年产30万吨优质镍合金项目可行性研究报告

山东鑫海科技股份有限公司年产30万吨优质镍合金项目可行性研究报告中冶东方工程技术有限公司二一一年七月目录1总论12市场分析183原料储运、供配料及上料系统264烧结设施295矿热炉设施366机修设施467检化验设施478除尘净化及暖通设施499燃气输配及氮气设施5810热力设施6111给排水设施6412供电设施6913电气传动和计算机控制系统7414自动化仪表7515电信设施7716总图运输8017土建工程8418能源9319环境保护及综合利用9520循环经济9921劳动安全卫生10422消防10923组织机构及人员配置11224项目实施进度11525投资估算11626经济效益评价11927附图附图1山东鑫海科技股份有限公司年产30万吨优质合金项目总平面布置图附图230000KVA镍铁电炉工艺布置图附图330000KVA镍铁电炉立面图附图4原料、供料、上料输送系统及烧结系统工艺平面布置图附图535/10KV变电所电气主结线1总论11项目概况项目名称山东鑫海科技股份有限公司年产30万吨优质镍合金项目拟建地点山东省临沂市莒南县经济开发区西五路中段承办单位山东鑫海科技股份有限公司法人代表王文龙承办单位简介山东鑫海科技股份有限公司位于山东省临沂市莒南县经济开发区，注册资本6000万，在册职工897人。公司经营范围优质镍合金的生产销售及相关技术的开发、利用、转让；自产固体废物销售。公司积极响应国家鼓励中国企业开发海外镍资源的号召，利用莒南经济开发区电力资源充沛、近海临港的优势，进口国外丰富的红土镍矿资源，采用矿热电炉冶炼生产优质镍合金，发展新型工艺不锈钢产业链。计划在今后两年内分期投资10亿元再建成30万吨的镍合金生产能力，把公司打造成全国一流的优质镍合金生产基地；同时做好资本运营工作，通过融资、重组、并购，造就国际品牌“鑫海科技”，力争7年内进入中国工业500强。公司正在运行的优质镍合金项目采用国际一流的成熟的生产工艺；环保设备投资已达14000多万元，运行良好，各种污染物达标排放，对周围环境没有负面影响；解决了当地近千人的就业，完全符合国家提出的发展循环经济、节能减排、清洁生产的要求，具有很好的经济效益和社会效益。12编制依据（1）国家发展和改革委员会投资项目可行性研究指南试用版计办投资20011153号。（2）国家发展改革委员会和建设部发布的建设项目经济评价方法参数2006年第三版。（3）中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国劳动法等相关法律、法规。（4）承办单位提供的相关资料及基础数据。（5）山东鑫海科技股份有限公司与中冶东方工程技术有限公司签定的山东鑫海科技股份有限公司年产30万吨优质镍合金项目可行性研究编制合同。13编制原则（1）设计采用成熟、可靠、实用、经济、自动化配置合理的工艺流程和技术装备。以节能减排和打造循环经济为中心，技术经济指标达到国内先进水平。（2）本项目精心设计、精心施工、精心组织，争创管理一流、产品一流、质量一流，使本项目建设成为优质、低耗、低碳、低成本高效益的创优项目，实现可持续发展。（3）采取有效措施节约能源，生产过程中产生的余热、烟气等将进行综合治理和回收再利用，打造循环经济，降低能耗，改善环境，强化劳动安全与卫生。（4）给排水设施的设置采用多种复合节水技术，如一水多用、串级使用、软水密闭循环、重复利用技术等使本设计水的重复利用率达到约98，（5）各系统配置科学、合理，充分发挥设备能力，工艺和物料流程顺畅。（6）设计严格遵循国家或行业现行的标准、规程、规范，完善劳动安全、卫生、消防设施，确保职工身心健康和生命安全。（7）设计中根据当地的地震烈度和抗震设防标准考虑相应的抗震措施，确保本工程抗地震灾害的能力及安全；（8）废气、废水、废渣、噪声按有关环保法规要求严格治理，做到达标排放；同时做好厂区的绿化和美化工作，尽力做到清洁生产和尾部治理相结合，采用的三废治理措施先进、适用、有效，并与工程建设实现“三同时”，将环境污染降低到最低程度，以保护项目所在地区的生态环境。（9）区域总平面布置尽可能集中紧凑、合理，做到工艺流程短，操作方便，物流运输顺畅。（10）坚持实事求是原则，在调查研究基础上，客观、公正地对项目的经济效益做出科学评价。14项目建设方案确定141电炉选型本项目电炉选用30000KVA矿热炉，电炉结构型式为全封闭、全液压、固定式电炉。采用三台单相变压器供电。1411国家行业准入条件允许为遏制铁合金行业低水平重复建设和盲目发展，促进产业结构升级，促进产业的集约化、大型化。根据国家有关法律法规和产业政策，按照调整结构、有效竞争、降低消耗、保护环境和安全生产的原则，镍铁电炉容量准入条件为25000KVA及以上1412产品质量的稳定可控30000KVA镍铁矿热炉采用封闭炉型，全自动配料系统，可以实现环保、节能、低耗、高效益。在冶炼过程中，通过全自动配料系统平衡料面、维护料面，可以使炉料均匀分布，炉况稳定，保证冶炼过程中产品质量的稳定性。1413技术成熟度30000KVA镍铁矿热电炉在国内已经成熟，自动化水平高。设备完全国产化，因此在操作、培训、维护和技术人才的储备上已经没有问题。1414还原剂易采购30000KVA镍铁矿热电炉的还原剂是采用易采购的焦碳1415选择结论根据以上分析，我们确定在本次工程中选用30000KVA镍铁矿热炉。142产品品种及生产规模1421产品品种本车间的产品为镍铁合金。商品镍铁的牌号和化学成分见表11。表11化学成分牌号NICSIPSFEFENI141502502500403余量产品按供货粒度要求破碎、包装、发运。1422生产规模拟建设8X30000KVA镍铁合金项目，经计算，8台30000KVA的镍铁合金电炉，每台产量375万吨/年。共生产优质镍铁合金30万吨/年。镍合金生产原料使用自产烧结矿。15工程建设的必要性和可能性151工程建设的必要性1、本项目完全符合国家鼓励中国企业开发海外镍资源的政策。2、本项目利用莒南经济开发区电力资源充沛、近海临港的优势，进口国外丰富的红土镍矿资源，采用矿热电炉冶炼生产优质镍合金，发展新型工艺不锈钢产业链。3、本项目采用国际一流的成熟的生产工艺，符合国家提出的发展循环经济、节能减排、清洁生产的要求，具有很好的经济效益和社会效益。152工程建设的可能性（1）丰富的矿产资源使用矿石红土矿主要分布在具有丰富红土矿资源的印尼，菲律宾等赤道地区。由项目承办单位负责进口供应。（2）日益增长的镍铁消耗随着不锈钢行业的快速发展，对镍铁的需求也在快速增加，各大不锈钢生产企业为了降低成本，也纷纷扩大镍铁用量和使用比例，整个行业对镍铁的需求也大增。目前，镍铁已经超过电解镍的用量，占据不锈钢行业获取镍金属用量的半壁江山。（3）国家产业政策导向的影响我国为全球最大的不锈钢生产国，不锈钢冶炼对镍的需求相当高，在众多不锈钢厂中镍需求约占全部需求的70左右，因此我国对镍的需求和消费非常高。本项目开发利用海外镍资源满足中国日益增长的镍需求，符合我国有色金属工业长期发展规划（20062020年）的文件精神。（4）良好的投资环境本项目厂址位于山东省临沂市莒南县经济开发区。莒南经济开发区是2006年3月经山东省人民政府以鲁政字200672号文件批复的省级开发区。规划控制面积267平方公里，辖16个行政村，21万人口，内设一办五局，党政办公室、招商局、经济发展局、规划建设局、社会事务局、财政局。国土、公安、工商、环保、地税、国税等单位在开发区设置派出机构。开发区由上海同济大学和山东城乡规划设计院规划了机械、化工、生物工程、轻工、农副产品加工、居住6个功能分区。2008年10月，开发区区域环境影响评价报告书通过山东省环保局批复。按照“高起点规划，高标准建设”的原则，近年来共完成基础设施投入127亿元，中心区达到“九通一平”。现有规模以上企业72家，初步形成了机械制造、生物工程、有色金属冶炼、精细化工、食品制造五大特色产业。20082010年在全市县区省级开发区综合考核中名列第一，实现了“三连冠”。2009年在山东省145家省级经济开发区综合评价考核中列第38位，入选“2009年度山东省十佳最具投资潜力开发区”，2010年被省商务厅评为“山东省科学发展园区”，被山东省环保产业协会专家委员会评为“山东省低碳经济示范园区”，被中国开发区促进会等六家单位联合授予“中国最具发展潜力园区”，2010年12月全面通过ISO9000/14000质量、环境管理体系认证。16厂址位置及建设条件161开发区区域位置莒南经济开发区位于莒南县城西部，区位优越，交通便捷。莒南县东与日照市接壤，南与连云港市毗邻，西靠临沂市，北与日照市莒县相接，兖石铁路、岚济公路横穿东西，莒新、莒阿公路纵贯南北，206国道在境内西北部穿过，日东、同三、枣岚、长深等高速公路环绕四周，县城淮海路贯穿经济开发区连接长深高速。紧靠沿海四大港口，距青岛港170公里，日照港80公里，岚山港45公里，连云港90公里。空中运输极为方便，距临沂机场40公里，青岛机场200公里。162建设条件1621基础设施配套完善开发区内拥有“五纵十横”（纵向西一、西二、西三、西五、大西环，横向G1、淮海二、淮海路、G3、G4、十泉、十刘、南环）道路交通网络，沿路敷设有供水、供气、排水、排污、天然气、电力、电信、有线、通讯等管线。莒南县新区污水处理厂位于三方工业园西侧，规划面积561公顷，由北京国环清华大学环境工程设计院设计，采用流动床生物处理工艺，可日处理污水6万吨，回用中水2万吨。1622生产要素可充分满足生产生活需要1、水（1）莒南县水资源概况全县多年平均水资源总量594亿立方米。全县平水年水利设施可供水量248亿立方米。县城水源为石泉湖水库和陡山水库。主要供水水源地为石泉湖水库，位于县城北偏东7公里处，鸡龙河上游，总库容6105万M3，兴利库容2820万M3，该水库距县城较近，水能够自流到县城水厂，供水成本较低，是县城的主要供水水源地，若遇枯水年，石泉湖水库供水不足时，则“引陡济石”，从陡山水库调水至石泉湖水库（通过泵站提水后由渠道和涵洞流至石泉湖水库），解决县城及开发区生活及工业用水。陡山水库作为县城供水的第二水源地，位于县城北17KM处，沭河支流浔河上游，总库容29亿M3，兴利库容17亿M3。（2）供水能力及价格莒南县自来水公司目前年供水能力为2000万M3，价格为生活用水242元/M3，工业用水2985元/M3，行政事业用水326元/M3，经营服务用水365元/M3，特种行业用水401元/M3。莒南县石泉湖水库管理所可以供给工业用原水，水源来自石泉湖水库和陡山水库，可根据用户需求调节供水量。2、供电（1）莒南县电网现状目前，莒南县境内拥有220千伏变电站2座，35千伏及以上变电站14座，主变总容量40595兆伏安，输电线路23条，配电线路67条。实现了14座变电站双电源、双主变供电。总装机容量51万千瓦。（2）供电价格表12基本电价用电类别电压等级最大需量（元/千瓦/月）变压器容量（元/千伏安/月）电度电价（元/千瓦时）110千伏380028000358435110千伏以下3800280003434中小化肥生产用电110220千伏及以上3800280003284不满1千伏07753110千伏07603一般工商业用电35110千伏07453不满1千伏05469居民生活用电1千伏及以上04929不满1千伏05539110千伏05389农业生产用电35110千伏052393、供汽莒南力源热电有限公司位于经济开发区内，拥有2台75吨锅炉、1台130吨锅炉和15MW汽轮机组、25MW汽轮机组，工业供热能力130吨/小时，出口压力08MPA，温度300。4、燃气经济开发区内有临沂中油一达燃气有限公司和莒南奥德燃气有限公司两家燃气供应企业，奥德燃气实行管输供气，可日供天然气30万M3。5、劳动力全县总人口80多万，劳动力资源丰富，农村剩余劳动力近20万人，境内有各类职业技术学校5家，年培训各类初、中、高级职业技术人才2万人。工人工资根据国家政策和企业情况自行确定，最低工资不能低于800元/月。社保养老保险（企业19，个人8）、失业保险（企业2，个人1）、医疗保险（企业6，个人2）、工伤保险（按一、二、三档企业缴纳，分别为05、1、2）、生育保险（企业1）。2010年养老、失业、工伤、生育保险最低缴费基数1383元，最高缴费基数6029元；医疗保险最低缴费基数1383元，最高缴费基数6029元。17建设内容及主要设施171建设内容项目的建设内容为830000KVA矿热炉及其相关设施，其主要内容如下（1）总图布置；（2）主要生产设施原料的配料、料场、电炉设备、供配电等；（3）辅助生产设施机修、化验室、计量、道路、围墙、供排水等设施。（4）830000KVA矿热炉烟气除尘及余热利用设施。172主要设施1721矿热炉工艺设施1、根据国家鼓励发展高新技术和环保节能项目的基本政策，电炉结构型式为全封闭、全液压、固定式电炉。电炉变采用三台单相变压器，每根电极一台单相电炉变，按120全对称摆放，三台电炉变方案的突出优点电极做功的对称性良好、不易偏相，有利于短网的设计与制作还节约铜材，在电极上联三角无功补偿较好，电炉变的功率因数容易得到提高，电炉的生产能力也能够得到有效提高。2、工艺流程为合格粒度的预还原矿经电子秤精确计量后在日料仓按比例配料，通过上料皮带将混合料送至240M平台，再由布料皮带将混合料卸至炉顶料仓，炉料经料管间断加入炉内，连续冶炼，定时出炉。出炉时合金与渣混出，镍、渣分离后，铁水经浇铸机浇铸成锭后送成品间贮存，炉渣水淬后外运。电炉炉气作为燃料送回转窑。1722主要公辅设施原料储运设施1、原料堆场原料堆场占地面积为15000M2。堆场内所放原料为红土镍矿、焦炭和生石灰等。红土镍矿和焦炭堆放场地设置防雨棚，生石灰为仓库储存。原料存放时间15天（其中生石灰的存储时间为35天），各物料分开堆放，采用装载机进行堆放、倒堆和取料，贮料场堆高25M3M。原料通过装载机或自卸汽车送至原料库。2、原料库合格的散状料在原料库内经抓斗桥式起重机送入半地下料仓进行配料及上料。原料库面积18M54M972M2，库内同时进行储料，其中红土镍矿和生石灰采用平铺方式由抓斗桥式起重机造堆，平铺方式采用红土镍矿与生石灰101分层堆积，以便吸收红土镍矿中22的物理水分（另含有8的结晶水）。3、烧结前供配料系统原料库内的散状料通过抓斗桥式起重机送入半地下料仓，通过定量给料机落入仓下胶带机，完成供料和配料；物料经大倾角胶带机，通过定量称量给料装置后，经链式输送机进入圆筒烘干机。4、矿热炉供配料系统经回转窑煅烧后，烧结热料从回转窑中送入高温称量装置，经链式输送机进入烧结料破碎机，物料破碎后，经振动筛筛分，粒度为10MM80MM的烧结料进入料仓，称量后，通过槽式链条输送机将物料送入到矿热炉车间的高位料仓；不满足粒度要求的物料，送入筛下料仓，通过链式输送机，重新进入圆筒烘干机。5、仓储系统（1）烧结所用生石灰存于封闭仓库内（2）镍合金所用生石灰、电极糊、耐火材料、钢材等存于封闭仓库内电极糊库；面积129618721296M2，储存时间15天；耐材库；面积6481836648M2，储存时间45天；钢材库；面积3601230360M2，储存时间60天。烧结工艺系统1、采用圆筒烘干机，直接利用回转窑（800以下）废热烟气，作为烘干热源，将红土矿原矿22的物理水分烘干至3以下。2、采用回转窑，直接利用镍合金矿热炉烟气作为燃气对红土矿剩余的物理水及8的结晶水烘干、焙烧及部分还原反应。3、采用串联的整粒流程。布置紧凑，烧结矿转运点少，落差低，减少烧结矿的再粉碎，节省投资。4、小于10MM筛下物直接通过闭路循环直接送至圆筒烘干机，减少污染环节。5、圆筒烘干机除尘灰，成品加工及输送系统除尘灰通过闭路循环直接送回圆筒烘干机，实现综合利用，避免排放造成的污染。工艺循环流程终端所有废气被各环节直接利用，不对大气排放，终端废气采用布袋除尘器净化后由排风机排入大气，粉尘排放浓度50MG/NM3，符合国家节能、降耗、清洁生产的循环经济及环保要求。通风除尘设施1、密闭电炉炉气净化系统8台30000KVA密闭电炉，每台配置一套炉气净化系统。本净化系统是从水冷烟道后接口，炉气通过外网管道进入重力沉降塔（大约有30左右的粉尘被收集），然后进入1、2旋风冷却器将炉气温度从450降到220260。这一过程的作用主要有两点，一是降低炉气温度满足后面布袋除尘器的要求，确保系统安全稳定运行；二是尽量降低进入布袋除尘器的入口粉尘浓度，减轻布袋除尘器的工作负担，延长布袋的使用寿命。降温后的炉气通过1煤气风机送入布袋除尘器净化，经过布袋除尘器净化后的炉气含尘浓度降至20MG/NM3以下，再提供给回转窑做燃料使用。为了系统的安全运行，净化系统设置CO含量，O2含量自动连续检测仪表，当煤气质量不满足回收条件（如CO含量30或O2含量2），直接通过烟囱点火放散；而合格煤气通过2鼓风机加压后送至回转窑。1、2鼓风机均通过变频调速来实现风量和风压的调节，以满足冶炼工艺和净化回收系统的要求。本系统前半部分（1鼓风机前）为负压系统，后半部分为正压系统。尤其是布袋除尘器为防止泄漏，混入空气，引起安全事故，必须保持正压。系统中所有易泄漏点除做好机械密封外均设氮气密封。重力沉降塔、旋风冷却器、布袋除尘器收集的粉尘通过星型卸灰阀、埋刮板输送机送入储灰仓暂存待运。为便于系统的控制、调节和管理，在系统与放散烟囱接口，空冷器前后、布袋除尘器前后、风机前后设温度、压力测点。各测点均输入计算机，并将整个系统的画面显示在计算机显示器上。计算机负责整个系统的监控、执行命令、打印记录等项使命。2、出炉口排烟除尘系统一台电炉配置一套负压除尘系统，共8套。3、圆筒烘干机尾气除尘系统采用负压除尘系统，配一台低压脉冲布袋除尘器,一台引风机,本工程共设置四套。4、上料与配料系统除尘设施该除尘系统针对配料站、转运站、日料仓等扬尘点设置。每两个车间设置一套，共四套。除尘系统由脉冲袋式除尘器和引风机组成。5、成品筛分楼除尘系统该系统对烧结成品的破碎、筛分扬尘点除尘，共设置四套。机修设施主要承担电炉车间的设备小修及部分备件加工以及电极壳的制造任务。该车间由电极壳制造和备件加工两部分组成。电极壳制造由准备、加工及装配部分组成。备件制造由加工及钳工部分组成。车间设有休息室及成品堆放等辅助设施。检化验设施1、原料、成品化验室承担电炉车间各种原料，如镍矿、上料干矿、焦粉等的定期成分分析任务；承担电炉车间镍铁的炉前成分分析任务；承担电炉车间成品镍铁和炉渣的定期成分全分析任务。化验室由破碎筛分室、烘干灼烧室、X荧光制样室、X荧光光谱室、红外碳硫室、化学分析室、天平比色室、制剂室和库房、办公室、配电室等辅助间组成。2、水质分析化验室化验室承担全厂水系统各种水的水质分析任务。化验室由化学分析室、天平比色室和库房组成。燃气输配及氮气设施经净化后的烟气供烘干系统及回转窑系统作为燃料使用，燃料不足部分由天然气管网供应。主车间及通风净化系统使用氮气由液氮储罐经汽化器汽化后经管网送入用户。1、燃气能源介质用量主车间内共有8台30000KVA矿热电炉，每台电炉产生的烟气经净化系统净化后，产生的煤气量为15000M3/H，8台矿热电炉产生的煤气总量为120000M3/H，净化系统采用干法除尘，净化后煤气温度约为70，煤气成分如下表表13成分CO2H2CON2CH4O247610657557051051经计算煤气热值为2380KCAL/NM，所有矿热电炉产能总量为559776MJ/H,全部送入烘干系统及回转窑系统作为燃料使用。8套电炉中每两套电炉共用一套烘干系统及回转窑系统，四套烘干系统及回转窑系统共需燃料总量为614040MJ/H，除使用矿热电炉煤气外还需补充天然气作为燃料供烘干系统及回转窑系统，需补充的天然气量为1520NM/H,另蒸汽锅炉需天然气量为510NM/H,故需补充的天然气总量为2020NM/H。2、氮气用量主车间矿热电炉料管密封、炉气分析仪及炉气置换使用氮气最大量位820M3/H，使用压力为0407MPA，烟气除尘净化系统使用氮气量为240M3/H，使用压力为0407MPA，故氮气使用总量为1060M3/H，因厂区无氮气管网，故需设液氮储罐、汽化器及氮气储罐等设施供氮气使用。根据氮气使用总量，需设置两座120M液氮储罐、两套1100M3/H汽化器及15M氮气缓冲罐一个。热力设施配套热力设施有空压站一座，锅炉房一座，车间热力管网和区域热力外网。1、空压站站内安装3台100M3/MIN空压机，二台运行，1台备用。2、锅炉房锅炉房内装设1台燃气热水锅炉及其相应配套的辅助设备，锅炉额定热功率为105MW，锅炉以95/70的热水向外供应。给排水设施工程生产总用水量为9126M3/H,循环水量为8936M3/H，生产补充水量为190M3/H（包括软水制备用水），生产排水量20M3/H，生活水用量为10M3/H，生活排水量8M3/H，生产用水重复利用率为98。根据生产工艺用水对水质、水压、水温的不同要求，设计如下给排水系统1、软环水系统（8DH）（1）矿热炉软环水系统（2）变压器软环水系统（3）空压站软环水系统2、浊环水系统3、软水给水系统4、生产、生活和消防给水系统5、生产、生活、雨水排水系统给排水构筑物有综合循环水泵站、冲渣泵站、软水站。供电设施1、供电电源本厂电源由由上级两个110KV变电站分别提供2回35KV电源线路向本35KV变电站供电。共四回电源线路，每回线路的供电能力应为50MVA以上。2、电力负荷建设八台电炉，两台电炉一个车间。两台电炉共用一套烘干和回转窑系统。总共建设八台电炉，4个电炉车间，每个车间布置2台30000KVA电炉。每台电炉配置三台10000KVA单相变压器，其一次电压采用35KV。配套的辅助动力设施有配料上料系统、水系统及除尘设施等，用电电压均为10KV及以下电压。总计算负荷为188603KW，功率因数补偿后将达到092以上，年耗电量为1358X108KWH。所有负荷的大部分负荷为二类负荷，仅有少量的一类和三类负荷。3、厂内供配电设施（1）35/10KV变电站根据负荷分布及供电电源情况，拟在优质镍合金区域设置一座35KV变电站，本期供电负荷约为190MW。（2）电炉车间变电所每个电炉车间设置一个车间变电所，贴近电炉车间偏跨布置。（3）电炉水泵站变电所由于该水泵站低压负荷较大，故在水泵站偏跨设置一座车间变电所。（4）除尘系统开关站每个电炉车间设置一个除尘配电室。由车间变电所提供两路低压电源。各电气设备的操作根据有关专业要求设置集中或就地操作。4、主要电气设备选型35KV配电装置采用KYN405KV型铠装移开式交流金属开关柜，柜内装设真空断路器,配置弹簧储能操动机构。35KV系统暂按三相短路电流40KA来选择设备。10KV配电装置采用KYN12KV型铠装移开式交流金属开关柜，柜内装设真空断路器,配置弹簧储能操动机构。10KV系统暂按三相短路电流315KA来选择设备。低压配电柜采用GGD型低压固定式成套开关设备。35KV动力变压器选用节能型三相油浸自冷式电力变压器。电气传动和计算机控制系统1、电气传动和控制大部分设备均为恒速传动，部分容量较大的电机（90KW）采用软启动装置。仅个别电机（如出炉口排烟风机等）为变频调速电机，需配置变频调速装置。电炉车间总控制室内设主操作台，操作台上设置操作终端，实现对电炉正常的画面显示和操作，并能够实现对35KV电炉操作断路器的控制、报警等。单体设备设置就地显示和操作设施。2、计算机控制系统电炉本体、电炉除尘系统、供料配料上料系统、循环水泵站等处分别设置一套PLC实现数据采集和对设备的顺序和逻辑控制。主要设置有自动操作和手动操作两种操作方式。在电炉操作室内设2台工作站，作为电炉系统的显示和操作终端，可以对电炉车间内两台电炉的生产过程进行监视和控制。原料系统、除尘系统、循环水泵站各设1台工作站，对各自的生产过程进行监视和控制。自动化仪表自动化仪表设计包括电炉本体（共8台），电炉原料、配料系统（共4套），水系统，电炉烟气净化及铁口排烟除尘系统（共8套），空压站。控制方式每座电炉配置一套PLC系统。每套电炉原料配料系统配置一套PLC系统。水系统采用一套PLC系统控制，主站放在循环水泵站操作室，其它水泵站采用I/O从站。每套电炉除尘及铁口排烟除尘系统配置一套PLC系统控制。空压站配置一套PLC系统。所有PLC系统与供电专业合用。电信设施设计内容自动电话系统调度电话系统生产扩音通信系统工业电视系统火灾自动报警与联动控制系统计算机网络系统接地系统电信线路总图运输设施总图技术经济指标表表14项目单位数量备注总占地面积M2340610绿化面积M268122绿化用地率20道路面积M259931混凝土路面围墙M239822M高的实体围墙项目单位数量备注大门处212M,14M门卫室处2每处18M2（砖混结构）汽车衡值班室处2每处216M2（砖混结构）150T电子汽车衡台27T载重汽车辆3门卫定员人7三班制值班室定员人7三班制汽车司机定员人12三班制填方量M94047土方量挖方量M9404718项目实施进度181项目前期工作2011年7月完成项目可行性报告编制，开展项目立项审批。2011年11月完成项目初步设计编制，开展项目工程设计。182项目工程建设工作2011年11月完成工程地质勘测。2011年11月开展项目主体设备的招标采购。2012年5月完成项目工程施工图设计。2012年6月开始项目土建工程2013年6月完成项目全部土建工程建设。2012年9月开始项目设备安装2013年9月完成项目全部设备安装。183项目试生产与竣工验收2013年9月开始试生产。2013年10月结束试生产进行竣工验收。19投资概况本投资估算包括的工程内容有原料供料配料系统、电炉主车间、除尘系统、水系统、35KV变电站、热力设施、机修、检化验、生活福利设施、总图及外网，投资构成如下工程总投资9587293万元其中建筑费1452793万元设备费4185214万元安装费550203万元其它费495057万元预备费668327万元贷款利息200907万元铺底流动资金2034792万元110主要技术经济指标1101电炉车间主要技术经济指标车间主要技术经济指标表15序号项目单位指标备注1炉用变压器容量KVA300002电炉座数座23产品产量T/A80467两台电炉4电炉作业天数D3305主要原材料消耗1预还原矿T/T镍合金68045焦炭T/T镍合金04016生石灰T/T镍合金1457电极糊KG/T镍合金30（8）电极壳KG/T镍合金96单位产品电耗KWH/T镍合金38507冶炼车间动力电耗KWH/T镍合金2008设备估重T500不含耐材和变压器9全厂劳动定员人6501102财务评价指标评价指标汇总表表16序号项目单位指标备注1融资前分析指标11所得税前111项目投资财务内部收益率29157112项目投资财务净现值I12万目投资回收期（年）年139含建设期12所得税后121项目投资财务内部收益率21307122项目投资财务净现值I12万元13356449序号项目单位指标备注123项目投资回收期（年）年157含建设期2融资后分析指标21盈利能力分析211总投资收益率2059第10年212资本金财务内部收益率69908213资本金净利润率5710第10年22偿债能力分析221偿债期平均利息备付率4620222偿债期平均偿债备付率597223流动比率5778第10年224速动比率3391第10年225资产负债率3703第10年3其他分析指标31年营业收入万元6000000第10年32利润总额万元2888113年平均33利税总额万元3472899年平均34净利润万元2166085年平均35投资利润率2037第10年36投资利润率2015年平均37投资利税率2449第10年38投资利税率2423年平均39盈亏平衡点594第10年评价结论本项目所得税后项目投资财务内部收益率为21307，高于设定基准收益率12，偿债分析指标较好。计算期内各年经营活动现金流量均为正数，具备财务生存能力。2市场分析21镍、镍铁、镍矿镍是略带黄色的银白色金属，是一种具有磁性的过渡金属。镍的应用在于镍的抗腐蚀性，合金中添加镍可增强合金的抗腐蚀性能。不锈钢与合金生产领域是镍最广泛应用领域。全球约23的镍用于不锈钢生产，因此不锈钢行业对镍消费的影响居第L位。镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性，所以镍被称为奥氏体形成元素。目前全球有色金属中，镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第5位。因此，镍被视为重要战略物资，一直为各国所重视。镍铁主要成分为镍与铁，同时还含有CR、SI、S、P、C等杂质元素。根据国际标准（ISO）镍铁按含镍量分为FENI20（NI1525）、FENI30（NI2535）、FENI40（NI3545）和FENI50（NI4560）。又再分为高碳（C1025）、中碳（C003010）和低碳（CGB212512007中规定新建镍合金工序能耗应不大于4350KGCE/T。设计能耗低于规定能耗。镍合金精炼车间能耗计算表表181序号能源名称实物单耗折算系数总能耗KGCE/吨1冶炼用电3850KWH/T01229473172动力用电200KWH/T0122924583炉气净化、除尘用电550KWH/T0122967604环水176M3/T0085715085软水846M3/T048574116新水12M3/T0085710287半焦401KG/T09714389538压缩空气5M3/T00402合计97530183能源评估及节能措施1831能源评估本项目采用大型化、连续化、现代化的先进设备及生产工艺，满足当前的市场需要，而且节能设备完整、高效，促使降低工序能耗。1832节能措施1、冶炼工艺为我国镍铁生产工艺中最节能、环保的工艺流程。利用除尘后的电炉煤气来预还原烧结矿，还原后的尾气用来烘干红土镍矿中的水分。能源的利用效率大大提高。2、采用热装热送工艺，大大降低了冶炼电耗。3、电炉采用波纹管压力环、锻造铜瓦、水冷电缆等新技术，大大的减少热停炉时间，从而降低了电耗。4、电炉本体部件为软水循环冷却，使冷却部件不结垢，延长了设备部件在高温条件下的使用寿命，减少了热停炉。5、电炉采用功率因数补偿，提高了电效率。19环境保护及综合利用191环保设计主要依据的标准、规定（1）冶金工业环境保护设计规定（YB906695）；（2）冶金工业环境保护设施划分范围规定（YB906795）；（3）冶金工业资源综合利用设计技术若干规定（YBJ5488）；（4）工业炉窑大气污染物排放标准（GB90781996），执行二级；（5）大气污染物综合排放标准（GB162971996），执行二级；（6）锅炉大气污染物排放标准GB132712001，燃气锅炉II时段标准；（7）污水综合排放标准（GB89781996）；（8）工业企业厂界环境噪声排放标准（GB123482008），3类标准。192工程概况山东鑫海科技股份有限公司拟在莒南县经济开发区内建设年产30104T镍铁合金项目，设计内容包括30000KVA矿热炉8台及相配套的给排水、供电、机械化、通风除尘、电信、检化验、总图运输等公辅设施。该项目两台电炉设一个车间，两台电炉共用一套烘干和回转窑系统，采用热装热送工艺上料。193主要污染源、污染物及控制方案1931废气19311电炉烟气电炉在冶炼过程中产生大量的高温含尘烟气，每台电炉烟气量135104M3/H，温度350。烟气的主要成分为电炉烟气成分表表191成分H2OCO2O2N2123183775本项目电炉共8台，每台电炉设一套烟气除尘系统，除尘系统采用正压布袋除尘器，共设8套。除尘系统运行时，含尘烟气由矮烟罩通过风管引至旋风除尘器将烟气中的大颗粒粉尘和碳粒除掉，由引风机压入正压布袋除尘器过滤，含尘烟气经特殊处理的滤料过滤后排放的烟气含尘浓度小于20MG/NM3,低于工业窑炉大气污染物排放标准（GB90781996）排放标准（100MG/NM）。净化后的烟气由位于除尘器顶部20M高排气室排放。19312出铁口烟气电炉出铁口产生的含尘烟气，其烟气量65104M3/H，温度大约80，含尘量100MG/M3，通过出铁口烟罩捕集后经管道并入电炉烟气除尘系统统一进行净化。19313上料、配料、通廊、转运除尘设施上料、配料、通廊、转运等扬尘点上均设有吸尘罩，一个车间设一套除尘系统，含尘气体由吸尘罩通过风管进入布袋除尘器进行过滤，净化后的气体再由引风机通过高排气筒排放，排放气体含尘浓度小于50MG/M3，符合大气污染物综合排放标准（GB162971996）二级标准要求。19314成品筛分楼除尘系统成品筛分楼各扬尘点上均设有吸尘罩，含尘气体由吸尘罩通过风管进入布袋除尘器（共设4套）进行过滤，净化后的气体再由引风机通过高排气筒排放，排放气体含尘浓度小于50MG/M3，符合大气污染物综合排放标准（GB162971996）二级标准要求。19315圆筒烘干机除尘系统圆筒烘干机各扬尘点上均设有吸尘罩，含尘气体由吸尘罩通过风管进入布袋除尘器（共设1套）进行过滤，净化后的气体再由引风机通过高排气筒排放，排放气体含尘浓度小于50MG/M3，符合大气污染物综合排放标准（GB162971996）二级标准要求。19316锅炉烟气锅炉房设二台燃气常压热水锅炉，1台运行1台备用，单台烟气量1000NM3/H，烟气通过不低于8M的排气筒达标排放。1832废水本工程生产总用水量为9126M3/H，其中净环水量6856M3/H，浊环水量2080M3/H，生产新水补充190M3/H（含软水制备用量26M3/H），生活用水量10M3/H，生活排水量8M3/H，生产排水量20M3/H，生产水循环率为98。净环水电炉、变压器等冷却水，使用后的水仅温度升高，水质未受污染，回水自流入热吸水井，用泵加压上冷却塔冷却,冷却后的水自流入冷吸水井，用泵加压经自清洗过滤器过滤供给用户循环使用。浊环水冲渣用水，经过滤后循环使用。生活废水经化粪池处理后与少量生产溢流水一同排至厂区外园区市政管网，然后由业主负责接入当地污水处理厂进一步处理。1933噪声本工程主要噪声源有电炉、除尘风机、空压机及泵等，噪声值80110DB。对于生产中产生的噪声源，设计首先选用先进的生产工艺和设备，其次根据设备产生的噪声特性及操作特点，对设备采取消声减振措施，如设减振垫、消声器等设施。同时对噪声源采取隔音措施。具体措施详述如下1）电炉采用封闭式矮烟罩并设置在厂房内，通过厂房墙体隔声。2）风机进口设置消声器，并放置在厂房内；空压站螺杆空压机振动小、噪声低，排气放散设有消音器。3）水泵设置在水泵房内并设有基础减振垫。4）在管道设计中，采取防振、防冲击措施，减轻振动噪声，改善风管及流体输送过程的流场状况，减少空气动力性噪声。5）空压站等值班室为封闭式，隔音处理。上述噪声源产生的噪声，经优化设计、隔声降噪处理、厂房墙体屏障、绿化树木吸收屏障、空气吸收、距离衰减后,对厂界的影响满足工业企业厂界环境噪声排放标准（GB123482008）的3类限值要求，昼间低于65DBA，夜间低于55DBA。1934固体废物1）电炉炉渣电炉生产时产生炉渣约4974104T/A，其主要成分为NI、CO、FE、SIO2、CAO、MGO，外销做为建筑材料综合利用。2）粉尘电炉、原料除尘系统等各除尘系统除尘灰产生量约22104T/A，返回工艺原料系统再利用。194工厂绿化为了美化和净化环境，同时减少噪音和粉尘对环境的影响，在建筑物四周和周围空闲地带进行绿化，种植一些适合当地生长的花草和树木，本工程绿化率20。195环境管理机构及环境监测本工程的环境保护管理工作由公司安环科统一负责，环境监测工作可委托当地环境监测站负责。196环保设施投资估算本工程环保投资约占项目静态总投资的12，主要包括除尘系统设施投资、废水治理设施投资、绿化投资，噪声治理投资。197环境影响浅析及建议本项目遵循清洁生产和循环经济的原则，严格执行国家有关的环境保护法规。项目生产工艺技术水平先进，如电炉采用封闭式矮烟罩工艺可有效防止烟尘外逸；在各工艺上尽量选择低噪声设备，减少噪声污染等。在推行清洁生产的同时，对污染源及污染物采取先进的环保治理与综合利用措施。电炉烟气及原料系统除尘效率在99以上，生产水循环率为98，固体废物全部综合利用。设计通过对工程“三废”采取有效治理措施后，外排污染物均符合国家有关排放标准的要求。因此，只要严格按照项目的环境治理措施实施，项目实施后对该地区的环境影响可降低到最小。具体影响程度，需请有资质的环评单位作环境影响评价说明。按照国家建设项目环境保护的有关规定，项目在可行性研究阶段应开展环境影响评价工作，编制完成环境影响报告书。因此，建设单位应尽快委托有资格的单位开展此项工作，以便在设计中充分贯彻、落实环评审批后所确定的各项环境保护措施。20循环经济201概述循环经济实质是一种生态经济，它是以资源的高效利用为核心，以“减量化、再利用、再循环”为原则，以低消耗、低排放、高效率为其基本特征，符合可持续发展理念的，而又区别于传统经济发展模式的一种新的经济发展模式。因此衡量一个工程项目是否符合循环经济要求，应考察它是否以“减量”和“循环”为主要手段，通过提高资源利用率和将主要废物商品化、资源化，达到节约资源，保护环境的目标，从而实现社会效益、经济效益和环境效益三者统一的效果。202发展循环经济的基本思路通过优化整体物流链、扩展物质的循环利用领域，提高资源和能源使用效率，实现“资源效率提高原材燃料消耗降低环境改善产品成本降低企业市场竞争力提高”的良性循环，将本项目建设成为环境友好型、资源和能源节约型的绿色工厂。203金属资源利用本项目生产过程中要消耗红土镍矿，本项目采用适用、先进的工艺流程和技术将金属资源的“减量化、再利用、再循环”，体现循环经济和可持续发展设计理念。具体措施如下1）运输系统采用立交方式跨跃障碍，不绕道、不迂回，尽量减少转运次数及转运高度，以减少原料损失。2）对生产中产生的各种含金属固体废物进行回收利用，收集含镍/铁除尘灰、全部返回原料系统回用，最大限度减少金属损失。204节能降耗措施2041原料场节能降耗措施全厂大宗散状料采用集中管理模式，统一进行卸、堆、取、运、加工等作业，各种设备可共用和互为备用，充分发挥各设备的效能，减少设备用量，减少了动力消耗。采用了集中料场，面积利用率高，储量大，土建工程量小，生产能力大，功率消耗小，减少了动力消耗。采用顺流程工艺，不折返，不迂回，减少了动力消耗。2042烧结工序节能降耗措施圆筒烘干机直接利用回转窑（800900）废热烟气及带式冷却机第一段部分冷却风（350400）作为烘干热源，将红土矿原矿22的物理水分烘干至3以下。回转窑直接利用镍合金矿热炉烟气作为燃料对红土矿剩余的物理水及8的结晶水烘干，直接利用带式冷却机第一段部分冷却风（350400）作为回转窑助燃风烘干焙烧及部分还原反应红土镍矿。采用带式冷却机对成品烧结矿进行冷却，冷却效率高，余热可回收作为回转窑的结晶水、培烧及部分还原反应的热源加以利用。采用振动筛串联的整粒流程。布置紧凑，烧结矿转运点少，落差低，减少烧结矿的再粉碎，节省投资。圆筒烘干机除尘灰通过闭路循环直接送回圆筒混合机，实现综合利用，避免排放造成的污染。工艺循环流程中端所有废气被各环节直接利用，不对大气排放，终端废气采用布袋除尘器净化后由排风机排入大气，粉尘排放浓度50MG/NM3，符合国家节能、降耗、清洁生产的循环经济及环保要求。2043矿热炉节能降耗措施主要设备矿热电炉与普通工频电炉相比可提高产量10以上，降低电耗5以上，节约电极消耗25以上。炉气全部回收，作为烧结的燃料。矿石经干燥、培烧后使矿中的主元素和铁得到初步还原，合格矿入炉冶炼，炉况稳定、吃料快、透气性好，产品电耗、焦耗均可降低。镍合金电炉采用波纹管压力环、锻造铜瓦、水冷电缆等新技术，大大减少热停炉时间，从而降低了电耗。电极把持采用目前国内较为先进的波纹膨胀箱式压力环把持器结构，导电效果好、使用可靠、寿命长、能实现带电压放电极、自动化程度较高；电流由铜管导入电极。这样就可以大大的减少热停炉时间，从而降低了电耗、增加了产量。电炉加料系统每座电炉设有12个炉顶料仓，仓上设有料位指示装置。每个料仓下接一个加料管,共12个。炉内料管下部用水冷却。这样就有足够的储料，以供炉子生产不断的需要，不会造成断料，从而炉口热损失增小，电耗低。镍合金电炉结构型式为矮烟罩封闭全液压固定式电炉。这种矮烟罩封闭电炉可使炉口散热量少，节省能耗。回收烟气余热，降低工序能耗。镍合金电炉采用软化水冷却，使冷却部件不结垢，延长了冷却部件的使用寿命，减少了热停炉。电炉短网为管式，软连接部分为水冷电缆，与板式短网相比电流密度提高几倍，相应的短网重量减轻很多。同时，短网和电极上的导电接触元件可组成一个冷却水回路，管式短网的温度比板式短网低得多。电损失相应减少，短网铜管外均包有绝缘层，防止了短网短路事故发生，减少热停炉。炉体是由一定厚度的钢板制造的炉壳和炉衬构成，其炉壳采用圆柱型。圆柱型炉壳散热面积小，强度大，加工容易，利于节能。2044其它节能措施选用节能型变压器和变频调速设备，提高自然功率因数，降低损耗，提高效率。所有构筑物和场地的照明按相关规定采用节能照明。配电系统设置无功补偿设施。提高回水利用率，以节水节电。供配电系统尽量靠近负荷中心，以减少电能损耗。总图布置分区合理、工艺先进、运距短洁，降低运输能耗。2045主要能耗分析详见本可研报告能源篇。205水资源循环利用2051原则依据节流优先、治污为本、多层次循环使用和多渠道开源节水的总体原则，以减少新水补充量，节约水资源。按生产工艺对水量、水压、水质、水温的不同要求，各种循环冷却用水处理尽量采用适用技术，水系统工艺路线的选择及配套设备选型均经技术经济比较确定具体方案，各冷却系统均采用循环、串级供水方式，提高水的重复利用率。本项目水的循环利用率为98。设置量化的水质和用水计量控制设备，加强检漏强化管理，减少水的损失。各机组水系统严格控制源头用水，杜绝各机组内其它系统失控排水现象。稳定循环用水水质，合理控制循环水的浓缩倍数。最终实现减少新水使用量，尽可能延长生产过程中水的使用周期，最大限度地减少废水排放，并尽可能实施无害化处理，实现废水串级、循环利用。2052主要节水技术措施节水措施包括以下方法采用不用水或少用水的工艺及大型设备，做到源头用水减量化（即改革生产工艺和设备）；各冷却系统均采用循环供水方式，一水多用、尽量采用串级供水提高水的循环率，进一步降低耗用新水量；采用先进工艺对循环水系统的排污水及其他排水进行有效处理，使工业废水资源化等，具体措施如下原料堆场地面排水含有灰尘，通过排水沟流入沉淀池，经沉淀后清水循环利用软环水系统和净环水系统的排污水作为冲