年产3万吨镍铁合金生产线项目可行性研究报告

1 年产 3 万吨镍铁合金生产线项目 可行性研究报告 2 1 总 论 项目概况 目名称 年产 3 万吨 镍铁 合金 生产线 项目 目承办单位及法人代表 项目承办单位： 建设地点： 行性研究工作的组织 行性研究工作的承担单位及资质 可行性研究工作的承担单位： 工程资询资格证书编号： 行性研究工作的主要负责人 院 长： 技术总负责人： 项目负责人： 行性研究主要编制依据 （ 1）国务院关于发布实施促进产业结构调整暂行规定的决定（国发（ 2005） 40 号文）； （ 2）国家 计委颁布 的 当前国家重点鼓励发展的产业、产品技 术目录 ； 3 （ 3） 国家计委委托编写出版的投资项目可行性研究指南； （ 4） 项目承建单位 提供的有关规划资料及其它资料。 行性研究的基本原则 （ 1） 严格执行国家和 当地现行有关 设计规范、规程，以及有关 消防、环境保护、职业安全卫生等方面的方针政策、技术标准、规程、规范。 （ 2） 总图布置做到生产、生活分区明确，工艺路线短捷合理，人流，物流明确合理。整体部局符合当地规划部门的要求。 （ 3）产品方案和工艺设备选择配置力求符合产业结构调整指导目录的要求。 （ 4）充分利用市场化条件，在配套设施配置上避免大而全 ，小而全现象。凡有外协条件的尽可能外协解决，以减少项目投资和加快建设进度。 （ 5）土建设计在满足工艺要求的前提下，尽可能做到美观、经济、适用、安全及合理，并体现出现代企业的形象。 （ 6）采取积极有效的环境保护、节能减排、工业卫生和消防安全措施。“三废”治理、环境保护工程与主体工程同时设计，同时施工，同时投入使用。 （ 7） 技术经济分析取价按照目前动态市场价进行，力求分析合理。 行性研究概论 述 设目标 4 项目承办单位 朝阳北 鑫 矿业 有限公司有意利用所在地政府坚持不懈地实 施项目立县和工业强县的发展战略及立足锰、锆、镍三大产业，强力打造中国北方有色金属之都这一有利发展机遇，拟采用适度先进，成熟可靠、实用、高效、节能的生产工艺和设备，新建一座具有年产 3 万吨生产能力的现代化 镍铁 生产企业。 目性质 （ 1）项目所涉产业、产品和技术不在国务院公布的促进产业结构调整暂行规定的限制 、 淘汰类目录内。 （ 2） 项目所选用的工艺 、 设备及环保、消防、安全等措施符合国家发改委公布的相关规定 。 （ 3）中国有色金属工业长期发展规划 2006 2020 年指出：世界已查明镍资源量 吨。其中硫化镍矿占 30%，红土镍矿占 70%。由于硫化镍资源紧缺，开发红土镍矿具有重要意义。另外，镍是各国重要战略物资。开发红土镍矿冶炼技术，将强化中国企业参与海外镍矿资源开发能力，占有更多的矿产资源。 产规模和产品方案 生产规模： 年产 镍铁 3 万吨。 生产方案：产品方案见下表 产 品 方 案 序号 产品名称 牌 号 备 注 1 金 2 5 3 可行性研究以 代表产品。 产品标准：产品检验执行下列标 准： 24198 24585 艺流程： 镍铁 生产工艺流程图 红 土 矿 破 碎 筛 分 料 仓 破 碎 料 仓 焦炭 一次混料 成球 二次混料 成球 筛 分 6 艺设备 工艺设备的选用以适度先进、成熟可靠、经济、实用、高效、节能 为原则。 项目拟选用自动化程度较好，投资较省，可采用除尘措施，消除污染的矮烟罩、半封闭式的 33000热电炉。 矿热电炉上料系统采用 中控制、全自动化操作。 每台矿热电炉均采用有载电动多级调压的 3 台单相变压器。单台容量 11000 项目新增工艺设备详见表 469 地与土建 项目在 辽宁 北票 经济开发区 冶金 工业园 区 内 ， 新征土地 58029 87亩） ， 新建原料车间、 电炉 车间、机修车间、 电极壳车间、 变电站、 供除尘 烧 结 浇 铸 精 整 包装入库 煤气 除 尘 达标排放 尾气 渣水淬 矿热炉 尾气 回 收 达标排放 回收 渣场 7 水泵站 （水源、净环、浊环）、煤气站、 化验中心、空压站、成品库、电极糊 库、综合仓库、办公楼、食 堂、浴室等生产、辅助生产和生活等建（构）筑物。 助设施 （ 1）供电 项目建设用电和项目投产用电均由 220丰 变 电站出线。 项目设 220电站一座， 变电站采用 220回路电源进线。 项目用电负荷大部分为二类负荷，仅有少量的一类和三类负荷。 年用电量 15750 万 （ 2）给水 项目生产、消防 、生活 用 依靠工业园供水系统提供。可满足项目要求。 项目总用水量 m3/a，其中 生产用水 m3/a，生活用水量 a。生产 用 水 中 循 环 水量 m3/a， m3/a。 生产水循环率为 生产用水水质应符合以下要求 ： 酸盐硬度 6 德国度，悬浮物 50。 生活用水应符合国家饮用水标准。 （ 3）煤气 红土矿烧结需用煤气，项目设置煤气站制备供气以满足生产需求。 （ 4）通讯 项目实施后可向当地电信部门申请直 拨 线路。企业内可通过虑拟总机进行联系。 8 境保护 （ 1）废水 生产排水按零排放考虑。 事故时排放废水一般为净环水。净环水中不含有害物质。水质符合国家规定的污水综合排放标准（ 生活 废水、 粪便污水经化粪池处理后 再经生活污水处理站处理后达绿化用水标准回用于厂区、生活区绿化。 （ 2）废气 金属冶炼过程中产生含尘烟气， 项目拟 采用二级除尘方式，第一级为新型高效大旋风除尘器，第二级为 布袋除尘器进行处理后达到 排放 国家标准 ，所回收烟尘作为原料再利用。原料装卸运输、处理等有粉尘产生部位均配置除尘回收处理装置。相关排放点安装辽宁省环保局认可的在线监测装置。 （ 3）噪声 项目噪声主要为设备运转时所产生。 对于噪声大的设备采取安装减振垫，消声器等措施，以削减噪声的影响。另外，还 采取对建筑物酌情进行分隔，阻断声源外传，涂刷吸音涂料等措施减少噪声对环境的影响。 （ 4）固体废弃物 固体废弃物主要有冶炼炉渣、煤渣、除尘重灰等。冶炼炉渣、煤渣可提供给水泥厂、制砖厂生产建筑材料，除尘重灰企业回收利用。 生活垃圾定点收集后委托当地环卫部门清运处理。 9 （ 5）绿化 企业内道路两侧、建筑物周围种植适应当地气候的植物，绿地率达到 （ 6）环保投资 项目环保投资 1455 万元。占项目固定资产投资的 。 目建设期 项目建设期为 1 年 目总投资及资金筹措 项 目总投资 元，其中建设投资 元， 流动资金2500 万元。 项目 资金来源 全部由企业自筹。 济技术主要指标 项目主要经济技术指标见下表： 经济技术主要指标 表 1号 项目名称 单位 数量 备注 1 建设规模及产品方案 规模： 镍铁 产品方案： 镍铁 （ 万 t 万 t 3 3 2 主要原辅材料耗量 氧化镍矿（红土镍矿） 焦炭 石灰 万 t/a 万 t/a 万 t/a 3 10 3 年工作日 天 345 4 工作班次 班 3 部分 2 班 5 动力耗量 电 新 水 煤 万 kW.h/a 万 m3/a 万 t/a 15750 年运输量 其中：运入 运出 万 t/a 万 t/a 万 t/a 58 34 24 7 新增劳动定员 人 156 8 新增土地 8029 合 87 亩 9 新增建筑面积 0270 10 总投资 其中：建设资产 流动资金 万元 万元 万元 500 11 年总成本 万元 12 年销售收入 万元 43650 13 年销售税金及附加 万元 14 年利润总额 万元 15 静态全投资回收期 年 税后 盈亏平衡点产量百分比 % 会效益 项目 投产 后可 为 156 人 提供就业机会。 项目 达产后 年上缴税金及附加 元。 镍是各国重要战略物资，开发红土镍矿冶炼技术，将强化中国企 11 业参与海外镍矿资源开发能力，占有更多的矿产资源，社会效益是十分显著的。 行性研究结论 （ 1）项目所涉产业、产品和技术符合国家产业政策 （ 2）根据市场调查，项目涉及的产品市场空间很大，市场前景广阔。受金融危机影响，虽然产生波动，但目前已明显好转。 （ 3）项目采用适度先进、成熟可靠、经济、实用、高效、节能的工艺技术和设备，完全可以实现建设目标。 （ 4）项目能耗指标符合国家有关规定。 （ 5）采取有效的“三废”治理措施，达标排放，不会影响周边环境。 （ 6）通过详细的经济财务分析，得出如下结论： 项目 建设投资 元，达产后需流动资金 2500 万元。 项目建成 达 产 后，年 可实现 销售收入 43650 万元 、 销售税金及附加 元 、 利润总额为 元，静态投资回收期 （税后）。盈亏平衡点生产能力利用率 以上各项数据表明：项目经济效益较好，抗风险能力较强，项目在财务是可行的。 12 2 市场预测和建设规模 场预测 简介 镍 (重要的合金化元素，它使合金的强度和耐蚀性大为提高，1804 年，最初从矿石炼出金属镍以后，受当时技术条件及资源缺少等因素的限制，使镍有 100 年左右没有显著的发展。直到第一次世界大战前夕，世界 镍产量才只有几千吨。经过第一次，特别是第二次世界大战以后，镍产量急剧增长。 镍是一种用途广泛的金属。大量的镍是用在各种类型不锈钢、软磁合金和合金结构钢的生产中。这些合金和钢种在石油工业、化学工业以及机械制造工业等方面广泛地被应用。 （ 1）镍在炼钢中的应用 镍可完全溶解于 中，在 中的溶解度为 10%。含镍量达 5%可提高低碳结构钢的抗拉强度和硬度。在碳素钢中含有 3%镍，可改善其抗拉强度、冲击韧性、屈服点和变形能力。含镍 1%4%的构钢，由于其抗拉强度同质量的比值合适，所以很适合在汽车、机车和机器制造业中运用。 最重要的含镍钢种和最大的用户是不锈钢和耐热特殊钢。例如1一系列耐热不锈钢，热加工性能良好，在机械、医疗、国防、轻工中得到广泛的应用。 （ 2） 镍 在铸铁中的应用 13 镍在铸铁中有轻微的石墨化作用，可稳定珠光体和减少铁素体含量。因此，铸铁中的镍有助于取得均匀一体的结构和良好的性能。添加少量的镍（ 会导致形成微细的珠光体。当含镍量较高时，会形成马氏体和奥氏体。微细而稳定的珠光体，可使铸铁具有良好的加工性能和硬度。因此，加镍铸 铁件，可用在汽车制造业中的铸件。镍是重要的合金化元素。它使合金的强度和耐蚀性大为提高。 （ 3）在低铁镍合金生产中的应用 含铬、钴和钼的低镍铁合金，用高温合金时，一般称哈斯特耐蚀镍基合金，在 923时的抗拉强度高达 0%铁镍合金磁导率高，因而适用电气和电子工业，例如含 克菜马克斯合金。 含 合金是一种特殊耐蚀的弹簧材料，用于牙科治疗上。镍也用来作硬币和用在蓄电池工业中。 产消费状况 随着第二次世界大战后技术的进步， 对镍的需求大量增加。但在20 世纪 70 年代中期和 80 年代中期之间，由于受到经济衰退和石油危机的严重打击，镍需求增长停滞。随着技术的进一步发展，先进材料和合金对镍的需求日益增加。预计未来需求还将继续强劲增长。镍可提高材料性能，故有多种多样的应用。表 2出了西方世界和中国镍在各种最终用途中的消费比例，主要用途是不锈钢和合金钢（占67%），其它重要用途是镀镍和有色金属合金（各占 10%），以及合金铸件（占 4%）。 14 2005 年西方世界和中国镍在各种最终用途中的消费比例 表 2 最终用途 不锈钢和合金钢 有色 金属 镀镍 合金铸件 其它 消费比例 67% 10% 10% 4% 9% 过去 40 年，镍需求的年均增长率接近 4%。但在此期间，若逐年比较，镍需求增长率相差很大。这些周期都受到经济周期和工业发展水平的影响。在任何一个周期，镍需求增长水平的主要推动力都是不锈钢产量的增长（表 2在不锈钢增长率最高的时期，镍需求增长率也最高。表 2方世界镍需求周期性平均增长率。表 2要工业发达国家镍消费量。 镍需求年均增长率 表 2 周期和年份 1974979991995000增长率 另外，镍需求的波动受到以下因素的影响 （ 1）不锈钢生产者补进和减少库存导致镍需求的显著上升或下降，这与镍价直接相关。 镍需求年均增长率 表 2年份 1974979991995000需求年均增长率 15 不锈钢产量年均增长率 （ 2）不锈 钢废料的供应。从历史上看，不锈钢废料可获量，受镍价的直接影响，废料仍将继续是影响镍市场的一个因素。虽然 20 世纪90 年代初，独联体出口废料的浪潮不能重演，但是，一方面废料将继续与原镍竞争。另一方面，废不锈钢的持续 加 回收，也支持了镍作为可清洁回收材料的形象。 近几年工业发达国家镍消费量 单位：万 t 表 2 家 1998 1999 2000 2001 2002 2003 平均增长率 % 世界合计 本 国 国 国 大利 国 国台湾 兰 典 期内，镍消费将继续受到不锈钢需求增长的推动。过去产 50 年，不锈钢产量的年均增长率为 最近 10 年也没有下降。 2005 年，世界不锈钢产量为 2450 万 t，镍需求最为 148 万 t。展望未来，中国不 16 锈钢需求和产量的增长对镍市场起来越重要。虽然目前在中 国镍消费结构中，不锈钢占的比重刚刚超过一半，达到 但是，与世界平均水平 69%相比，显然有较大的发展空间。到 2006 年中国约有 150 万 产能力投产，以满足市场需求的增长。随着中国约 13 亿人口生活水平的提高，不锈钢产品需求会日益提 高 。 过去 10 年非不锈钢应用的镍也强劲增长，年均增长率超过 4%。预计未来这类镍需求增长仍接近一数值。 在非不锈钢应用部门，特殊产品的应用前景看好，如新蓄电池系统、燃料电池、电磁干扰屏蔽、多层电容器等。总之，镍的需求将因其特殊性能而增加，有许多新应用，在可预见的将来增长强劲。 根据海关的统计资料， 2005 年全年各类镍产品进口总量达到 72 万 t，同比增加了 243%，进口总额达到 美元，同比增加 其中，进 口镍矿及精矿的进口量剧增，达到 t。进口未锻轧非合金镍接近 9 万 t，同比增加了 37%。随着国内不锈钢产量的增加和钢铁企业对镍铁的认识不断提高，国内不锈钢厂，使用镍铁的数量会激增，在市场上镍销售疲软时，往往是镍铁俏销而金属镍滞销。 2005 年我国进口了镍铁 t，同比增加了 78%。 价格 据悉，国内外市场上镍、铬等合金材料价格持续受不锈钢产能扩大的拉动，不锈钢产业对镍、铬的需求日趋增大。镍、铬主要用于冶炼不锈钢，通常的镍基不锈钢，须添加 8%11%的镍， 18%20%的铬。最近一个时期，镍 的价格长势汹涌，主要源于不锈钢制造商对镍需求量的大 17 幅度增加，这其中特别是来自中国的强大的市场需求。 这些年，我国不锈钢产能在不断增长。随着新项目相继建成投产，2005 年我国的不锈钢的生产能力达到 220 万 t，到 2010 年可望达到 390万 t。届时，我国将成为世界最大的不锈钢生产国，也将成为世界最大的镍、铬消耗国家。 在近两年内，镍的价格增长了三倍多，在 2001 年 10 月镍的价格为4000 美元 /t， 2003 年初镍的价格为 8000 美元 /t 左右， 2004 年初镍的价格已经上涨到 16000 美元 /t。进入 2005 年，镍市场价 格依然稳中趋升，并触及 15 年来 2 万美元 /t 高位，目前已达人民币 22 万元 /t。 根据 2010间镍需求量预测数字， 镍 金属 价格 估计应将保持平稳。镍铁价格则可按含 镍量折合得到，含镍 13%的精炼镍铁价格即为镍价格的 13%，约为 28600 元 /t，镍络复合材料目前的市场价格8900 元 /t。 场预测 有许多因素和风险造成了镍需求预测的困难，引起未来需求的变化。预计长期需为： 2006 年， 150 t； 2010 年 185 t； 2015年， 200 t。新项目的开发，将与需求的增长保护同 步。表 2 世界镍的市场预测 表 2 年代 2006 2010 2015 镍需求（万 t） 1508500价有许多不稳定因素。如产量过于集中、消费主要依赖不锈钢 18 行业。在 前召开的镍和不锈钢原料研讨会上，澳大利亚金属贸易（ 司的 诉与会代表，镍的需求比较具有弹性，但是回到上世纪 90 年代初期的水平不太可能，集中是导致镍价起伏较大的因素之一。世界前 十 位镍生产厂家的产量占全球镍产量的 76%。 计，镍价仍将持续高位，世界每年都需要额外供应 6 万 吨 镍金属。 镍铁、原镍和镍废钢，都可作为不锈钢原料。但镍铁具有铁元素稳定的优势。选择何种镍产品作为生产原料属于后勤学范畴。在美国，由于废钢资源充足，钢厂通常选择使用废钢作为不锈钢生产原料， 而 中国不锈钢厂则选择原镍产品。欧洲和日本属于镍铁主要消费国。 据英国分析家 ，中国将很快超过日本，成为世界第一大不锈钢生产国，中国镍铁消费量可能会大幅增加。巴黎镍铁生产商，自两年前开始向中国出口镍铁产品以来，该公司镍铁供应一直不足。由 于可以更加直接地作为不锈钢生产原料，中国消费商有增加原镍产品用量的倾向。 澳大利亚麦格理银行预测， 2010 年镍铁产量占世界镍总产量比列将继续保持在 20%左右。届时世界镍总产量将达到 33 万 t。世界不锈钢需求量年增长速度预计在 5%到 6%左右。镍铁产量增加速度与之类似，镍铁在不锈钢原料消费总量中所占比例将会有所增加，至少会保持不变。 设规模 根据市场分析，确定项目建设规模为年产 镍铁 3 万吨。 19 3 项目地址和建设条件 目地址 项目在 辽宁北票经济开发区 冶 金 工业园区 内新征土地上实施。 设条件 会经济条件 北票市 政府坚定不移地推进项目建设，为 北票 崛起打造引擎；坚定不移地推进改革开放，为 北票 崛起激发动力；坚定不移地实施项目，为 北票 崛起铸强保障。 北票市为朝阳所辖。朝阳市正强力 打造 中国北方有色金属之都。当地 政府的这一战略目标，为相关产业的发展，提供了施展本领的舞台；为相关产业的发展，创造了一个非常有利的机遇。 今年 5 月，亚洲与太平洋地区红土镍矿合作组织（ 北京召开了 2010 年年会。会议期间 同为 朝阳 市所辖朝阳 县政府与印度尼西亚红土镍矿生产基地考拉县签订了战略合作框架协议。两地政府将 在企业投资方面互相提供信誉评价，在红土镍矿资源方面优先支持矿山与工厂结成产业合作链，降低两地企业的投资风险。这一举措又为 周边地区相关 产业的发展提供了难得的机遇。 形、地貌和地质水文条件 项目实施场地位于 辽宁北票经济开发区 冶金工业 园 区 内，场地比较平整， 其地貌以低山丘陵区的山间河谷和山前洪积扇群为主。 地地质构造 20 本场地在大地构造上位于横亘山华北台北部，属华北地台的一部分。以北票 为内蒙地轴南缘部分，南为燕辽台陷带（辽西古中坳陷）。 内蒙地轴突起于震旦纪以前，在震旦 纪与古生代期间经长期的侵蚀，结晶基底广泛出露，只部分地区沉积有震旦纪至中生代各期地层。古生代末受海西运动的影响，发生复活燕山运动，产生坳陷与断裂。 燕辽台坳带是华北地台上沉降最激烈，沉积较厚地带。震旦纪期间比较活跃，古生代期间趋于稳定。中生代后期产生复活现象，表现褶皱断裂。 主要构造带有赤峰一开原深断裂；承德 阳 源 们距本场地都很远，最近的约为 50 朝阳历史上没有发生过较大的地震，最大一次地震发生在公元 421年，朝阳市七道泉子附近的 ，距本场约 40响最大的是邻区1976 年唐山大地震，朝阳地区震感达 6度，震中距本场地约 200 文状况 凌河及支流贯穿北票中部。地表、地下水资源丰富，辽宁第三大库容 象条件 场地区域属北温带 亚干旱大 陆性季风 型 气候， 该地区主要受醅干热气候的侵袭。每年日照时数为 霜期 153d，干旱少雨，雨季集中在 7，年平均降雨量为 509蒸发量在 1600上。年平均温度 一月平均气温 最低 ,七月平均气 21 温 ,最高 冬季多西北风或北风，夏季多南风或偏南风，秋季多为西南风，晚秋时有来虚有其表北方的冷空气侵入，出现偏北风。年平均风速 ,常年主导风向为东南风。 通运输 北票市隶属于地处辽宁省西部的朝阳市，其位于 朝阳 市的东北部，大凌河中游。东与阜新蒙古自治战县毗邻，南于锦州市义县、凌海市相邻，西、西南与朝阳市，朝阳县接壤，北与内蒙古自治区敖汉旗、奈曼旗交界。 东官营子乡位于北票市的西北部。距市中心 20北票市境内有锦承铁路可直通北京、沈阳、大连、锦州、承德等城市，公路以贯通关 内外的大动脉 101 国道与 305 线为轴心，形成四通八达，连接城市的交通网络。距机场 45港口 150外，高速公路亦可达沈阳、北京等地，交通十分便利，进出口通关方面，北票属于锦州海关管区，通关业务方便快捷。 源供应 （ 1）供电 项目供电电源由 220丰 变 电站供给。项目设 220电站一座，供电 站采用 220回路电源进线。 （ 2）供水 项目生产、消防 和生活用水依靠工业园供水系统， 自建水源泵站一座。 项目 用 水量 m3/h，其中净环水量 m3/a，生活水 22 量 m3/a。 生产水循环率 （ 3）煤气 项目所需煤气由自建煤气站制备供给。 辅材料供应 项目主要原辅材料耗量见表 4要原料红土镍矿由印尼等地进口，其它原辅材料国内市场货源充足，品种齐全，由国内市场采购解决。 金 项目投资所需资金业主自筹 综上所述，项目主要建设条件已经具备。 23 4、项目建设方案 艺 产规模和产品方案 生产规模：年产 镍铁 3 万吨 要原辅材料用量 项目主要原辅材料用量见下表 主要原辅材料用量及来源 表 4号 名称 单位 数量 来源 1 红土镍矿 万 t/a 尼等国进口 2 焦炭 万 t/a 3 国内采购 3 石灰 万 t/a 3 国内采购 4 石墨电极 万 t/a 内采购 5 钢材 万 t/a 内采购 6 耐火材料 万 t/a 内采购 作制度和年时基数 根据企业性质，大部分采用三班工作制，少数岗位为二班制，全年工作日按 345 天计。 设备年时基数： 7300h 工人年时基数： 1830h 产工艺 24 处理红土矿（氧化镍矿）的工艺流 程有很多，但主要分火法冶炼工艺和湿法冶炼工艺两类。大多数火法工艺（镍铁或镍琉熔炼）使用的传统流程为：干燥 还原 目前两个较成熟的湿法工艺是 隆）工艺和 压酸浸）工艺。 国际上对红土矿的冶炼工业选择以火法为主，主要由于火法对于处理含镍量高于 红土矿是特别适合的。因此，本项目拟选择火法工艺生产 镍铁 。即干燥 还原 艺流程 25 镍铁 生产工艺流程图 渣场 破 碎 筛 分 料 仓 红土矿 筛 分 料 仓 焦 炭 一次混料 成球 矿热炉 二次混料 成球 浇 铸 烧 结 精 整 尾气 除 尘 除尘 回收 达标排放 渣水淬 煤气 回收 尾气 达标排放 破 碎 26 产工艺简述 镍铁 生 产 所采用主原料是 含镍 氧化 镍矿 石，用 矿 石生 产镍铁 的 工艺 流程 组 成 : - 火法冶 炼工艺 的 炉 料准 备 ，包括 矿 石、助溶 剂 和碳 质还 原 剂 的混 匀 、破碎和 筛 分； - 在 烧结窑 中 进 行 炉 料的烘干、 还 原焙 烧 ； - 热烧结矿 在 矿热炉 中冶 炼 粗制 镍铁 ； 铸机上 浇 铸 镍铁以获 得成品； - 矿热炉 排 出的 炉 渣 处 理：液渣直接水淬； 块 渣 进 行磁 选 ，目的是回收 炉 渣中的金 属颗 粒。 所有原料必 须在厂房内 存放，不能露天堆放。 将进 厂的原生 镍矿 采用石灰拌 匀 ，打堆存放二天以上 进 行 过筛 ， 筛 下 矿 作 为备 用料。 筛上块矿 去破碎 线进 行破碎至 50下，作 为备 用料存放。 将处 理后 备 用 矿 石、 还 原 剂 和回 炉 的粉 尘 按 照规 定的比例配比，在混料筒中 进 行混 匀 ，用 皮带输 送至 烧结 机大 盘进行还 原焙 烧 。 烧结 机配 备 煤气 发 生 炉 ，采用煤气作 为 能源介 质 。 根据 炉 料的自身物理特性在 950 进 行焙 烧。 在焙 烧阶 段 将发生一系列物理、化 学 等 变 化，如水份 的蒸 发 、碳酸 盐 的分解、 矿相结 构的变 化及部分金 属 氧化物的分解等。通 过 焙 烧 工序能 显著 改善入 炉 原料的冶炼 性能，降 低矿热炉 的 负 荷，改善冶 炼 指 标 。 从烧结窑 中排出的不超 过 2000 的气体直接 进 行气体 净 化， 净 化 处 理包装入库 27 程序包括重力除 尘 器、采 用负压 的布袋除 尘 器、 脱硫设施 等。 从烧结 机中出 来 的 热炉 料采用保 温 料罐 运 送至 矿热炉 的 炉顶料仓 ， 顺着 料管入 炉 冶 炼 。 粗 镍铁 的熔 炼过 程是在容量 为 33 热炉 中 进 行的。加入 炉内 的 炉料 在炉子 中通 过输 入的 电 能 进 行加 热 ，与 还 原 剂进 行反 应 。首先是金 属 氧化物 的还 原（ 氧化镍矿石的还原熔炼产物是镍铁和炉渣，产生的炉渣数量是加入炉料重量的 65%矿热炉配备有单独的出渣口和出铁口。周期性出铁出渣，从炉子中流出的铁水的温度为 1300而炉渣温度为 1500液态镍铁水采用铸铁机进行炉前直接浇铸成型，液态炉渣在炉前进行直接水淬，水淬渣直接外售给水泥厂作水泥原料。 产设备 产设备选型 （ 1） 镍铁 生产的主要设备为矿热电炉。对炉型的选用以适度先进、高效、实用、节能、可靠为原则，对两种目前较先进的炉型进行分析 、比较。详见下表。 炉 型 比 较 表 表 4型 半封闭矿热炉 封闭矿热炉 结构特点 烟罩为矮烟罩，设炉门，半封闭式 烟罩与炉体全封闭，不设炉门 28 优点 可采用除尘措施，消除污染，自动化程度较好，维修容易，操作易掌握，投资较省，经济指标比较好 炉气易回收，节省能源，自动化程度高，操作条件好，经济指标好 缺点 烟气净化处理量较大，能耗较高 炉子结构复杂，投资大，对原料要求严格，运行和维护费用高 从方案比较看，认为半封闭矿热炉在国内外运行已十分成熟、生产工艺和设备可靠，且投资省更适应本项目实际情 况。因此，本设计选用半封闭固定式炉型。 采用封闭矮烟罩炉型，改善工人操作环境，为烟气净化除尘和今后余热利用创造较好条件。 上料系统采用全机械，控制采用 中控制，实现全自动化操作，配料准确可靠，减轻工人劳动强度，提高了劳动生产率。 每台电炉采用三台单相有载电动多级调压变压器，单台容量11000短了电炉短网长度，提供了电炉功率因数，减少消耗。 短网采用水冷铜管，软母线采用水冷电缆。 电级升降 、 压放和把持装置采用全液压传动。 电极升降采用液压缸升降方式。 把持器采用液压波纹管，每个波纹管单独顶一 块筒瓦，能保证每块铜瓦与电机都接触良好 压放装置采用液压抱闸和压放缸组成。 矿热电炉主要技术参数 29 矿热电炉主要技术参数 表 4号 参数名称 单位 主要技术参数 备注 1 电炉 容量 33000 2 额定功率 11000 3 变压器一次测电压 6 4 二次测电压 V 2605 电流密度 A/6 电极直径 300 7 极心圆直径 000 8 电极升降速度 m/9 电极工作运程 000 （ 2）铸铁机 铸铁机选用链轮传动，中心斜长为 32m，单链带滚轮移动式铸铁机 2 台，用于 镍铁 产品成型生产。 铸铁机最大生产能力 50t/d。铸铁机技术性能见下表。 30 铸铁机技术性能表 表 4号 项目 技术规格 单位 1 铸铁机 高度 5 m 2 铸铁机中心斜长 32 m 3 铸铁机倾角 9 33 4 链轮节圆直径 400 链带速度 m/ 镍 块重量 20 镍 膜总数 240 个 8 镍 膜间距 200 生 产能力 120 t/d 10 减速机 =N 11 设备总重 30 t 艺设备清单 新增工艺设备清单 原料车间 表 4号 设备名称 型号 单位 数量 1 铲车 2 2 振动格筛 3 2 3 颚式破碎机 600 台 1 31 4 胶带运输机 B=650 台 4 5 移动露矿车 16t 台 1 6 抓斗起重机 Q=5t 台 3 7 双光辊破碎机 610 400 台 1 8 圆振动筛 1 9 拖料称 L=3m 台 2 10 振动给料机 3 11 大倾角胶带运输机 B=650 台 1 12 环型 烧结机 2 新增工艺设备清单 矿热炉车间 表 4号 设备名称 型号 单位 数量 1 矿热电炉 33000台 2 2 变压器 11000 2 3 除尘 器 2 4 铸铁机 L=32m 台 2 5 起重机 Q=32/5t 台 2 6 起重机 Q=5 台 2 7 起重机 Q=10 台 2 新增工艺设备清单 分析检验中心 表 4号 设备名称 型号 单位 数量 32 1 2 新增工艺设备清单 机修车间 表 4号 设备名称 型号 单位 数量 1 车床 1000 台 1 2 车床 1400 台 1 3 牛头刨床 1 4 摇臂钻床 1 5 万能铣床 1 6 剪板机 2000 台 1 7 三锟卷板机 2000 台 1 8 电焊机 2 9 空气等离子切割机 1 10 砂轮机 1 11 台式砂轮机 1 12 电动单梁起重机 1 13 电热式胶带流化器 1 14 电热式胶带修补器 1 15 运输胶带剥皮机 1 16 空压机 2 产车间工艺布置 项目生产车间有原料准备车间和矿热炉冶炼车间。 33 原料准备车间由原料堆场、原料棚、原料干燥棚、原料破碎、筛分、原料烧结，配料等组成。原料在车间各工序间由胶带运输机或铲车运输。其布置依原料加工工序逐渐 向矿热电炉冶炼车间靠拢。 矿热电炉车间 炉子跨 ， 布置 33000热电炉 2 座。配置 10 吨起重机 2 台。 浇 铸工段， 布置铸铁机 2 台，配置 32/10 吨起重机 2 台 。 精整工段， 用于成品的精整、配置 5 吨起重机 2 台 。 变压器跨 ， 布置 2 台矿热电炉所需的变压器等设备 。 各跨之间物料的运输由电动平板车负责。 详见平面布置图 验 项目设检测分析中心，其任务范围包括： （ 1）入厂原、辅材料和燃料等质量的监测、验收，定时向生产车间提供原、辅材料、燃料等的化学成分检验，分析数据； （ 2）生产工艺过程中间控制，并以检验 ，分析数据指导工艺生产，最终产品化学成分指标鉴定及产品合格证书的签发。 （ 3）企业生产工艺操作介质（如工艺用气、水、油等）的分析、检验。 （ 4）企业环境监测 所有检验、分析、监测都将严格采用相关国家标准和国际标准。 各种检验、分析，监测结果输入电脑，统一建档，环境监测入当地环保部门网络。 34 修 机修是保证生产过程设备正常运转，提高设备利用率的重要和必不可少的辅助生产部门。机修的生产能力和加工质量直接关系到生产车间的正常运行和产品产量、质量。 为减少项目投资和企业的负担，项目将充分利用社会机修力量 ，而只设小型机修车间。 机修车间主要为 3 万 吨 镍铁 工程的生产系统提供机加 工 、检修服务。其主要任务是负责设备小修、日常维护及部分备件加工，以及电极壳的制造任务，并承担铆焊件的加工机修复工作。生产所需的各种大备件的制作、生产消耗件的供应及设备的大修理，铸铁、铸钢、铸铜等的毛坯件，均外协请专业单位完成。 图运输 述 项目在 辽宁 北票 经济开发区 冶金 工业园 区 新征 58029约 合 87亩）地块上实施。 辽宁北票经济开发区 冶金工业园 区 地处北票市西北部，距北票市中心 20通非常发达、便利。 项目所在 地属北温带大陆性季风气候。年平均温度 平均降雨量 509常年主导风向为东南风。 根据国家地震烈度区划，该地区地震烈度为 6 度，按国家规范抗震设防。 平面布置 35 项目新建原料车间，冶炼车间，机修车间、 电极壳车间、成品库、电级糊库、综合仓库、化验室、空压上、变电站 、 供水 泵房、煤气站、食堂、浴室、宿舍等生产、辅助生产及生活设施等共计建筑面积30270 项目根据工艺流程要求，充分利用地形对厂区合理规划。各建筑物的间距符合消防规范的要求，厂内道路运输便捷，物流通畅。 详见 总 平面 布置 图 向布置 厂区采用竖向平坡式布置，雨水收集后有组织排入 厂区 雨水 收集池，供冲渣循环水系统补充水使用。 路与运输 厂区道路布置采用环状式，道路路面采用城市型 湿 凝土面层。主干道宽 12m，其余宽 9 或 6m，道路转变内缘半径不小于 12m。 项目运入的为原辅材料，运出的为成品及废弃物。 货物运输由社会运输力量承担。厂区运输由专用运输机械和车辆完成年 。 运输总量为 58 万 t，其中运入 34 万 t，运出 24 万 t。 化 厂区绿化点、线、面相结合，厂前区，综合楼处重点绿化，道路两侧，车间周 围及建构筑物四周均栽种适宜树木花草。绿地面积符合规划要求。 建工程方案 业建筑设计 36 构设计标准 1、 结构设计使用年限为 50 年； 2、建筑结构安全等级为二级； 3、建筑的抗震设防类别为丙类、供电设施为乙类； 4、建筑地基基础 的设计等级为丙类； 5、建筑场地类别先按类考虑，待收到工程地质报告后再校核，设防烈度为 7 度。 载标准 1、钢筋砼构件重力密度取值 25kN/2、双面抹灰 240非烧结灰砂实心砖墙取值 双面抹灰 200疑土空心砖墙取值 双面抹灰 180非烧结灰砂实心砖墙取值 双面抹灰 120非烧结灰砂实心砖墙取值 3、楼面面层荷载：考虑装修、设备管线等预留取值 4、屋面面层荷载：考虑找坡层、防水层等因素取值 5、活荷载标准值：除按工艺条件外操作平台 3kN/廊、楼梯、阳台、卫生间 人屋面 2kN/上人屋面 它均为 2kN/ 炉车间主厂房 电炉车 间为钢筋混凝土结构。 矿热电炉跨初定为 5 层平台，分别为： 镍 轨道平台，包括出 镍 轨道， 镍 水包车、 镍 水包、 37 渣包等。其中 台为局部出 镍 口操作平台，该平台正对出 镍口，包括开堵眼机、出 镍 挡板等出炉工具； 炉操作平台，控制室、电炉冷却水系统的分水器、回水槽等布置于该平台； 压器平台。布置 6 台 11000相变压器，为方便变压器的安装，检修、更换，设有变压器吊装孔； 极升降机构平台。安装电极升降 、压放装置，液压站、高压配电室布置于此平台上； 料平台。炉顶料仓在此平台上，此平台上布置有接长电极壳及电极糊加料的小平台。屋架上布置有悬挂电动葫芦。 根据工艺要求，电炉车间主厂房由变压器室、冶炼工段、浇铸工段、精整工段、操纵室、休息室等组成。 冶炼工段，配置 10t 起重机 2 台； 浇铸工段，配置 32 5t 起重机 2 台； 精整工段，配置 5t 起重机 2 台。 重结构 厂房柱基础、烧结机柱基础、水池等一般采用独立阶式混凝土基础。砖壁柱、砖墙基础采用条形毛石混凝土基础。独立构筑物 (如砼矿仓、水池等 )基础采用筏板基础。设备基础一般采用钢筋砼或素砼基础。 电炉车间采用框架结构，机修车间等标准厂房结构构件如吊车梁、屋架等