼1.1设计规模镍金属t/a500001.2产品产量镍金属t/a500001.3冶炼回收率Ni%99.21.4原料需要量红土矿t/a2520000干基量红土矿含镍t/a50400品位 2%1.5主要43、燃料、辅助材料需要量电极糊t/a5195 烟煤(还原用)t/a13706 无烟煤(还原用)t/a41117 耐火砖t/a2700 电极壳t/a383 烟煤t/a217500 柴油t/a6750 2供电2.1用电设备安装功率kW1131762.2计算负荷kW916292.3年总用电量kWh/a1.25x1092.4单位镍合金耗电量kWh/t250923给排水3.1总用水量m3/d137088其中:新水m3/d106003.2单位镍金属耗水量m3/t74.2续表 1-3 综合技术经济指标表序号指标名称单位数量备注4总图运输4.1占地面积ha29.76一、二期规划14.75二期用地4.2外部运输t/44、a3715506 其中:运入量t/a2548382 运出量t/a1167124 5劳动5.1在册职工人数人8005.2劳动生产率(按精炼产品计)t/人a422.5包括一期员工5.3工资总额万元/a37806投资6.1总投资万元70000 其中:建设投资万元66158 建设期利息万元铺底流动资金万元3842 6.2资金来源资本金万元222973长期借款万元流动资金借款万元7成本费用达产年平均7.1总成本费用万元/a5530247.2经营成本万元/a5393037.3单位镍金属成本费用元/t92170其中:制造成本元/t90340管理费用元/t682营业费用元/t1148财务费用元/t8营业收入、45、税金及利润达产年平均8.1营业收入万元/a10000008.2增值税万元/a56453 续表 1-3 综合技术经济指标表序号指标名称单位数量备注8.3营业税金及附加万元/a5642 8.4利润总额万元/a193759 8.5所得税万元/a42783 8.6净利润万元/a150976 8.7息税前利润万元/a193759 8.8息税折旧摊销前利润万元/a213629 9经济效益指标9.1项目投资所得税后所得税前财务内部收益率44.13%47.43%财务净现值(i=10.0%)万元862479 1090856投资回收期a3.913.919.2资本金财务内部收益率44.13%财务净现值(i=10.046、%)万元8624799.3总投资收益率53.17%9.4投资利润率53.17%9.5投资利税率70.21%9.6资本金净利润率41.43% 第二章建设方案研究2.1冶金工艺方案研究冶炼方案研究含镍红土矿是由含镍橄榄岩在热带或亚热带地区经长期风化淋滤 变质而成的。由于风化淋滤,矿床一般形成几层,顶部是一层崩积层(铁帽),含镍较低;中间层是褐铁矿层,含铁多、硅镁少,镍低、 钴较高,一般采用湿法工艺回收金属;底层是混有脉石的腐植土层(包 括硅镁性镍矿),含硅镁高、低铁、镍较高、钴较低,一般采用火法 工艺处理。(1) 湿法工艺流程较成熟的湿法工艺流程有:Caron 流程和 HPAL 流程(High P47、ressure Acid Leach)。Caron 流程处理褐铁矿或褐铁矿和腐植土的混合矿,矿石先干燥, 再还原,矿石中的镍在 700时选择性还原成金属镍(钴和一部分铁被 一起还原),还原的金属镍经过氨浸回收。干燥、焙烧、还原等火法 工艺,消耗能量大;回收金属采用湿法工艺,消耗多种化学试剂;镍 和钴的回收率比火法流程和 HPAL 流程低。HPAL 流程主要处理褐铁矿和一部分绿脱石或蒙脱石。加压酸浸一 般在衬钛的高压釜中进行,浸出温度 170245,通过液固分离、 镍钴分离,生产电镍、氧化镍或镍冠,有些工厂生产中间产品如硫化 物或氢氧化物。HPAL 流程处理的红土矿要求含 Al 低、含 Mg 低48、,通常 含 Mg4%,含 Mg 越高,耗酸越高。(2) 火法工艺流程红土矿储镍量约占镍总储量的 70%,到 2003年,红土矿产镍量占镍总产量的 42%。红土矿产镍量的 70%是采用火法 工艺流程回收的。火法工艺处理红土矿的工艺流程有传统的 RKEF 流程(回转窑矿热炉工艺)、多米尼加鹰桥竖炉矿热炉法、日本大江山回转窑直接还原法等。多米尼加鹰桥竖炉矿热炉工艺流程包括将红土矿干燥脱水、制团、竖炉焙烧部分还原焙烧团矿、矿热炉熔炼生产粗镍合金、粗镍合金在钢包炉中精炼等工序。日本大江山回转窑直接还原法生产镍合金,是唯一采用回转窑直接 还原熔炼氧化镍的火法工艺。该流程分为三个步骤:(1)物料预处理: 磨49、矿、混合与制团,以提高回转窑操作效果;(2)冶炼工艺:回转窑 焙烧、金属氧化物还原与还原金属的聚集;(3)分离处理:回转窑产 出的熟料采用重选与磁选分离出镍合金合金。RKEF 流程是目前红土矿冶炼厂普遍采用的一种工艺流程,该工艺 主要分为以下几个工序:干燥:采用回转干燥窑,主要脱出矿石中的部分自由水。 焙烧预还原:采用回转窑,主要是脱出矿石中剩余的自由水和结晶水,预热矿石,选择性还原部分镍和铁。 矿热炉熔炼:还原金属镍和部分铁,将渣和镍合金分开,生产粗镍合金。 精炼:一般采用钢包精炼,脱出粗镍合金中的杂质如:硫、磷等。 如果生产镍锍,需要在回转窑的出料口喷入硫磺,将镍转变成低铁的镍锍。由于红土50、矿中物料越细的部分,镍的品位越高,在 RKEF 工艺流 程中,采用干燥回转窑和焙烧回转窑处理物料,烟尘率高,烟尘含镍 较高,粉料不宜直接用矿热炉熔炼处理,因此烟尘需要单独处理,增加 了生产成本。为了克服上述缺点,国外公司开发了一种新的工艺流程 称作 NST(NICKEL SMELTING TECHNOLOGY)。该工艺流程借鉴水泥窑 外分解的技术,将物料磨细,然后进行闪速干燥、闪速焙烧、在流态 化炉中进行预还原,直流矿热炉熔炼焙烧料,LF 炉精炼。该工艺流程 见图 2-1。NST 工艺流程减少了固定投资,节省了操作成本,减少了物料停留 时间,提高了产品质量,解决了烟尘问题,降低了动力消耗。目前51、鹰桥公司在新喀里多尼亚的 Koniambo 冶炼厂采用此工艺,项 目于 2004 年完成了可行性研究,规模为含镍 6 万 t/a 的镍合金,投资为22 亿美金,包括 390 兆瓦的电站及供电线路、冶炼厂、采矿和港口、 道路等其他设施。项目预计 2009 年投产。(3) 研究成果NST 工艺虽然在其他行业应用广泛,也对红土矿 进行了大量试验研究,但没有红土矿工业生产经验。大型直流矿热炉在 钢铁等行业应用普遍,但在红土矿熔炼中还没有大型直流矿热炉生产实践。因此存在着较大技术风险。经过多方调研和慎重论证,我们认为设计应当采用工艺成熟、技术可靠、有成功生产经验的工艺,选择采用 RKEF 工艺是正确的。52、RKEF 工艺非常适合本 项目红土镍矿的性质,因此,本可研采用 RKEF 流程生产镍合金。图 2-1 镍矿冶炼NST工艺流程 烟尘制粒方案研究根据工厂生产经验,红土矿粒度越细,含镍越高,矿石这一性质决定了烟尘制粒的重要性,直接影响镍的回收率、生产能力、生产成本等重要指标。烟尘制粒的方法较多,如:压团、圆筒或圆盘制粒、挤压制粒等。 目前,烟尘制粒较好方法是挤压制粒。挤压制粒采用螺旋装置强 制烟尘通过模盘产生圆柱状粒料,粒料直径和长度均在 12100mm 左 右,由于增加了外力作用,制成的粒料强度较高。挤压制粒的缺点是 挤压前需要加水 10%25%,需要抽真空,动力消耗较大,另外挤压制 粒受烟尘的53、粒度分布、比重和烟尘的粘性影响。试验显示干燥烟尘相对于回转窑烟尘粘性高,因此挤压制粒过程中,干燥烟尘和回转窑烟尘需要配料混合制粒。 压团是烟尘处理的另一种方法,在较高的压力下,烟尘被压成饼或团,这种方式的优点是不需要添加水或黏结剂,但压团的质量取决于烟尘的粘性。圆筒或圆盘制粒是最简单的烟尘处理方法,投资省,工艺成熟、设 备可靠,广泛用于有色行业。但由于缺少外力作用,制成的粒料比重轻, 强度小,在随后的干燥、焙烧过程中又生成烟尘,大大增加了生产的烟 尘量。为了克服上述问题,在制粒过程中,可添加黏结剂,如水玻璃、 水泥等,但增加了生产成本,而且制成的粒料需要预干燥。本可研烟尘制粒采用圆盘制粒,为降54、低成本,采用干燥后的红土矿 作为黏结剂。2.1.3 直流矿热炉与交流矿热炉比较研究 直流矿热炉与交流矿热炉相比,存在如下优缺点: 从生产指标分析,直流矿热炉消耗的电能比交流矿热炉高 10%左右,因为交流矿热炉的熔池表面被焙砂覆盖,热效率高。交流矿热炉中 CO 烟气在炉膛中燃烧,增加焙砂温度,降低电耗。而直流矿热炉一般熔体是敞开的,热损失较大。直流矿热炉采用石墨电极,而交流矿热炉采用自焙电极,消耗电极糊,生产成本要比直流矿热炉生产成本低。直流矿热炉的优点是,根据试验结果,金属的回收率可以提高1.0%左右;能够直接处理粉料,烟尘不需要制粒等措施;直流矿热炉的炉膛 功率密度大,可以达到 50060055、kW/m2。直流矿热炉虽然在钢铁、铬铁、钛铁等行业有生产实践,但在镍合金 生产中没有生产实践,而交流矿热炉在镍合金工业有成熟可靠的经验,经 过几十年发展,交流矿热炉的技术经济指标有了很大提高。国际上生产 镍合金的矿热炉是向大型化趋势发展,已有 8590MW 矿热炉的生产经验,这种大矿热炉采用遮弧(shielded-arc),铜水套,高电压,低电流,完 善电力控制等措施。因此选用交流矿热炉可以大大降低生产风险。表 2-1 列出红土矿熔炼交流矿热炉的参数,表 2-2 列出一些直流电 炉的参数。本项目采用交流矿热炉。矿热炉炉形比较研究交流矿热炉炉形一般有圆形和长方形,圆形矿热炉采用三根电极,三 根电56、极圆周布置。小长方形矿热炉采用三根电极,大长方形矿热炉采用六 根电极,方型矿热炉电极直线布置。圆形矿热炉电极至炉墙的距离均等, 热负荷均匀分布,炉体热膨胀均匀。长方形矿热炉与圆形矿热炉相比有以下优点: 长方形矿热炉加料仓和加料管的布置和焙砂自动上料系统要比圆形矿热炉易于配置。 长方形矿热炉结构完整性优于圆形矿热炉,因为圆形矿热炉炉壳的刚性不适应耐火材料的热胀,而且圆形矿热炉不可控的热胀影响了矿热炉寿命。 而长方形矿热炉采用弹性结构,可以提高矿热炉寿命。长方形矿热炉的缺点: 矿热炉采用弹性结构,监视和操作量比圆形矿热炉大;长方形矿热炉比圆形矿热炉投资大。 本项目采用圆形矿热炉。2.2冶金试验研究57、对红土矿进行矿热炉还原熔炼的试验研究,才能为下一步设计提供 依据。红土矿试验研究通常,建设处理红土镍矿的冶炼工厂前需进行一些试验研究,其 主要内容包括:干燥、预还原试验研究,初渣和终渣渣型研究,还原 剂用量研究,耐火材料浸蚀情况考察研究,原矿、渣及合金的工艺矿 物学研究,湿法冶金探索性试验研究等。建议由于红土矿形成环境的差异,化学成分的不同,其性质也会有很 大变化,因此,对原料性质进行研究很有必要。针对本项目具体情况, 建议进行以下试验研究。(1)干燥、预还原试验研究,确定还原剂用量;(2)烟尘制粒试验研究,确定烟尘处理方案;(3)矿热炉还原熔炼试验,确定熔炼电能消耗、炉渣熔点、是否要 加熔剂58、,熔剂的种类、数量,炉渣对耐火材料的影响。本公司有从事过镍合金生产的技术人员,也用工业化的矿热炉处理过红土矿,因而可直接采用现有技术指标加以分析论证。表 2-1 红土矿熔炼的交流矿热炉参数公司FalcondoCerro MatosoPT IncoSLNPamcoKavadarciLoma de Niquel地点多米泥加哥伦比亚印度尼西亚新喀里多尼亚日本马其顿委内瑞拉矿热炉参数矿热炉数量2242212矿热炉设计HATCHHATCHHATCH 修改DemagElkemDemagDemag矿热炉形状矩形圆形圆形矩形圆形矩形圆形矿热炉尺寸(内部尺寸,m)7.322.921.017.011.630.6159、7.012.533.016.5炉墙冷却方式铜翅片瓦夫式铜水套铜翅片水幕冷却水幕冷却水幕冷却水幕冷却电极数量6336363电极直径(mm)102018001800140020001650变压器(MVA)1101057540608445生产参数功率(MW)60756550384040功率密度(kW/m2)360220290140160100190二次电压(相电压)160019001150850600330二次电压(电极)8001100660425350165二次电流(kA)132335203842电极电阻(m)6248192094电弧形式遮弧遮弧遮弧刷弧刷弧浸没式电耗(kWh/t-矿)40040060、440440450550焙砂温度()9508507509001000600炉渣放出温度()1580160015301580158015501680渣中SiO2/MgO比1.72.91.91.61.52.81.3镍合金含 Ni(%)38403225191520渣含 Ni(%)0.150.200.160.120.070.10镍的分配系数250200200210270200表 2-2 直流矿热炉的参数公司Chambishi MetalsSamancor ChromeNamakwa Sands处理物料钴渣铬铁矿粉钛矿砂矿热炉产品钴铁铬铁高钛渣和铁生产功率(MW)354032125+140设计功率(MW61、)404034炉壳直径(m)111110110+111功率密度(kW/m2)4505005005002.3产品方案研究镍合金品位是镍合金生产厂的重要参数,其确定需权衡以下几个方面 的影响:镍回收率、矿热炉产量、精炼成本、运输成本、镍合金中铁的价 格、市场因素等。图 2-2 是镍合金厂生产的镍合金的品位及产量。图 2-2 镍合金生产厂的产量及品位根据上图,镍合金品位在 27%30%之间,是非铁磁体,而生产厂一般不选择生产非铁磁体,即不选择生产 27%35%之间的镍合金。镍合金中镍品位低,镍的回收率提高。矿热炉熔炼过程,渣中含镍和 镍合金品位存在一个平衡,镍合金品位低,渣含镍也低,而且渣的化学损失62、(镍的氧化物)和物理损失(渣中夹带)也减少。矿石的品位是影响镍合金品位的一个重要因素,矿石品位越高,适合生产高品位的镍合金。另外矿石的成分也影响镍合金品位的选择,根据本矿石的成分宜选择生产低品位的镍合金。从图 2-2 中看到,综合生产成本、矿石含镍、镍冶炼回收率、镍铁精炼成本及市场因素,多数工厂镍合金含镍定在 20-25%,只有少数工 厂因矿石含镍较高或其它原因,镍合金含镍定在 30%以上。从国内市场考虑,生产 25%的镍合金比较经济,本项目生产的镍合金大部分被xx钢铁董事局旗下或关联企业消化,综合考虑 Ni和其它金属元素的回收率,本可研选择生产含镍 25%的镍合金。2.4矿热炉镍合金冶炼现状63、及技术支持国内镍及镍合金冶炼国内近年来已用矿热炉等工艺处理红土矿 300500 万 t/a。目 前,有多家矿热炉炼镍合金的工厂在运行中。本公司一期工程已采用矿热炉生产镍合金,对矿热炉工艺、操作与维护技术的经验有一定的积累。 国外镍合金冶炼国外采用 RKEF 工艺进行镍合金冶炼是非常成熟的技术。主要采用此工艺的镍合金厂家如表 2-3。表 2-3 国外矿热炉生产镍合金的主要工厂表项 目 Description单位 UnitPt.Antam 印尼 IndonesiaCerro Matoso 哥伦比亚 ColombiaFalcondo 多米尼加 DominicaHyu 日本 JapanPamco 日本64、 JapanSLN新喀里多尼亚 New CaledoniaLoma de Niquel 委内瑞拉英美公司Codemin 巴西英美公司Sorowako印尼PT IncoPobuzhsky乌克兰FENI 马其顿Codeunin 希腊 Greece工厂进料湿度 Moisture%30223023-2823303026253025272934矿石含 Ni%2.22.21.382.12.52.32.71.481.441.81.92.41.251.1回收率 Recoveryt9693.891.2979897-87.5908788.58889镍合金品位 含 Ni%18/21343638.916281723265、2302025307817172025镍合金产量 t/a2600049100285002200041000600001740065007200016000700019200国外一些矿热炉参数见表 2-1。第三章冶炼3.1概述虽然目前从硫化矿中提取的镍多于从氧化矿中提取的镍,但氧化 矿中镍储量却远大于硫化矿中的镍储量。我国的镍储量约占世界镍储量 5.9%,是一个镍资源不足的国家,利用和开发国外镍资源是一项长期任务。本项目利用国外资源提取镍,符合国家政策。目前国内也有一些工厂用红土矿生产镍合金,但多数工厂是利用旧设备,工艺不完善,生产设施简陋,劳动条件差,环境污染大,技术经济指标落后,不符合国家环66、保政策。本可行性研究报告采用传统的红土矿生产镍合金工艺,技术成熟、 可靠,风险比较低,并且可借鉴现有工厂的生产操作经验。同时也吸取了近年的冶金工业技术成果,设计中对一些关键设备进行改进,使其更完善。3.2生产规模及产品生产规模生产规模为镍金属50,000t/a,根据印尼矿山的红土矿成分,处理红土矿 2520000t/a(干基)。产品方案在第二章的产品方案研究中已作了说明,镍合金含镍在 27%30%, 为非铁磁体,一般不选用。只有高品位红土矿才生产含镍高的镍合金, 用低品位红土矿生产含镍高的镍合金,要除去大量杂质,不仅消耗原材料多,而且也降低镍的回收率,十分不经济。如果生产的镍合金含镍很低,产品67、的使用范围受限制,影响产品的销售,综合技术、经济和市场各种因素,选择镍合金含镍为 25%。粗镍合金成分见表 3-1。表 3-1 粗 镍 铁 成 分(Wt%)成份NiFeCoCCrSiSP%25.0072.000.640.300.550.650.850.013.3原料、燃料及辅助材料原料本项目处理的原料为红土镍矿,矿石平均品位2%,矿石的成分见表 3-2。本项目矿石属于硅镁型镍矿,同时含有较高的镁和硅,矿石中Fe/Ni=9.70, SiO2/MgO=1.57,炉渣熔点约 1530,适合矿热炉熔炼。表 3-2红 土 矿 成 分(干基,Wt%)成份NiFeCoMgOSiO2CaO%216.000.068、623.0036.000.11成份Al2O3Cr2O3OH2O结晶其他%3.000.787.3510.002.4矿石含自由水 34.00%。燃料及还原煤烟煤干燥、焙烧用烟煤作燃料,焙烧回转窑也用到部分烟煤作还原剂,煤消耗量为272322t/a,其中还原煤约54822t/a。其他为燃料煤,主要供干燥窑和焙烧预还原回转窑作燃料用,这部分烟煤制成煤粉。烟煤由当地市场购买,市场典型烟煤的成分如表 3-3,3-4, 烟煤的灰份成分如表 3-5。表 3-3烟煤工业分析组成(实用基 Wt%)组分固定碳挥发份灰份水分%48.0028.5011.0012.50表 3-4烟煤元素分析组成(实用基 Wt%)组分CS69、HONP灰份水分%69.010.754.001.780.950.01511.0012.50表 3-5烟煤灰份成分组分SiO2Al2O3MgOFe2O3CaO其他%76.860.182.131.250.9518.63柴油柴油作为辅助燃料,主要用于干燥窑、焙烧回转窑、矿热炉的开炉 以及烘烤钢包。柴油的消耗量约为 20205t/a。无烟煤(还原煤)焙烧回转窑用无烟煤和烟煤 作还原剂,无烟煤消耗量为 41117t/a。无烟煤当地市场购买,市场典型无烟煤的成分如表 3-6,3-7。无烟煤的灰份成分如表 3-8。表 3-6无烟煤工业分析组成(实用基 Wt%)组分固定碳挥发份灰份水分%63.367.041770、.6012.00表 3-7无烟煤元素分析组成(实用基 Wt%)组分CSHONP灰份水分%68.0230.7000.9880.4390.2350.01517.60012.000表 3-8无烟煤灰份成分组分SiO2Al2O3MgOFe2O3CaO其他%76.800.202.801.2010018.00辅助材料电极糊、电极壳 焙砂还原熔炼的矿热炉采用自焙电极,消耗电极糊5159t/a,消耗电极壳383t/a。耐火材料干燥窑燃烧室、焙烧回转窑、矿热炉等设备均用耐火砖砌筑,消耗 耐火砖量约2700t/a。3.3.4.3 氮气氮气作为煤粉制备的消火剂,精炼需要氮气用于LF精炼炉的搅拌,除去镍合金中夹杂物,71、使镍合金的成份、温度均匀。消耗氮气量为 150m3/h,由氧气制备车间供给。3.3.4.4 氧气氧气主要用于烧开熔炼矿热炉放镍合金口、放渣口和LF精炼炉精炼。氧气由氧气制备车间通过管道供给,氧气消耗量为 180m3/h。氧气还用于维修等全厂的氧气用量。3.4冶炼工艺组成及过程描述冶炼工艺由湿红土矿堆存、干燥、筛分破碎、烟尘制粒及配料、焙 烧预还原、熔炼等工序组成。湿红土矿堆存湿矿堆场主要在厂区外,厂区内建小型湿矿堆场。矿石由海运至临时码头后送湿矿堆场堆存,再用汽车运输入厂区。在厂区湿矿堆场设 2 个受料斗。铲车将湿红土矿加入受料斗,红 土矿由受料斗下短胶带运输机拖出,经定量给料机计量后,通过胶72、带 运输机加入干燥窑,定量给料机采用变频调速调整给料量。红土矿干燥红土矿干燥采用回转式干燥窑。设干燥主厂房 1 座,2 条生产线共 用 1 台540m 干燥窑。矿石计量在厂区湿矿堆场,通过胶带运输机直接加入干燥窑。干燥窑用煤粉作燃料。煤粉制备车间的煤粉通过仓式泵输送到干燥车间的煤粉仓,经煤仓下的环形天平秤和柔性密封送料锁气装置,用一次风输送到干燥窑燃烧室燃烧。燃烧后的烟气温度 800950进入干燥窑内。原矿石含水 34%,综合考虑红土矿干燥后的运输和防止扬尘,控制矿 石干燥到含水20%左右。干燥后矿石由胶带运输机运到筛分破碎厂房。干燥烟气经过电收尘 收集烟尘后排空。烟尘率 6%左右,收集的烟尘73、通过气力输送装置送到烟 尘制粒的干燥烟尘仓。筛分破碎设筛分破碎厂房一座,用于破碎粒度大于 50mm 干矿。干矿采用 15004200 振动筛筛分,筛下物直接由胶带运输机送到烟 尘制粒及配料厂房或干矿贮存堆场。粒度大于 50mm 筛上物料约占干矿量 的 5%20%。筛上物料进入 600750 的齿辊破碎机破碎至粒度小于 50mm 后,加到筛下物的胶带运输机上。干矿贮存堆场设干矿贮存堆场(原料堆场)一座,用于后续工序不正常时临时 贮存干矿,还用于贮存还原煤(包括用于还原的烟煤和无烟煤)、熔剂(备用)、返料(焙砂块料、块状烟尘)等。(1)干矿堆场 经筛分、破碎的干矿可直接由胶带运输机送到烟尘制粒及配74、料厂房的干矿仓,也可临时卸到干矿堆场贮存。干矿堆场可贮存干矿 19008t。 贮存堆场的干矿由铲车上料,返回干矿胶带运输机送至烟尘制粒及配料厂房的干矿仓。(2)熔剂、还原煤等辅料堆场设辅料堆场贮存预还原焙烧窑用的还原煤、熔剂、返料。预还原焙烧窑使用烟煤和无烟煤为还原剂,辅料堆场可贮存无烟煤 5700t,烟煤 1900t。 如果进口的红土矿成分偏离适合矿热矿热炉熔炼的渣型较多,需要加入部分熔剂调整渣型,熔剂也堆存在辅料堆场。辅料堆场还用于堆存返料,返料包括回转窑产出的焙砂块料、电 炉烟气冷却器收下的块状烟尘等。烟煤、无烟煤、熔剂用汽车从厂外运入辅料堆场;焙砂块料从回转窑窑头的格栅上流出至地面,集75、中破碎后,用铲车运至辅料堆场;矿热炉烟气冷却器收下的块状烟尘装入料罐,由叉车运至辅料堆场。烟煤、无烟煤、熔剂、返料均考虑经配料与干矿一起由窑尾加入 回转窑。辅助堆场的各种物料用铲车装入受料斗,经胶带运输机送至 烟尘制粒及配料厂房的辅料仓。烟尘制粒及配料设烟尘制粒及配料厂房一座,包括 2 套制粒和 2 套配料系统。每 套烟尘制粒及配料系统包括:(1)干矿仓:3 个,每个仓下配有 1 台定量给料机。2 个仓为回 转窑配料仓(也是窑前贮料仓),1 个仓用于贮存圆盘造球机用的干矿。(2)辅料仓:4 个,烟煤、无烟煤、熔剂、返料各 1 个,每个仓 下配有 1 台定量给料机。(3)烟尘仓:1 个,仓下设 76、1 台可调速的双螺旋给料机和 1 台增 湿螺旋输送机。(4)制粒厂房:设 1 台5.5m 圆盘造球机。 红土矿从干燥厂房通过胶带运输机运到烟尘制粒及配料厂房的干矿仓,同时烟煤、无烟煤、熔剂、返料(块状烟尘、焙砂块料)通过胶带运输机运到烟尘制粒及配料厂房的辅料仓中。矿仓下部配有定量给料机,几种料根据生产的需要进行配料,配好的混合料用胶带运输机运送到焙烧回转窑进行焙烧。干燥窑烟气系统、回转窑烟气系统和矿热炉烟气系统回收的烟尘及通风系统收集的烟尘通过气体输送泵输送到烟尘制粒厂房的烟尘仓里。烟尘制粒采用圆盘造球机,用干矿做粘结剂。烟尘制粒时烟尘按 比例由螺旋输送机加到增湿螺旋输送机预增湿,然后加入圆盘77、造球机, 干矿则经定量给料机控制加入量,按比例配入圆盘造球机。双螺旋给料机配有变速传动装置(VSD),控制烟尘加入量。烟尘制粒加水量通过烟尘粒料含水量反馈控制,烟尘粒料含水量控制在 24% 左右。依比例配好的干矿、烟煤、无烟煤、熔剂、返料、烟尘粒料由胶带运输机送至回转窑焙烧主厂房。回转窑焙烧预还原焙烧还原主厂房设有 3 台4100m 回转窑。 干矿、烟煤、无烟煤、熔剂、返料和烟尘制粒的粒料一起由胶带运输机运到回转窑厂房,通过溜槽加到回转窑内。回转窑主要有四个反应区:(1)预热区:彻底蒸发红土矿的自由水并提高物料温度;(2)焙烧区:当矿石被加热到温度达到 700800时,焙烧脱 出结晶水,即烧损78、,除到 0.5%,最大 0.7%;(3)还原区:还原煤产生还原性气氛,还原红土矿中部分铁、镍和钴氧化物;(4)冷却区:经过高温区,焙砂加热到 900,往窑尾运动,进入 窑尾冷却区,温度有所降低。窑头(卸料端)设有回转窑煤粉烧咀。煤粉烧咀通过鼓入一次风和二次风的风量控制煤粉不完全燃烧,达到窑尾的还原性气氛,同时 通过窑上风机鼓入三次风,将烟气中可燃性气体燃烧,提高回转窑的温度梯度。煤粉由煤粉制备车间输送到回转窑旁粉煤仓贮存,采用计量转子秤将定量的煤粉给到烧嘴。控制回转窑焙烧温度在 1000左右,以防止回转窑结圈。焙砂温度为750850左右连续排入中间料仓。回转窑卸料端设有格筛将块料排到料堆,块料79、破碎后返回辅料堆场。中间料仓的焙砂装入焙砂 料罐,要求焙砂料罐密封、保温,减少焙砂热损失及被再氧化。焙砂通 过料罐由料罐运输车运送到矿热炉厂房。回转窑排出的烟气温度为 300,含有大量烟尘,经过电收尘器收集烟尘后通过烟囱排空。矿热炉熔炼矿热炉熔炼采用3台矿热炉熔炼焙砂,每台矿热炉额定功率25000kW,变压器容量为 33000kVA,采用3台11000kVA单相变压器对应三根电极向矿热炉供电。焙烧回转窑产出的焙砂装入焙砂罐。用焙砂罐运输车、桥式起重 机将焙砂罐运到矿热炉顶上的焙砂加料仓上,再通过加料管加入矿热炉。采用交流矿热炉熔炼,矿热炉对焙砂的加入量及加料点要求较高,目的是便于维持矿热炉内焙80、砂的料层。加料仓分成纵横各两行,每个焙砂加料仓设有多根加料管,矿热炉共设有25个加料管,采用阀门控制加料。加料仓设有盖板,防止热损失和烟尘损失。为了测量矿热炉的加料量和加料仓的焙砂量,加料仓采用称重料仓。矿热炉操作采用高电压、低电流模式。侧墙渣线部分采用铜水套冷却,提高矿热炉寿命。焙砂在矿热炉内熔化后分成渣和金属两相,焙砂中残留的碳将镍和部分铁还原成金属,形成含镍25%的粗镍合金。还原过程产生大量的CO,含CO的矿热炉烟气可以通过两种方法进行燃烧,一种是在矿热炉上部空间中进行燃烧,另一种是在上升烟道中进行燃烧。这两种方法都可以使用。前者是将脱离料层的一氧化碳/二氧化碳烟气的混 合物在矿热炉上部81、空间与大量空气混合,使烟气中的一氧化碳气体燃烧。后者是将进入上升烟道的含一氧化碳的矿热炉烟气与足够空气混合,使其所含CO充分燃烧。两种燃烧方式均要求控制炉膛温度 950以下,避免烟尘烧结。为充分利用 CO 的燃烧热,我们采用使其在炉膛内燃烧,这样一来,炉膛空间要适当大些。炉渣通过位于矿热炉一端的两个排渣孔中的一个排渣孔半连续地排出,放渣温度约为 1580(过热 50)。炉渣通过溜槽流入水碎渣系统。约1480熔融镍合金(过热 50)通过矿热炉另一端两个放出口中的一个放出口定期放入 45t 钢包内。钢包放置在精炼厂房的钢包车上,运到精炼炉继续处理。金属放出口和渣放出口采用泥炮和挡渣器堵上。水碎渣采82、用传统水碎系统。渣经过水碎渣池的高压水喷射,液态渣变成颗粒,冲入水碎池中,粒渣由捞渣机捞出后就地堆存,再由汽车外运厂外,卖给签约用户。水碎渣的水经过澄清、冷却塔冷却后, 用水泵加压后再用于渣水碎。燃煤堆场受场地限制,烟煤堆场暂定储存时间 12d,储存量约 9200t。外来 烟煤运入烟煤堆料场堆存,用铲车堆和取,烟煤堆高 4m。为了防止风 吹雨淋造成烟煤流失,堆料场设雨棚。当生产时,用铲车将烟煤加入料斗,用带式运输机运往煤粉制备车间。煤粉制备设煤粉制备车间1座,内设25t/h立式煤磨机1台。 储存于煤堆场的块煤由胶带输送机送至块煤仓,再由定量给料机加入立式煤磨机内。进行磨制后,产出的煤粉随烟气送83、入防爆脉冲袋式收尘器,收下的煤粉进入煤粉仓,由仓式泵通过压缩空气送往使用点的煤粉储仓。烟气由风机排空。煤粉制备需要的热烟气由燃烧室产生的烟气通过收尘、阻火、调温后通入立式煤磨机内。3.5冶金计算年作业率工厂年工作 330d,每天生产24h,考虑各种因素对生产的影响, 干燥的作业率为75%,焙烧预还原、熔炼等车间的作业率为 80%。红土矿干燥计算红土矿含水34%,干燥到含水20%,红土矿干燥物料平衡(干基) 见表 3-9。煤粉消耗量:55500t/a(8.448t/h)。红土矿干燥的烟量及烟气成分见表 3-10。干燥烟气含尘 36.83g/m3。烟尘制粒生产中产出大量粉尘,为了减少循环烟尘量,将84、烟尘制粒。烟尘制粒物料平衡(干基)见表 3-11。焙烧计算回转窑焙烧预还原是使红土矿和烟尘粒在回转窑中焙烧,脱去物 料中的物理水、结晶水和使碳酸盐分解,同时使部分金属还原,加热 炉料,有利于矿热炉熔炼。回转窑焙烧预还原的主要设计参数见表 3-12。表 3-9 红土矿干燥物料平衡(6570h/a)数量Nit/at/h%t/a加入红 土 矿(干基)2520000383.54250400产出干红土矿(干基)2366281360 247326 干燥烟尘15120023 23024 损失25190.4 250 合计2520000250400表 3-10 干燥的烟量及烟气成分成分CO2SO2H2OO2N285、烟量m3/h%4.9150.02023.24410.48661.335167000表 3-1 烟尘制粒物料平衡( 6570 h/a )数量Nit/at/h%t/a加入干燥烟尘1512002323024焙 烧 尘181818282.254091电 炉 尘1887932.83534干红土矿(干基)186600 2923732干红土矿中水37535 6加入水35190 5合计6122999311381产出烟尘粒矿(干基)463025 702.4411311烟尘粒矿中水146218损失30570.52.2970合计61229970.511381表 3-12 焙烧预还原的设计参数参数红土矿烟尘粒作业率886、0%回转窑加料量(干基)t/h36070炉料含水20%24%回转窑烟气氧含量3.401%焙砂还原程度Ni/Ni(total)20%20%Co/Co(total)6%6%Fe2+/Fe(total) 45%45%Fe/Fe(total)1.3%1.3%焙砂中挥发份0.5%0.7%回转窑烟气温度300干矿在回转窑中烟尘率10%烟尘粒料在回转窑中烟尘率25%回转窑焙烧预还原的物料平衡(干基)见表 3-13。煤粉消耗量:127743t/a(18t/h);还原无烟煤消耗量:41117t/a(3.91t/h);还原烟煤消耗量:13706t/a (2.07t/h)。回转窑焙烧预还原的烟量及成分见表 3-1487、。表 3-13焙烧预还原的物料平衡(3台回转窑,6570h/a)数量Nit/at/h%t/a加入干红土矿(干基)2178604 332243572 烟尘粒矿(干基)463025 702.4411311煤粉灰分(干基)15899 2还原煤灰分(干基)8744 1合计266627240654883产出焙砂 2484454378 2.0450792焙烧烟尘181818 28 2.254091合计266627254883表 3-14焙烧预还原的烟量及成分(3台回转窑)烟气成分烟量3m /hCO2SO2H2OO2N2%10.9330.02928.5783.40157.059313110烟气含尘 58g/88、m3。矿热炉熔炼元素分配系数 根据镍合金厂的生产经验,初步设定元素在矿热炉熔炼中的分配系数,即 KNi=(wt%Ni)metal/(wt%Ni)slag,见表 3-15。表 3-15矿热炉熔炼元素分配系数元素NiCoSCuPK 值12545252045矿热炉熔炼物料衡 矿热炉熔炼的物料平衡和烟气成分分别见表 3-16、表 3-17。 表 3-16矿热炉熔炼物料平衡(3 台矿热炉,6570h/a)数量Nit/at/h%t/a加入焙砂 2484454378 2.0450792产出镍合金2000003025.0050000炉渣2220264 3380.01222烟尘1887932.83534损失4589、312240.0836合计248445439550792表 3-17矿热炉熔炼烟气成分及烟量(3 台矿热炉)名称烟气成分%烟量(m3/h)CO2COH2OO2N2矿热炉3.1850.0032.58718.52975.696186000烟气含尘 16.13g/m3。出矿热炉烟气温度为 950,以上烟气量和成分为出矿热炉兑冷风后进入收尘系统的数值,其温度为 700。 粗镍合金成分见表 3-1,矿热炉渣成分见表 3-18。表 3-18电 炉 渣 成 分(Wt%)成份NiOFeOCoOCaOCr2O3SiO2MgOAl2O3S其他%0.025.460.010.191.0752.4632.104.18090、.034.403.6主要设备选择及说明红土矿干燥窑红土矿干燥采用回转干燥窑干燥,顺流方式,以煤粉作燃料,干燥前红土矿含水 34%,干燥后红土矿含水为20%。干燥的作业率为 75%, 干燥脱水强度为 38kg/m3d,考虑生产的不均衡性,以及红土矿含水的 季节变化,经计算,选用规格为540m的回转干燥窑 1 台。烟尘制粒烟尘制粒的好坏,对生产过程中烟尘的产出率有决定意义,为了 减少烟尘的产出,1#、2#生产线各选用一套烟尘制粒装置。根据计算, 总混合烟尘处理量为 24.86t/h,配入干矿量 16.57t/h,烟尘制粒的作 业率为 80%,产出粒料 49.82t/h。考虑生产的不均衡性,烟尘制粒91、选用 2 台5.5m 圆盘制粒机。制粒后的烟尘粒料含水 24%。焙烧回转窑本项目处理红土矿 2520000t/a(干基),产出的镍合金含镍50000t/a。焙烧回转窑处理红土矿 330t/h(含水 20%),烟尘粒矿 70t/h(含水24%),焙烧回转窑的作业率为 80%,选用规格为4.4100m 焙烧回转窑3台。焙烧回转窑用煤粉作燃料,用无烟煤和烟煤混合作还原剂,还原剂由窑尾加入。壳体上的风机将三次风鼓入回转窑内,燃烧还原剂的挥发份,控制回转窑内的温度梯度。焙砂运输上料系统焙砂输送和矿热炉上料系统主要设计参数(对应 1 台矿热炉)详见表3-19。表 3-19焙砂输送和矿热炉给料系统设计参数参92、数单位数值窑头焙砂温度750850焙砂堆比重t/m31.1安息角10额定矿热炉给料量t/h44.92设计矿热炉给料量t/h45运送车车速m/min24吊车速度m/min30提升高度m26.5提升速度m/min30(1)焙砂料罐初定焙砂料罐正常容量 23t,最大容量 28t,3 个料罐,2 用 1 备。 料罐的直径3.4m,高 6.5m。图 3-1 为焙砂料罐的剖面图。(2)焙砂运输车初定焙砂运输车 60t,2 台,1 用 1 备,采用连续定位系统,设有称重设施,并有 PLC 自动控制,与焙砂起重机连锁。(3)焙砂起重机初定焙砂起重机 Q=60t,2 台。焙砂起重机的特点如下:采用全自动专有 P93、LC 控制,电机采用变频调速。矿热炉矿热炉采用 3台 33MVA 圆形交流矿热炉,3 根自焙电极三角形布置,作业率为 80%。矿热炉的参数见表 3-20。图 3-1焙砂罐的剖面图表 3-20 矿热炉工艺设计参数(单台)项目单位额定值设计值矿热炉给料量t/h44.9245焙砂温度775775变压器kVA3300033000镍合金产量t/a7000070000炉渣产量t/a241781241781煤粉制备煤粉制备车间为干燥窑干燥和焙烧回转窑焙烧提供合格煤粉。煤粉的消耗量217500t/a,年作业率75%,要求煤粉粒度-200 目的占80%以上,确定煤粉制备系统的生产能力为 38t/h。空压机压缩空94、气主要用于烟尘气力输送、煤粉输送、气动设备、自动 控制。本项目压缩空气分工厂压缩空气和仪表压缩空气。考虑用于气力 输送烟尘、煤粉等,工厂压缩空气为干燥压缩空气。压缩空气总使用量为160m3/min,使用压力为 600700kPa。选用台58.2m3/min螺杆空压机,空压机压力为 0.85MPa,每台空压机配套冷冻式干燥机。另选用台 12.3m3/min,0.8MPa无油螺杆式空气压缩机及过滤设 施,用于提供仪表压缩空气。主要设备说明回转干燥窑、焙烧回转窑和镍合金熔炼矿热炉三个主要设备具体说明如下:回转干燥窑 回转干燥窑是传统又成熟的干燥设备,其结构不再做详细说明。 回转干燥窑和燃烧室的主要技95、术性能参数如下:干燥窑规格:540m 干燥方式:顺流干燥 主电机功率:355kW 干燥窑转速:0.52r/min 辅助电机功率:30kW 干燥窑总重:580t 燃料种类:粉煤 燃烧室有效容积:220m3 燃烧室总重:820t焙烧回转窑(1)回转焙烧窑的作用是:a.完全脱除红土矿所含的表面水;b. 将矿中的结晶水降低到 0.5%0.7%;c.对矿中所含的铁、镍、钴的氧 化物进行预还原;d.产出高温焙砂。焙烧窑的进料包括干燥后的红土矿、制粒后的烟尘和还原煤。 焙烧窑的粉煤燃烧器安装在出料端,出窑焙砂温度设定在 750850,以窑内不结料圈的最高温度为宜。烟气从加料端排出。粉煤燃烧的一次风和二次风分96、别由一次和二次风机送入粉煤燃烧器,而三次风由背在窑筒体上的三次风机提供。三次风机的使用能够更好地进行温度和还原气氛的控制。(2)回转焙烧窑的结构说明: 回转焙烧窑由筒体、滚圈、托轮、挡轮、传动装置、出料端罩、加料端罩、出料和加料端密封、砌体等组成。 筒体为圆筒形,由钢板焊接而成,滚圈所在的位置使用较厚的钢板。加料端的筒体设计为圆锥形,用来配合加料溜管的布置。 焙烧窑采用四档支撑。在三、四档滚圈上安装有液压挡轮。 传动系统采用双传动方式,均配有主传动电机和辅助电机。出料端罩是钢板焊接而成,内衬隔热层,出料端密封为弹性板 形式。加料端罩也由钢板焊接而成,内衬耐火材料。加料端罩顶部设有 一根下料管。97、加料端密封为接触摩擦板的形式。筒体内衬约 230mm 厚的浇注料。从加料端开始,前段砌筑粘土质 浇注料,后一段砌筑高铝质浇注料。回转焙烧窑的主要技术性能参数:6.7 万 t/a 生产线所采用的回转焙烧窑规格为4.4100m,主要技术性能参数。筒体规格4.4100m回转转速0.21.2r/min主电机功率450kW辅助电机功率75kW 焙烧窑总重:2300t其中 耐火材料重量:1100t钢结构重量:1200t矿热炉 矿热炉是成熟可靠的熔炼设备,红土矿炼镍合金也多采用矿热炉熔炼。6.7万 t/a 生产线采用的矿热炉为 33000kVA圆形炉型,电极三角排列, 其结构设计具有以下特点:炉体钢结构:炉98、底支承采用双层钢梁网状结构,炉体骨架为整体 弹性结构,这种结构可以保证对炉子砖体均匀夹紧和砖体升温过程中 的均匀膨胀。熔池部分砖与炉壳之间有立水套冷却,渣线 部分有两层平水套,这种结构可以确保炉子的寿命。炉顶采用 H 型水冷钢梁支承的钢纤维增强耐火浇注料浇注的整体 炉顶,寿命长,密封性好。电极的升降、压放为液压传动。 电极导电系统由变压器水冷铜管短网固定集电环软铜带移动集电环导电铜带铜瓦电极组成。该导电系统压降小,功率因数高,炉顶工作条件好。铜瓦的夹紧采取每个铜瓦由一个顶头顶紧,顶紧靠弹簧,顶紧力可调。由于导电铜带代替了导电铜管,导电铜管的刚性对铜瓦的压紧的影响已不存在,用顶头顶紧铜瓦能满足要99、求,这种结构简单可靠,调节方便。电极能够顺利下滑。电极孔处设计有简单可行的密封圈,减小烟气外泄。 矿热炉的炉体结构和电极均为 ENFI 开发设计,并已在多台大型矿热炉上实践,证明工作可靠,可以保证炉子的寿命和作业率。33000kVA 矿热炉的主要技术性能参数: 矿热炉变压器:33000kVA;低压侧电压:275550850V(角接);低压侧最大电流: 34641A;变压器类型:单相; 变压器台数:1 台; 电极数量:3 根;电极直径:1200mm(自焙电极); 电极间距:3800mm; 电极最大行程:1600mm; 电极工作行程:1400mm; 电极升降速度:0.51.0m/min; 矿热炉渣100、线尺寸:直径15000mm;高度2500mm;炉膛高度:5300mm; 冷却水循环量:500t/h;冷却水水压:最高进水点处不低于 0.2MPa; 炉体重量:1890t;(不包括熔体)其中:钢结构重量500t; 铜水套重量100t; 耐火材料重量1200t; 电极总重90t;3.7车间配置车间配置本着物流顺畅、易于操作的原则。 冶炼厂工艺部分主要车间有:干燥主厂房、烟尘制粒厂房、干矿贮存矿仓、焙烧还原主厂房、熔炼主厂房、煤粉制备车间、空压机站、 耐火材料及电极糊库等。焙烧还原主厂房、熔炼主厂房、二期的镍合金精炼及不锈钢厂房配置在一起,利于焙砂运输,粗镍合金的运输。减少运输过程热损失。3.8主要101、技术经济指标冶炼工艺主要技术经济指标见表 3-21。表 3-21主要技术经济指标序 号名称单位数 值备注一综合部分1红土矿处理量(干基)t/a25200002红土矿平均含 Ni%23镍合金产量t/a2000004镍合金含 Ni 量t/a500005镍合金含 Ni%256镍合金含 Fe%727年作业率%808金属镍回收率%909燃料用烟煤消耗量t/a21750010还原用烟煤消耗量t/a1370611还原用无烟煤消耗量t/a41117二回转干燥机干燥1年作业率%756570h/a2红土矿处理量(干基)t/h25200003干燥前矿含水%344干燥后矿含水%205干矿产出量(含水 20%)t/a3102、150000续表 3-21主要技术经济指标序 号名称单位数 值备注6回转式干燥窑台数台37脱水强度kg/m3h388烟尘率%69烟尘产出量t/a6060610干燥损失量(干基)t/a101011回转式干燥窑的直径m5.012回转式干燥窑的长度m4013煤粉消耗量t/a37000三烟尘制粒1年作业率%807008h/a2烟尘总量t/a3518973制粒用干矿量(干基)t/a1866004制粒用干矿量(含水) 20%)t/a1161345损失量(干基)t/a30576产出烟尘粒料(干基)t/a4630257粒料含水%24%8产出烟尘粒料(含水 24%)t/a609273四焙烧回转窑1年作业率%80103、7008h/a2处理干矿量(含水 20%)t/a2178604不包括制粒干矿3处理烟尘粒料(湿基)量t/a609273含水 24%4煤粉消耗量t/a1277435还原用烟煤消耗量t/a13706 6还原用无烟煤消耗量t/a158997带入煤灰量t/a87448元素在窑中还原程度Ni/ Ni(总)%20Co/ Co(总)%6Fe2+/ Fe(总)%45Fe/Fe(总)%1.3续表 3-21主要技术经济指标序 号名称单位数 值备注9焙砂中挥发份%0.510回转窑烟气温度30011烟尘生产量t/a1887912焙砂排料温度75085013焙砂生产量t/a248445414焙砂含 C 量%2.2815104、回转窑直径m4.416回转窑长度m100五矿热炉熔炼1年作业率%807008h/a2焙砂处理总量t/a24844543矿热炉数量台34矿热炉容量MVA/台335矿热炉额定功率MW/台256矿热炉变压器容量(单相)MVA11每台矿热炉配三台7额定二次电压(电极)V5508额定电流A346419每吨焙砂电耗kWh/t焙砂55010镍合金产量t/a2000003 台矿热炉11镍合金含镍%2512矿热炉渣产量t/a22202643 台矿热炉13每台矿热炉烟气量m3/h45000出炉口14矿热炉出炉口烟气温度95015电极糊消耗量t/a136645.5kg/t 焙砂16电极壳消耗量t/a9940.4kg105、/t 焙砂17矿热炉渣线尺寸长宽m168.418电极数量根3自焙电极19电极直径mm120020电极间距mm38003.9 问题及建议自有码头及矿石堆场加快建设自有码头及矿石堆场的速度。干矿破碎需要进一步研究干矿的破碎特性,选择更合理的破碎设备。空压机站烟尘输送使用压 缩空气最多,用气分散,空压机可考虑分散就地布置。焙烧风机可研焙烧风机考虑就近布置在预还原焙烧厂房或矿热炉熔炼厂房内, 下一步待最终确定风机型号,取得风机资料后统一配置。精炼及精炼渣处理粗镍合金精炼将产出少量渣,精炼渣中还含有少量镍合金可回收。精炼渣处理场地需要进一步研究。余热回收进一步研究各炉窑,特别是矿热炉的烟气余热回收。第四106、章烟气处理镍合金项目二期工程设计规模为年产 20 万 t 镍合金,收尘部分包括干燥窑烟气处理、回转窑烟气处理、矿热炉烟气处理。其中干燥窑部分设有3台540m 干燥窑,对应3套收尘系统;回转窑部分设有 3 台4.4100m 回转窑,每台回转窑对应 3 套收尘系统,共 3 套收尘系统;矿热炉部分设有 3 台 33000kVA 矿热炉,每台矿热炉对应 1 套收尘系统,共 3 套收尘系统。4.1干燥窑烟气处理烟气条件烟气量: 167000m3/h台 烟气温度:200 烟气含尘:36.83g/m3烟气成份:CO2: 4.915%, H2O: 23.244%, N2: 61.335%, O2: 10.48107、6%, SO2: 0.020%设有3 台540m 干燥窑,顺流干燥,每日 3 班。年作业率 75%。收尘流程干燥窑收尘流程: 干燥窑电除尘器排烟机烟囱 干燥窑烟气的特点是烟气含水比较高,烟气温度比较低。收尘设备采用电除尘器,经电除尘器净化后的烟气满足有关规定排放标准,排放烟气含尘100mg/m3 ,通过排烟机送入烟囱排放。干燥收尘系统单独设 1座烟囱,烟囱出口直径为4500mm,烟囱高度为 150m,干燥收尘系统的烟囱设置已考虑了二期的烟气排放量。电除尘器收下的烟尘量为6144kg/h,烟尘采用气力输送的方式送制粒车间烟尘仓。所有设备及管道均采用外保温,以防止烟气结露。风机采用变频调速器调速,108、以适应烟气条件的波动并减少动力消耗。设有 1 台干燥窑,对应 1 套收尘系统。 主要技术指标总收尘效率:99.9% 系统漏风率:10% 系统阻力:3000 Pa 收下的烟尘量:6144kg/h 排放烟气含尘浓度:0.033g/m3 排放烟气量: 183700m3/h排放烟气成分: CO2: 4.468% , SO2: 0.018% , O2: 11.396% , H2O :21.340%,N2: 62.778%主要设备选择计算(1)电收尘器电收尘器处理的工况烟气量为 304789m3/h,取电收尘器内烟气过 滤速度V=0.7m/s,选用 1 台 120m2四电场电收尘器,电收尘器积尘极面 积为109、8997m2, 整流机规格为 72kV, 1200mA。每台设备重量约 500t。(2)排烟机排烟机处理的工况烟气量为 292300m3/h,选用Q=350000m3/h, H=3500Pa, N=600kWT=160, 风机 2 台,1 开 1 备。排烟机采用变频 调速器调节风量和压力。(3)气力输送装置:收尘系统电收尘器每天收下的烟灰量为 147t/d,选用输送能力为24t/h台, 容积V=6.0m3输送泵 2 台(1 台输送,1 台加料), 每排灰 斗配 1 台,共 2 排灰斗。烟灰可在 3 小时之内输送完毕。4.2回转窑烟气处理烟气条件烟气量:104370m3/h台烟气温度:300烟气110、含尘:82.86g/m3烟气成份:CO2: 10.933%, H2O: 28.578%, N2: 57.059%, O2: 3.401%, SO2: 0.029%设有3台4.4100m 回转窑, 连续运行,三班工作制,作业率80%。收尘流程回转窑收尘流程如下:回转窑电收尘器风机烟囱,回转窑烟气直接进入电收尘器收尘,电收尘器净化后的烟气由风机送烟囱放空,排放烟气含尘100mg/m3。由于电收尘器入口含尘浓度 较高,且未设粗收尘装置,为保证电收尘器的收尘效率,电收尘器采用了五个电场。回转窑烟气和矿热炉烟气通过同一座烟囱放空,烟囱出口直径为4500mm,烟囱高度为 120m。电收尘器收下的烟尘采用气111、力 输送的方式送制粒车间。为适应烟气条件的变化,风机采用VSR预旋调 节器调节风量及风压。所有烟气管道及收尘设备均采用外保温,以防 止烟气结露造成对管道及收尘设备的腐蚀。设有 3 台回转窑,对应 3 套收尘系统。风机共采用4 台,3 开 1 备,3 套收尘系统共同备用 1 台风机。主要技术指标收尘效率:99.9% 总漏风率: 10% 系统阻力: 3000Pa 每套收尘系统收下的烟尘量: 8639kg/h 排放烟气含尘浓度: 0.075g/m3 每套收尘系统排放烟气量: 114807m3/h排放烟气成分:O2:6.34%,H2O:26.19%,CO2:9.94%,SO2:0.026%, N2:5112、7.504%主要设备选择(1)电收尘器每台电收尘器处理的工况烟气量为 230756m3/h,取电收尘器内烟 气过滤速度V=0.55m/s,每套收尘系统选用 1 台 120m2五电场电收尘器, 共选用 3 台。每台电收尘器积尘极面积为9840m2, 整流机规格为 72kV,1200mA,设备重量约 625t。(2)排烟机每台风机处理的工况烟气量为 224868m3/h,3 套收尘系统共选用 4 台高温风机,3 开 1 备。风机性能:Q=270000m3/h, H=3500Pa, 电机功 率 450kW。风机采用VSR预旋调节器调节风量及风压。(3)气力输送装置每套收尘系统收下的烟灰量为 207t113、/d, 每套收尘系统选用输送能 力为 24t/h.台, 容积V=6.0m3输送泵 2 台(1 台输送,1 台加料), 每 排灰斗配 1 台,共 2 排灰斗。烟灰可在 5 小时之内输送完毕。3套收尘 系统共选用 6 台输送泵。4.3矿热炉烟气处理烟气条件烟气量:62000m3/h台 烟气温度:700 烟气含尘:14.48g/m3烟气成份:CO2: 3.185%,H2O: 2.587% , N2: 75.696%, O2: 18.529%, CO: 0.003%设有 3 台矿热炉,连续生产,三班工作制,作业率 80%。 矿热炉环保烟气由通风专业风机送入收尘系统,作为冷却风,烟气条件: 烟气量:90114、000m3/h 烟气温度:60烟气成份:H2O: 2.3% , N2: 77.2%, O2: 20.5%收尘流程矿热炉收尘流程如下: 矿热炉烟气冷却器袋式收尘器风机烟囱 矿热炉环保烟气矿热炉烟气温度高达 700,经烟气冷却器使温度降至 350。冷却 后的烟气与矿热炉环保烟气混合后进入袋式收尘器,在袋式收尘器内绝 大部分烟尘被回收。净化后的烟气由风机送入烟囱排空,排放烟气含尘100mg/m3,矿热炉烟气与回转窑烟气共用一座烟囱。烟气冷却器收下的烟尘装入料罐,由叉车送熔剂堆场。袋式收尘器收下的烟尘采用气力输送的方式送制粒车间。为适应烟气条件的变化,风机采用VSR预旋 调节器调节风量及风压。所有烟气115、管道及收尘设备均采用外保温,以 防止烟气结露造成对管道及收尘设备的腐蚀。主要技术指标总收尘效率:99.93% 总漏风率:15% 系统阻力:4500Pa 每套收尘系统收下的烟尘量:897kg/h 排放烟气含尘浓度:0.042g/m3 每套收尘系统排放烟气量:148610m3/h排放烟气成分:O2:21.58%,H2O:2.62%,CO2:1.27%,CO:0.001%, N2:74.529%主要设备选择(1)烟气冷却器烟气冷却器将烟气温度由 700降至 350左右需散去的热量为32436466kJ/h,每套收尘系统选用F=1500m2 机力风冷器 1 台,阻力1600Pa,设备总重 150t。共116、选用 3 台同规格的机力风冷器。(2)袋式收尘器每台袋式收尘器处理的工况烟气量为 270353m3/h,取烟气过滤速 度为 0.94m/min,每套收尘系统选用F=4800m2低压喷吹脉冲袋式除尘器1 台,设备总重 138t。2 套收尘系统共选用 2 台同规格的袋式除尘器。(3)排烟机每台风机处理的工况烟气量为 258462m3/h,3 套收尘系统共选用 6 台风机,3开 3备。风机性能如下:Q=300000m3/h, H=5500Pa, T=160, 电机功率 800kW。风机采用VSR预旋调节器调节风量及风压。(4)气力输送装置每台袋式收尘器收下的烟灰量为 15t/d,每套收尘系统选用输送117、能力为 8t/h.台, 容积V=2.0m3输送泵 2 台(1 台输送 1 台加料), 每排灰斗配 1 台,共 2 排灰斗。烟灰可在 2 小时之内输送完毕。3套收尘系统共选用 6台输送泵。第五章总图运输5.1概述区域环境江苏xx湾坞镍合金项目拟建于江苏省大丰市xx经济开发区。 距温福铁路江苏xx货运站和沈海高速公路江苏xx互通口仅 5km。江苏xx湾坞互 通口至大唐电厂的二级疏港公路全长 8.3km,现已基本贯通,“同三” 高速公路湾坞至江苏xx段的支线也已贯通通车。湾坞半岛铁路支线己完 成规划并报批。用地条件与规划要求厂址坐落在大丰市xx经济开发区内。由开发区管理部门划定的项目总用地面积约 2118、9.76ha(446 亩),其中一期工程用地范围 约 15.01ha(225 亩);二期工程用地约 14.75ha(221 亩)。厂区用地平均南北长约 770m,东西宽约 390m。厂址西邻开发区规划路,南距大唐电厂约 0.3km。 厂址用地属丘陵与滩涂混杂地。场地中部偏南有一山包,山顶标高约 59m(黄海高程),占地约 5.5ha;其余为浅海滩涂地,地面标高1.3m2m(黄海高程)。厂址以东为低山丘陵地。二级疏港公路厂址西侧段现状标高 4.85.3m。现已掌握的资料表明,外部给水、供电、交通设施与厂址的相对关系如下:开发区给水管:沿厂址西侧二级疏港公路敷设 动力电源:厂址以东变电所 原料码头119、:厂址西南生活、居住区:厂址西北 主要气象条件年主导风向:西北 夏季主导风向:东南 冬季主导风向:西北 多年平均降水量:1578.2mm 日最大降水量:269.3mm 历年最高潮位:5.25m(黄海高程)5.2总平面布置厂区组成主生产系统:湿红土矿堆场及上料系统、干燥厂房及电收尘、干 燥烟囱、破碎筛分厂房、原料棚(干矿堆棚及辅料堆棚)、烟尘制粒及 配料厂房、焙烧厂房及电收尘、熔炼(矿热炉)厂房及布袋收尘、通风 除尘、冶炼烟囱、燃煤棚、粉煤制备车间、空压机站。辅助生产系统:总降压变电所、氧气站及循环水、给水泵站及加 压泵房、柴油库、冶炼循环水泵站、水碎渣循环水、化验室。仓储维修:耐火材料及电极糊120、库。 办公生活设施:综合楼(包括食堂及浴室)。总平面布置原则及特点(1) 利用地形条件布置总平面,减少基础工程量 由于拟建工厂所在滩涂地覆盖范围接近 80%,土建基础条件差。 为保证关键部位建、构筑物的施工质量,同时利用地形、节省基础工程量,特将整体性要求高的焙烧厂房(回转窑)布置在开挖后的山体部位;重量较大的干燥厂房、体量较大的熔炼厂房、燃煤棚 布置在靠山侧、基础条件较好的区域;水碎渣池、给水泵站等以水 池为主的建、构筑物以及湿红土矿堆场布置在滩涂区域。(2)根据风向条件布置总平面,减少设施间不利的环境影响利用天然风向减少设施间的相互影响,将厂前区、总降压变电所、空压机站等对周边环境质量要求121、较高的建、构筑物布置在夏季年主导 风向的上风侧厂区南侧,将有可能对环境带来不利影响红土矿堆 场、原燃料棚、干燥厂房及焙烧厂房等建、构筑物布置在上述区域的另一端厂区北侧。(2) 结合工艺流程布置总平面,节约用地 将生产过程中的胶带运输、工艺流程与总平面布置三者相结合,减少胶带运输单独用地。在满足技术要求的前提下,尽量缩短各生产 环节之间的联接长度,做到从原料进厂到产品和废料出厂,物流路径 顺捷、清晰、减少往返和交叉。将性质相同的建构筑物成组布置,并 适当地合并建筑物。实现减少用地的目标。(3) 结合各工序生产特点布置总平面,节能降耗 根据各主要生产厂房的能耗特点,确定辅助设施的位置。将辅助生产的122、建、构筑物靠近负荷中心或主要用户布置,缩短管线连接长度,降低能耗。如将总降压变电所、氧气站布置在熔炼(矿热炉)厂房附近,缩短电缆、氧气管敷设长度;粉煤制备布置在干燥厂房与焙烧厂房之 间,缩短粉输送距离。(4) 根据建设要求布置总平面详见总平面图。竖向布置厂区范围内采用平坡式竖向布置方式。移挖作填连续式平土。整平后地面坡向可满足以下要求:(1)东高西低。中间(山包所在地)高、南北低。地面设计标高6m8m(黄海高程)。(2)地表雨水采用明沟排除。雨水排至厂区西侧疏港公路路边沟。5-1 主要技术经济指标表序号项 目 名 称单位数量备注1划定用地面积ha29.76(446 亩)含一、二期工程总用地2二123、期规划用地面积ha15.01(225 亩)3建、构筑物占地面积m563004道路、场地铺砌面积m198005建筑系数%37.56道路系数%13.27绿化系数%105.3内外部运输外部运输在码头与厂区以西分别设置红土矿中转堆场。由厂区以西堆场至 厂区湿矿堆场的运输采用汽车运输。此外,所有的进出厂货物全部采 用汽车运输,外部运输全部考虑委托当地运输公司负责。外部运输量总计3005365t/a,其中运入285101t/a ;运出2720264t/a。运入的货物中,主要品种为湿红土矿及煤,约占运入总量的99%。运出的货物中,矿热炉(水碎)渣,约占运出总量的 83%。详见表 5-2。内部运输厂内运输量合124、计2800601t/a。详见表 5-3。运输设施沿园区规划路以东、厂区分别设北、中、南三处大门。北门为运 输红土矿、煤的主要入口,中门为运输水碎渣主要出口、南门人员及 零散货物运输的主要出入口。汽车运输货物计量,全部通过设在厂区北门内的汽车衡完成。因 外部货运车辆型号不详,汽车衡暂定为 80t 电子汽车衡(两班作业)。全厂配备的生产车辆:3t内燃叉车 1 辆(用于耐火材料及电极糊运输,一班作业);4m3前装机 4 辆(用于湿红土矿、煤的上料,各两辆, 三班作业);5t载重车 1 辆(一班作业)。生活车辆(一班作业):1.5 载重车 1 辆 ;13 座面包车 2 辆;40 座大客车 2 辆;小轿125、车 2 辆。表 5-2 外部运输量表(t/a)名 称数量t/a起点或终点运输方式协作方式一、运入湿红土矿2520000湿矿堆场汽车外委燃料煤217500煤堆棚汽车外委熔剂煤54823原料棚汽车外委柴油4500油库汽车外委耐火砖2700耐火材料库汽车外委电极糊5195耐火材料库汽车外委电极壳383耐火材料库汽车外委小计2805101二、运出镍合金坯500000矿热炉厂房汽车外售外委矿热炉(水碎)渣2220264冲渣池汽车外售外委小计2720264总计5525365表 5-3 内部运输量表(t/a)名 称数量(t/a)起迄点运输方式协作方式湿红土矿2520000湿矿堆场-受料仓前装机自备燃料煤21126、7500煤堆棚-受料仓前装机自备熔剂煤54823原料棚-受料仓前装机自备耐火材料2700耐火材料库-各用户叉车自备电极糊5195耐火材料库-熔炼叉车自备电极壳383耐火材料库-熔炼汽车自备合计2800601厂内道路厂内道路采用泥结碎石路面。主干道路路面宽 7.5m,次干道路路 面宽 4.5m。桥涵荷载等级:汽-超 20 级。5.4需要说明的问题场地平整由政府部门负责,本工程不考虑粗平土工程量。第六章公用辅助设施及土建工程6.1给排水设计范围本设计包括生产规模为年产 10 万 t 镍合金冶炼厂的室内外给排水、循环水及消防设施的设计。不包括水源、外部输水管线和净化设施设计。给水给水标准生产用水量根127、据工艺要求确定 职工生活用水:35L/人班 淋浴用水:60L/人班 食堂用水:20L/人次用水量 总用水量:68544m3/d其中:生产新水:5300m3/d (包括未预见水量 720m3/d) 生活水:50m3/d循环水:61787m3/d回用水:1407m3/d详见表 6-1 水量平衡表1.7.4.3 生产用水对水质、水温、水压的要求。氧气站用水:(指循环水)pH 7.58.5 悬浮物含量: 50mg/l 暂时硬度:10 德国度 含油量: 5mg/l1.7.4.4 给水水源 本工程位于江苏省大丰市xx经济开发区内,外部水源为市政自来水厂,供水量可满足本项目需求。本工程生产用水和生活用水接管128、点均设在厂区围墙外 1m,生产水两路供水。接管点处的水压要 求 0.2MPa。生活水水压要求 0.30.4MPa。在厂区东侧山上不同标高处分别设 1000m3生产高位水池一座,600m3 消防高位水池一座。全厂生产用水由生产高位水池供水;消防用水由消 防高位水池供水。厂区设给水加压泵站一座,给水泵站内生产水泵将生 产水送至生产高位水池。消防水泵将消防水送至消防高位水池。厂区给水系统 厂区设生产给水系统、消防给水系统、生活给水系统、循环给水系统和回水系统。(1)生产给水系统 生产水量:5300m3/d(包括未预见水量 720m3/d) 主要供给烟尘制粒用水和循环系统补充水。(2)消防给水系统 一129、次消防水量:590m3/次 供给全厂消防水。(见 8.2 消防节)(3)生活给水系统 生活水量:50m3/d 供给各车间及办公楼等生活用水。(4)循环给水系统根据设备对冷却水水质、水温、水压的要求,设熔炼循环水、电 炉水碎渣循环水、铸锭机循环水和氧气站循环水系统。 熔炼循环水 循环水量:34992m3/d(1458m3/h),水质为软化水。 供给干燥窑、焙烧窑、矿热炉、煤粉磨机、煤粉通风机、空压机、干燥机、收尘风机等设备冷却水。 设备冷却排出的热水自流至热水池,用热水泵扬至冷却塔冷却,冷水自流至冷水池,用冷水泵加压供设备冷却用水。 矿热炉供水安全措施采用安全水箱和设供电为一级负荷的应急水泵。 130、矿热炉水碎渣循环水循环用水量 29800m3/d,放渣时,最大小时用水量为 1000m3/h。水 质为普通循环水。供给矿热炉水碎冲渣用水。 矿热炉冲渣池排出的热水自流进沉淀池,沉淀后的水用热水泵扬至冷却塔进行冷却,冷水自流至冷水池,用冷水泵加压供给冲渣用水。表 6-1 水量平衡表序 号车间及用水设备名称总用水量 (m3/d)时用水量 (m3/h)水质水压 (MPa)给水量 (m3/d)排水量 (m3/d)排水水质备注生产新水生活水循环水回水循环水回水损失排往下水道一冶炼1回转干燥窑冷却水50421循环水0.4164884885112回转焙烧窑冷却水230496循环水0.469223522352131、3463烟尘制粒用水192080生产水0.25192000019204矿热炉冷却水240001000软水0.2572023280232802404805矿热炉冲渣用水298007200回用水0.3157326820140726820100019808h6铸锭机冷却水3015循环水0.20.432727122h7煤粉磨机冷却水36015循环水0.20.411349349388煤粉通风机冷却水1205循环水0.20.44116116229空压机冷却水3984166循环水0.20.412038643864408010冷冻式干燥机86436循环水0.20.426838838917小计638862224132、4625801714075801713234546二收尘1干燥窑烟气收尘风机冷却水36015软水0.311349349382回转窑烟气收尘风机冷却水57624软水0.3175595595123埋刮板输送机冷却水96040软水0.32993193110194矿热炉烟气收尘风机冷却水96040软水0.3299319311019小计285611986277027702858三氧气站设备冷却水103243循环水0.332100010001121四生活用水50生活水0.350455五未预见水量720生产水72050720合计685445300506178714076178714075350 连铸机循环水133、 循环水量:30m3/d(15m3/h),水质为普通循环水。供给铸锭机冷却水。铸锭机排出的热水自流进沉淀池,沉淀后的水,用泵加压供设备使用。 氧气站循环水循环水量 1032m3/d(43m3/h),水质为软化水。 供给空压机、氧压机、中压氮压机、预冷系统冷却水。 设备冷却排出的热水自流至热水池,用热水泵扬至冷却塔冷却,冷水自流至冷水池,用冷水泵加压供设备冷却用水。(5)回水系统 回水量 1407m3/d。厂区洁净废水(1001m3/d),不含污染物质,直接排至厂区回水管道。厂区生活污水(45m3/d),自流排至厂区生活污水处理站,经地埋式生活污水处理设备处理达标后,排至厂区回水管道。熔炼循环水134、和氧气站循环系统的排污水(361m3/d),分别用潜污泵提升,排至厂区回水管道。全厂回水自流排至矿热炉水碎渣循环水热水池,回用于矿热炉水碎冲渣水的补充水,不外排。排水6.1.3.1 排水量:(排入下水道进水碎渣沉淀池) 总排水量 1407m3/d其中:一般生产废水 1362m3/d(不含污染物) 生活污水 45m3/d(排至生活污水处理站处理)排水系统 厂区设生产排水系统和生活排水系统。(1)生产排水系统(回水系统) 洁净生产排水不含污染物质,直接排至生产排水管道。作为回水进水碎渣池。(2)生活排水系统 生活污水排入生活污水管道。自流进生活污水处理站,经地埋式生活污水处理设备生物法二级处理,达135、到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)第二类污染物二级标准后,排入厂区回水管道,作为 回水进水碎渣池。生活污水处理(1)污水量及污水成分 污水量:45m3/d 污水成分: SS:300mg/LCOD:300mg/L BOD5:150mg/L(2)处理流程 采用生物法二级处理,工艺流程如下:存在问题及建议根据现有生产水水质报告,原水水质能满足本工程用水要求,并可直接作为循环软化水系统的补充水,建议在下一步工作进行之前进一步落实原水水质,以便确定是否需要设置水处理设施。6.2电力电源本项目二期工程按年产 20 万 t 镍合金和50万t坯料设计,厂区边缘有一座 110kV 变电站,可以为本136、项目提供两路 35kV 电源供给。用电负荷及性质用电设备安装总功率113176kW工作设备功率 91629kW 计算有功功率91629kW 计算无功功率(补偿后)68971kvar 计算视在功率 115399kVA 其中动力负荷 35724kVA 功率因数0.92年耗电量1.25x109kWh 用电负荷详见电力负荷计算表。 本工程用电负荷一般为二级负荷。其中干燥窑、回转窑、齿圈冷却风机、三次风风机、钢包车、精炼液压站、熔炼厂房电极 液压站、吊车、冷风风机、熔炼矿热炉冷却水循环泵、消防泵等均属一级负荷,计算负荷约为1287kW。供配电方案供配电电压等级 供电电源35kV 高压配电电压为35kV、137、10kV 低压配电电压为380V 控制电压、照明电压为220V 频率为 50Hz供配电系统的接地方式高压 35kV、10kV 系统采用中性点不接地系统,低压 0.38kV 系统 采用 TN-S 系统。6.2.3.3 供电电源的设置 本工程一、二级负荷采用双回路供电。对有保安要求的一级负荷,另设置柴油发电机作为保安电源。供配电系统电气主结线35kV、10kV 系统采用单母线分段结线方式,380/220V 系统一般为单 母线分段结线,但对用电负荷较小的采用双电源互投的单母线结线方式。总降压变电所根据工艺配置和用电设备的要求,本工程需在冶炼厂区外设置一座 35/10kV 总降压变电所。变电所内设置两138、台35/10kV 25MVA 的变压器作为除矿热炉变电所外的其它动力负荷的供电电源。变电所 10kV 侧提供两个厂内 10kV 配电站、空压机站、熔炼循环水及厂前区的电源。矿热炉变电所电源直接由 35kV 的两段分别引接。总降压变电所由供电部门建设,35kV 侧设置的谐波治理动态无功补偿 SVC 装置由项目投资建设。矿热炉变电所在矿热炉厂房内设置矿热炉 35kV 变电所。两路 35kV 电源引自 35/10kV 总降压变电所 35kV 配电室。矿热炉共有 3 根电极,每台矿热炉由三台 HKSSPZ-11000/35 11000kVA 的三相矿热炉变压器供电。6.1.3.2 10kV 配电站 根139、据冶炼厂的总体布置及各车间的负荷分布,全厂设置两座 10kV配电站,即熔炼10kV 配电站、干燥窑风机房 10kV 配电站。10kV 配电站两路 10kV 电源进线引自 35kV 总降压变电所 10kV 配电室的不同母线 段。为熔炼生产系统的高压电机及车间变电所等 10kV 用电设备供电。 在变配电站附近设置一台 2x800kW 的柴油发电机作为一级负荷的保安电源。10/0.4kV 车间变电所 按照车间变电所靠近负荷中心的原则,全厂共设置如下车间变电所:(1)熔炼系统回转窑电收尘风机房变电所(2800kVA)、烟尘制粒变电所(2800kVA)、焙烧窑风机房变电所(21000kVA)、熔炼主厂房140、变电所(21250kVA)、水焠循环水变电所(21250kVA)、熔炼循环水泵房变电所 (2630kVA)一期 11 台高压电机。(2)干燥系统干燥变电所(2800kVA)一期 7 台高压电机。(3)厂办及生活区厂办及生活区变电所(1630kVA)上述变电所 10kV 电源分别引自厂区总降及 10kV 配电站,为各车 间的低压负荷提供电源。主要电气设备选型本设计电气设备选型以满足生产运行条件、性价比高、可靠性高、 安装周期短、维护方便或免维护为原则,主要采用国内优质产品。主变压器选用 SFZ10 系列油浸式有载调压型电力变压器。35kV 开关柜选用金属铠装中置式 KYN61A-40.5 型开关141、柜,真空断 路器配弹簧操作机构。10kV 开关柜选用金属铠装中置式 KYN28-12 型开关柜,真空断路器 配弹簧操作机构。10/0.4kV 电力变压器选用 S10-M 油浸式。 低压配电柜选用固定分隔式开关柜。直流 220V 控制电源选用高频开关型整流器配免维护铅酸蓄电池组成的直流电源屏。35kV、10kV 供配电系统配置微机综合自动化装置,以实现保护、 控制、监测自动化。电力拖动及生产控制系统所有电动设备均在机旁设置手动操作箱,以便于试车和检修。 为了提高劳动生产率,满足工艺设备的联锁和集中监控、工艺过程参数的检测和调节、设备和生产的管理等要求,根据物理位置和工艺流程,在配料干燥系统、焙烧142、还原系统、熔炼矿热炉系统设置相对独 立的仪电合一的计算机控制系统,各套控制系统之间联网通讯,实现 数据共享。计算机控制系统为非标设计,由控制系统集成商成套提供。 凡工艺有调速要求的用电设备,均采用变频调速装置。谐波治理及功率因数补偿为减少本工程熔炼矿热炉、变频装置产生的谐波对电网的影响,提 高电能质量,在 35kV 总降压变电所的 35kV 侧设置谐波治理动态无功 补偿 SVC 装置,在有谐波产生的变电所低压配电柜内装设无功补偿与 谐波处理一体化模块,以抑制谐波的产生。为提高供电系统功率因数,采用逐级补偿方式,在车间变电所0.4kV 侧及高压配电室 10kV 侧设置电容器补偿装置,使 10kV143、 侧功率因 数达到 0.9 以上。通过以上措施,使 35kV 侧的功率因数及注入电网的谐波电流满足 国家规范的要求。节能措施采用节能型电力变压器; 在变配电所侧加装无功功率补偿装置,以降低变压器容量,减少线路无功损耗;变配电所位置靠近负荷中心,减少线路电能损耗;采用高效节能型灯具和光源;通过对用电设备采用变频调速技术和计算机控制技术,实现生产的最优控制,降低产品的单耗。存在问题为便于下阶段工作的顺利进行,需与电力部门进一步技术交流, 收集有关外部电源的资料,确定外部供电方案、35kV SVC高压电网动态 无功补偿装置一期与二期一次投资、湾坞 35kV 短路容量、本工程 35kV 总降压变电所与144、外部电源的通讯方式、线路继电保护方式等。电力负荷计算表 见表6-26.3自动化仪表设计范围及设计依据此工程仪表检测和控制主要包括如下工艺过程:干燥及烟气收尘、 干矿贮存堆场、烟尘制粒及配料系统、熔炼还原焙烧及烟气收尘、电 炉及烟气收尘、煤粉制备、柴油间、熔炼风机房、空压机站、氧气站、 给水净化站、水碎循环水泵房、熔炼及氧气站循环水泵房等。设计中采用的主要标准规范内容如下:过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号GB2625-81控制室设计规定HG20507-92工业自动化仪表用电源、电压GB3368-82工业自动化仪表用气源压力范围和质量GB4830-84信号报警、联锁系统设计规定HG2051145、1-92仪表配管、配线设计规定HG20512-92工业自动化仪表工作条件腐蚀和侵蚀影响 JB/T9237.1-1999工业控制计算机系统安装环境条件JB/T9269-1999石油化工企业设计防火规范GB50160-92石油化工企业可燃气体检测报警设计规范SH3063-94爆炸性环境用防爆电气设备通用要求GB3836.1-83设计原则和装备水平为使企业经济效益最大化,提高劳动生产率,在主要工艺流程 以计算机控制系统为主,集仪控、电控于一体,具备国内先进水平,安全可靠,易于操作。原则上所有工艺参数均由控制系统进行监控。个别较为独立的车间仪表测点少,检测控制要求不高,采用智能数字仪表监控的方式。安装146、在生产现场的一次仪表和执行器必须可靠性高、故障率低、 维护量小。需要着重考虑仪表防尘、防水、防腐、防雷电。同时考虑不同的介质特性,在煤粉制备、柴油间等处分别设置防爆型仪表。另外,设计中尽量采用智能化仪表及电-气阀门定位器,部分智能仪表要求带HART通讯协议,以方便仪表的现场标定及校验工作。尽量减少简单控制工艺设备成套带控制装置与厂区控制系统通讯,宜采用信号直接进控制系统的方式,根据设备厂家提供的控制方案,由控制系统直接实现对这些设备的监视及控制,如高温排烟风机等。部分采用国外或国内的公司成套生产的工艺装备,如仪表和控制系统也在其配套供货范围内的,应与本设计的仪表和控制系统选型保 持一致,满足备147、品、备件和维护的要求,并提供国际标准化组织认可 的通讯方式,便于整个厂区的控制系统联网通讯,如高压风机、空压机等。仪表设备温度测量:一般介质选用铂热电阻、热电偶;有耐磨要求的场合 选用耐磨热电阻、热电偶;放粗镍合金、放渣测温采用快速微型热电偶; 非接触温度测量采用红外辐射温度计。压力测量:选用智能式压力变送器、差压变送器; 流量测量:对于气体流量测量,采用热导式气体质量流量计;对于水和其它导电类液体流量测量选用超声波流量计、热导式流量开关 等;对于非导电类液体的流量测量选用科里奥利质量流量计。固体物料流量:选用电子皮带秤、配料秤、环形天平称等。 料位测量:根据不同工况和测量对象分别选用导波雷达148、料位计、称重式料位计等。 表 6-2 电力负荷计算表序号受电设备名称数量(台)设备功率(kW)costg需要系数Kokvar计算负荷最大负载利用小时数 Tn年耗电量k-kWh备注总的工作的总的工作的kWkvarkVA一厂前区2800kVA1熔炼循环水15108956164711942氧气站883363362421063生活污水处理站111.71.71.360.444氧气站循环水744423.518.86.15空压站101098.598.578.825.54414201420113685210kV6综合维修(二期)323241041020566.41630kVA7综合仓库(二期)1123234.149、67.278食堂与浴室22505040139办公化验楼151515015012039小计80723278.22978.72197.561270.71二冶炼区1矿热炉熔炼主厂房10210232003200256083021500kVA44200020001600120010kV2矿热炉电收尘及风机房1481481120112089629084640032002560192010kV3回转窑电收尘风机房28128123402340187260621500kVA3227001800144010804水焠循环水201346363580281091022000kVA5回转窑风机房252535003500150、280090022000kVA6焙烧还原主厂房292927427419764229009006755067烟尘制粒及配料49496496494671518给水泵站及加压泵房6337318613458.5表 6-2 电力负荷计算表(续)9干矿储存堆场7717717712755.6小计6846692826922926181388571.1三干燥区1干燥窑电收尘风机房6969100010008002502800kVA22120060048020710kV2干燥主厂房2424116111619303001135535528421310kV3铸锭机循环水2234.823.8196.24干燥破碎筛分991151、81.8181.8146475煤粉制备间303018918915149221065106585263910kV6耐火材料电极糊库2525135135108357柴油间992929237.5小计1731735350.64739.637931753.7合计93791436898 30644 24129 11596 35724 220000kVA四保安用电负荷2020127812782800kW五矿热炉337500075000675005737579675 333000kVA总计:960937113176 106922 91629 68971 115399 液位测量:根据不同工况和测量对象分别选用超152、声波液位计、雷达液位计等。 气体分析:选用氧气浓度报警器等。 液体分析:选用工业pH计。阀门:根据不同工况和调节对象选用气动座式调节阀、气动碟阀、 电磁阀等,定位器选用智能型。执行机构:选用气动活塞式或气缸式执行机构。自动控制系统及控制室本工程所有生产过程各种仪表检测参数、电气设备的运行状态及 工艺过程控制功能主要由自动化控制系统实现。根据不同的生产工艺, 控制系统分为熔炼控制系统和氧气站控制系统。(1)熔炼控制系统包括:干燥及烟气收尘、干矿贮存堆场、烟尘 制粒及配料系统、熔炼还原焙烧及烟气收尘、矿热炉及烟气收尘、熔炼 风机房、柴油间、煤粉制备、空压机站等。在干燥区域、烟尘制粒及 配料区域、焙153、烧区域、矿热炉区域分被设置控制室及操作站。(2)氧气站控制系统。在氧气站主控楼设控制室及操作站。主要过程检测与控制回路熔炼生产系统(1)各料仓料位检测及报警联锁;(2)配料系统的定量给料控制;(3)干燥窑、焙烧窑风煤配比控制;(4)焙烧窑窑体温度检测;(5)煤仓温度检测;(6)干燥窑窑尾温度控制、压力控制;(7)各风机冷却水断流检测;(8)矿热炉侧墙、端墙、炉底、炉顶温度检测;(9)矿热炉放粗镍合金、放渣端快速温度检测;(10)矿热炉炉体烟气负压控制;(11)矿热炉配料系统控制(12)矿热炉功率控制(由电气专业提供);(13)矿热炉电极提升控制(由电气专业提供)。收尘系统(1)各电收尘器入口、154、出口温度,压力检测;(2)风机出口温度、压力检测;(3)冷却器出口温度、压力检测;(4)袋式收尘器入口、出口温度,压力检测;(5)袋式收尘器入口温度控制;(6)电收尘器顶部保温箱温度检测及联锁;(7)电收尘器振打保温箱温度检测联锁。氧气站的仪表主要由空分设备成套提供,另外还包括:(1)氧气总管压力、流量检测;(2)氮气总管压力、流量检测。循环水系统(1)冷、热水池液位检测;(2)冷热水泵出口温度、压力、流量检测。仪表和控制系统供电、接地电力专业提供电源,经不间断电源(UPS)向仪表和控制系统供电。 仪表和控制系统保护接地与电力专业共用接地网,工作接地设独立的接地网,接地电阻应满足控制系统厂家的155、要求 。仪表供气仪表气源由空压机房设置的2台仪表用无油空压机提供,压力不低 于0.7MPa,在空压机房外设置大储气罐,各工区分别设置小气源储罐, 在气源系统出现故障时,保证一定时间的供气(约10min)。6.4电信江苏xx材料科技有限公司江苏xx湾坞镍合金项目根据工艺及总图专业所 提供的条件,本着技术先进合理、实用性强的原则,确保生产高效、 安全及生产指挥的灵活、便捷,冶炼厂区电信设计主要包括内部生产 调度通信系统、计算机网络系统、工业电视监控及安全防范系统、火灾自动报警系统及厂区通信线路等。内部生产调度通信系统内部生产调度通信系统中心拟设在办公化验楼,程控交换机拟选 用敏迪 3300AX 型156、综合业务交换机系统,程控交换机设计容量 200 门, 并在总调度室内设置 96 键调度台。厂区内生产及办公电话用户主要集中在办公化验楼、矿热炉厂房、 综合维修车间、氧气站、干燥、筛分破碎、烟尘制粒、焙烧还原、电 炉熔炼等主要厂房内。另根据本项目生产管理的特点,考虑程控交换机内增加无线基站 卡,并在厂区内架设无线基站,管理人员和生产人员可以通过手机直 接通信,以满足厂区内的无线通信需求。计算机网络系统计算机网络系统中心设在办公化验楼,使用三层协议网络交换机 作为厂区网络通信的核心交换机,负责接入 Internet。网络拓扑结构 采用星型方式连接,在厂区各主厂房及配置网络的建筑物内设置网络 交换设157、备。系统配线采用超五类布线系统。工业电视监控及安全防范系统工业电视监控系统可以给企业领导及生产管理人员提供直观真实 的视频资料、以实现实时调度、指挥生产、提高安全生产保障的力度 及效率、是现代化企业管理的有力工具。根据工艺专业条件,在各主厂房的重要工段,设置监控摄像机, 监控信号传送至各厂房控制室,再通过传输网络将各控制室相联。在 总调度室内设置监控电视墙,可将全厂工业电视监控信号显示在电视 墙上,对全厂生产情况一览无遗。安全防范系统拟在厂区内重要库房周围及厂区围墙上设置监控摄 像机,将监控信号传送至警卫值班室,以保障厂区财产安全。考虑到工业环境的干扰问题,为保证视频信号的质量,监控系统 全部158、采用数字网络摄像机,监控信号通过光缆传输。数字式系统的优点主要是系统设置灵活、入网方便,同时还能实现很多传统模拟摄像机难以实现的功能。火灾自动报警系统根据火灾自动报警系统设计规范要求,在主要控制室、设备 间及总降压变电所等处设置火灾自动报警系统。火灾报警主机采用区 域型火灾报警控制器,在探测区域设计智能光电感烟探测器、手动报 警按钮、声光报警器及消防电话等消防报警设施。厂区通信线路厂区通信线路采用架空或埋地方式,根据工艺管路敷设情况进行 适当调整。6.5采暖通风与收尘概述生产规模为 10 万 t/a 粗镍合金,共设两条生产线,每条生产线生产 能力为 5 万 t/a。工艺流程简述如下:采用回转干159、燥窑干燥回转焙烧 窑预还原矿热炉熔炼工艺(简称 RKEF 工艺),产品是粗镍合金。主要冶炼工艺为:湿矿石堆存、预均化后,再经干燥窑干燥、破碎、烟尘制粒、配料、回转焙烧窑预还原、矿热炉熔炼生产出液态粗镍合金,粗镍合金直接用钢包送镍合金精炼车间去处杂质、配置合金材料和连铸,矿热炉渣水碎堆存外卖。根据生产工艺的要求,为改善工作地点的操作条件,保护环境, 采取必要的通风除尘措施。操作室、值班室等设空调降温。设计依据及室外空气计算参数设计依据采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003建筑设计防火规范GBJ16-87(2001 版)工业企业设计卫生标准GBZ1-2002工作场所有害因素职业接触限值160、GBZ2-2002大气污染综合排放标准GB16297-1996工业窑炉大气污染物排放标准GB9078-1996 工艺专业设计条件室外空气计算参数(江苏江苏xx) 冬季通风室外计算温度 10 夏季通风室外计算温度 34 冬季空气调节室外计算温度 3 夏季空气调节室外计算温度 35.9 夏季空气调节室外计算湿球温度 27.8 室外最冷月平均计算相对湿度 75% 室外最热月平均计算相对湿度 76% 冬季室外平均风速 1.3m/s 夏季室外平均风速 1.3m/s 冬季主要风向及其频率NW9%SE 8% 夏季主要风向及其频率 SSE 13% SE 12% 年主导风向及其频率 SSE 11% 冬季大气压力161、 1017.24hPa 夏季大气压力 999.92hPa干燥主厂房(1)除尘干燥窑卸料处皮带受料点设除尘,除尘风量 6000m3/h,选用单机 袋除尘器一台,型号HMC-112,过滤面积 84m2,功率 7.5kW。除尘器选 用氟美斯耐高温滤料,耐温 250。卸灰返回原皮带。除尘器压缩空气 耗量 0.34m3/min,压缩空气压力为 0.50.6MPa。(2)通风变配电室通风降温,通风量按 10 次/小时换气计,选用轴流风机, 风机型号见设备表。干燥窑燃烧室工人操作点设移动式轴流风机防暑降温。 车间其他部位自然通风。(3)空调值班室、控制室等设分体式空调降温,设备型号见设备表。破碎筛分厂房(1162、) 除尘 破碎筛分厂房振动筛上料皮带头部、振动筛筛面、皮带受料点设除尘系统,除尘总风量 24000m3/h。选用气箱脉冲袋式收尘器 1 台,型 号JLPM5C-460,过滤面积 557m2,卸灰返回出料皮带。除尘器用电总功 率 10kW。除尘器压缩空气耗量 1.5m3/min,压缩空气压力为 0.50.6MPa。除尘系统选用离心风机 1 台,型号 9-2612.5D,规格 27757m3/h4028Pa960r/min,功率 45kW。(2)通风变配电室通风降温,通风量按 10 次/小时换气计,选用轴流风机, 风机型号见设备表。车间其他部位自然通风。(3)空调 值班室、控制室等设分体式空调降温163、,设备型号见设备表。干矿贮存堆场(1)除尘干矿贮存堆场皮带运输机转运点设除尘系统 2 套。卸料皮带头部、 受料皮带受料点拦矿板密闭罩设排风。除尘风量5000m3/h。选用气箱脉冲袋式收尘器2台,型号JLPM4A-120,过滤面积124m2/台,卸灰至原料堆场。除尘器用电总功率 2.2kW/台。除尘器压缩空气耗量0.37m3/min台,压缩空气压力为 0.50.6MPa。 除尘系统选用离心风机 2 台,型号 4-725A,规格 7200m3/h3200Pa2900r/min,功率 15kW。烟尘制粒及配料厂房(1)除尘矿仓顶设除尘系统 1 套。上料皮带转运点,各矿仓设排风。在每 个矿仓的排风支管164、上设电动蝶阀,仅正在进料的矿仓排风除尘,其余 排风支管上的电动蝶阀关闭,电动蝶阀的启闭由电气控制。除尘系统 总风量 27600m3/h。选用防爆型气箱脉冲袋式收尘器 1 台,型号JLPM96-6(M),过滤面积 564m2,除尘器设在屋面,卸灰至矿仓。除尘器用电总 功率 10kW。除尘器压缩空气耗量 1.5m3/min,压缩空气压力为 0.50.6MPa。除尘系统选用离心风机 1 台,型号 9-2612.5D,规格27757m3/h4028Pa960r/min,功率45kW。矿仓底配料皮带、圆盘制粒机卸料处、各转运点设除尘,除尘总风量 85000m3/h,分设两套除尘系统。选用防爆型气箱脉冲袋165、式收尘器2台,型号JLPM(M)128-6,过滤面积 942m2,除尘器架设在出料皮带上方,卸灰至出料皮带。除尘器用电总功率15kW。除尘器压缩空气耗量2.4m3/min,压缩空气压力为 0.50.6MPa。除尘系统选用离心风机 2 台,型号 4-7210D,规格 44026m3/h3159Pa1450r/min,功率 55kW。(2)通风变配电室通风降温,通风量按 10 次/小时换气计,选用轴流风机, 风机型号见设备表。车间其他部位自然通风。(3)空调值班室、控制室等设分体式空调降温,设备型号见设备表。焙烧还原主厂房(1)除尘回转窑上料皮带头部设除尘,除尘风量 6000m3/h,选用防爆单机166、 袋除尘器 2 台,型号HMC-112(M),过滤面积 84m2,功率 7.5kW。除尘 器设在屋顶,卸灰返回原皮带。除尘器压缩空气耗量 0.34m3/min,压 缩空气压力为 0.50.6MPa。(2)通风变配电室通风降温,通风量按 10 次/小时换气计,选用轴流风机, 风机型号见设备表。车间其他部位自然通风。(3)空调 值班室、控制室等设分体式空调降温,设备型号见设备表。矿热炉熔炼主厂房(1) 除尘 焙砂运输系统及矿热炉焙砂仓设除尘系统。焙砂运输罐上料处设排风罩,L=67000m3/h;焙砂运输水平隧道设整体密闭罩,排风量L=102000 m3/h,其上设 3 个排风支管,支管上设电动风阀167、,由水平轨道压力感应 或红外感应装置控制开启或关闭。当焙砂运输罐通过水平隧道时,仅电控开启最接近焙砂运输罐的两个阀门;焙砂运输垂直隧道顶部设侧 排风罩,风量为 102000m3/h,排风罩上接风管,并设电动风阀,平时 关闭,当焙砂运输罐通过垂直隧道时,水平隧道上的排风支管电动风 阀全部关闭,切换开启垂直隧道顶部排风支管上的电动风阀;8 个矿热炉 加料仓通过电动风阀切换排风,保证仅1个仓时时通风,L=63000m3/h, 混合后烟尘气温度约 160,系统总风量L=232000m3/h。选用 1 台 LY-II-4000 型低压脉冲布袋收尘器,F=4000m2,滤料为耐高温型,耐温180。配套 1168、 台耐高温离心风机Y4-73-1122D,规格 261000m3/h4217Pa960r/min,功率 560kW。设备安装于车间外地面。风机排出 气体接入一期冶炼烟囱,收尘器卸灰通过气体输送至烟尘制粒。与工艺生产线相对应,上述焙砂运输除尘系统共设三套。矿热炉金属放出口、渣放出口、包子房等设环保排烟系统。矿热炉金属放出口两个,每个口排烟量 20000m3/h;矿热炉渣放出口两个,每个口排烟量30000m3/h;包子房排烟量 50000m3/h;金属放出口与渣放出口不同时工作,在每个排烟支管上设电动蝶阀切换。按同时工作最大排烟量计,系统排烟量 90000m3/h,选用配套 1 台耐高温离心风机Y169、4-73-1116D,规格 96631m3/h2283Pa960r/min,功率 110kW。设备安装于车间内。风机排出气体温度不高于 80,接入矿热炉工艺排烟系统表面冷却器后,布袋除尘器前,与工艺烟气混合,以帮助工艺烟气降温。混合后烟气进入工艺布袋除尘器除尘,除尘后烟气接入一期冶炼烟囱。与两条工艺生产线相对应,上述环保排烟系统共设两套。 矿热炉面包铁铸锭机倾包机构排烟罩设排风,排烟量 40000m3/h,选用气箱式袋收尘器 1 台,型号JLPM7C-650,过滤面积 650m2,功率 10kW。 除尘器设在地面,人工清灰。除尘器压缩空气耗量 2.1m3/min,压缩空 气压力为 0.50.6170、MPa。选用离心风机 1 台,风机型号 4-72-1110D,规格 44026m3/h3159Pa1450r/min,功率 55kW。风机后烟气排空,排风点高出厂房 5m。(2)通风矿热炉水碎渣溜槽设排风系统,选用玻璃钢离心风机 2 台,风机型 号B4-72-118D,规格 29334m3/h1490Pa1450r/min,功率 18.5kW。变配电室通风降温,通风量按 10 次/小时换气计,选用轴流风机, 风机型号见设备表。车间设天窗自然排风,车间周边外窗自然进风。 工人操作点如金属放出口附近、渣放出口附近、炉顶加料口附近设移动式轴流风机防暑降温。(3)空调值班室、控制室等设分体式空调降温,171、设备型号见设备表。粉煤制备车间(1)除尘 粉煤制备原煤仓上料皮带头部、原煤仓、立式磨加料皮带头部设排风,除尘总风量 11600m3/h,选用防爆型气箱脉冲袋除尘器 1 台,型 号JLPM64-4(M),过滤面积 252m2,功率 5.5kW。除尘器设在屋顶,卸 灰返回原煤仓。除尘器压缩空气耗量 1.2m3/min,压缩空气压力为 0.50.6MPa。选用离心风机 1 台,风机型号 4-72-126C,规格 13200m3/h2628Pa2240r/min,功率 15kW。(2)通风变配电室通风降温,通风量按 10 次/小时换气计,选用轴流风机, 风机型号见设备表。车间其他部位自然通风。(3)空172、调 值班室、控制室等设分体式空调降温,设备型号见设备表。耐火材料及电极糊库(1) 除尘 耐火材料库颚式破碎机加料口、颚式破碎机密闭室、颚式破碎机排料口、干式格子型球磨机加料口、干式格子型球磨机排料口、磨砖 机旁、切砖机旁、摇臂钻床旁设排风,排风总量 25000m3/h,选用气箱 脉冲袋除尘器 1 台,型号JLPM4C-370,过滤面积 372m2,功率 7.5kW。 除尘器设在室外,人工清灰。除尘器压缩空气耗量 1.2m3/min,压缩空 气压力为 0.50.6MPa。选用离心风机 1 台,风机型号 4-72-128C,规格 25240m3/h3032Pa1800r/min,功率 30kW。电173、机糊库颚式破碎机加料口、颚式破碎机密闭室、颚式破碎机排料口设排风,排风总量 10000m3/h,选用气箱脉冲袋除尘器 1 台,型号 JLPM6A-180,过滤面积 186m2,功率 2.2kW。除尘器设在室外,人工清 灰。除尘器压缩空气耗量 0.55m3/min,压缩空气压力为 0.50.6MPa。选用离心风机 1 台,风机型号 4-72-126C,规格 10314m3/h2734Pa2240r/min,功率 15kW。(2)通风变配电室通风降温,通风量按 10 次/小时换气计,选用轴流风机, 风机型号见设备表。车间其他部位自然通风。(3)空调 值班室、控制室等设分体式空调降温,设备型号见设备174、表。空压机站及冶炼配电站(1)通风 空压机及冶炼配电站设备散热量较大,采用轴流风机机械通风降温。通风换气量按 15 次/小时换气计,设备型号见设备表。(2)空调 值班室、控制室等设分体式空调降温,设备型号见设备表。柴油间(1)通风油泵间为防止油气聚集设机械通风,通风换气量按 12 次/小时换 气计,选用防爆型轴流风机。(2)空调 值班室、控制室等设分体式空调降温,设备型号见设备表。氧气站(1)通风氧气站设机械通风,通风换气量按 10 次/小时换气计,选用防爆型轴流风机。变配电室通风降温,通风量按 10 次/小时换气计,选用轴流风机, 风机型号见设备表。(2)空调 值班室、控制室等设分体式空调降175、温,设备型号见设备表。化验室(1) 除尘 制样室颚式破碎机、磨样机等均设置在排风罩内工作,以控制粉尘的飞散,排风总量 5700m3/h,选用回转反吹布袋除尘器 1 台,型号 LHF-060B,过滤面积 60m2,功率 5.5kW。除尘器设在室外,人工清灰。选用离心风机 1 台,风机型号 4-72-124.5A,规格 5712m3/h2554Pa2900r/min,功率 7.5kW。(2)通风化验室共设有通风柜 5 个,每台通风柜后设玻璃钢离心通风机 1 台,风机设在屋面,风机型号 4-72-124.0A,规格 2420m3/h490Pa1450r/min,功率 1.1kW。 光谱室,原子吸收分176、光光度计室等设排风罩局部排风,风机采用CDZ 型超低噪声轴流风机,型号见设备表。(3)空调 根据工艺要求,原子吸收分光光度计室设恒温恒湿空调机1台。 其他所有办公室均设置分体壁挂式空调机,详见设备表。干燥窑烟气净化系统、焙烧窑烟气净化系统、矿热炉烟气净化 系统(1)通风变配电室通风降温,通风量按 10 次/小时换气计,选用轴流风机, 风机型号见设备表。(2)空调仪表控制室等设分体式空调降温,设备型号见设备表。泵站(1) 通风 给水泵站、冶炼循环水泵站、氧气站循环水泵站、矿热炉水碎渣循环水泵站等半地下式水泵房送风降温除湿,轴流风机墙上安装,接风 管送风至地下靠近地面处,设备型号台数见设备表。配电177、室通风降温,通风量按 10 次/小时换气计,选用轴流风机, 风机型号见设备表。(2)空调 值班室设分体式空调降温,设备型号见设备表。其他其他生产辅助建筑如办公楼、宿舍楼、食堂等均设置分体空调或 VRV 型集中空调系统6.6建筑与结构基本概况气象条件累年最热月的平均气温(7 月)28.8 累年最冷月的平均气温(1 月)9.9 累年最热月最高温度平均值 34.3 累年最冷月最低温度平均值 15.0 绝对最高气温 43.2 绝对最低气温 -5.2 累年最热月的平均相对湿度 77% 累年最冷月的平均相对湿度 76%年平均降水量1578.2mm年最大降雨量2212.1mm 日最大降水量269.3mm 夏178、季主导风向ES 冬季主导风向NW 年主导风向NW 基本风压0.70kPa 关于风荷载根据荷载设计规范,江苏xx距离福鼎不到 100km,可参照福鼎的资料, 基本风压n=50 年时为 0.70kN/m2。根据资料,最大风速(离地面 10m,50 年一遇 10 分钟平均风速)23.7m/s,1996 年出现,极大风速,35.0m/s,2006 年 桑美台风影响。根据荷载规范计算公式: 其基本风压为w。=23.72/1600=0.35kN/m2 n=100 年w。=35.02/1600=0.765kN/m2鉴于以上情况,本次可研基本风压采用 0.70kN/m2考虑。建(构)筑物的设计使用年限 本工程179、主要建(构)筑物的设计使用年限为 50 年地震烈度根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)附录 A-我国主要城镇 抗震设防烈度,设计基本地震加速度和设计地震分组,本场地的抗震 设防烈度为 6 度第一组,设计基本地震加速度值为 0.05g,设计特征周 期 0.45s,场地类别类。根据周边项目“宁德发电厂工程场地地震安全性评价” 书的结论意见:通过场址地震危险性分析,场址区地震基本烈度为 度,场址 50 年超越概率 63%,10%,2%,100 年超越概率 10%,5%,2% 的基岩水平峰值加速度分别为 16,49,112 伽和 73,102,151 伽。通过对场地工程地震条件勘测,评判主180、场区建筑场地类别为类。另外根据资料,本场地抗震设防烈度 6 度,设计地震 分组为第一组,设计基本地震加速度 0.08g,场地埋深 20m 范围内存在 饱和砂类土及软弱土淤泥,场地抗震设防 6 度,可不考虑砂土液化及 软土震陷问题。场地内未见有活动断裂,无滑坡、崩塌等不良地质现 象,但因河流冲刷破坏及岩石风化作用,导致基岩面起伏较大,场地 稳定性一般,因场地存在较厚的软土淤泥,属抗震不利地段。综合以上材料,本次可研采用抗震设防烈度 6 度,设计地震分组 为第一组,设计基本地震加速度 0.08g,设计特征周期 0.45s,场地类 别类。6.6.1.4 工程地质 根据资料显示:项目地主要出露的地层包181、括保罗系南园组火山岩、第四系上更新统龙海组、全新统长乐组冲洪积层及 海相地层,区内燕山早期侵入的花岗岩分布广泛。本工程区域内未见危及工厂安全的滑坡、泥石流,地下洞室、地 裂等不良地质现象,但存在较厚的软塑、流塑状的淤泥。本工程场地范围内地质特征如下:(1)淤泥层:呈流塑-软塑状态,该层分布于整个场地,揭示层厚2.5021.00m;(2)淤泥质土层:呈软塑状态,分布在场地的北侧,揭示层厚10.0525.60m;(3)中砂层: 呈稍密-中密状态,分布在场地的北侧,揭示层厚7.1510.10m;(4)粉质粘土层:呈可塑状,分布在场地的东侧及南侧,揭示层 厚 2.9029.10m;(5)残积砂质粘性土182、层:呈可塑-软塑状态,仅在 ZK3 处,揭示层厚4.10m;(6)全风化花岗岩层:硬塑状态风化土状,层面起伏较大,揭示层厚 1.0013.40m;(7)强风化花岗岩层: 呈散体状,层顶起伏较大,揭示层厚 2.5014.25m;(8)中风化花岗岩层:岩芯多呈碎块状-短柱状,揭示层厚 0.803.50m;(9)微风化花岗岩层:岩芯多呈短柱状-长柱状,揭示层厚为 1.49.5m。 拟建场地地下水主要为砂土层的孔隙水和基岩裂隙水,埋藏于粉砂层的弱承压孔隙水属中等-强透水层。埋藏于中砂层中的孔隙型 承压水属强透水层。埋藏于强风化花岗岩及下部基岩裂隙中的少量 孔隙-裂隙型承压水,其含水性及透水性较差,水量183、较小。根据以上资料,本次可研对建构筑物和设备的基础采用 2 种处理 方案,其一在开山区域采用天然地基钢筋混凝土独立式基础和大块式 混凝土基础,其二在淤泥区域采用桩基础。建筑材料 主要材料:水泥、钢筋、型钢、彩色钢板、砂石、砖、沥青等。对需防腐蚀的车间,尚需树脂材料、耐酸瓷板砖等。6.6.1.6 施工条件 本工程需具有一定实力的施工单位进行施工,其施工机具、施工人员技术水平、吊装能力以及钢结构构件的制造、安装能力等方面需 满足工程的需要。建筑结构形式的选择建筑设计(1)设计原则 满足工艺和各专业的配置要求,合理组织设备布置,生产操作 和设备检修所需空间。 鉴于企业生产过程中具备物料运量大、设备重184、散发粉尘和腐蚀性气体、高温、振动、噪音等生产特征,以及建设地区的环境,气候条件,材料供应和施工条件等,建筑设计将在建筑配置、建材选择、 结构选型以及建筑热工、建筑声学、建筑防火、建筑构造等各方面, 综合考虑上述因素,以求获得比较理想的经济效益、环境效益和社会效益。 建筑设计试图通过建筑物和构筑物的体量、造型、材质、色调 并以简洁的立面处理手法来表现现代冶金企业的建筑特点。(二)围护结构材料选用 墙体 厂房外墙以采用压型彩色钢板为主,内墙以轻质墙体为主。工艺有特殊要求者,一般的可设置隔热措施及隔声墙体。 屋面 主要采用压型彩色钢板。根据使用要求可采用复合彩色钢板。 建筑装修及色彩设计 建筑设计185、立面装修应适应形势要求,注意建筑美观,全厂采用外墙板为银灰色彩色钢板,适当配以彩色线条借以形成自己厂区的风格。 室内装修:应根据生产使用特点,按实际需要进行装修。 地面 按实际使用要求选用地面材料和构造。(3)通风、排水和消防疏散 工业厂房以自然通风为主。产生大量余热、烟尘的熔炼厂房, 在屋顶设置避风天窗,并在厂房外墙下部设置敞开的进风口,以组织 厂房的热压自然通风。某些厂房在屋顶设有排风机以弥补自然通风的 不足。 厂房屋面采用有组织排水和无组织排水两种形式,屋面坡度取1/20 及 2%两种。 厂房内地面排水,将根据生产要求,确定地面和排水沟的坡度。无特殊需要时,一般坡度楼面取 1%,地面坡度186、部分地沟设集水坑。水池,大型地坑及集水坑分别根据情况采用卷材防水或采用防水钢筋混凝土。 各厂房设有封闭楼梯间及室外的安全梯通至建筑物各层,同时 设有安全疏散出入口。但在主要的生产易燃易爆的厂房,应设有独立的安全设施,如氧气站、柴油间应与其他建筑物设有围墙隔开。(5) 建筑防腐 在防腐蚀设计中,正确选择结构形式、建筑材料是防腐蚀设计成功的根本保证。要认真做好建构筑物各处需防腐蚀的构造和选材工作,并严格掌握防腐蚀材料的合格性能及其施工质量。投产后应有相对稳定的维修队伍及其可行的维修制度。设计所用图集主要有建筑防腐蚀通用图J333-12 基础防腐蚀处理:凡需处理的墙、柱基础均采用 100 厚碎石灌沥187、青垫层,混凝土外表面刷沥青胶泥二遍,混凝土标号应适当提高配筋,基础尚需加厚保 护层。(5)主要建筑配件 楼梯和栏杆 电梯:矿热炉熔炼主厂房内设电梯一部。 楼梯:采用钢筋混凝土梯及钢梯,做垂直交通,钢梯一般以 45为主,采用钢管栏杆,高 100mm。 门窗 建筑物大门洞口21002400(宽高)时,用钢门。21002400时,用钢木门。有特殊要求的隔音门,防火门,应尽量选用国标用图。 窗:主要以塑钢窗为主,如需要采用带形窗时,可采用聚酯玻璃钢波形板形成采光口或采光带,以代替塑钢窗。结构设计(1)设计规范及标准 本工程结构设计主要使用下列设计规范:建筑结构荷载规范GB50009-2001混凝土结构188、设计规范 GB50010-2002 砌体结构设计规范 GB50003-2001 建筑地基基础设计规范 GB50007-2002 建筑桩基技术规范 JGJ94-94 建筑抗震设计规范 GB50011-2001 构筑物抗震设计规范GB50191-93 钢结构设计规范 GBJ17-88 动力机器基础设计规范GB50040-96 工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-95 重有色冶金建筑设计规范 YS-16-78 建筑设计防火规范 GB50016-2006 建筑采光设计规范 GB/Y50033-2001 岩土工程勘探规范 GB50021-2001 烟囱设计规范 GB50051-2002 建筑结构设计通189、用计量单位和基本术语 GBJ83-85(2)结构设计方案 地基基础 在开山区,岩石已经露头处,框架、排架结构柱基础一般采用天然地基承重,钢筋混凝土独立柱基,墙基采用素混凝土带状基础或钢 筋混凝土基础梁。在填方区,由于下部有淤泥层较深,普遍深度在 20m 以上,而且呈流塑-软塑状态,基础需要穿过此层,所以主要的厂房柱、 设备基础,均采用沉管灌注桩或预应力高强混凝土管桩,桩长大于 30m。 墙基采用钢筋混凝土基础梁,在施工图开展前,请提供施工图详细勘 察报告,以便于选择合理的基础形式。在同一个车间内基础的结构形 式应力求一致,避免采用不同的基础形式。对工业炉基础,表面温度在 200以下的,采用不低190、于 C20 的普通混凝土;对基础表面在 200以上者,采用不低于 C20 的耐热混凝土。 技术要求应符合有关规定。 结构选型单跨或多跨单层工业厂房,均采用门式刚架体系,工字型柱和屋 面梁,轻钢檩条、彩色压型钢板屋面板。多层厂房和多层辅助结构一 般采用工字型钢框架结构体系,墙面和屋面均采用轻钢檩条、彩色压 型钢板墙板。辅助建筑:一般采用钢筋混凝土框架结构,楼板及屋盖均采用现 浇钢筋混凝土板。 特殊构筑物: a.皮带廊:均采用钢结构。 b.烟囱:采用钢筋混凝土烟囱,高度分别为 150m 和 120m,出口内径为 4.5m。烟囱基础采用桩基+承台,承台埋深 4.0m。 c.水池、地坑:采用现浇防水钢191、筋混凝土结构。 d.管道支架:采用钢管桁架和钢管支架。(3)各车间结构形式描述 干燥主厂房:厂房基础采用沉管灌注桩或预应力高强混凝土管 桩,设备基础采用大块式钢筋混凝土基础,其下部为沉管灌注桩或预 应力高强混凝土管桩,厂房结构体系为工字型钢柱和钢梁形成的钢框 架体系,根据需要设置钢管支撑,屋面采用轻钢檩条、彩色压型钢板 屋面板。不考虑围护结构。 筛分破碎厂房:厂房基础采用沉管灌注桩或预应力高强混凝土 管桩,厂房结构体系为工字型钢柱和钢梁形成的钢框架体系,根据需 要设置钢管支撑,屋面采用轻钢檩条、彩色压型钢板屋面板。不考虑 围护结构。 干矿储存堆场:厂房基础采用沉管灌注桩或预应力高强混凝土 管桩192、,厂房结构体系为工字型钢柱和钢梁形成的刚架体系,设置钢管 支撑,屋面采用轻钢檩条、彩色压型钢板屋面板。不考虑围护结构。 厂房主要尺寸:横向尺寸 336=108m(一期建 36m),纵向尺寸 239=207m(一期建 126m)。 烟尘制粒及配料厂房:厂房基础采用沉管灌注桩或预应力高强混凝土管桩,厂房结构体系为工字型钢柱和钢梁形成的钢框架体系, 根据需要设置钢管支撑,屋面采用轻钢檩条、彩色压型钢板屋面板。不设维护结构。 焙烧还原厂房:厂房基础采用钢筋混凝土独立式基础,焙烧窑 基础采用钢筋混凝土框架式基础,厂房结构体系为工字型钢柱和钢梁 形成的钢框架体系,根据需要设置钢管支撑,屋面采用轻钢檩条、彩193、 色压型钢板屋面板。不考虑围护结构。 矿热炉熔炼主厂房:厂房基础采用钢筋混凝土独立式基础,矿热炉 基础采用钢筋混凝土大块式基础,厂房结构体系为工字型钢柱和钢梁 形成的钢框架体系,根据需要设置钢管支撑。车间内设有 2 台 60t, LK=22.5m的吊车,2 台 5tLK=m的吊车,吊车梁采用焊接实腹式钢吊车梁, 屋面和墙面采用轻钢檩条、彩色压型钢板屋面板和墙板。 粉煤制备车间:厂房基础采用沉管灌注桩或预应力高强混凝土 管桩,厂房结构体系为工字型钢柱和钢梁形成的钢框排架体系,需要 设置钢管支撑,车间内设有 1 台 5t,LK=7.5m的吊车,吊车梁采用焊接实腹式钢吊车梁,屋面采用轻钢檩条、彩色压194、型钢板屋面板,主车间不考虑围护结构,变配电和控制室考虑保温隔热的符合彩色压型钢板围护体系。 空压机站及冶炼配电站:厂房基础采用沉管灌注桩或预应力高 强混凝土管桩,空压机基础采用大块式混凝土基础,其下部为桩基, 厂房结构体系为工字型钢柱和钢梁形成的钢排架体系,需要设置钢管 支撑,车间内设有 1 台 10t,LK=10.5m的吊车,吊车梁采用焊接实腹式 钢吊车梁,屋面和墙面采用轻钢檩条、彩色复合压型钢板屋面和墙面 板,考虑隔声设计内墙面可做吸音材料,配电站和厂房做法一样。 柴油间:厂房基础采用沉管灌注桩或预应力高强混凝土管桩, 油罐基础采用沉管灌注桩或预应力高强混凝土管桩基础,厂房结构体 系为工字195、型钢柱和钢梁形成的钢框架体系,屋面和墙面采用轻钢檩条、彩色压型钢板屋面和墙面板。 耐火材料库及电极糊库:厂房基础采用沉管灌注桩或预应力高 强混凝土管桩,厂房结构体系为工字型钢柱和钢梁形成的钢排架体系, 车间内设有 1 台 3t,LK=13.5m的吊车,吊车梁采用焊接实腹式钢吊车 梁,屋面和墙面采用轻钢檩条、彩色压型钢板屋面和墙面板。11 收尘系统:收尘系统包括干燥烟气收尘,回转窑烟气收尘,电炉烟气收尘三部分,其中包括 2 座钢筋混凝土烟囱(120m高和 150m高), 收尘器支架基础采用钢筋混凝土独立式基础(在开山区)和沉管灌注 桩或预应力高强混凝土管桩(在回填土区),收尘器支架结构体系为工 196、字型钢柱和钢梁形成的钢框架体系,风机房采用刚架体系,共有 2 座 风机房,分别设有 1 台 10t,LK=13.5m的吊车,吊车梁采用焊接实腹式 钢吊车梁,屋面和墙面采用轻钢檩条、彩色压型钢板屋面和墙面板。收尘器底下设有低压配电和仪表控制室,围护结构采用彩色复合压形钢板体系。12 氧气站:厂房基础采用沉管灌注桩或预应力高强混凝土管桩,设备基础采用大块式混凝土基础,其下部设桩基础,厂房结构体系为 工字型钢柱和钢梁形成的钢排架体系,车间内设有 2 台 3t 手动单轨吊 车,吊车梁采用轧制型钢,屋面和墙面采用轻钢檩条、彩色压型钢板 屋面和墙面板仪表和配电控制室采用彩色复合压形钢板体系。13 办公化验197、楼及食堂、浴室:基础采用沉管灌注桩或预应力高强混凝土管桩,结构体系为现浇钢筋混凝土框架结构,楼板和屋面板均为现浇板,墙体采用节能环保形砌体,可根据当地建筑材料供应情况选用。14 水系统综合用房:本系统设有一座 1000m3钢筋混凝土高位水池,一座 600m3钢筋混凝土消防高位水池,其位置宜放在山上,基础采用天 然地基。给水泵站与上述水池邻近放置,结构形式采用混合结构,基础采用天然地基。熔炼循环水,铸锭机循环水,矿热炉水淬渣循环水,氧气站循环水,给水净化站,均应靠近各自的服务对象,基础形式和各自的服务对象相同,其水池系统均为现浇钢筋混凝土结构,泵房、配电、值班等用 房,结构体系为现浇钢筋混凝土楼198、板和屋面板,根据需要设置钢筋混 凝土构造柱,墙体采用节能环保形砌体,可根据当地建筑材料供应情况选用。15 供电系统用房:本系统包括下列供电系统:a.35kV 总降压变电站长 50m,宽 10.5m两层净高 13m; b.熔炼 10kV 配电站 20m,宽 9m,单层净高 5m; c.干燥窑风机房 10kV 配电站长 20m,宽 9m单层净高 5m; d.柴油发电机房长 15m,宽 9m单层净高 5m;其中总降压变电站拟建在山上,基础采用天然地基。采用钢筋混 凝土框架结构体系,现浇屋面板,其他供电系统均靠近各自的服务对 象,基础形式和各自的服务对象相同,结构体系为现浇钢筋混凝土排 架,现浇钢筋混199、凝土楼板和屋面板,根据需要设置钢筋混凝土构造柱, 墙体采用节能环保形砌体,可根据当地建筑材料供应情况选用。土建工程主要经济指标(1)土建工程主要经济指标及主要建筑材料用量见表 6-3表 6-3土建工程主要经济指标一览表类别项目总建筑面积(m3)总建筑体 积(m3)主要建筑材料用量钢材(t)水泥(t)钢筋(t)木材(m3)可行性研究453703992209500650020003700(2) 建筑物及构筑物一览表见表附表 6-4。 6.7中心化验室主要任务具备镍合金冶炼试样取样加工、以及化验分析等能力,是工厂的技术检验机构。包括:(1)对进厂的原材料等进行取样。(2)从生产各工序采取代表性试样。200、(3)针对原材料、中间产品、最终产品等试样的不同特点,进行 不同的方法加工,以制成符合分析要求的试样。(4)进厂原材料的成分分析检验。(红土矿、煤等)。(5)出厂成品、半成品和副产品的成分分析。(含焙砂、镍合金、 矿热炉渣等)(6)针对本厂各种试样进行新的分析、化验方法的研究。 根据以上要求,并结合本厂产品品种及规模、各工序的物料分析量,进行本中心化验室的设计。主要分析仪器选择根据各种化验方法所需分析的试样和元素数量,进行设备与仪器的选择,主要选择如下:6.7.2.1 激光粒度分析仪 利用颗粒对光的散射现象,即大颗粒产生的散射角小,小颗粒产生的散射角大的原理测量粉体样品的粒度分布。采用激光作为201、光源,用基 于米氏散射理论的数据处理软件分析测试数据,适用于测量固体粉末或 乳液中的颗粒或液雾的粒度分布。本设计选用激光粒度分析仪1台。表 6-4 建筑物及构筑物一览表 续表 6-4 建筑物及构筑物一览表6.7.2.2 原子吸收分光光度计 原子吸收分光光度计属于吸收光谱分析仪器,主要用于溶液样的分析,分析速度快,灵敏度高。一般中型有色冶炼厂设1台即可,本设计选用带微机控制的原子吸收分光光度计1台。原子荧光分析仪原子荧光分析仪体积小、分辨率高、灵敏度高,可同时测定双元 素,可检测多达11种元素(As Se Hg Sn Te Sb Ge Cd Zn Pb Bi ), 可满足部分非金属元素和环保样品202、的微量分析,本设计选用北京科创 海光仪器有限公司生产的AFS230E型原子荧光分析仪1台。全谱直读等离子体发射光谱仪美国热电IRIS Advantage全谱直读等离子体发射光谱仪,适用于 快速对粉末、液体、固体试样中的常量、微量化学元素(周期表中由 碳到铀)及氧化物进行精确定性、定量分析。元素分析范围可达到ppb 级。用于进厂原料及出厂产品的准确分析。本设计选用美国热电IRIS Advantage全谱直读等离子体发射光谱仪1台。其他设备仪器见设备表。中心化验室的基本任务固体物料有红土矿、烟尘、矿热炉渣、焙砂、镍合金等。 需要化验的元素有:Ni、Co、Fe、S、C、P、CaO、SiO2、MgO、203、Al2O3、P2O5、CoO、NiO、FeO、Cr、Si、Cr2O3、H2O、等。中心化验室的组成为了完成本厂的化验分析任务,设计中设置的有关室组成如下: 光谱室、原子吸收分光光度计室、原子荧光分析仪室、粒度分析室、比色室、普通化学分析室、环保室和辅助各室,其中包括天平室、制样室、试样加工室、标样室、蒸馏水室、办公室、资料室、药品库 和仪器库等。6.8氧气站熔炼工艺用氧气量用氧气总量:180Nm3/h,用氧压力:0.8MPa,用氧浓度 99.6%;用氮气总量:150Nm3/h,用氮气压力:1.5MPa新建氧气站规模根据上述冶炼方案的用氧气量及用氧气压力,本次氧气站设计方 案:(考虑留有约 10204、%裕量)设计一座 200m3/h 氧气站。200m3/h氧气站工艺流程本套空分设备采用先进的空分技术,以确保空分设备长期稳定可 靠运行、节能、操作维修方便。本制氧工艺流程简述如下:本制氧装置采用分子筛净化空气等常规的制氧工艺流程。 原料空气在过滤器中去除灰尘和机械杂质后,进入空气透平压缩机,被压缩到约 0.58MPa(A),然后进入空气冷却塔。在空冷塔下部, 空气与冷却水换热,空气初步降温,然后进入空冷塔上部,与由水冷塔制取的冷冻水换热,被冷却到-17。冷却后的空气进入交替使用的分子筛吸附器。将原料空气中的水分、CO2、C2H2等不纯物质被分子筛吸附。净化后的加工空气分成两股,一股进入主换热器205、,与产品气体 换热后进入下塔进行精馏;另一股经增压机的增压后再经气体冷却 器冷却,再分为两股,一股相当于膨胀量的空气进入增压膨胀机的 增压端增压后再经冷却器冷却,然后进入主换热器换热后从主换热 器中部抽出,进入膨胀机,膨胀后进入下塔进行精馏。一股进入主 换热器,与产品气体换热后进入液氧蒸发器,液化后的空气节流进 入下塔进行精馏。空气经下塔初步精馏后,在下塔获得液空、液氮和污液氮。从下塔抽取的液空、污液氮、液氮,在液空、液氮过冷器中被污氮气和氮气过冷,节流后进入上塔。经上塔进一步得到精馏,在上塔底部获得纯度为99.6%的液氧。液氧进入液氧蒸发器,被精馏空气汽化后再进入主换热器复热出冷箱得到 0.206、5MPa(G)氧气产品。另从液氧蒸发器底部抽取一定量的液氧直接 进入液氧贮存系统。从下塔顶部得到液氮,经过冷器过冷后出冷箱进入用户贮存系统。 从上塔顶部得到的污氮气,经过冷器、主换热器复热后出冷箱,一部分送入纯化系统作为再生气体,其余送入水冷塔。 空气预冷系统设置水冷塔,充分利用干燥氮气的吸湿性,使冷却水温降低,从而可以取消冷水机组。空冷塔结构上采用可靠的防液泛措施。采用 PLC 计算机控制技术,实现了中控、机旁、就地一体化的控 制,可有效监控整套空分设备的生产过程。主要设备和配置(以下为制氧机组的主要设备)空气压缩机12m3/min, 0.61MPa2 台 冷冻机组1500 m3/h制冷量 207、30kW 1 台 分子筛纯化系统360010480 1 套 增压透平膨胀机350m3/h 1 台 氧气压缩机3.5m3/min, 1.0MPa 1 台氧气缓冲罐V=5m3 1 个分馏塔1 台 电加热器2 台 水分离器2 台 手动单轨小车3t1 台环链手拉葫芦3t1 台 主要设备详见 200m3/h氧气站的设备表。 氧气站由主厂房、主控室及辅助间、控制室、配电室、等组成。 空气压缩机、氧气压缩机、分子筛纯化系统和分馏塔等均布置在主厂房内,氧气站厂房面积 20m29m。(注:分馏塔布置在室内,主要考虑其仪表控制仪器等防风雨,以延长其使用寿命) 主厂房主跨为单层建筑,厂房面积为 12m29m,主厂房208、下弦标高分馏塔区为 18.50m,空压机和氧气压缩机区为 6.50m。仪表控制和配 电间在主厂房另一侧副跨单层建筑,厂房面积 8m29m。距离主厂房外约 5m处设置有一个 50m3中压氮气储罐。第七章环境保护及可持续发展7.1建设地区环境概况地理位置本项目拟建于大丰市xx经济开发区。 大丰市地处江苏东北部,是苏东地区的区位中心,国家一类港口,人口 60 万,全市总面积 3059 万km2,海岸线长 68.5km,是一个山海相连、 水陆兼优、资源丰富、区位优越的沿海城市。项目所在地海陆交通便利。大丰市xx经济开发区距温福 铁路江苏xx货运站及沈海高速公路江苏xx互通口 5km。湾坞半岛铁路直线已209、 完成规划并报批,江苏xx湾坞互通口至大唐电厂的二级疏港公路,全厂8.3km,现已基本贯通,“同三”高速公路湾坞至江苏xx段的直线也已贯通通车。地质条件7.1.2.1 工程地质条件 项目所在地主要出露的地层包括保罗系南园组火山岩、第四系上更新统龙海组、全新统长乐组冲洪积层及海相地层,区内燕山早期侵入的花岗岩分布广泛。本工程区域内未见危害工厂安全的滑坡、泥石流、地下硐室、地裂等不良地质现象,但存在较厚的软塑、流塑状的淤泥。7.1.2.2 水文地质条件及稳定性 拟建场地地下水主要为砂土层的孔隙水和基岩裂隙水,埋藏于粉砂层的弱承压孔隙水属中等强透水层。埋藏于中砂层中的孔隙 型承压水属强透水层。埋藏于210、强风化花岗岩及下部基岩裂隙中的少 量孔隙裂隙型承压水,其含水性及透水性较差,水量较小。拟建场地抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度为0.08。场地埋深20m范围内存在饱和砂类土及软弱土淤泥,场地抗震设防烈度6度,可不考虑砂土液化及软土震陷问题。 场地内未见有活动断裂,无滑坡、崩塌等不良地质现象,但因河流冲刷破坏及岩石风化作用,导致基岩面起伏较大,场地稳定性一般, 因场地存在较厚的软土淤泥,属抗震不利地段。气候特征大丰市属中亚热带海洋性温暖湿润的季风性气候,四季分明,具有 日照长、气温高、雨量充沛、无霜期长、季风明显、台风频繁等特点。(1)气温、气压项目所在地历史极端最高211、气温 43.2,极端最低气温-5.2,多年 最热月(7 月)平均气温 28.8,多年最冷月(1 月)平均气温 9.9。 地处赛溪谷地的大丰市因其特定的地形环境而有“火炉”之称。 高温过程(日极端最高气温37的天气)每年平均出现 7.7 天,主 要出现在 69 月份,其中 7 月份最多,占 60%,8 月份居次,占 30%。7 月上旬至 8 月上旬为高温过程相对集中的阶段。年平均大气压 1010.0mbar,夏季平均大气压 1000.8mbar,冬季平 均大气压 1018.0mbar。(3) 风 项目所地年主导风向为西北风,夏季主导风向为西南风,冬季主导风向为西北风。 最大风速为 23.7m/s212、。平均每年项目所在地大丰市地段台风有 23 个,最多年有5个。影 响台风较集中的时段是7月中旬9 月中旬,最早4月上旬,最迟12月上旬。台风往往带有强烈的狂风暴雨,对其所经过的地区影响极大。(3)降雨量、湿度年平均降水量 1578.2mm,年最大降水量 2212.1mm,日最大降水量269.3mm。多年最热月平均相对湿度为 77%,多年最冷月平均相对湿度 76%。(4)日照、雷电 年日照 1699.0h。大丰市属雷电灾害多发区,年雷暴日 58.5 天,一年中各月均可能 出现雷暴,但以 7、8 月为最多,占全年雷暴日的 43%。项目建、构筑 物按二类建筑物防雷设计。7.2社会经济概况交通运输项目213、所在地海陆交通便利。大丰市xx经济开发区距温福铁路江苏xx货运站及沈海高速公路江苏xx互通口 5km。湾坞半岛铁路直线已 完成规划并报批,适合建造原料码头。江苏xx湾坞互通口至大唐电厂的 二级疏港公路,全厂 8.3km,现已基本贯通,“同三”高速公路湾坞至江苏xx段的直线也已贯通通车。海洋自然保护区在建设区域内无海洋自然保护区分布。7.3设计采用的标准(1)建设项目环境保护管理条例国务院第 253 号令,1998.11;(2)建设项目环境保护设计规定国环字(87)第 002 号文;(3)有色金属工业环境保护设计技术规范YS5017-2004;(4)有色金属工业项目可行性研究报告编制原则规定(试214、行)2001.10;(5)工业炉窑大气污染物排放标准GB9078-1996;(6)大气污染物综合排放标准GB16297-1996;(7)污水综合排放标准GB8978-1996;(8)工业企业厂界噪声标准GB12348-90;(9)一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准(GB18599-2001)。7.4主要污染物排放及环保治理措施本工程镍合金冶炼生产工艺采用回转干燥窑干燥回转焙烧窑预还 原矿热炉熔炼工艺。生产过程中产生的污染物及其治理措施如下:废气7.4.1.1 通风除尘措施 干燥窑排矿皮带受料点设除尘系统,除尘风量 6000m3/h。破碎筛分厂房振动筛上料皮带头部、振动筛筛面、皮带受料点设215、除尘系统,除尘总风量 24000m3/h。干矿堆存场物料转运站设除尘系统,除尘总风 量 5000m3/h,共设除尘系统 2 套。烟尘制粒厂房矿仓顶设 1 套除尘系 统,除尘总风量 27600m3/h;烟尘制粒厂房配料皮带受料点设除尘系统, 除尘总风量 42500m3/h,共设除尘系统 2 套。焙烧窑加料皮带头部设除 尘系统,除尘总风量 5000m3/h,共设除尘系统 2 套。上述除尘系统均使用布袋除尘器,除尘效率 99.5%。排气筒高度达 到 15m ,除尘后气体排放满 足大气污染物综合排放标准 (GB16297-1996)的要求(最高允许排放浓度 120mg/m3,排放速率3.5kg/h)。216、熔炼主厂房热物料转运设除尘系统,除尘总风量 255000m3/h,共 设除尘系统 2 套。除尘系统采用布袋收尘器,收尘效率 99.5%。排风进 一期冶炼烟囱,经 120m烟囱排空,矿热炉金属放出口、渣放出口、包子房、面包铁铸锭倾包机构等设 环保排烟系统,排烟总量 14000m3/h,排烟温度不高于 80,选用 G4-73-1118D排烟风机,N132kW。与工艺生产系统相对,上述环保排烟系统共设两套,排风经一期 120m冶炼烟囱排空。7.4.1.2 冶金炉窑烟气处理措施 回转干燥窑烟气收尘流程为:回转干燥窑电收尘器风机烟囱。收尘效率为 99.9%,烟气收尘后经 150m高烟囱排空,排放烟气总量217、为 183700m3/h,烟气含尘 33mg/m3,514.3mg/m3,温度 150。回转焙烧窑烟气收尘流程为:回转焙烧窑电收尘器风机烟 囱。收尘效率为 99.9%,烟气收尘后经 120m高烟囱排空,排放烟气总2量为 229614m3/h,烟气含尘 75mg/m3,SO 742.9mg/m3,温度 250。矿热炉收尘流程为:矿热炉烟气冷却器袋式收尘器风机烟囱。 收尘效率为 99.93%,烟气收尘后经高烟囱排空,烟囱与回转焙烧窑收 尘烟囱共用,排放高度 120m。排放烟气总量 297220m3/h,烟气含尘42mg/m3,温度 150。 收尘系统收下的烟尘送制粒车间制粒后返回转焙烧窑,焙烧后送218、熔炼矿热炉作为原料。根据工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078-1996),工业炉窑粉 尘排放限值,干燥窑为 200mg/m3,焙烧窑为 200mg/m3,矿热炉为 100mg/m3; SO2 排放浓度限值为 850mg/m3。本工程设计符合上述排放标准要求。废水本工程厂区生产、生活用水为市政用水,均由甲方接至界区外 1m。 本工程用水总量为 68544m3/d,其中生产新水水量 5300m3/d,生活水量50m3/d,循环水量61787m3/d,回用水量1407m3/d。水重复利用率92.2%。 厂区生产、生活废水经管道收集后回用于冲渣,不外排;生活污水经地埋污水处理设备处理后与生产、生活219、废水一并回用于冲渣,不外排。固体废物冶炼产生的废渣主要是矿热炉熔炼产生的废渣,设计采用 2 条生产 线,共 2 台矿热炉,每台矿热炉产生渣量为 241781t/a。 废渣经水淬,捞出后就地堆存,直接外卖。水淬渣中元素基本以氧化 物形态固化,成分主要为FeO 5.46%、Ni 0.1%、SiO2 52.46%,MgO 32.10%,为无害渣。水碎渣可用于筑路和做建筑材料,今后将研究进一步的综合利用途径。本项目产生少量生活垃圾,送大丰市城市生活垃圾填埋场进行填埋处理。噪声本工程产生高噪声的主要设备有离心通风机、收尘高温风机、空 压机、制氧机等,这些高噪声设备的噪声声级均超过 85dB(A)。对这些220、 高噪声设备,除采取设置减振基础、安装消声装置等降噪措施外,还 分别把这些高噪声设备设置在建筑物内,利用建筑隔声来减轻设备噪 声对外部环境的影响。厂界噪声将控制在 55dB(A)以下。7.5环境管理与监测机构环境保护和劳动安全卫生工作实行一级机构、二级管理。公司设 专职环保安全机构,负责管理全厂的环境保护和劳动安全卫生工作; 车间设兼职环保安全员,负责本车间环保安全的日常工作。企业设置环境监测站,负责冶炼厂的污染源和环境质量监测工作, 环境监测站设 3 个人监测采样人员。环境分析设备、人员与工艺化验 室共用。环境监测站设备投资 70 万元。7.6HSE 管理体系江苏xx镍合金试验基地项目将建立221、健康、安全与环境管理体系,简称为 HSE 管理体系。HSE 体系的基本要素本项目 HSE 体系将包含如下基本要素:(1) 领导和承诺 企业各级组织的高层管理者应对建立、实施和持续改进健康、安全与环境管理体系提供强有力的领导和明确的承诺,努力创造和维护 良好的企业 HSE 文化。(2) HSE 方针制定企业的健康、安全与环境方针和战略目标。(3) 策划 健康、安全与环境策划是健康、安全与环境管理体系建立和实施的基础,通过对危害因素辨识、风险评价和风险控制的策划,确定健 康、安全与环境目标、指标和 HSE 管理方案,并通过危害和影响管理 程序确定控制和降低风险的措施,同时配备必要的资源以确保这些目222、 标的实现。(4) 组织结构、资源和文件 努力实现人员、资源和文件管理的优化配置,促进信息交流,实施健康、安全与环境责任制管理,以获得良好的 HSE 绩效。(5) 实施和运行 员工和承包商在接触任何一项工作的开始,必须熟悉相关的控制措施,依照工作程序、作业指南、控制措施及 HSE 政策实施活动和任务。(6) 检查和纠正措施 对可能具有健康、安全与环境影响的运行和活动的关键特性以及健康、安全与环境绩效进行监测,采取有效措施纠正和预防不符合, 对事故、事件要进行调查和处理,调查的重点在于找出引发事故的原 因和管理缺陷,防止事故、事件再次发生。(7) 管理评审各级组织高层管理者应定期主持管理评审,对223、 HSE 管理体系的适宜性、充分性和有效性进行评审,提出持续改进的领域。HSE 体系控制文件针对 HSE 体系的基本要素开发对应的控制文件。公司 HSE 控制文件体系的基本框架层次包括:管理手册,程序文 件,管理作业文件及记录等。HSE 管理手册:政策性文件,描述企业的健康,安全与环境管理的承诺、方针和目标,企业对健康、安全与环境管理的主要控制环节、控制程序。 程序文件:企业内部管理的具体运作程序,规定企业内部对健康、安全与环境的具体管理程序和控制要求。 作业文件:程序文件的补充和支持,是管理行为的指南。 现场检查表:用于 HSE 体系的检查,执行 HSE 检查制度的必要工具,不同层次的检查和224、不同的检查项目应编制不同的检查表。列入对 于上级检查、审核、现场作业应编制不同的检查表。文件编写原则为:写你要做的,做你所写的,记你所做的;标准 要求的要写到,文件写到的要做到,做到的要有效;文件写完后要充 分交流,达到所写即所做。HSE 体系组织机构本项目设置 HSE 体系领导小组,负责管理生产过程中职业健康、 安全和环境保护工作的监督和指导。HSE 小组的成员包括企业总经理、 主管副总经理、环保安全部主任、有关部门的代表,HSE 小组会议在必 要时邀请当地政府部门的代表参加。项目安全和环保管理的监督职能分别由安全工程师和环保工程师 履行,项目安全和环保管理的执行职能由项目管理系统各岗位履行225、。 安全工程师和环保工程师由公司委派,在环保安全部主任领导下工作。HSE 体系的管理职责(1)HSE 小组管理职责HSE 小组在总经理领导下,履行项目职业健康、安全和环境保护方 面的管理职能。其主要职责为: 建立项目职业健康、安全和环境保护管理体系,并使之保持持 续有效。 组织编制和审核项目职业健康、安全和环境保护管理程序文件 和作业指导书。 评审项目职业健康、安全和环境保护管理程序执行情况,并采取纠正措施。(2)环保安全部主任管理职责 环保安全部主任是项目职业健康、安全和环境保护管理的责任 人,可委托安全工程师、环保工程师协助工作。 建立并落实项目职业健康、安全和环境保护管理系统,包括专 职226、和兼职的岗位,并明确他们的管理职责。 兼任项目安全、健康和环保管理总监。 协调项目职业健康、安全和环境保护与其它方面管理之间的关系。 受理项目职业健康、安全和环境保护的各种报告,并采取纠正 措施。(4) 安全、环保工程师管理职责 安全、环保工程师属于项目职业健康、安全和环境保护的监督系统成员。其主要职责为: 编制项目安全、环保管理计划。 监督检查施工过程中职业健康、安全和环境保护程序的执行情 况,发现问题及时将信息传达给部门和人员。 负责定期或不定期向环保安全部主任或 HSE 小组报告工作,记 录存在问题,提出建议。 协助环保安全部主任与政府有关安全、卫生和环保部门或执行 官员联系工作。 紧急227、情况下行使与职业健康、安全和环境保护有关的特殊权 力,如通知禁止使用不符合安全、卫生和环保要求的设备材料;通知 违反安全和环境保护法律法规的作业停工。 总结项目职业健康、安全和环境保护管理经验教训,以改进管 理系统。(5)项目各岗位工作人员职责 执行职业健康、安全和环境保护的法律法规、程序和操作规程,安全生产、保护环境是各岗位工作人员的责任,而不是监督人员的责任。 按规定做好职业健康、安全和环境保护的记录,并按规定填写 报表。 接受安全、环保工程师和有关管理人员的监督检查,并采取纠 正措施。HSE 体系的运行健康、安全、和环保管理体系主要由安全工程师和环保工程师实 施,具体管理工作有:(1)参228、与制订项目职业健康、安全和环境保护管理计划,使项目 施工环境处于受控状态,保持良好的安全健康环境状况。(2)审查各部门编制的安全环境管理程序和制度,重点审查安全 环境管理系统图、环境保护和卫生设施、材料和有毒物资的存放、废 物处理管理规程等是否合理完备,提出意见并签署。(3)参加生产现场安全环保会议,主持例行健康、安全、环保检 查,针对健康安全环保方面问题提出意见,明确解决办法,并要有记 录和签署。(4)安全工程师和环保工程师要监督检查健康、安全、环保工作 实施情况,并进行现场巡视检查,作好健康、安全、环保日记。(5)审查特殊作业申请(如有毒物资的存放、废物处理、卫生设 施等),在取得环保安全229、部主任和有关部门同意后,签署批准意见。(6)对现场发现的健康、安全、环保隐患,提出整改意见。严重 时要发出书面通知,责令停工整改,直到消除隐患达到要求,才能签 署复工通知书。为实现 HSE 管理体系的有效运行,通过以下审查活动形成 HSE 管 理体系的自我监控保障机制:(1)日常监督检查。(2)HSE 管理体系审核。(3)管理评审。7.7可持续发展相符性分析国家相关政策(1)发改产业20072047 号文发改产业20072047 号中指出:“落后生产能力是 资源能源浪费、环境污染的源头。加快淘汰落后生产能力是促进产业 结构优化升级、转变经济增长方式、实现“十一五”节能减排目标的一项重要措施。”230、(2)国家发展改革委员会有关合金行业准入条件 “原料处理、熔炼、装卸运输等所有产生粉尘部位,均配备除尘及回收处理装置,并安装省级环保部门认可的烟气和废水等在线监测装置。各类铁合金矿热炉、高炉配备干法袋式或其它先进适用的烟气净 化收尘装置。湿法净化除尘过程产生的污水经处理后进入闭路循环利 用或达标后排放。采用低噪音设备和设置隔声屏障等进行噪声治理。 所有防治污染设施必须与铁合金建设项目主体工程同时设计、同时施 工、同时投产使用。”项目政策相符性分析19962005 年中国精镍消费年平均增长率达到近 18%,远远高于 世界同期的增长率。2005 年以来,我国不锈钢生产已经形成了“南宝 北太”的模式231、,不锈钢产量实现跨越式的增长,这种镍消费的高速增 长与镍生产的艰难增长共存的局面,无疑将加剧我国镍的供需矛盾。中国目前发现的镍矿资源有限,难以满足国内生产的需要。因此 长远看国内镍原料短缺的局面是长期的,研究利用国外资源十分必要。世界镍合金产量基本保持了稳定增长的态势,这与全球不锈钢产量稳 步增长的趋势是一致的。并且随着硫化镍资源的逐步减少,红土镍矿资 源在镍生产中所占比重的增加,镍合金产量也将继续保持增长的态势。本项目选用RKEF流程,生产镍合金。该工艺流程在世界镍合金厂广泛 地采用,技术可靠、成熟,属清洁生产工艺。熔炼矿热炉容量为 33000kVA, 在各个生产环节均采用了先进的污染防治措232、施,符合行业准入条件。 本项目排放的大气污染物较单一,主要为烟(粉)尘,SO2排放量很小; 生产废水不外排,对周围环境影响小。本项目是我国首批采用国际先进技术生产镍合金的项目,其建设意义十分重大,可促进国家发展改革委关于禁止落后炼铁高炉等淘汰设备转为它用有关问题的紧急通知发改产业20072047 号文的落实,加速用先进的生产能力淘汰落后生产能力,满足我国对镍原料的需求;并可在减轻环境污染的基础上,实现钢铁和铁合金行业的可持续发展。7.8环保投资估算为保护环境,减少工程建设对环境的污染,在污染物的排放环节 均考虑了环保措施。环保措施的投资共 8383.75 万元,占工程费用38944.2 万元的233、 21.5%。7.9建设项目对周围环境影响的估计本工程所排废气经除尘处理后,通过高烟囱排放,其烟尘浓度低 于相关标准限值,对周围环境空气质量影响不大。本工程在正常工况下不排放废水,生活污水与一般生产废水处理 后全部回用于生产系统。不会影响当地地表水体的水质和使用功能。本工程的固体废弃物主要为冶炼产生的废渣以及冶炼厂的生活垃 圾。冶炼渣经水碎后为可利用的无害渣外卖,生活垃圾采取填埋处理 措施,对外部环境的影响不大。对高噪声设备,设计除采取设置减振基础、安装消声装置等降噪 措施外,还分别把这些高噪声设备设置在建筑物内,其降噪隔声的作 用是明显的,加之噪声强度随距离的增加而衰减后,设备噪声对周围 环234、境影响不大。总之,本工程采取了有效的污染治理措施,各类污染物均能做到 达标排放。本工程对环境的具体影响范围和程度,需由环境影响报告 书来确定。第八章劳动安全卫生与消防设施8.1劳动安全卫生设计依据本工程将严格依照国家有关安全法规设计,坚持“安全第一, 预防为主”的原则。设计在各个生产环节均考虑采取相应安全技术 措施。生产过程中职业危害分析及防范措施(1) 防尘及有害气体 本工程生产过程中干燥窑上料、卸料,配料,回转窑上料、卸料过程中易产生含粉尘及少量SO2的烟气。熔炼矿热炉上料口、放料口有含 尘烟气产生。各生产车间产生烟(粉)尘及有害气体的部位均采取通风除尘措 施。采取防范措施后,可使工业场所235、中的烟(粉)尘、SO2浓度低于有 关劳动卫生标准限值。(2) 防高温、高热 本工程采用火法冶炼工艺,干燥、预还原焙烧、矿热炉熔炼过程均在高温下进行,为高温作业区域。生产介质为高温物质,干燥、焙烧 回转窑卸料口,矿热炉出料口作业人员还有受到高温物质、烟气灼烫伤害的可能。高温作业区域采用机械进料方式,设置安全操作通道。高温烟气 管道远离操作区域,并作相应保温处理。冶炼过程中要求工人观察炉 内情况时除带护目镜外,还应用手进行遮护。工人必须穿戴防护衣物、 面具,以防高温液态金属溅身,烧伤皮肤。厂房为高大厂房,加强通风组织。高温天气作业时,为操作人员 配备防暑降温用品和饮料,并减少连续作业时间。(3)防236、噪声本工程产生高噪声的主要设备有离心鼓风机、收尘高温风机、制 氧机等,其噪声声级均超过 85dB(A)。对这些高噪声设备,除设置减振 基础,各类风机安装消声装置外,还分别设置了鼓风机房、空压机房 和岗位工人隔声值班室,利用建筑隔声减轻噪声对工人的影响。此外,操作人员还配有听力防护用品。安全防范措施(1) 防火防爆措施 本工程的建(构)筑物防火等级均为级。 氧气站按乙类生产厂房级防火等级设计考虑。界区内氧气管、调压阀为不锈钢材料,氧气管线设阻燃段、静电接地。氧气系统均设 仪表调节阀以及快速切断阀、安全阀等。粉煤制备工段粉煤仓设置温度、压力、CO 监测仪表,粉煤制备系 统采用氮气保护。压力容器和管237、道设计由具备设计资质的专业人员承担。通过对设 备结构、材质的合理设计选择,以及对相关制造厂家的技术能力、制 造能力、应用实践业绩进行慎重考察、确认,以确保压力容器制造、 密封质量。压力容器的安全附件,如安全阀、压力表、温度计等齐全有效。(2) 总平面布置与建筑设计安全措施 根据生产工艺流程,结合当地气象条件,厂址周围的环境及场地的地形条件进行总平面布置,使生产线不交叉,操作人员有足够的工 作场地,运输短捷并有助于防止事故发生。厂房、建筑物的间距满足防火、安全、通风和日照等要求,道路 布置结合生产工艺流程合理设计。本工程所有建(构)筑物按基本地震和最大发生地震设防,高层 建筑物按规范设计安全操作238、平台及护栏。新建氧气站的土建工程考虑了泄爆面积。(3)防雷电措施对高度超过 15m 的建(构)筑物均设计独立的避雷针,使被保护 的建(构)筑物及其突出物面的物体均处于避雷针(带)的保护范围 内,以防直击雷对人体及设备的损害。(3) 电器设备安全、防电伤措施 为保证电器设备的安全,接地、联锁保护等均按设计规范作了充分的考虑。为确保人身安全,凡正常不带电的用电设备的金属外壳、 电缆桥架均做了可靠的接零保护。(4) 安全生产 凡易发生事故、危及人身安全和健康的地方及设备,均设置安全标志,标出走向,必要时使用文字说明。 氧气站设单独围墙与外界隔离,其与居民区的距离符合氧气站有关规程规范的要求。(5) 239、照明及卫生福利设施 车间厂房、仪表控制室及办公室照明均按工业企业照明设计标准进行设计,以保护职工视力,并保证生产安全。 职工食堂、浴室等卫生福利设施均作了相应考虑。安全卫生机构环境保护和劳动安全卫生工作实行一级机构、二级管理。厂设环 保安全管理机构,设专职安全管理人员,负责全厂的劳动安全卫生生 产监督管理。各车间设兼职安全员,负责本车间具体的安全生产监督工作。预期效果本工程贯彻“安全第一,预防为主”的方针,采用先进、成熟、可靠的工艺流程,设备选型安全可靠,从而减少和消除了危害人体健康的不安全因素。根据劳动安全卫生工作“三同时”的要求,针对工程的职业危害特点,设计分别对烟(粉)尘、SO2、噪声等240、危害因素以及在防火、防 腐、防电伤、防自然灾害等方面采取了积极的、防患于未然的措施。 可以预见,本工程投产后,能符合劳动安全卫生的要求,保障职工在 生产过程中的安全和身体健康。8.2消防设施设计依据建筑设计防火规范(GB50016-2006)石油库设计规范(GB50074-2002)低倍数泡沫灭火系统设计规范(GB50151-92)建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)用水量(1)干燥主厂房、烟尘制粒及配料厂房、回转窑烟气净化系统: 室内 15L/s,室外 15L/s(按高层工业厂房);火灾延续时间 2 小时;(2)焙烧还原主厂房、矿热炉熔炼厂房:室内 15 L/s,室外 20 L241、/s(按高层工业厂房);火灾延续时间 2 小时;(3)煤粉制备车间:室内 25L/s,室外 25L/s(按高层工业厂房); 火灾延续时间 3 小时;(4)氧气站:室内 5L/s,室外 20L/s;火灾延续时间 3 小时;(5)综合楼:室内 15L/s,室外 20L/s;火灾延续时间 2 小时; 自动喷水:11L/s,轻危险级,火灾延续时间 1 小时;全厂同时火灾次数一次,按煤粉制备车间计算,火灾延续时间按 3 小时。一次火灾消防用水量 540m3。厂区消防系统厂区设室外消火栓系统、室内消火栓系统、自动喷水灭火系统和建筑灭火器配置。1. 室外消火栓系统 厂内设消防给水管道,沿路环状布置,设地上式242、消火栓。为常高压消防,火灾时由消防高位水池自流供水。2. 室内消火栓系统 干燥主厂房、烟尘制粒及配料厂房、回转窑烟气净化厂房、焙烧还原主厂房、矿热炉熔炼厂房、煤粉制备车间、氧气站和综合楼设室内 消火栓。为常高压消防,火灾时由消防高位水池供水,一次火灾消防 用水量 540m3,贮存在消防高位水池中。3. 自动喷水灭火系统 综合楼设自动喷水灭火系统,按轻危险等级,湿式灭火系统。喷水强度 4L/minm2,灭火时,由消防高位水池供水,一次火灾消防用水量 40m3,贮存在消防高位水池中。4. 建筑灭火器配置 各车间按建筑灭火器配置设计规范(GB50140)设手提式磷酸铵盐型干粉灭火器,供电变压器室、控243、制室等设手提式二氧化碳灭火 器。柴油间设推车式化学泡沫灭火器。存在问题及建议本设计是按开发区不设立消防站考虑的,火灾时,由厂区高位水 池供水。建议在下一步工作进行之前,落实外部消防设施情况。第九章市场分析9.1世界镍资源世界的镍资源比较丰富,据美国矿物局矿物商品概要 2007报 导,世界已查明的镍金属量储量 6400 万 t。澳大利亚储量因西部低品 位的红土矿可以利用加压酸浸而进行调整,一举超过古巴成为世界第 一,镍金属储量为 2200 万 t,占世界的 36.1%,其次为俄罗斯、古巴、 加拿大、新喀里多尼亚、南非、中国和印度尼西亚,这八个国家占世 界总储量的 89%。俄罗斯的镍金属储量为 6244、60 万 t,其他几个国家在320560 万 t 之间。俄罗斯尽管按查明储量居世界第二,但其基础储量比南非还少。见表 9-1。表 9-1世界镍储量及基础储量单位:万 t序号国家或地区储量基础储量1澳大利亚240027002俄罗斯6609203古巴56023004加拿大49015005巴西4508306新喀里多尼亚44012007南非37012008印度尼西亚32013009中国11076010菲律宾9452011其他国家506770世界合计640014000按地质成因划分,镍矿床主要分为两大类:岩浆型硫化镍矿床和风化型红土镍矿床。根据 INCO 公司的估计,全世界陆地上镍资源总量 中的 72%245、为红土矿,镍资源量为 126 亿 t,平均品位 1.28%;28%为硫化 镍矿,资源量为 105 亿 t,平均品位 0.59%,详见表 9-2。红土矿主要分布在南北回归线范围内的两个区域:一个是大洋洲的新喀里多尼亚、澳大利亚东部,向北延至南亚的印度尼西亚和菲律 宾;另一个是中美洲的加勒比海地区。硫化镍矿主要分布在三个地区, 即加拿大的五湖地区及哈得孙湾沿岸、俄罗斯北部的诺里尔斯克及科 拉半岛、澳大利亚西部地区。表 9-2 世界陆上镍资源分布表资源类型资源量(亿 t)镍品位(%)镍含量(万 t)占全部比例(%)硫化矿1050.59620027.8红土矿1261.281610072.2合计2310246、.9722300100世界著名的镍矿区有古巴的东北部、加拿大的得伯里、俄罗斯的 诺里尔斯克、新喀里多尼亚和菲律宾的苏里高镍矿区等。世界的镍资源丰富,按目前的生产能力,查明储量和基础储量分 别可以保证 50 年和 100 年,并且找矿潜力很大。中国已查明的镍金属储量约 360 万 t,占世界储量的 5.9%。主要 分布在甘肃,占 62.2%,其次为云南、新疆、吉林、四川和湖北。矿床 类型主要为硫化镍矿,占 86%。中国的镍资源总体不足,除了金川以外, 多为小型贫矿。9.2镍及镍合金生产镍生产2006 年世界矿镍产量为 141.7 万 t。过去十年世界矿镍产量基本 呈现稳步增加的趋势,年平均增长率247、约为 3%。见图 9-1。俄罗斯仍然 是世界最大矿镍生产国,2006 年产量为 29 万 t,占世界的 20.5%。其 次为加拿大、澳大利亚、印度尼西亚和新喀里多尼亚等国家,世界矿 镍产量排名前十位国家或地区的产量之和约占世界矿镍总产量的 88%。 近几年,矿镍产量增长较快的国家有印尼、哥伦比亚。2006 年世界精炼镍的产量为 133 万 t,过去十年的年平均增长率为 3.1%。走出了上世纪八十年代镍产量徘徊不前,甚至下降的局面。俄罗斯精镍产量一直居世界之首,该国 2006 年的精炼镍产量为 27.4 万 t,占世界总产量的 20.6%。其次是加拿大、日本、澳大利亚和中国。 精炼镍产量排名前十248、位的国家或地区的产量之和占世界总产量的80.7%。近几年,精炼镍产量增长较快的国家有中国和哥伦比亚。 从矿镍与精炼镍的产量统计可以看出,日本虽无矿镍,但精炼镍产量一直位居世界精炼镍的前列,说明日本一直是世界最大的矿镍进 口国。印度尼西亚和新喀里多尼亚是两个矿镍出口大国。 近年,由于不锈钢需求的不断增加,造成镍供应紧张,致使镍价的不断上涨。镍价的高企,迫使不锈钢生产企业寻求镍替代产品。近 两年,中国利用红土矿生产镍合金直接用于低端不锈钢产品的产量迅速 增长,部分缓解镍供应紧张局面。从镍生产的总体趋势来看,随着硫化矿资源逐渐减少,镍资源的 利用将逐步向以赤道附近的红土矿开发转移。2006 年中国矿249、镍产量为 6.9 万 t,精炼镍产量为 10.8 万 t。过去十年平均增长率分别为 4.4%和 11.7%,见图 10-2。中国镍产量的增长 主要依赖金川等现有企业的改扩建,没有新的资源开发。中国目前发现的镍矿资源有限,难以满足国内生产的需要。因此 长远看国内镍原料短缺的局面是长期的,研究利用国外资源十分必要。镍合金生产 全世界生产的镍主要有金属镍、含镍合金、镍块和其他镍产品。镍合金是采用火法工艺处理镍红土矿所生产的一种产品,镍合金 100% 用于不锈钢原料。在前些年,世界上主要的镍合金生产国家和地区为:日本、新喀里 多尼亚、哥伦比亚、多米尼加共和国和希腊等。日本的镍合金生产所需 的镍红土矿完250、全依靠进口,其他国家和地区则采用本地矿进行生产。 近年世界镍合金产量见表 9-3。表 9-3近年世界镍合金产量表单位:万 t(含镍金属量)年份1996199719981999200020012002200320042005镍产量23.224.521.820.721.723.226.528.228.229.3资料来源:美国地质调查局随着中国不锈钢产能的不断扩大以及镍价的剧烈波动,近年在中国沿海地区利用东南亚的镍红土矿生产镍合金的企业迅速增长。安泰科根据近几年中国进口的含镍红土矿推断,近几年的镍合金含镍金属产量,2005 年为 0.22 万 t、2006 年为 3 万 t、2007 年为 8.5 251、万 t,其增长势头十分迅猛。9.3 镍消费2006 年世界精镍消费量为 137.7 万 t,过去十年精镍消费平均增 长率大约为 3.7%。世界上镍的消费主要国家或地区是中国(22.5 万 t)、 日本(18.8 万 t)、美国(13.63 万 t)、中国台湾(10.69 万 t)、德国(10.62 万 t)和韩国(10.1 万 t)。2006 年上述六个国家和地区的消 费占全世界消费量的 62.7%,其中中国为镍消费增长最快的国家,镍消 费量占世界总消费的 16.3%,已超过日本、美国等西方传统消费大国, 位居第一。同时,世界镍消费的主要地区已经从西方发达国家及地区 转向亚洲新兴经济体,如中国252、韩国、中国台湾等国家和地区,见图9-3。从消费结构来看,世界镍的主导消费市场是冶金行业,占总消费量的 80%以上,单是不锈钢的消耗就占镍总消费量的 60%以上,见图9-4。因此,镍消费需求与不锈钢的产量相关度特别高。根据国际钢铁 协会(International Iron and Steel Institute)公布的数据显示,2007 年全球不锈钢产量较 2006 年增长 5.1%,达到 2980 万 t。到 2012 年之前,全球不锈钢产量仍将会以每年 6%的速度增长。据该组织称, 产量增加部分主要来自中国,中国的不锈钢产量远远超过其他国家。 国际钢铁协会预计,亚洲的不锈钢产量增加 11253、.8%,至 1685 万 t,中欧和东欧地区产量增加 40 万 t,西欧、非洲和美洲的不锈钢产量将小 幅下降。2006 年全球不锈钢产量为 2840 万 t,较 2005 年增加了 16.7%。25%1996年 2006年20%15%10%5%0%中国 日本 美国 德国 韩国 台湾 意大利 比利时 芬兰 西班牙图 9-31996 年与 2006 年的主要镍消费区域的消费比例变化图其他 电池业5%合金钢 3%5%电镀业8%有色金属16% 不锈钢 63%图 9-4世界镍消费结构示意图与用于不锈钢生产的电镍相比,镍合金用于不锈钢生产,由于镍合金本身含铁,另外其形状一般为丸状或片状,可以提高 AOD 254、转炉的生产效率,因此深受不锈钢生产企业的欢迎。根据 Eramet 的估计,2004 年镍合金不锈钢耗镍量的比例为 31.6%,并且未来会不断提高,预计到 2009 年可以达到 38.7%。9.4镍价格过去十多年伦敦金属交易所镍现货价格变化见图 9-5。从图 9-5 来看,国际市场镍价在 1993 年、1998 年和 2001 年三次下探至 5000 美元/t 的低点,在 1998 年跌至近十多年的最低点 4617 美元/t,并且 在 1990 年至 2003 年期间,镍价一直维持在 10000 美元/t 以下。不过近几年由于世界经济的快速增长,尤其是中国等国经济的高 速增长,不锈钢产能迅速扩大255、,造成镍需求的快速增长。但是供给方 面由于原生硫化矿资源的逐渐减少,红土矿开发技术成本的限制,以 及镍生产的集中度比其他基本金属的集中度高,受生产商有意控制新 增产能以及罢工事件影响,供需矛盾日逐紧张;同时受到国际市场上 的投机资金在期货市场的兴风作浪和美元贬值等因素的影响,致使国 际市场镍价连创历史新高。2006 年的 LME 镍现货平均价格为 24287 美元/t,2007 年5月曾创出 54150 美元/t 的历史高位,其后曾出现较大 的跌幅,2007 年的 LME 镍现货平均价格为 37167 美元/t。影响镍价变化的因素很多,很难对镍价给出一个长期的预测。尽 管镍价的预测很难把握,但256、是全球一些投资银行和预测机构每年仍会 对基本金属近期价格进行预测。43 家机构预测 2008 年的镍价平均值为28496 美元/t。 本项目的服务年限相对较长,结合伦敦金属交易所的镍长期价格变化情况,本可研的镍价按 22000 美元/t 计算。按目前的汇率约合为153846 元/t(含税价 175032 元/t)。第十章投资估算及资金筹措10.1概述二期项目设计规模为年产5万t镍金属,工程建设估算投资为 70000 万元。其中:环保投资 20355万元。10.2投资范围及内容本次估算投资范围:主要生产工程、辅助生产工程、公用设施、 工程建设所需的其他建设费用、工程预备费、基建期贷款利息以及铺 257、底流动资金。主要工程内容包括:干燥主厂房、筛分破碎厂房、干矿 贮存堆场、焙烧还原主厂房、矿热炉熔炼主厂房、精炼及连铸厂房、煤粉制备车间、空压 机房、循环水系统、通风收尘系统、综合管网、总图运输等。10.3编制依据(1)本估算工程量计算是依据各专业提供的设备及材料明细表进 行计算的;(2)建筑工程参照宁德地区同类建设项目的扩大指标进行编制的;(3)安装工程参照同类建设项目的扩大指标进行编制的;(4)主要设备价格:标准设备为厂家询价,非标设备为建设单位 现场制作;(5)设备运杂费按设备价格的7%计算;(6)其它费用计取参照有色金属工业建安工程建设费用定额工 程建设其他费用定额;(7)预备费按第一二258、部分的7%进行计算。10.4降低投资的主要措施(1)设备费:充分利用企业自身的加工力量,大部分设备为 自行制作安装:(2)建筑安装工程:xx钢铁董事局旗下的建设公司自行施工;(3)本着满足正常生产的前提下,执行关键设备先上,先生产后生活的原则,辅助设施、生活设施分批建设。10.5投资分析按投资构成划分表10-1按投资构成划分的投资分析表序号项目名称价值(万元)占总造价(%)备注1建筑工程1319518.852设备费3148644.983安装工程1022014.604工器具及生产家具1890.275其他费用789611.286工程预备费31504.507铺底流动资金38425.52建设项目总投资259、70000100.00按生产用途划分表10-2按生产用途划分的投资分析表序号项目名称价值(万元)占总造价(%)备注1主要生产车间4382062.602辅助生产工程29404.203公用系统813411.624工器具及生产家具1960.285其他费用789611.286工程预备费31504.507铺底流动资金38425.52建设项目总投资70000100.0010.6投资估算书投资估算书详见表10-3。10.7项目总投资本项目的建设投资为 62896 万元,铺底流动资金为 3842 万元。只含铺底流动资金的项目总投资为 70000 万元(项目所需全部流动资金为 36580 万元,含全部流动资金的260、项目总投资为100266万元)。项目所需流动资金估算见表 10-4。表10-3 投资估算书见另页表10-3 投资估算书(续一)见另页表10-3 投资估算书(续二)见另页表 10-4 流动资金估算表单位:万元序号项目周转天数周转次数12341流动资产72455902361.1应收帐款301242260525821.2存货2969737069原材料152413623170261.2.2燃料301244685586在产品660817210174产成品218028153507备品备件9046207771.3现金6604985841.4预付帐款2流动负债39341491742.1应付帐款30123934261、1491742.2预收帐款3流动资金33114365804流动资金本年增加额331143466所需全部流动资金为36580万元,铺底流动资金为全部流动资金的30%,故项目所需的铺底流动资金为 10900 万元(部分资金从一期项目已有流动资金和收益中拨出)。10.8资金筹措及使用计划项目建设所需资金由企业自筹资金解决。根据基建进度,项目的资金使用及筹措计划详见表 10-5。表 10-5项目资金使用及筹措计划单位:万元序号项目合计12341总投资1002663989644308898270801.1建设投资6368639896237901.2建设期利息1.3流动资金3658020518898270262、802资金筹措1002663989644308898270802.1资本金100266398964430889827080其中:建设投资636863989623790流动资金3658020518898270802.2借款长期借款建设投资建设期利息流动资金借款注:表中所列流动资金为全部流动资金,实际铺底流动资金占 30%。第十一章 成本及费用估算11.1 概述本次设计的成本及费用是指将进口的红土矿经过回转窑干燥、烟尘制粒、回转窑煅烧预还原、矿热炉熔炼后产出含 Ni 品位 10%的镍合金所 发生的成本费用和销售费用。包括制造成本、管理费用、营业费用和财务费用。制造成本包括直接作业成本和制造费用。直263、接作业成本根据设计 采用的生产工艺流程确定各种原料、辅助材料、燃料动力、人工消耗, 并结合各种材料、燃料动力价格和人员薪酬标准进行估算确定。制造 费用包括车间管理人员薪酬、办公经费、折旧费、修理费等。本项目 的原料为红土矿,根据资料,红土矿按到厂价 708 元/t(含 税价 800 元/t)计算;各种辅助材料、燃料及动力的价格根据当地价 格选取;制造成本估算详见表 11-1。表 11-1 制造成本估算表序号项目单位单位消耗单价单位成本总用量总成本1原料元32433178406 红土矿t45.811 707.96324332520000 178406 2辅助材料元24948331 电极糊t0.1264、57 2393.1637251951243 烟煤t0.409 1061.95436137061456 无烟煤t1.230 973.451198411174003 耐火砖t0.081 5128.2141427001385 电极壳t0.013 6410.2673383246 3燃料元795079500柴油t0.202 5128.211036675010363烟煤t6.511 1061.956914217500691374动力元689510700电kWh16899.821 0.40668611.69x10910363续表 11-1 制造成本估算表序号项目单位单位消耗单价单位成本总用量总成本水t26.265、3111.283437100003375工人工资及福利元640500003200 6制造费用元5041250000252060维修费用元664500003320折旧费用元21015000010505其他元18650000930镍合金冶炼成本合计元5336350000266815精炼合金及铸坯成本合计600000272488管理费用包括管理人员薪酬、修理费、折旧费、摊销费、劳保费、差旅费以及办公费等。 营业费用包括产品销售所发生的费用,本项目的营业费用按营业收入的 1%估算。 财务费用包括生产期间的长期贷款和流动资金贷款的利息,本项目资金全部自筹,财务费用估算为零。 本项目的折旧和摊销费用估算详266、见表 11-2。11.2 总成本费用按照上述说明计算,项目达到设计生产能力的年平均总成本费用为 542028万元,单位镍金属制造成本为53363元/t,详见表 11-3 和表 11-4。项目逐年的总成本费用计算,见表11-5。表11-2 折旧和摊销费用估算见另页表 11-3总成本费用计算表(制造成本法)序号项目总成本(万元/a)单位镍合金成本(元/t)单位镍金属成本(元/t)占总成本比重(%)1制造成本542028 9034 53363 98.012管理费用4090 68 818 0.743营业费用6906 115 1381 1.254财务费用5总成本费用553024 9217 110605 267、100.00其中:折旧费12608 210 2522 2.28摊销费1114 19 223 0.206经营成本539303 8988 107861 97.52年产量(t)60000050000表 11-4总成本费用计算表(要素成本法)序号项目总成本(万元/a)单位镍合金成本(元/t)单位镍金属成本(元/t)占总成本比重(%)1外购原材料324331 5406 64866 58.652外购辅助材料24937 416 4987 4.513外购燃料79500 1325 15900 14.384外购动力68948 1149 13790 12.475外购备品备件2654 44 531 0.486工资及福268、利8127 135 1625 1.477折旧费12608 210 2522 2.288维简费9摊销费1114 19 223 0.2010外委修理费3983 66 797 0.7211利息支出表 11-5 项目逐年的总成本费用计算见另页十二章财务分析12.1概述本项目是将进口的红土矿经过回转窑干燥、烟尘制粒、回转窑煅 烧预还原、矿热炉熔炼后产出含 Ni 品位 25%的镍合金加工项目。设计年处理红土矿(干基)2520000t(约合湿基量为3818182t),年产镍金属50000t。 本项目财务评价的基本原则确定如下:(1)、项目的评价方法参照国家发展改革委和建设部颁布的建 设项目经济评价方法与参数269、第三版。(2)、新的企业所得税法将于 2008 年开始执行,本项目的所得税 按照新所得税法的税率 25%计算,前三年按免征所得税计算。(3)、本项目的基建时间为 1 年,项目评价的计算期为 20 年。 本项目的主要技术经济指标见表 12-1。表 12-1综合技术经济指标表序号指 标 名称单位数量备注1冶炼1.1设计规模镍金属t/a500001.2产品产量镍合金t/a200000含镍25%1.3冶炼回收率Ni%991.4原料需要量红土矿t/a2520000干量红土矿含镍t/a50400品位 2%1.5主要燃料、辅助材料需要量电极糊t/a5195烟煤(还原用)t/a13706无烟煤(还原用)t/a270、41117续表 12-1综合技术经济指标表序号指标名称单位数量备注耐火砖t/a8082 电极壳t/a1145 烟煤t/a2700柴油t/a3832供电2.1用电设备安装功率kW113176 2.2计算负荷kW91629 2.3年总用电量kkWh/a1.69x1092.4单位镍金属耗电量kWh/t2816643给排水3.1总用水量m3/d68544 其中:新水m3/d23797 3.2单位镍合金用水量m3/t1016 4总图运输4.1占地面积ha67 4.2外部运输t/a5525365 其中:运入量t/a2805101运出量t/a2720264 5劳动5.1在册职工人数人8005.2劳动生产率t271、(Ni)/人a655.3工资总额万元/a32006投资6.1总投资万元70000其中:建设投资万元63686建设期利息万元铺底流动资金万元38426.2资金来源资本金万元100266 长期借款万元流动资金借款万元7成本费用达产年平均7.1总成本费用万元/a553024 7.2经营成本万元/a539303 续表 12-1综合技术经济指标表序号指标名称单位数量备注7.3单位镍合金成本费用元/t123168.54其中:制造成本元/t120719.32管理费用元/t910.76营业费用元/t1538.46财务费用元/t8营业收入、税金及利润达产年平均8.1营业收入万元/a1029640 8.2增值税万元/a1750408.3营业税金及附加万元/a3897 8.4利润总额万元/a133842 8.5所得税万元/a29553 8.6净利润万元/a104289 8.7息税前利润万元/a133842 8.8息税折旧摊销前利润万元/a147568 9经济效益指标9.1项目投资所得税后所得税前财务内部收益率44.13%47.43%财务净现值(i=10.0%)万元595774753530投资回收期a3.913.919.2资本金财务内部收益率44.13%财务净现值(i=10.0%)万元595774