某某公司硼铁矿综合开发利用示范项目可行性研究报告（100页）

目录第1章总论11项目概况111项目名称112项目承办单位113项目协作单位114项目负责人115项目简介12承担可行性研究工作的单位和法人代表13研究工作依据14立项依据15研究工作的范围16研究工作概况17项目工艺的先进性18可行性研究结论19市场需求量简要分析110计划销售量、销售方向111原材料、燃料和动力供应112项目工程技术方案113环境保护114工厂组织及劳动定员115项目建设进度116项目综合评价结论117主要技术经济指标第2章项目背景和意义21项目提出的背景211国家或行业发展规划212项目发起单位、发起人213项目发起缘由214试验试制工作情况22项目建设的意义第3章市场分析31项目产出物用途32产品现有生产能力33市场预测第4章建设条件与厂址选择41资源和原材料411资源评述412原材料及主要辅助材料供应42建设地区的选择421自然条件422社会经济条件43厂址选择及用地方案431厂址选择432用地方案433土地利用合理性分析第5章工厂技术方案51项目组成52生产技术方案521产品标准522生产方法523技术参数和工艺流程524主要设备选择525设备投资估算526主要原材料、燃料、动力消耗指标527主要生产车间布置方案53总平面布置和运输531总平面布置原则532仓储方案54土建工程541主要建、构筑物建筑结构与工程造价估算542附属工程543项目建设所需材料资源55给排水工程56地震设防工程第6章环境保护与劳动安全61建设地区的环境现状611空气环境质量现状612水环境质量现状613声环境质量现状614综述62生态环境影响分析621施工期环境影响分析622运营期环境影响分析623生态环境影响分析63环境保护措施631项目执行标准632项目在施工建设期的污染防治措施633项目运营期污染防治措施634地质灾害影响分析635水土保持措施64劳动保护与安全卫生641劳动安全642劳动利益保护643劳动卫生644劳动安全卫生机构和人员65消防措施和设施方案建议651消防遵循的原则652消防依据653消防设施和管理654消防给水655消防管理656其他措施第7章企业组织和劳动定员71企业组织72企业工作制度73劳动定员74人员培训75技术人才资源第8章投资估算与资金筹措81项目总投资估算82资金筹措83投资使用计划第9章财务与敏感性分析91生产成本和销售收入估算911销售收入估算912生产总成本估算913所得税及盈余基金估算92财务评价921投资回收期922财务净现值923内部收益率924各项财务指标93不确定性分析931盈亏平衡分析932敏感性分析94社会效益和社会影响分析第10章可行性研究结论与建议101结论102建议第11章附件第1章总论11项目概况111项目名称沟硼铁矿综合开发利用示范项目112项目承办单位硼镁化工有限公司113项目协作单位大连理工大学、东北大学114项目负责人法人代表115项目简介1拟建地址市刘家河乡2占地面积25588平方米3工程建筑面积16788平方米4总投资19311万元其中建设投资6720万元设备投资8089万元其他费用2502万元流动资金2000万元5资金来源企业自筹14311万元银行借款5000万元6项目规模及主要产品硼酸1万吨/年生铁（半钢）25万吨/年硼镁肥8万吨/年微晶材料100万平方米/年7年销售总收入33760万元8税后净利润7286万元12承担可行性研究工作的单位和法人代表1单位名称市咨询研究中心2法人代表3单位简介市咨询研究中心成立于1997年，具有独立法人资格，是中华人民共和国发展和改革委员会批准的综合性乙级工程咨询单位（资质证书编号工咨乙）。中心是固定资产投资行政审核部门行使管理职能的重要参谋和助手。同时，面向社会，开展投资领域里的技术咨询、技术服务等业务。13研究工作依据（1）市咨询研究中心与市万泉矿业有限责任公司签订的编制可行性研究报告技术咨询合同（2）国家和拟建地区的工业建设政策、法令和法规（3）国务院“十一五”资源综合利用指导意见（4）市产业集群发展专项规划2007（5）市硼化工产业集群“十一五”发展规划2007（6）中华人民共和国土地管理法（7）中华人民共和国城市规划法（8）中华人民共和国环境保护法（9）国务院关于投资体制改革的规定（10）建设项目经济评价方法与参数第三版（11）投资项目可行性研究方法与案例应用手册（12）项目申请报告通用文本（13）辽宁省建设工程概算定额（14）辽宁省产业发展指导目录（2006年本）（15）辽宁省国有土地使用权招标拍卖挂牌出让办法（16）市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要项目承办单位提供的相关资料（17）国家有关技术规范、规程和规定，主要有混凝土结构设计规范（GBJ1687）建筑设计防火规范（GB500162006）低压配电设计规范（GB5005495）（18）根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料。（19）可行性研究开始前已经形成的工作成果及文件14立项依据（1）国务院东北地区振兴规划中第七项提高支持保障能力的有关要求，“开展沟硼铁矿综合开发利用示范。提高矿产资源回采率，推进废渣及尾矿的工业废弃物利用”。（2）国务院十一五资源综合利用执导意见关于加强综合利用的指示“加强磷矿、硼铁矿、滑石、以及石墨、萤石、石英等的综合利用。”，“工业固体废物综合利用率达到60”的指标要求。落实中央关于节能减排的钢性指标要求，起到资源节约型、环境友好型的示范作用。（3）根据国务院（2005）40号促进产业结构调整暂行规定的淘汰落后生产能力开展科技创新，转变经济增长方式的有关规定。（4）辽宁省政府“十一五”发展规划“加快硼铁矿开发利用、重点推广一步法硼酸全封闭循环生产工艺，提高硼收率”。（5）东北大学的“硼铁矿磁重联选”，“硼铁矿直接还原熔化分离”；大连理工大学“低品位硼矿制取硼酸、联产硫酸镁、铁精粉”和“废渣制取微晶玻璃”的技术成果资料。15研究工作的范围根据国家现行有关政策、规定，以及原轻工部颁发的轻工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规定（QBJS592）规定的内容要求，对本项目的生产规模、产品方案、原材料供应、厂址选择、工艺技术、设备选型、产品销售、环境保护、消防、投资估算和经济效益等方面进行全面的分析和论证，从而提出技术先进、经济合理、切实可行的设计方案，以满足评估、论证、审批的要求，为建设项目的投资决策及开展初步设计提供依据。16研究工作概况（1）项目建设的有利条件1）以大连理工大学、东北大学等科研院所采选矿、硼酸化工工艺、硼泥废渣资源化的多项自主知识产权做技术依托，厂校合作具有技术领先优势。2）各项工艺技术成熟可靠，全部都通过了工业化实验或工业化试生产的验证。3）产品市场需求旺盛。主要产品生铁（半钢）、硼酸、高档建材（微晶玻璃）产品国内市场紧缺，并且具有良好的发展前景，属卖方市场。4）符合国家节能减排刚性指标要求。（2）项目建设的必要性辽宁省是我国硼化工生产基地，硼砂的生产在我国占有重要地位，但由于硼镁石矿资源枯竭，迫使硼砂企业不得不使用B2O3含量仅100左右的低品位矿石，造成生产成本大幅度增高，排放废弃物量大，对环境的破坏严重，严重威胁着我国硼砂工业的生存和发展。硼酸生产由于原料品位过低不得不采用二步法生产，造成生产成本高，生存和发展受到严重威胁。开发利用辽宁省硼铁矿资源，为硼工业提供高品位、高活性的硼原料，已成为我国当前硼工业发展的迫切任务。尤其是近年来，受铁矿石价格不断上涨的影响，硼铁矿的开发利用受到严重的干扰。目前，地区数十家硼铁矿选矿厂除原灯塔硼铁选矿厂外，无一回收硼精矿，多数选厂采用传统的选铁工艺，硼铁矿中约80的硼被丢弃，且再无回收的可能，对硼铁矿资源的破坏、摧残极为严重。同时，近年来我国硼工业发展受到国外硼企业巨大竞争压力开发利用辽宁省地区硼铁矿（俗称黑硼矿），为硼工业摆脱硼镁石矿资源枯竭的困扰，增强我国硼工业的生存和竞争能力，为硼工业提供高品位、高活性的硼原料，已成为我国当前硼工业发展的急迫的任务。但鉴于硼铁矿的复杂结构，开发利用硼铁矿的技术难度大，对环境的影响面宽，开发利用涉及的行业多等等一系列的技术、经济、环境以及社会问题硼铁矿的开发技术到目前为止还不具备立即进行大规模（年采矿数百万吨）的开发的条件。未进行过工业化生产的验证，不进行系统的、完整的、全流程的综合考核就进行大规模的开发在技术上是不科学，在经济上是有风险的。从硼铁矿对我国硼工业的重要性，从国家的可持续发展的角度，为了促进、加速硼铁矿开发，建设一个具有一定规模、具有试验性质及示范性的工业化生产线，是实现硼铁矿开发利用的重要环节，是不可缺少的环节。建设具有一定规模的具有试验性质的示范性的工业化生产线应包括硼铁矿开发利用的各个主要环节、工艺、应以实现硼铁矿的综合利用，最大限度的将硼回收为硼工业的原料为目标。（3）项目发展及可行性研究工作概况万伟东先生集合了市的一批有共同理想的有志之士，组建了市万泉矿业有限公司，积极寻找开发硼铁矿综合利用的理想道路。市万泉矿业有限公司与大连理工大学、东北大学就硼铁矿综合利用工程项目的合作达成了协议，大连理工大学、东北大学等专家分别围绕采、选矿和硼化工工业方面，作了较深入的研究，取得了工业化生产成果，第一次将采矿、选矿、硼化工加工及废渣资源化加工工艺综合起来工业化，实现了硼铁矿的综合利用，生产全过程无三废排放，充分体现了资源充分利用、环保节能及可持续发展的精神，在此基础上，决定建设硼铁矿综合开发利用示范项目，为以后大规模开采沟硼铁矿提供良好的示范作用。市万泉矿业有限公司委托市咨询研究中心进行可行性研究报告的编制。接受可行性研究报告的编制任务后，市咨询研究中心马上开展工作，与市万泉矿业有限公司就项目的产品方案、建设规模、厂址的选择、生产原材料和水、电、燃料的来源及供应的可能性、交通运输等一系列有关重大问题进行了多次商洽和详细的讨论，并达成了共识。在此基础上，可行性研究报告编制工作全面展开，同时，相应的环境评估工作也在同时进行。17项目工艺的先进性（1）固相预还原炼铁工艺技术（非高炉炼铁）磁重联选得到的含硼铁精矿，其中原矿硼在铁精矿中收率为20，这部分硼在炼铁后永远不可能回收，全部损失。该工艺经预还原炼铁后，可分离出高品位硼矿（含硼品位17）。硼全部回收。目前，以硼铁矿为原料进行选矿生产的企业多达几十家，几乎全部是以选矿为主，选铁弃硼。其中，稍好一点的为首都钢铁公司的磁浮联选，含硼铁精矿中硼的收率为35，直接去炼铁，硼全部损失掉。据估算，去年地区含硼铁精矿总量达200万吨。B2O3的损失量约达10万吨以上。折合硼酸18万吨，相当于全国2007年的市场消耗量，按硼酸每吨5500元计算，直接经济损失99亿元人民币。硼是我国稀缺资源，硼铁矿是全国唯一的硼化原料基地，该工艺技术为节约硼资源，为我国硼化工可持续发展提供了可靠技术支持。固相预还原炼铁，亦称非高炉炼铁。不用在建高炉，可节省大笔建设投资。无粉尘，无有害气体排放，是传统高炉炼铁行业高污染治理的一次革命化技术创新。东北大学正在配合上海宝钢完成45亿元的固相预还原炼铁建设项目。（2）一步法硼酸工艺技术先进性全国唯一可利用硼铁矿生产硼酸的工艺技术核心技术是铁的阻溶技术先进，可靠。为我国硼酸工业可持续发展提供了技术来源。实现工艺废水封闭循环零排放，结束了我国硼酸工业生产高污染的历史，并在省内全面推广，为硼酸工业清洁生产起到示范作用。硼收率居国内同行业最好水平，8085传统工艺生产一吨硼酸随废水排掉400KG左右的硼酸，该工艺实现全部回收，节约了资源。硼镁资源综合利用率高。传统硼酸工艺原矿石中的30左右的镁不能回收，只提取硼，该工艺废水封闭循环，镁回收率达67，同时，随之降低了硼泥废渣中镁的含量，满足用硼泥废渣生产微晶玻璃的原料质量要求。节能效果明显，硼酸单位耗电比传统工艺节省2118可行性研究结论本项目中，选矿工艺采用居国内领先水平的磁重联选和含硼铁精粉预还原练铁硼铁分离工艺，硼收率可达到90以上，比目前最好水平70提高20。硼酸工艺采用一步法方案，此方案为大连理工大学的专利技术，居国内领先水平，整个工艺物料平衡无排放，硼收率8085，比国内同行业最好水平70提高1015。硼泥废渣中含硼2左右，加碱及辅料混合，经熔炉熔剂，浮法成型，退火后切割，再经微晶化生产微晶玻璃板材，是高档的建筑材料，变废为宝，消除污染，使硼资源能实现最大化利用。本项目在全国首次实现了生产全过程无废液、废渣排放，母液全部循环使用，硼铁矿石经过一系列的生产工艺过程，全部转化为工业产品，采选、硼铁分离、硼化工、硼泥废渣资源化利用技术成熟可靠、经济合理、可作到完全综合利用，无环境污染，属于节约能源、绿色环保工业项目，符合国家发展循环经济、提高资源利用率的宏观经济发展政策。19市场需求量简要分析目前我国硼矿主要用于生产硼砂和硼酸，然后再进行深加工。近年来中国硼砂和硼酸的消费构成（按部门）分别为硼砂化工用20，轻工用39，医药用19，建材用11，其他行业用11。硼酸化工用11，轻工用26，医药用38，建材用39，其他行业用20。据预测，未来中国对硼砂及硼酸需求量2000年为24万吨；2005年为30万吨；2010年为356万吨；2020年将达到50万吨。硼矿的需求量是（B2O312标矿）2000年120万吨；2005年150万吨；2010年178万吨；2020年将达到250万吨。硼酸国内市场有效需求逐年增加，国外进口近几年都以二位数增长。国内生产硼酸逐年下降。2007年上半年，进口硼酸83万吨，同比增加258，国内硼酸价格5200元/吨，同比上涨800元/吨。含硼生铁（半钢）可进一步冶炼制成耐磨钢材料，成品升值一倍以上。微晶玻璃市场容量巨大。2002年国内花岗岩、大理石板材及陶瓷饰面材料销售量约为9亿M2，出口量5600万M2。但高档装饰板材量低，不能满足市场有效需求，进口量达1600万M2，价格高达80美元/M2。浮法微晶材料进入市场后，保守估计，每年至少要4500万M2才能满足国内市场。相当于要建生产规模50万M2/年的生产线90条。如果进入国际市场，出口价格要比国内价格高出40左右。资料分析表明，中国硼矿资源从2005年开始将出现缺口（约20万吨），到2010年和2020年缺口将更大（约50万吨和200万吨），若到2005年之前沟硼铁矿东台子矿段年生产能力扩建到71100万吨，至2010年中国硼矿的供需形势可基本保持平衡。但要满足2020年的需求仍有较大的缺口（约150万吨）。只有沟矿区的3个矿段（东台子矿段、业家沟矿段、沟矿段）以及青藏地区的硼资源进一步投入开发利用，才有可能基本满足需求。110计划销售量、销售方向硼酸定位于国内市场，硼镁肥销往长江流域或红壤耕作区，微晶玻璃可用于建筑行业及出口。生铁（半钢）用于制造耐磨材料，市场广阔。计划销售量如下序号名称单位数量1生铁（半钢）万吨/年252硼酸万吨/年13硼镁肥万吨/年84微晶材料万平方米/年1001产品定价及销售收入预测序号名称产品定价销售收入1生铁（半钢）3200元/吨8000万元2硼酸4800元/吨4800万元3硼镁肥120元/吨960万元4微晶材料200元/平方米20000万元5合计33760万元2项目拟建规模按年产1万吨硼酸平衡，拟建规模如下序号名称单位数量1选矿万吨/年122硼酸万吨/年13直接还原制铁万吨/年254硼镁肥万吨/年85微晶玻璃万平方米/年1003主要产品及副产品品种和产量项目名称单位数量生铁（半钢）万吨/年25硼酸万吨/年1主要产品微晶材料万平方米/年100副产品硼镁肥万吨/年8111原材料、燃料和动力供应1项目投产后需用的主要原料以及来源主要原材料、主要辅助材料表名称硼铁矿硫酸纯碱合计（万元）用量万吨/年122817单价（元/吨）1509001800总价（万元）1800224030607100来源沟大连及葫芦岛大连2需用的主要燃料、动力消耗、主要辅助材料以及来源名称水电燃料煤其它合计年用量60万吨3625万度166万吨105万吨单价075元/度400元/吨2000元/吨总价2718万元664万元2100万元5482万元来源井水电网供电市场采购3进口原料、工业品的名称、规格、年用量、来源本项目所需的原材料、辅助材料、燃料及动力能源全部由国内供应，无需进口。112项目工程技术方案1项目范围，即主要的生产设施、辅助设施、公用工程、生活设施序号工程类别工程（车间）名称1主要工程11选矿厂12熔炼厂13硼化工厂14微晶玻璃厂15成品库16原料库2附属工程21综合办公楼22宿舍、食堂23变电所24门卫室及大门25加油站26原料堆放场硬化处理27厂区道路、围墙及绿化28供热系统29供水系统2采用的生产方法、工艺技术1）选矿工艺硼铁矿原矿的选矿采用磁重联选技术，硼收率可达90，比目前最好水平70提高20。在入选原矿含B2O380，TFE30的条件下可以获得含TFE530，B2O34550的含硼铁精矿及含B2O3110120的硼精矿。2）硼、铁分离工艺,含硼铁精矿的硼、铁分离工艺采用固相还原电炉熔化分离技术，在含硼铁精矿含TFE530，B2O34550的的条件下，采用罐式法还原，电炉熔化分离，可获得含B2O3170185的富硼渣及半钢。3）硼酸、硼镁肥工艺含B2O3110120的硼精矿、富硼渣采用一步法生产硼酸、硼镁肥工艺技术，工艺水全部循环利用，无污水排放。硼收率8085，可比国内同行业最好水平70提高1015。4）尾矿渣生产微晶玻璃工艺尾矿渣、硼泥采用浮法生产微晶玻璃工艺技术进行综合利用，减少对环境的污染。化废为宝，使硼资源能实现最大化利用。3主要设备来源本项目的全部设备来源于国内，无需进口。113环境保护本项目由于采用了先进的生产工艺，整个生产过程无废液、废渣排放，生产所用的工艺水全部循环使用，生产生铁和硼酸所产生的硼泥用于生产微晶玻璃，从而在国内首次实现了资源全部得到利用。目前利用硼铁矿作原料一直大量生产硼砂，硼砂生产要排放大量CO2气体（16浓度）。现在尚无可靠技术做出CO2气体减排措施，对CO2节能减排标准是在生产企业“十一五”减排10，新建项目减排60。而硫酸一步法生产硼酸没有CO2排放问题，硼砂生产所产生硼泥碱性废渣量大，生产一吨硼砂排废渣56吨。本项目一吨硼酸产生硼泥3吨，以产品B2O3计算，比硼砂减少废渣2/3以上。而且本项目硼泥废渣全部资源化生产高档建材。在二硼生产中，节能减排效果显著，符合符合国家节能减排刚性指标要求。114工厂组织及劳动定员1工厂组织形式和劳动制度本项目由辽宁省市成泉矿业有限责任公司实施。公司设有总经理室、办公室、劳动人事部、财务审计部、后勤部、企业策划部、计划统计部、生产技术部、设备环保安全部、原料供应公司、产品销售公司、营销储运部、科研中心、物流中心、中心化验室、机修车间、变电所、加油站以及原料仓库、成品仓库、各分厂厂部及车间办公室等。项目实行总经理负责制，组织形式如下总经理分厂厂部营销储运部办公室物流产品销售原料供应设备环保安全财务审计部市场信息2全厂总定员及各类人员需要量本项目全年生产天数为330天，其余时间进行设备维修、保养。全厂劳动定员732人，其中行政管理人员和工程技术人员130人，一线工人593人。3劳动力来源选派高级技术人员到国内厂家培训，生产工人可在就近专业技术院校及相关厂家培训。新增定员的主要来源是在社会上进行招聘、招工，择优录取。项目建成后，物业管理方面需聘用有相关行业经验的人员，并需对所聘人员进行专业培训。特殊岗位人员需聘用有相关从业资格的专业人员。115项目建设进度本项目建设期为15年，拟于2008年3月正式开始施工建设，到2009年8月正式投产，施工进度安排如下2007年2008年2009年日期阶段1112月12月3月410月11月12月13月46月7月前期工作征地土建施工设备定货设备安装试车设产116项目综合评价结论东北大学的固体还原硼铁分离技术，属世界炼铁工艺的前沿技术水平，与传统的高炉炼铁工艺相比较一是投资少，不需要建高炉，能节省大量资金投入；二是没有环境污染，代表了炼铁行业的最新发展方向；三是在硼铁分离上，硼收率最高，可达到90以上，比目前最高收率70高出20百分点；四是技术成熟可靠，可实现工业化生产；五是产品市场前景好，目前世界上以此法生产的铁称为海绵铁，2006年产量达到5980万吨，约占世界钢铁产量的55。大连理工大学的一步法低品位硼铁矿生产硼酸联产七水硫酸镁专利技术，2002年产业投入生产。为综合利用硼铁矿开创了成功的工业路线。硼的收率达到8085，比国内同行业提高1520,镁收率67目前利用硼铁矿生产硼砂,镁全部进废渣排放。资源综合利用率最好。铀经过富集、无害化处理，可以铀加工企业提供原料，是国内唯一的安全处理铀的工艺路线。硼泥废渣资源化浮法生产微晶玻璃工艺，国内首创，属世界领先水平。生产一吨硼酸产生25吨废渣，全省二硼废渣约2000万吨，而且以每年万吨以上的规模逐年增加，含酸、碱的废渣已经给周边植被、农作物及地下水造成严重污染，对我省的生态环境安全造成巨大压力。对比国内外同行业的压延法、浇铸法、烧结法工艺。该工艺具有投资少、成本低、成品质量好的优势，已通过了工业化试验。项目投产后，能较好的实现硼酸生产废渣零排放，延长产业链，废渣资源化生产高档建材。使硼铁矿有用资源基本实现“吃干榨净”。起到节约能源资源，保护环境的示范作用。经国内外技术查询，综合利用硼铁矿生产硼酸技术，大连理工大学的一步法低品位硼铁矿生产硼酸联产硼镁肥专利技术，在国内外为目前居技术领先水平；是我国非高炉炼铁学术带头人。东北大学预还原炼铁分离硼技术居国内外领先水平；利用硼泥废渣浮法生产微晶玻璃工艺居世界领先水平。尽快将先进的自主知识产权技术转化为生产力，综合利用硼铁矿不仅符合节能减排刚性指标要求，也是节约能源资源，可持续发展的迫切需要。硼酸属国家战略物资，硼铁矿是我国唯一的大型固体硼铁矿资源，采用我省自主知识产权的先进技术，是目前国内唯一的可实现节能减排，综合利用资源生产硼酸的有效途径。没有硼铁矿资源，没有先进可靠的综合利用工艺技术，我国未来可能将不会有能抵御国外竞争的硼酸工业了。本项目投资21392万元，其中固定资产投资19392万元，铺底流动资金2000万元，投资利润率446。项目经济效益较好，抗风险能力强，项目在经济上是安全可靠的。本项目化工生产中，母液封闭循环，工业废水零排放，生产区间无外排水管道孔（2004年通过市环保局鉴定验收），同时在省镁办的组织领导下，全省做了推广，实现省内硼酸生产企业零排放，已经起到了示范作用。结束了自1956年我国开始生产硼酸以来长达五十多年硼酸工业高污染（生产一吨硼酸排放酸性废水1015M3）的历史。因此，本项目的建设，是一个能体现了以硼为主、集铁、镁、铀等资源充分利用、环保节能的综合利用项目，可以为大规模开采沟硼铁矿提供良好的示范作用。117主要技术经济指标序号指标单位数量1生产规模11生铁（半钢）万吨/年2512硼酸万吨/年113微晶玻璃万平方米/年10014七水硫酸镁万吨/年82工作日天/年3303主要原辅材料31硼铁矿万吨/年1032硫酸万吨/年2833纯碱万吨/年174动力消耗41供水万吨/年6042供电万度/年362543燃料煤万吨/年1665劳动定员人72351生产工人人59352管理人员人1306项目总投资万元193117固定资产投资万元173118铺底流动资金万元20009年销售收入万元3376010总成本费用万元2093711年利税万元9715第2章项目背景和意义21项目提出的背景211国家或行业发展规划市硼化工产业集群“十一五”发展规划指出，硼化工“十一五”期间要合理利用硼资源，对现有硼化工企业进行整合，通过培育以凤化集团、宽甸硼矿等骨干企业的发展，逐步淘汰小型的硼化工企业，控制硼初级产品的总量，发展硼的深加工产品。围绕硼铁矿的开发利用，以发展循环经济、提高资源的利用率为重点，加大投入研究硼铁矿的综合利用。要大力开发生产硼的精深加工产品，对目前已经生产的硼酸锌、氮化硼等产品，要开拓市场，扩大生产规模，同时要进一步开发新的硼精深加工产品。要进一步做好硼铁分离的工业性试验，使这项技术尽快投放生产。同时要大力推广用硼泥和生产硼酸母液生产硼镁肥，硼泥制砖，研究开发新的综合利用技术，减少环境污染，提高资源的利用率。围绕硼的下游产品进行研究和开发，使硼资源优势充分发挥。要全面落实科学发展观，大力实施保护资源和环境，控制总量，坚持可持续发展；坚持有序开发、科学开采、精深加工、综合利用的原则，坚持以市场为导向，调整产业和产品结构，转变经济增长方式，提高经济效益，坚持谁开发谁保护，谁污染谁治理，谁破坏谁恢复的原则；妥善处理长远利益与眼前利益的关系，妥善处理企业效益与集群效益的关系，妥善处理经济效益与环境效益的关系，实现市硼产业全面协调有序发展。到2010年，硼化工的产量要稳定在30万吨，规模以上企业实现销售收入30亿元，年均递增28。加快硼铁矿的开发利用，实现“高炉冶炼硼铁分离”、“硼铁矿选矿生产高品位铁精粉”和“硫酸法加工硼铁矿制取硫酸镁”三项技术工业化。采用高新选矿技术处理低品位矿石，改进矿石活化焙烧工艺，提高矿石活性，提高矿粉利用率。改进碳解工艺设备，缩短碳解时间，提高碳解率。推广一步法硼酸全封闭循环工艺，提高硼收率。实行开采量与资源利用率挂钩的政策，督促企业加大技术与资金的投入，提高企业利用硼泥的自觉性和主动性。加强对硼泥等废弃资源的综合利用，鼓励生产硼镁肥、轻质碳酸镁、轻质碳酸钙等系列产品。根据规划要求，本项目将选矿、硼化工加工及废渣资源加工工艺等国内外居领先水平的多项科技成果综合起来工业化，实现硼铁矿开发综合利用示范作用。212项目发起单位、发起人市成泉矿业有限责任公司总经理万伟东213项目发起缘由市硼矿石储量占全省的97，占全国的56。国内重要硼矿产地有9处，我省6处，其中5处在我市的宽甸、一带。宽甸素有“中国硼都”的美称，是我国第一座硼矿的诞生地。产品市场需求旺盛，主要产品生铁（半钢）、硼酸、高档建材（微晶玻璃）产品国内市场紧缺，并且具有良好的发展前景，属卖方市场。由于我国白硼（硼镁矿）资源日渐枯竭。硼酸生产也日渐萎缩，进口量逐年增加，今年6月末，硼酸进口同比增长258。我国硼镁矿自1955年开始开采，历经了半个世纪的生产，目前已面临资源枯竭，特别是硼酸生产。因为需要高品位矿石（含硼25以上）由于矿石短缺已进入大面积停产局面。因此，硼铁矿的综合开发利用已迫在眉睫。近半个世纪以来，东北大学、大连理工大学等多家科研机构围绕“以硼为住，综合利用”的课题攻关目前已经在采矿、选矿、硼化工加工、硼泥废渣资源化等多项专题工艺分别取得了工业化生产及工业化实验成果。其技术水平均居国内外领先水平，企业在与科研开发单位的长期合作，共同研究的基础上，以东北大学、大连理工大学为技术依托，利用我省自主知识产权，创建硼铁矿综合利用示范项目，为合理开发硼铁矿、节约资源、保护环境，为我国硼酸工业可持续发展提供技术保证。214试验试制工作情况在硼铁矿综合利用的课题相关项目中，东北大学、大连理工大学等专家分别围绕采选矿和硼化工工艺方面，经过近30年的艰苦工作，目前已分别取得了工业化试生产成果，磁重联选已在10万吨装置生产6年以上，铁矿用直接还原技术,熔化分离已完成了试验，于1988年通过了辽宁省科委鉴定；一步法加工低品位硼铁矿生产硼酸，硫酸镁及铁精粉于1996年通过了辽宁省科委鉴定，2000年又在20000吨/年硼酸装置上进行了工业化生产，由硼泥废渣和尾矿制取微晶玻璃中间试验在2002年通过了内蒙古科委鉴定。本项目开发方案第一次将选矿、硼化工及废渣资源化加工工艺等国内外居领先水平的多项科技成果综合起来工业化，实现硼铁矿综合利用示范作用。22项目建设的意义1增强辽宁省硼工业的生存和竞争能力辽宁是我国硼工业的重要生产基地，近年来，辽宁省的硼工业受到硼镁石资源匮乏、枯竭问题的严重干扰，硼砂生产由于原料品位的不断下降，资源匮乏，迫使部分企业直接使用高品位硼铁矿生产，不仅造成硼铁矿采富弃贫，严重摧残、破坏资源。同时，造成硼砂生产的矿耗量大、碱耗大、排放量大、生产成本高，经济效益下滑，在日趋严重的国际竞争中举步为艰。开发利用占全国硼资源58的硼铁矿，不仅能为硼砂生产提供优质高品位、高活性的生产原料，而且又为一步法硼酸生产提供了高品位原料，提高硼酸生产的经济效益。为改变辽宁硼工业生产现状，将辽宁硼资源优势转变为生产发展优势；为提高辽宁省硼工业生存和竞争能力提供条件；为辽宁省硼工业摆脱由于硼镁矿资源的匮乏和枯竭的羁绊提供新的资源保证；为辽宁省硼工业的生存和发展提供新的活力和新的经济增长点，增强辽宁省硼工业的生存和竞争能力。2改善我国现有硼工业生产及产品结构开发利用硼铁矿，以硼铁矿替代业已枯竭的硼镁矿作为硼工业的原料，改善现有硼工业生产及产品结构，扩大硼酸的生产，减少二步法硼酸的生产，发展工艺简单、污染小、生产成本低的一步法硼酸生产。以硼铁矿分离的中间产品为硼酸、硼砂生产提供合格的原料。3为合理开发利用硼铁矿奠定基础，提供示范本项目已进一步深化硼铁矿的开发和综合利用，保护和节约资源，合理的利用资源，为硼工业的发展提供可靠的原料条件，促进硼工业的发展为目的，利用省内科技、技术资源，实行“产学研”相结合，为进一步更大规模的开发利用硼铁矿，更好的开发利用硼铁矿奠定基础，提供示范4为硼工业节能、减排、实现环境友好、循环经济创新路现有的硼工业由于原料条件的限制，环境的负面影响很大，如每吨硼砂排放硼泥高达5吨以上，造成对环境的严重破坏；一步法硼酸生产因所需要的高品位原料供应紧张，价格过高，运行困难，二步法硼酸生产能耗、成本过高，缺乏竞争力。本项目以硼铁矿为原料，实施验证、充实硼铁矿磁重选分离和对磁选分离的含硼铁精矿进行进一步的分离回收利用含硼铁精矿中的硼，为硼砂、硼酸生产提供高品位（B2O316），高活性（B2O3活性90）富硼渣技术，为硼砂、硼酸生产探索和实现减少对环境的污染，节能减排，推进硼工业的环境保护提供条件和奠定基础。第3章市场分析31项目产出物用途1硼酸是硼化工系列产品母料，同时也广泛应用于冶金、建材、医药电子、化工、航天、农业等国民经济建设各个行业，素有“工业味精”之称。2生铁（半钢）用于冶金行业。3硼镁肥应用于农业特别是长江流域红壤耕作区。作用于植物包括大田作物水稻、玉米、小麦；经济作物花生、棉花、油菜、甘蔗、蔬菜、水果及林业。其中镁元素是光合作用必不可少的元素；肥料中的硼对结籽作物有明显的增产作用。镁肥列为农业继氮、磷、钾三大元素费之后的第四大元素肥料。4微晶玻璃微晶玻璃装饰板材是一种新型高档装修材料，它以硼泥废渣等硅质材料为主要原料，配纯碱、氧化锌等辅助原料，经高温熔化、水淬造粒、装模成型、烧结晶化、表面抛光等工艺制成。由于它是由微晶体和玻璃相均匀分布组合而成，兼具陶瓷、天然石材和玻璃的特点，因而有良好的物理化学性能，如热膨胀系数小、机械强度高、电绝缘性好、耐磨性好、耐酸或腐蚀、吸水率低、不褪色、抗风化能力强、无放射性污染等。在某些天然石材存在放射性超标的情况下，微晶玻璃不存在放射性超标的品质会使其在市场竞争中处于优势。广泛应用于建筑、化工、电子、医学、军事和家电等领域；其中在建筑装饰材料方面用量最大，属新一代幕墙玻璃。32产品现有生产能力1硼酸我国对硼酸的需求正在快速增长，进口速度不断加快，预计今年我国硼矿的缺口将达到2235万吨，到2010年缺口将增至7405万吨。同时硼酸也在大量进口，我国硼酸生产能力现在约为每年8万吨，2001年至2003年分别进口了32万吨、45万吨和622万吨，而这种递增速度有可能进一步加快。我国硼酸企业普遍规模偏小，总能力余万吨年，平均生产能力不足吨年。近年来，我国硼酸工业三废治理及综合利用工作取得一定成果，在一步法硼酸生产中，生产一吨硼酸排放1015M3废液，其中约含硫酸镁24、硼酸3、硫酸03。自1956年我国开始生产硼酸以来，都作为废液排放，既浪费了资源又污染了环境。近年来，母液深加工生产含硼硫酸镁硼镁肥，国内年产量达万余吨。2）钢铁我国钢铁企业的建立，绝大部分在铁矿资源分布区内或其附近。全国生铁总生产能力11589万吨。20002010年我国生铁产量及增速，如下图所示2006年全国累计生产生铁404167万吨，较上年增加6676万吨，同比增长198；生产粗钢418782万吨，较上年增加6533万吨，同比增长185。2007年一季度我国粗钢产量达到1147041万吨，同比增加2092万吨，同比增长223，生铁产量为1085213万吨，同比增加178602万吨，同比增长197。有关统计预测表明2007年生铁生产能力达到465亿吨，粗钢生产能力达到497亿吨；2008年生铁生产能力达到517亿吨，粗钢生产能力达到552亿吨，2009年钢铁产能达到588亿吨，2010年我国生铁产能在62亿吨，粗钢产能在67亿吨，热轧钢材产能在675亿吨。3）硼镁肥在所有微量元素中，中国缺硼最普遍。植物吸收的硼主要来土壤，土壤的含硼量对植物至关重要。土壤含硼量多少与成土母质、土壤类型及气候条件等有密切关系。土壤中的硼可简单分为全量硼和有效硼。土壤全量硼是指土壤中所存在的硼的总和，包括植物可利用的硼和不能利用的硼两部分。土壤有效硼是指植物可从土壤中吸收利用的硼。因此，土壤缺硼与否取决于土壤有效硼含量。据有关资料，我国土壤含硼量范围在0500PPM之间，平均64PPM。我国土壤含硼量大致分布规律由北向南、由西向东呈逐渐降低的趋势。根据全国第二次土壤普查数据，全国耕种土缺硼面积多达5亿亩。贵州、湖北、湖南、安徽、江苏、云南、河南、陕西、广东、福建、广西、吉林、河北、山东、山西等耕地缺硼比例均大于60。缺硼严重地限制各地农业生产的发展，缺硼己成为妨害作物产量及品质提高的主要限制因子。目前国内常用硼肥品种1工业用硼砂分子式为NA2B4O710H2O，含硼量109左右，为无色透明结晶或白色粉末。难溶于水中，但溶于40热水，是国内常用作土壤施用。2硼镁肥分子式是H3BO3MGSO4，硼镁肥是制取硼酸的残渣，灰色或灰白色粉末。所含硼主要是硼酸形态，较难溶于水，含硼（B2O3）04左右，国内用作土壤施用。3硼镁磷肥用酸处理硼混和磷矿粉制成，含有效硼（B2O3）06左右，国内用作土壤施用。国外最普遍硼肥品种1速乐硼TMSOLUBOR白色极细微粉剂化学分析氧化硼（B2O3）660686典型硼（B）含量205221速效速溶叶面喷施硼肥，可直接或与各种化学农药混合进行叶面喷施。速乐硼TM含纯硼量高达209，约是硼砂（109）含硼量的两倍，为目前为止世界上含硼量最高的硼肥产品。速乐硼TM产品颗粒细微（50）均可实现硼铁的有效分离。工艺技术对原矿的适应能力较强，硼铁矿经磁重选分离后，原矿中的B2O370富集于硼精矿，原矿中的FE85富集于含硼铁精矿，含硼铁精矿中同时富集了原矿中20的B2O3，分离结果稳定。生产结果见表TFEB2O3SIO2AL2O3MGOCAOS产率原矿26/3270/8518/3010/3525/4210/2507001000硼精矿50/5511/1322/2804/0840/5301/0538/42含硼51/5440/5042/5501/0310/1205/1506/0945/50铁精矿尾矿40/6013/1847/5520/3010/15长达六年的生产表明磁重选矿技术是至今为止唯一的实现了工业化生产的硼铁矿硼铁分离选矿技术。由硼铁矿分离出来的硼精矿经适当制度和方式的活化焙烧，B2O3的品位可稳定在1113（B2O3品位取决于原矿品位），B2O3活性可稳定在90以上，比竖炉焙烧的白硼矿的活性约高58个百分点，比竖炉焙烧的硼铁矿（黑硼矿）的活性约高1015个百分点，这对后序生产节能降耗有着特别重要的意义，有利于后序生产节能降耗，减少生产废弃排放量，保护环境，降低成本。灯塔硼铁选矿厂的生产实践及产品在相应生产企业应用结果表明硼镁石、磁铁矿型硼铁矿利用磁重选技术可以实现硼、铁的分离，为硼化工生产提供优质的硼原料。2）铁精矿硼、铁分离工艺以铁矿石为原料，用直接还原法生产直接还原铁（DRI/HBI，国内称为海绵铁）是当今钢铁工业发展的前沿技术，是我国钢铁工业发展规划中大力支持的重点方向之一。2007年世界直接还原铁产量达到6500万吨，其中以天然气尾能源的气基法产量占总产量的80，煤基法约占总产量的20。我国直接还原铁2007年的产量约为50万吨，全部是煤基法。直接还原技术，无论是煤基法，还是气基法都有成熟的方法和技术。用直接还原技术还原铁矿物在技术上是完全成熟的，生产规模气基可以达到单机产量160万吨/年台（处理铁矿物230万吨/年台），煤基可以达到单机产量20万吨/年台（处理铁矿物280万吨/年台）。用电热法熔化预还原铁矿石在技术上是完全成熟的，可供选择的装备有电弧炉、矿热炉、电渣炉等。铁矿物采用还原电炉熔化分离的工艺是钢铁工业成熟的技术组合，技术上是可靠的。对用电炉进行硼铁分离，在技术上是可靠的。类似的钒钛磁铁矿的综合利用已有大型的工业化生产（南非海沃尔特钢钒公司，四川龙莽集团）。由于高品位的硼原料价格的上涨（目前含B2O32125的硼矿石市场价已接近500600元/吨），使电炉分离在经济上也是可行的。因此，目前在技术、外界条件已具备开展含硼铁精矿采用固相还原熔化分离工艺进行硼铁分离工业化生产的基本条件。对于含硼铁精矿预还原、熔化分离实现硼、铁分离的技术关键是控制硼的还原，采取选择性还原技术，在控制和保证渣相的氧化度的条件下，含硼铁精矿中的B2O3可以最大限度的保留在渣相中，以确保B2O3在富硼渣中的回收率。富硼渣的成分表明，可以直接用于一步法硼酸生产，该技术实现了利用硼铁矿为原料，采用一步法生产硼酸。本项目的特点是在硼铁矿利用磁重选矿实现硼、铁物理的分离的基础上，进一步对含硼铁精矿进行硼铁分离，为硼工业提供优质的硼原料，提高硼铁矿综合利用的硼的综合回收率，真正的将硼铁矿作为硼资源实施综合利用，实现将硼铁矿作为即将枯竭的硼镁矿接替资源。3）硼酸、硼镁肥工艺采用一步法方案，此方案为大连理工大学的专利技术，居国内领先水平。硼铁矿是我国唯一的固体硼矿。大连理工大学的硼酸工艺技术是全国目前唯一进行过工业规模试验，可利用硼铁矿直接加工硼酸的工艺技术硫酸分解硼铁矿，加入铁阻熔剂，从而保证矿石中铁不参加硫酸反应，保证大度水不受铁污染，大度水结晶出硼酸后，含有硫酸镁和硼酸的母液（其中硫酸镁27、硼酸28）结晶出第二种产品七水硫酸镁，剩余母液封闭循环回酸解工序配料。该工艺硼的分解率为9095，硼的总收率8085，镁收率67。均居国内领先水平。当原料中含U量较大，系统内U的累计明显，则调整酸解条件、酸解液进行中和除铀，过滤的率饼即为含U01的铀渣，送往制铀工厂生产铀。除铀后的酸解液按正常过程分离硼酸和硫酸镁。4）尾矿渣制微晶玻璃工艺用硼泥生产微晶玻璃，该技术已通过工业化试验。工艺属国家领先水平，浮法生产微晶玻璃工艺方案，与压延法和烧结法工艺相比，该工艺成本低、成品率高，产品具有较好的均匀性，平整度和表面光泽度。综上所述，硼铁矿经选矿分离铁和硼的技术已得到了长期工业化生产的验证。硼铁矿经选矿分离的含硼铁精矿经过六年的生产考验，工艺路线在技术上是可行的，可靠的。含硼铁精矿采用固相还原熔化分离工艺进行硼铁分离在技术上是成熟的，并有相类似的工艺方法实现了工业化生产。一步法生产硼酸以及用硼精矿生产硼砂均有工业化生产的经验。且经济技术指标优于使用低品位硼镁矿，尤其是在废渣的排放、对环境的负面影响远低于传统工艺。硼酸生产的尾渣的综合利用生产微晶玻璃技术有了新的突破。（2）工艺技术来源1）选矿工艺硼铁矿原矿的选矿采用磁重联选技术，技术由东北大学和原市灯塔硼铁选矿厂共同提供。在入选原矿含B2O380，TFE30的条件下可以获得含TFE530，B2O34550的含硼铁精矿及含B2O3110120的硼精矿。2）硼、铁分离工艺,含硼铁精矿的固相还原电炉熔化分离技术由东北大学钢铁研究所提供。在含硼铁精矿含TFE530，B2O34550的的条件下，采用罐式法还原，电炉熔化分离，可获得含B2O3170185的富硼渣及半钢。3）硼酸、硼镁肥工艺含B2O3110120的硼精矿、富硼渣一步法生产硼酸、硼镁肥工艺技术由大连理工大学提供专利技术。4）尾矿渣生产微晶玻璃工艺尾矿渣浮法生产微晶玻璃工艺技术由大连理工大学提供。523技术参数和工艺流程（1）技术参数1）选矿部分硼铁矿中的铁在含硼铁精矿中回收率830硼铁矿中的硼在硼精矿中回收率6002）含硼铁精矿还原熔化部分含硼铁精矿中的硼在富硼渣中的回收率850含硼铁精矿中的铁在半钢中的回收率9003）硼酸生产部分富硼渣中的硼在硼酸中的回率850富硼渣中的镁在镁产品硫酸镁中的回收率850（2）工艺流程1）总系统工艺流程图2）选矿厂工艺流程图选矿厂微晶玻璃厂熔炼厂硼化工厂铁精矿硼精矿微晶玻璃硫酸镁硼酸生铁半钢尾矿富硼渣硼泥硼铁矿石破碎干式磁选磨矿湿式磁选水利旋流器筛分脱磁磨矿湿式磁选水利旋流器原矿石尾矿磁性物磁性物非磁性物尾矿尾矿硼精矿尾矿非磁性物含硼铁精矿硼精矿3）熔炼厂工艺流程图4）硼化工厂工艺流程图干燥煤气化装罐隧道窑还原倒罐预还原含硼铁精矿电弧炉/矿热炉/电渣炉含硼铁精矿脱硫剂还原煤弃渣电能生铁半钢富硼渣燃料煤酸解过滤结晶分离硼精矿富硼渣母液母液硼酸母液干燥镁盐脱水硼镁分离结晶蒸发洗涤镁盐副产硼泥5）微晶玻璃厂工艺流程图524主要设备选择1选矿厂主要设备一览表序号设备名称、型号台数规格（T）功率（千瓦）1鄂式破碎机PE400600165302中型圆锥破破碎机PYZ12001251103自定中心震动筛SZZ1250250011021554球磨机MQG150032182395219混合料熔炉熔制浮法成型退火切割整形微晶化精抛光尾矿硼泥纯碱包装入库000605球磨机MQY0030002162323806高堰式螺旋分细机FG1200285217752157沉没式旋分细机FC1200211222308筒式磁选机CTB21523282569磁力脱水槽20002137227410真空过滤机GN822224411砂泵2PNJ412压滤机BMS40/6304135吨电动单梁起重机214水力旋流器5082熔炼厂主要设备一览表序号名称备注1隧道窑预还原系统11还原煤/脱硫剂粉碎系统锤式或反