偏钒酸铵环保工艺.doc

1 偏钒酸铵环保工艺扩大性生产试验偏钒酸铵环保工艺扩大性生产试验 可行性研究报告可行性研究报告 十堰绿华石煤研究所十堰绿华石煤研究所 二二 OO 八年七月八年七月 2 偏钒酸铵环保工艺扩大性生产试验偏钒酸铵环保工艺扩大性生产试验 可行性研究报告可行性研究报告 所 长 周万明 总 工 程 师 侯作义 技 术负责人 王 勇 项 目负责人 曾庆德 编 制 人 员 王 勇 李 朴 侯作义 曾庆德 编制单位编制单位 十堰绿华石煤研究所十堰绿华石煤研究所 1 目 录 总论总论 1 1 1 1 申报单位及项目概况 申报单位及项目概况 5 5 1 1 项目申报单位概况 5 5 1 2 项目概况 5 5 1 2 1 项目的建设背景 5 5 1 2 2 产品方案与建设规模 6 6 1 2 3 工艺方案 6 6 1 2 4 工程技术方案 7 7 1 2 5 投资规模及资金筹措 7 7 1 2 6 项目实施进度及资金使用计划 1010 2 2 发展规划 产业政策和行业准入 发展规划 产业政策和行业准入 错误 未定义书签 2 1 发展规划 1111 2 2 产业政策 1212 2 3 行业准入 1313 2 4 自主创新和采用先进技术 1313 2 4 1 提钒工艺概述 1313 2 4 2 本项目拟采用提钒工艺 1414 2 4 3 本项目采用生产工艺的优点 1515 2 5 项目建设必要性 1616 3 3 资源开发及综合利用 资源开发及综合利用 1616 3 1 资源开发方案 1616 3 2 资源利用方案 1717 3 2 1 含钒原料 1717 3 2 2 辅助材料 1818 3 2 3 资源综合利用 1818 3 3 资源节约措施 1919 3 3 1 原矿 1919 3 3 2 水 1919 4 4 节能 节能 1919 2 4 1 节能措施 1919 4 1 1 采用先进工艺流程 1919 4 1 2 充分利用厂区地形 2020 4 1 3 选用性能可靠的节能设备 2020 4 2 节能效果 2020 5 5 建设用地 征地 拆迁及移民安置 建设用地 征地 拆迁及移民安置 2020 5 1 项目选址及用地方案 2020 5 1 1 区域概况 2020 5 1 2 厂址选择 2020 5 2 用地方案 2020 5 2 1 用地原则 2020 5 2 2 总平面布置 2121 5 3 征地 拆迁及移民安置 2222 6 6 环境和生态影响 环境和生态影响 2222 6 16 1 环境和生态影响程度 2222 6 1 1 项目拟建处环境现状 2222 6 1 2 主要污染物排放及治理 2222 6 1 3 环境保护投资概算 2525 6 2 生态环境保护措施 2525 6 2 1 环境保护措施 2525 6 2 2 环境监测 2626 6 2 3 环境管理 2727 7 7 经济影响 经济影响 2727 7 1 费用效果分析 2727 7 1 1 成本费用估算 2727 7 1 2 收益效果估算 3030 7 7 2 盈利能力分析 3030 7 2 1 经济评价静态指标 3131 7 2 2 静态投资收益率 3131 7 2 3 静态投资回收期 3131 7 2 4 盈亏平衡点 3232 3 7 3 经济评价动态指标 3232 7 3 1 净现值 NPV 3333 7 3 2 内部收益率 IRR 3333 7 3 3 动态投资回收期 3333 7 4 不确定性分析 3333 7 4 1 销售收入下降 30 3333 7 4 2 制造成本上升 30 3333 7 5 综合评价 3434 8 8 社会影响 社会影响 3434 8 1 增加就业 3434 8 2 促进乡村发展 3535 8 2 1 活跃市场 3636 8 2 2 增加税收 3636 8 3 社会适应性 3636 9 9 主要风险及应对措施 主要风险及应对措施 3636 9 1 主要风险综述 3636 9 2 风险应对措施 3636 9 2 1 应对 废气 的措施 3636 9 2 2 应对污水的措施 3737 9 2 3 应对矿渣的措施 3737 1010 主要结论和建议 主要结论和建议 3737 10 1 主要评估结论 3737 10 2 主要建议 3838 1 总论总论 建设项目名称 偏钒酸铵环保工艺扩大性生产试验 以下简称本项目 项目建设单位名称 十堰绿华石煤研究所 项目建设地点 老河口市洪山咀办事处 一 项目建设的基本背景一 项目建设的基本背景 随着钒在钢铁冶金 有色金属 化学工业和尖端科技领域的广 泛应用 偏钒酸铵作为加工钒及其化合物的主要原料 市场需求一 进呈快速上升趋势 传统方法生产偏钒酸铵产生严重的环境污染 故国家严令禁止 传统工艺石煤提钒厂均被关闭 先进高效综合开 发利用石煤资源对于我国石煤提钒业发展具有重要的现实意义 项目建设单位经两年多努力 开发出生产偏钒酸铵的环保工艺 并已完成中试 拟在老河口市完成扩大性生产试验 进一步改进和 完善该环保工艺 应用于大规模生产企业 二 主要评估内容二 主要评估内容 本报告对项目建设单位环保工艺及工艺流程 三废 处理方案 生态环保措施的合理性和可行性进行了充分评估 同时评估了项目 对资源的综合利用 项目建成生产后的经济影响和社会影响 技术 经济和社会影响综合指标见表一 表一表一 技术 经济 社会影响综合指标技术 经济 社会影响综合指标 序号指标名称单位数量备注 1设计规模t a300 00 2产量t a300 00 2 3 3 1 3 2 3 3 3 4 主要原辅材料需要量 含钒矿 V2O5 1 3 LH 1 催化剂 石灰 NH4VO3总回收率 t a t a t a 28000 2240 900 83 4生产用新水m3 d30 5供电 5 1设备安装总容量KW140 5 2设备工作容量KW130 5 3用电计算负荷KW70 5 4用电总量k kw h a600 5 5单位产品用电量k kw h t2 6外部运输及总图 6 1其中 运入量t a32835 运出量t a29375 6 2占地面积hm23不包括矿山渣场 6 3建筑物占地面积hm20 65 6 4建筑系数 25 48 6 5厂内道路长度m820 6 6场内道路铺砌面积hm20 36 7建设期a0 5 8劳动及工资 8 1在册职工人数人90 其中 工人人65 管理及技术人员人25 8 2工资总额万元 a216 9投资及资金筹措 9 1总资金万元1314 其中 固定资产投资万元1041 5 流动资金万元272 5 9 2资金筹措 9 2 1自有资金万元1314 其中 用于固定资产投资万元1041 5 3 用于流动资金万元272 5 10成本与费用 10 1总成本费用万元 a2017 29达年产平均 其中 制造成本万元 a1657 29 管理费用万元 a72按销售额 2 财务费用万元 a72按销售额 2 销售费用万元 a72按销售额 3 环保及排污费万元 a90 技术开发费万元 a54 10 2单位产品制造成本元 t55246 11销售收入 税金及利润 11 1销售收入万元 a3600达年产平均 11 2销售税金及附加万元 a363 96 11 3利润总额万元 a1218 75 11 4所得税万元 a304 69利润的 25 11 5税后利润万元 a914 06 12财务分析 12 1投资回收期1 33a含基建期 6 个月 12 2成本利润率 60 41达年产平均 12 3投资利润率 92 75达年产平均 12 4投资利税率 120 45达年产平均 12 5内部收益率 125 51达年产平均税前 12 5 1内部收益率 109 06达年产平均税后 三 评估结论和建议三 评估结论和建议 该项目采用无毒氧化焙烧 逆流水浸 清液离子交换 铵盐沉钒环保工艺流程生产偏钒酸铵 工艺流程合理 先进 产品 质量优于国标规定 偏钒酸铵总回收率在 80 以上 对废气和污水 时行了综合处理 废气基本达标排放 水全部循环使用 矿渣实现 综合利用 该工艺确为生产偏钒酸铵的环境友好型工艺 4 四 编制依据四 编制依据 1 国家发改委 2008 第 37 号公告 公布的 关于企业投资项目 咨询评估报告的若干要求 和 企业投资项目咨询评估报告编写大纲 2 十堰绿华石煤研究所进行的提钒小试与中试试验情况 3 十堰绿华石煤研究所对原料矿点普查数据 4 拟建厂址的地形地貌 原辅材料 水 电 气供应情况 气 象 地质 地震 筹资方式等设计基础资料 五 编制原则五 编制原则 1 本可行性研究报告按照有色金属工业项目可行性研究报告 编制原则规定 2001 年 1 月 的要求及国家相关条例要求进行 2 执行的环境质量标准为 环境空气质量标准 GB3095 1996 中的二级标准 地表水环境质量标准 GB3838 2002 中的 类标准 城市区域环境噪声标准 GB3096 1993 中的 2 级标准 3 污染物排放标准为 大气污染物综合排放标准 GB16297 1996 表 2 中二级标准 工业炉窑大气污染物排放标准 GB9078 1996 表 2 二级标准 污水综合排放标准 GB8978 1996 中的一级标准 工业企业厂界噪声标准 GB12348 1990 中的 类区标准 5 危险固体废物鉴别标准 浸出毒性鉴别 GB5085 3 1996 1 申报单位及项目概况 申报单位及项目概况 1 1 项目申报单位概况项目申报单位概况 十堰绿华石煤研究所是一所民办科研企业 注册资本 100 万元 研究所为有限责任公司 股东由五人组成 主要为专业技术人员 法 定地址为 十堰市白浪高新技术开发区白浪东路 95 号 研究所主要 从事环保冶金新工艺的研究以及新产品新技术开发 技术转让 技 术咨询 现有职工 20 多人 多数为大专以上学历 其中高级工程师 工程师五人 与中南大学 华中农业大学 北京矿冶研究总院等大 学和科研院所的博士 教授有长期合作关系 在高新区党组织和政 府部门的大力支持下经过两年来的努力 研究所已经取得了一些成 果 1 向国家知识产权局申报了两项发明专利 高温高压提钒环 保新工艺及高温高压塔 和 高压熟化浸出工艺 其中 高温高压 提钒环保新工艺及高温高压塔 已进入国家知识产权局实质性审查 阶段 2 试制出了钒矿焙烧催化剂新产品 该产品焙烧钒不产生有 毒有害气体 是环保冶炼新产品 3 研制了新型高效环保焙烧炉 初步试验效果很好 正在进一步完善过程中 4 完成了酸浸钒矿环 保新工艺的中试 该工艺生产偏钒酸铵无 废气 废水 排放 为在环保高敏感地区开发钒矿资源创出了一条新路 5 采用调整电 位除杂 大分子树脂吸附 生产高纯度偏钒酸铵等实用技术 1 2 项目概况项目概况 1 2 1 项目的建设背景项目的建设背景 项目拟建地老河口市及周边区域有丰富的含钒风化岩和石煤资 源 十堰绿华石煤研究所调查范围的矿藏储量近 3000 万吨 可供建 多个大 中型提钒企业 但由于传统提钒工艺对环境的严重污染等 6 问题 该地区目前尚无提钒企业 为了使提钒项目对环境友好 十堰绿华石煤研究所经过两年来 的研究 对用环保工艺生产偏钒酸铵进行了多种途径的试验 已形 成了一套独具特色的新工艺 该工艺的最大特点有二 一是在焙烧 过程中只加入 LH 1 焙烧催化剂 该催化剂为我所研制 主要成份 为 Na2CO3 不加入氯化钠 焙烧烟气中不含 HC1 CL2等有毒气 体 烟气能达标排放 二是采用水浸出 用离子交换法分离浸出液 中的钒 再用离子交换法对尾水进行净化 使水在系统中循环使用 没有废水排放 该项新工艺已在十堰高新技术开发区进行了中间性 生产试验 为迅速使该工艺得到完善并应用于大规模生产 十堰绿 华石煤研究所拟在老河口市进行该新工艺的扩大性生产试验 为在 该市建设年产 1500 吨偏钒酸铵项目环境评估做好前期工作 1 2 2 产品方案与建设规模产品方案与建设规模 钒化合物 偏钒酸铵 是制备金属钒与钒合金的重要原料 钒化 合物还可作为化学工业中用的催化剂和裂化剂 另外 钒化合物还 可在航天 电信 电子 卫星材料等尖端科技发展领域得到应用 因此 本项目决定生产 98 99 99 5 三个品级的偏钒酸铵 随着市 场的需求变化 可开发其他产品 以满足市场需求 本项目为扩大性生产试验 根本目的是通过该试验完善新工艺 使之具备应用于大型企业生产的条件 从这一目标出发 确定本项 目年产偏钒酸铵 300 吨 1 2 3 工艺方案工艺方案 本项目拟采用十堰绿华石煤研究所研究的新工艺 同时 在工 程工艺制定过程中还参考 借鉴了多年来我国提钒的实验成果 借 鉴湖南 湖北 浙江等地多家钒厂的生产工艺和成功经验 决定采 7 用立窑无毒氧化焙烧 逆流水浸 清液离子交换 铵盐沉钒提钒新 工艺 偏钒酸铵总回收率比一般生产工艺提高 15 20 个百分点 产 品质量优于国标 GB 7315 87 规定的偏钒酸铵的标准 1 2 4 工程技术方案工程技术方案 根据工艺要求 工程技术措施要保证原料制备 氧化焙烧 浸出 固液分离 离子交换 沉钒甩干等工艺过程的圆满实现 矿石焙烧用高效立窑 根据每天处理的矿石量 拟建焙烧用高效立 窑处理能力为 100 t d 主要设备见表 1 1 表表 1 1 主要设备选择表主要设备选择表 1 2 5 投资规模及资金筹措投资规模及资金筹措 序号设备名称处理物料名称日处理数量 t d设备规格数量 1鄂式破碎机原矿石851 2卧式粉碎机矿石251 3立式粉碎机矿石751 4皮带输送机矿粉100600 12002 5混料机矿粉100 45003 6压球机矿粉100400 2 7装载机矿球2002L 152 8流化床矿粉402 9雷蒙磨粉机氧化矿球1004R32162 10螺旋混料机氧化矿粉1001 11多层逆流浸出槽氧化矿粉100 3000 50002 12带式真空过滤机浸出矿粉80M31 13树脂柱浸出液 900 240020 14离心机沉钒液M3 15003 15多层逆流水处理槽离子交换尾水90M3 3000 50002 16水处理离子交换柱逆流沉淀水90M3 900 240010 8 1 固定资产投资估算固定资产投资估算 项目固定资产投资估算为 1041 5 万元 其中建设工程为 287 万 元 设备及安装工程为 509 万元 其他费用为 245 5 万元 含预备 费 投资估算详见表 1 2 按投资构成划分的投资分析见表 1 3 按生产用途划分的投资 分析见表 1 4 2 流动资金估算流动资金估算 采用分项估算法估算 项目维持正常生产需流动资金 272 5 万元 流动资金估算详见表 1 5 3 项目总投资项目总投资 本项目总投资为 1314 万元 其中固定资产投资为 1041 5 万元 流动资金为 272 5 万元 4 资金筹措资金筹措 本项目拟组建由多家有实力企业参与的有限责任公司 由项目 公司投资 资金全部自筹 本项目建设期 6 个月 含试产期一个月 即半年后可正式投产并达到正常生产规模 表表 1 2 投资估算表投资估算表 单位 万元单位 万元 估算价值编 号 工程及费用 名称 建筑设备安装工具其他总值 占总值 1 主要生产工程费用175219352044943 11 2 辅助工程费用882054033331 97 2 1 总图运输综合168 2 2 给排水工程综合121510 2 3 地面供配电工程综合105010 2 4 三废 处理5013220 3 行政管理及服务性工程2410343 27 9 办公楼综合2410 1 2 32875669520 4 其它费用125 5125 512 05 4 1 土地征收费47 5 4 2 绿化及环评费50 4 3 生产人员培训费5 4 4 联合试运转费3 4 5 试验 设计 监理费20 5 工程预备费1001009 60 6 建设期贷款利息00 工程造价2874347520225 51041 5100 表表 1 3 按投资构成划分投资分析按投资构成划分投资分析 单位 万元单位 万元 序号项目名称投资额占总值 1建筑28727 56 2设备43441 67 3安装757 20 4其它245 523 57 5估算总值1041 5100 00 表表 1 4 按生产用途划分投资分析按生产用途划分投资分析 单位 万元单位 万元 序号项目名称投资额占总值 10 1工程费用81678 35 2其它费用125 512 05 3预备费1009 60 4估算总值1041 5100 00 表表 1 5 流动资金估算表流动资金估算表 单位 万元单位 万元 序号项目 周转次数 次 年 2 16 生产负荷 100 一一流动资产流动资产292 5 1应收帐款127 5 2存货275 2 1原辅材料1270 2 2备品备件310 2 3在产品2460 2 4产成品24135 3现金2410 二二流动负债流动负债20 1应付帐款1220 三三流动资金流动资金272 5 1 2 6 项目实施进度及资金使用计划项目实施进度及资金使用计划 根据省环保局 鄂环函 2007 430 号 通知的要求和 湖北省 钒矿开采和冶炼环境管理指导性意见 中关于 对采用无氯焙烧或 无钠焙烧等先进工艺 生产五氧化二钒 建设单位在开展环境 影响评价前应经专家论证对工艺予以确认 并进行环境影响预评估 的规定 为了加快项目进度 拟对原建的传统钠化焙烧的工厂按我 方新工艺要求进行技术改造 建设成新工艺的示范工厂 示范工厂建 成后 请专家对新工艺进行论证 并予以确认 然后进行试生产 同时聘请省环保局认可的有资质的环评机构进行环评 根据基本建设程序要求 结合本项目的特点 安排实施进度 11 项目实施进度计划初步定为半年 但为了项目的尽快投产 可适当 缩短相应部分的时间 资金使用在时间安排上要有提前量 以确保 项目实施进度对人 财 物的需求能及时落实到位 详见表 1 6 表表 1 6 项目进度及资金使用计划项目进度及资金使用计划 2 2 发展规划 产业政策和行业准入 发展规划 产业政策和行业准入 2 12 1 发展规划发展规划 项目生产的产品是一种钒化合物 偏钒酸铵 NH4VO3 它 可以直接用于化学工业 环境保护领域 也可以更一步加工为氮化钒 五氧化二钒 用于钢铁业 钒化合物是制备金属钒与钒合金的重要 原料 全世界有 80 85 的钒用于钢铁工业中作添加剂 以制备特 种钢 50 以上的合金钢中都含有钒 我国主要含钒合金钢已超过 60 种 钢中加入 0 15 0 25 的钒 可以使钢的结晶组织细化 降 低钢铁过热敏性 从而明显提高钢的强度 弹韧性 耐磨性 伸长 力和提高屈服点 还可以用于铸铁合金化 钒已经成为我国发展新 钢种所不可缺少的合金元素 在化学工业方面 钒化合物作催化剂和裂化剂 已广泛应用于 化工工业中 在合成氨工业中常用于脱炭 脱硫和催化 是接触法 生产硫酸的催化剂 是草酸 苯甲酸 邻苯二甲酸酐等有机合成的 2008 年 进度 资金计 划 项目内容 789101112789101112 一 可行性 研究审批 5 0 100 二 初步设计 及施工图设计 50 0 三 土建施工 设备安装 调 试 400 四 试生产验 收 10 0 五 正常生产 进 度 资 金 使 用 计 划 万 元 164 12 催化剂 在石油化工装置中 用作设备防腐的缓蚀剂 分离剂 脱 硫消泡 也是钒化合物的重要原料 在涂料 不透光紫外线玻璃 笨胺黑染料 黑色墨水 瓷釉 照相显影剂 医药及预防植物病虫 害等方面也得到广泛应用 还是印染 陶瓷的着色材料 在有色金属合金中 钒合金应用于喷气发动机的压缩机和飞机 构件 固体燃料火箭 高速中子反应堆的结构材料等方面 钒还可应用于尖端科技发展领域 如航天 电信 电子 卫星 材料 近年来开发的三氧化二钒作原料的高能电池 将成为最具潜 力用户 钒作为催化剂成分在净化汽车尾气中的应用也将有潜在的 大市场 一种钒 钼 铋化合物涂料以替代有毒铅镉颜料倍受市场 青睐 石煤是除钒钛铁磁铁矿外最重要的钒矿资源 我国有丰富的石 煤资源 湖北是石煤资源较丰富的省份之一 根据湖北省国土资源 厅制定的湖北省矿产开发 十一五 规划 适时开发鄂西北石煤 风化石 钒矿资源被列入重点 襄樊市 十堰市及相关县 市也 将开发当地丰富的钒矿资源列为招商引资的重点推介项目 只是要 求项目生产必须采用环境友好型的清洁生产工艺 因此 开发鄂西 北丰富的钒矿资源符合湖北省及相关市 县政府的发展规划和产业 政策 2 22 2 产业政策产业政策 由于偏钒酸铵在冶金 化工 玻璃 陶瓷 新能源等多种行业 有着广泛用途 国家的产业政策目录没有将生产偏钒酸铵列入限制 发展行业 湖北省为促进我省钒矿行业的健康发展 省环保局制定了 湖北省钒 矿开采和冶炼环境管理指导性意见 并鼓励各地在清理整顿非法钒 13 矿开采和冶炼企业的基础上 开展试点项目申报工作 推动石煤提 钒的产业技术创新 从湖北省产业空间布局来看 鄂西北没有大型 钒冶炼企业 十堰市有着非常丰富的钒矿资源 但其位于南水北调 的水源区 是环境十分敏感区域 这就为在老河口市建立钒矿冶炼 企业提供了锲机 本项目生产偏钒酸铵 不存在生产五氧化二钒由偏钒酸铵在脱氨炉 中焙烧产生大量氨 氮污染问题 采用本项目环保工艺生产的偏钒 酸铵纯度高 产品方案符合有关产业政策 法律法规的要求 2 3 行业准入行业准入 生产偏钒酸铵的工艺必须符合环保要求 湖北省环境保护局和 国土资源厅已严令停止审批采用钠化焙烧等污染严重的工艺从事钒 冶炼生产的项目 对于采用环保工艺生产偏钒酸铵的项目 其生产 规模提倡达到 1000 吨 年以上 本项目为扩大性生产试验项目 使 试验获得成功后 可迅速把生产规模扩大到 1000 吨 年以上 符合 有关行业准入标准的规定 2 4 自主创新和采用先进技术自主创新和采用先进技术 2 4 1 提钒工艺概述提钒工艺概述 目前在工业上采用的石煤提钒技术主要有加盐焙烧提钒技术 即 钠化焙烧 无钠氧化培烧技术 不添加任何添加剂 和强酸浸出提 钒技术以及钙化焙烧工艺等提钒技术 从含钒石煤中提钒 我国一直大多沿用传统的钠化法传统的钠化法 而钠盐焙 烧 酸浸 红钒沉淀 碱溶 铵盐沉溶 偏钒酸铵热解工艺流程 14 该生产流程比较成熟 投资小 主要缺点是在焙烧过程中添加食盐 每 t 产品消耗 16 20t 盐 产生大量的含 HCl Cl2等有毒有害气 体 其中氯气 Cl2 为工业剧毒气体 严重污染环境 工艺流程复 杂 操作条件差 属于国家明令禁止采用的淘汰落后技术 无盐焙烧技术无盐焙烧技术 不添加任何添加剂 和钙化钙化焙烧技术焙烧技术对矿石有 很强的选择性 仅少数地方的矿石适合于该技术 强酸浸出提钒技术强酸浸出提钒技术虽有不需焙烧过程的优点 但酸用量大 目 前硫酸价格高达近 1000 元 t 的情况下 生产成本高 不具备经济上 的可行性 2 4 2 本项目拟采用提钒工艺本项目拟采用提钒工艺 本项目拟采用由项目建设单位研究的新工艺 无毒氧化焙烧 逆流水浸 清液离子交换 铵盐沉钒 其工艺流程为 原矿粉碎原矿粉碎 混料混料制球制球 按比例向矿粉中加入 LH 1 催化剂 氧化焙烧氧化焙烧 焙烧温度为 810 废气经净化喷淋处理后高烟囱达 标 排放 喷淋液送入浸泡池 用于浸出 出料出料 将氧化焙烧 3 小时后的熟料从炉中掏出 熟料粉碎熟料粉碎 将氧化焙烧后的矿球粉碎 浸出浸出 螺旋混料输送机将净水与熟矿按比例混合送入多层逆流浸 出槽 固液分离固液分离 用带式真空分离机将钒溶液滤出 尾渣送水泥厂或 15 作建 筑材料 如制砖 使用 吸附 洗钒吸附 洗钒 含钒清液经过离子交换树脂时钒被吸附 尾水经处 理后 送循环水池 加入 6 NaCl NH4Cl 溶液作为解 脱剂 解 脱树脂吸附的钒 偏钒酸铵沉淀偏钒酸铵沉淀 加入 NH4Cl 沉淀 NH4VO3 甩干包装待售甩干包装待售 上清液 甩干机液在添加沉钒消耗掉的 NH4Cl 后 达到前述规定浓度 送入解脱剂池循环使用 用 于洗钒 该循环池中的解脱剂体积始终平衡不变 2 4 32 4 3 本项目采用生产工艺的优点本项目采用生产工艺的优点 项目采用的生产工艺与传统钠化焙烧等工艺相比具有以下优点 1 利用含钒 1 4 的风化岩与含钒 1 0 的石煤 按比例混合后 在提炼过程中能使含钒品位达到 1 3 工艺中采用石煤代替煤作燃 料 减少了能源消耗 风化岩的参与 减少了废气排放 降低了环 境治理成本 2 无毒氧化焙烧 无氯化钠加入 无 HCl Cl2有毒气体生成 污染源大大减少 加入 LH 1 催化剂对硫有固化作用 使进入烟气 中的硫减少一半 可使高价钒很容易水浸出来 3 焙烧料改为水浸 水循环使用无废水排放 同时还采用多层 逆流浸出 降低了液固比 提高了浸液中钒浓度 也提高了浸出率 4 浸出渣采用机械过滤和洗涤 对滤渣洗涤充分 提高了钒金属 的回收率 消除了矿渣中水溶性物质在渣物堆存过程中渗出对地表水 和地下水的污染 5 采用高效立窑实现氧化焙烧 焙烧热源由流化床燃烧含钒石 煤提供 既节省能源 又提高了钒的浸出率 6 强化污水循环利用过程 按照 清污分流 污水分流 一水 多用 原则 显著减少水的用量 并设置废水三级处理过程 设立 重金属废水处理池和循环水沉淀池 污水做到了循环利用 16 7 利用焙烧炉所回收余热生产的热水供浸出槽使用 既提高了 浸出率又大大节约了能源 8 焙烧炉的烟尘与喷淋液返回浸泡工序 既提高了钒的回收率 又保护了环境 9 采用上述工艺流程生产偏钒酸铵的矿渣中无重金属离子 不 含酸 其主要成份为硅酸盐 是制蒸压灰砖的上好原料 只须添加 少量生石灰 不加水泥 采用蒸压工艺 可生产出强度大于 20MPa 的高品质灰砖 成为粘土砖的换代产品 既为国家全面禁止 粘土砖生产作出贡献 又实现了节能减排 2 5 项目建设的必要性项目建设的必要性 鄂西北有丰富的石煤 风化石 钒矿资源 偏钒酸铵在我国工 业化过程中的用途将越来越广泛 越来越重要 而该地区没有钒冶 炼企业 最主要的原因是钒冶炼的清洁工艺未能突破 本项目为环 保清洁工艺的扩大性生产试验 一旦试验获得成功 就为在该地区 建立大型钒冶炼企业提供了先决条件 使该地区政府出台的发展规 划 产业政策得以落实 使丰富的资源优势转化为经济优势 该项 目采用的工艺和工程技术措施先进可靠 核心技术为建设单位自主 创新 扩大性生产试验成功后 在该项目基础上扩建大型钒冶炼企 业 在经济和社会影响 环境和生态保护 工艺和工程技术上都可 行 且能使湖北省钒冶炼企业的重大布局更加优化 该扩大性生产 试验项目的建设有其超乎寻常的必要性 3 资源开发及综合利用 资源开发及综合利用 3 1 资源开发方案资源开发方案 老河口市及其周边区域有丰富的石煤 风化岩 钒矿资源 建 设单位调查范围矿藏储量情况为 17 远景储量 水平面积 开采面积 sec30 比重 矿层厚度 地质远景储量 100 万 m2 0 7 km2 1 42 2 4 12 m 2863 万 t 可采远景储量 2863 万 t 0 8 2290 万 t 可提炼 NH4VO3 2290 万 t 1 3 80 23 82 万 t 潜在经济价值 23 82 万 t 12 5 万元 t 297 7 亿元 按年产 1500t NH4VO3计算可开采接近 160 年 上面计算中 矿石中五氧化二钒的平均品位为 1 3 NH4VO3 提取率为 80 产品销售价格按 12 5 万元 t 上面计算结果表明 该项目红线区内石煤风化岩远期储量 2863 万 t 可开发量达 2290 万 t 可提炼 NH4VO323 82 万 t 潜在 经济价值达 297 7 亿元 按年产 1500t NH4VO3生产规模 可开采生 产经营近 160 年 上述矿区可采用露天开采方式 在开采过程中注 意保护资源环境 严格按照资源开发总体规划及综合利用的相关要 求 制定出符合资源开发利用的可持续发展战略的开发方案 3 2 资源利用方案资源利用方案 3 2 1 含钒原料含钒原料 本项目原料 由两种矿组成 即含钒石煤矿和含钒风化矿 其中含钒风化矿石的开采地是丹江口市石鼓镇 该地区地质上属于 寒武纪带 十堰绿华石煤研究所先后组织专家反复对矿区内及外围 的矿石情况进行勘察 综合采样 检验 发现该矿区矿石类型主要 为板状炭质 硅质页岩 钒的赋存状态主要成类质同相赋存于伊利 18 石中 经检验发现矿区采掘层矿石含钒品位高达 2 41 低的也达 到 0 83 平均品位达 1 42 综合各种数据分析 该矿区内矿产品 质优良 该地区达到工业品位的偏钒酸铵储量达 39 万吨以上 可供 本工程生产数百年 本工程用的含钒石煤的开采地是老河口市洪山 咀办事处 经检验发现矿区采掘层矿石含钒品位高的达 1 35 低 的达到 0 56 平均品位在 1 左右 本项目用的含钒矿石年用量为 28000 吨 其中风化矿石为 21000 吨 石煤矿石为 7000 吨 3 2 2 辅助材料辅助材料 辅助材料主要有烧碱 石灰 LH 1 催化剂 硫酸 氯化铵 工 业盐 树脂 赤泥等 均为常规商品 市场供应充足 来源畅通 主要辅助材料规格及年需求量见表 3 1 表表 3 1 工程所用主要辅助材料表工程所用主要辅助材料表 序号名称规格单位数量 1烧碱工业级 NaOH 98 t a60 2石灰t a900 3LH 1 催化剂t a2240 4硫酸工业级 H2SO4 93 t a270 5氯化铵农业用 NH4Cl 97 t a600 6工业盐工业级 Na 96 t a600 7赤泥t a105 8树脂t a20 9柴油 开炉用 10 t a0 5 3 2 3 资源综合利用资源综合利用 19 1 本项目石煤原料既作为焙烧立窑的热能来源 又将其中的钒 提出 充分利用了资源的价值 传统方法将石煤中的碳在脱碳炉中 除掉 白白将这部分热量浪费 2 LH 1 催化剂主要原料来自于化工企业和冶炼的废渣 既实 现了资源的循环利用 又减少了对环境和生态的不利影响 3 浸出后的矿渣用做水泥厂辅料和制砖厂主要原料 都大大 提高了资源的利用效率 符合发展循环经济的要求 4 本项目设立了水处理车间 污水经处理后全部循环使用 没有废水排放 循环水占全部用水量的 75 为了不对地下水造成污染 污水循环处理系统都建有水泥池 矿渣的暂存处也对地面进行了防渗漏硬化 3 3 资源节约措施资源节约措施 3 3 1 原矿原矿 项目对钒矿原料的节约主要采用了先进工艺和先进的工程技术 措施 1 逆流水浸 多次逆流水浸 且将水加热到 80 左右 提高 浸出率 5 8 2 高效立窑氧化焙烧 焙烧过程氧化充分 与平窑相比能提 高浸出率 10 15 3 氧化焙烧后的熟料再粉碎 并采用带式真空吸附机进行固 液分离 矿渣清洗彻底 渣中残留的钒大大减少 上述措施的采用将浸出率提高 20 左右 达到近 80 的浸出率 综合各种措施 本项目采用的工艺和工程技术方案与其他方案相比 平均节约使用原矿石 25 以上 3 3 2 水水 为加强水的循环利用 本项目生产用水 75 利用循环水 25 用 新水 采用多层逆流浸出等措施 水的总用量较传统工艺减少 40 水的总利用率比传统工艺提高了 70 经与传统工艺对比 本项目采用的工艺技术能节约原矿 25 以 上 节约用水 70 且采用的工程技术措施可行 20 4 节能节能 4 1 节能措施节能措施 4 1 1 采用先进工艺流程采用先进工艺流程 本项目氧化焙烧工序采用高效立窑 焙烧热量由流化床焙烧含 钒石煤提供 同时 项目通过安装余热利用装置 回收利用焙烧余 热 产出热水供浸出使用 省掉了锅炉房 也无煤碳消耗 4 1 2 充分利用厂区地形充分利用厂区地形 厂址选择在丘陵区 充分利用地形高差 合理布局 工艺流程 减少物料运输量 从而减少了提升机和水泵使用量 减少电机 100KW 容量 4 1 3 选用性能可靠的节能设备选用性能可靠的节能设备 1 选用性能可靠的节能设备 电器 灯具以求达到节能 高效目 的 2 配电室尽量靠近负荷中心 电缆按经济电流密度选用 以减少 线路损耗 4 2 节能效果节能效果 通过采用流化床高效立窑等工艺 工程措施以及采用高效节能 设备 本项目能耗大大降低 与其他钒冶炼企业相比较 本项目节 煤 100 节电 30 单位产品能量消耗比规定能耗下降 45 节 能效果显著 5 建设用地 征地 拆迁及移民安置 建设用地 征地 拆迁及移民安置 5 1 项目选址及用地方案项目选址及用地方案 5 1 1 区域概况区域概况 项目选择采矿点和拟建厂址交通便利 矿区现有简易公路与省 道丹郧公路联网 厂址与汉十高速及襄渝铁路相距不到 30km 紧邻 老丹公路 302 省道 和汉丹铁路 对外交通便利 5 1 2 厂址选择厂址选择 拟选厂址依山伴水 能充分利用山腰处建厂 利用自然高差实 现物料的转运 节省能源 项目占地面积暂定为 45 亩 为非耕地 21 地形高差在 20 米左右 5 2 用地方案用地方案 5 2 1 用地原则用地原则 总平面布置本着流程合理 布置紧凑 节省用地 充分利用地 形 减少土方工程量 缩短运输距离 减少管线长度 满足防火 卫生 防爆等要求 使之有利生产 方便管理 同时注意到全厂总 平面布置的整体性 使之建筑群体达到统一调协 5 2 2 总平面布置总平面布置 根据合理组织生产 工艺流程顺畅 短捷 改善劳动条件 并 且尽量减少基础和平基土石方 工程投资等原则 结合场地地形 地质和生产工艺特征等因素进行合理布置 厂区生产分为两个系统 西南区地势较高 有利于利用自然高 差布置冶炼系统 以减少物料提升 东北区布置浸出系统 距离水 泵房较近 便于取水 东区地势落差不大 布置水处理循环系统 南面地势平缓 布置综合楼 辅助生活设施 面向外部主干道 总平面示意图如下 22 5 3 征地 拆迁及移民安置征地 拆迁及移民安置 厂区占地为工业用地 无拆迁及移民安置任务 6 环境和生态影响 环境和生态影响 6 1 环境和生态影响程度环境和生态影响程度 6 1 1 项目拟建处环境现状项目拟建处环境现状 拟建项目位于老河口市洪山咀办事处 拟建厂区周围为低矮山丘 目前该地没有大型企业 厂区周围环境质量良好 经环保部门监测 大气污染物 SO2 NOx和 TSP 的任意次浓度和日平均浓度符合国家 大气质量二级标准 23 6 1 2 主要污染物排放及治理主要污染物排放及治理 偏钒酸铵生产为一个 三废 俱全的项目 为了使该项目对环 境友好 本项目设计时除采用先进的环保工艺外 还投入大量的资 金进行环境治理 环境治理这一块的资金投入量占到了固定资产投 入的 24 2 本工程的主要污染及治理分述如下 1 废气废气 废气主要来源于立窑氧化焙烧 焙烧立窑产生的废气温度高 由于采用了无毒氧化焙烧新技术 烟气中不含 HCl Cl2等有毒气体 加入的 LH 1 催化剂有固硫作用 进入烟气中的 SO2减少大半 也 就大大减轻了烟气治理难度 从而使废气达标排放有了保证 烟气 治理流程为 沉降室 一级喷雾除尘器 二级喷雾除尘器 三级喷雾除尘器 30 米爬山烟道达标排放 经处理后烟气成分见 表 6 1 表表 6 16 1 排放烟气成分表排放烟气成分表 烟气 成分 N2O2CO2H2OHClCl2SO2尘 70 879 4213 266 45无无250mg Nm315mg Nm3 治理 效果 达标达标 2 粉尘粉尘 在破碎分级等扬尘较大处 采取密闭粉料仓加强密闭 用塑料 幕帘挡住进料口冒出的灰尘 出料口则设软布溜槽 直接进入混料 机以消除粉尘飞扬 3 污水污水 本项目工业用水经处理后循环使用 排水主要为生活污水 生 活污水排放量为 20 m3 d 生活污水的处理与走向 生活污水的处理与走向 24 生活污水主要污染物为 SS COD 等 经化粪池处理后就近排 放 工业污水的走向与处理 工业污水的走向与处理 工业污水的来源有三 即烟气湿法除尘污水 离子交换柱尾水 和清洗树脂污水 为使污水全部循环使用 本项目设立了污水处理 车间 立窑焙烧烟气湿法收尘后废水 该废水的主要成分是立窑焙 烧烟气中的含钒粉尘 该部分废水送入浸出工序 离子交换柱吸附后的尾水送入污水处理池 经多层逆流水处理 槽与石灰充分混合后放入沉淀池沉淀 去除固体物质后的清水送水 处理离子交换柱 进一步去除重金属离子等有害杂质后 送入循环 水池供浸出使用 清洗树脂 洗脱杂质 用水送入污水处理池 用赤泥吸附后 滤出固体物质 清水送循环水池 工业污水处理流程如下 污水池 多层逆流水处理槽 石灰等中和除杂 沉淀池 清水 赤泥吸附池 过滤 清水 离子交换 固体物质定期清理送渣场 渣送渣场 柱 清水 循环水池 清洗树脂污水送污水池 4 固体废物固体废物 废渣主要为浸出后的矿渣 水处理中和渣及赤泥吸收后的沉淀渣 废渣的堆场处理废渣的堆场处理 在项目建设中即考虑了废渣堆场 在厂区硬化一渣场 20 35M2 将废渣暂时堆放渣场 并经专业设计 一并解决渗漏 液的问题 在渣场堆满前将废渣运往砖厂或水泥厂 废渣的综合利用废渣的综合利用 25 废渣的活性特征 废渣是以 SiO2和 Al2O3为主要成分的硅铝质材 料 而且以玻璃体的形态存在 凡能在常温和有水条件下与 Ca OH 2 发生化学反应的硅铝质材料一般均称为火山灰材料 废渣就具有这 种参与化学反应的能力 这种能力又可称为火山灰反应性 通常简 称为活性 废渣的活性原理 废渣的主要活性反应 是与水泥熟料水化生成 的 Ca OH 2反应生成硅酸钙结晶 xCaO SiO2 nH2O 反应过程如下 SiO2 x Ca OH 2 n x H2O xCaO SiO2 nH2O 除上述反应外 废渣还与其他的水化产物进行一系列复杂的二 次反应 生成水化硅酸钙和水化铝酸钙结晶 其反应过程如下 1 5 2 0 CaO SiO2 aq SiO2 0 8 1 5 CaO SiO2 aq 3CaO Al2O3 6H2O SiO2 mH2O xCaO SiO2 mH2O yCaO Al2O3 nH2O x 2 y 3 Al2O3 xCa OH 2 mH2O xCaO Al2O3 nH2O x 3 3Ca OH 2 Al2O3 2SiO2 mH2O 3CaO Al2O3 2SiO2 nH2O 上述反应的水化产物与水泥熟料的水化产物基本相同 因此 废渣的水化性能和水泥是一致的 所以 废渣在活性充分发挥的情 况下 可起到和水泥相同的胶结作用 废渣的综合利用 由于废渣具有上述特征和原理 项目计划充 分利用废渣作为原料 生产轻型免烧墙体砖 瓦等建材产品 使资 源得到充分的综合利用 已可送附近水泥厂作辅料使用 5 噪声噪声 本项目主要的噪声源有鼓风机 渣泵 破碎机等 噪声强度 75 95dB A 风机管道安装消声器 增设隔音室等隔声 及声及减 震措施进行噪声治理 同时做好个人防护工作 使工作场地噪声值 符合 工业企业厂界噪声标准 GB12348 1990 的要求 6 1 3 环境保护投资概算环境保护投资概算 本项目的总投资 1314 万元 其中固定资产投入 1041 5 万元 环境保护方面为 252 万元 占固定资产投入的 24 2 环保投资的 26 分项估算见表 6 2 表表 6 26 2 环境保护投资估算环境保护投资估算 项目 建筑 包括烟囱 渣场与污水处理 处理设备安装绿化及环评总计 投资 万元 501322050252 6 2 生态环境保护措施生态环境保护措施 6 2 1 环境保护措施环境保护措施 本项目设环保科 化验室 水处理车间 在主管生产副总直接 领导下专管环保工作 厂长 车间主任 工段长 班组长为管辖区 域第一环保管理者 环保科的主要职能为技术管理 现场监察 监 测及厂区绿化 环保工作人员共 6 人 为了美化环境 将对厂前区 厂区周围及车间道路两旁进行合 理绿化 选择既适合当地气候 又具抗污性的阔叶树种及花草 不 仅可以美化厂区环境 又能起到防尘降噪作用 适合本地栽种对防 尘有利的植物有夹竹桃 山茶 栀子 冬青 梧桐 皂荚 臭椿等 抗性较强的有樟树 桧柏 桃 李 泡桐等 初步设想是 厂前区 建设花坛 花卉 适当点缀常青乔木 厂区四周及车间道路两旁种 植行道树 并培植花卉 广植草皮 美化工厂 使厂区拥有良好的 生态环境 6 2 2 环境监测环境监测 化验室具备废气 污水 固体废物 噪声的监测能力 负责开 展全厂的监测项目 为了及时掌握厂区内生态环境状况 环保科负 责厂区整体生态环境状况监测 化验室负责厂区内废气 污水 粉 尘 噪声 矿渣等的适时监测 确保厂领导能全面 准确的掌握厂 区内的生态环境状况 化验室的任务是对原辅材料 中间物料控制和最终产品的化学 成分 物理性能进行分析测定 对水处理过程进行监测 主要分析 27 仪器有分光光度仪 火焰光度计 酸度计 原子吸收分光光度计 精密天平等 分析内容与方法见表 6 3 表表 6 3 分析内容与检测方法表分析内容与检测方法表 序号试样名称测定项目分析方法 烧损量 900 20 灼烧重量法 水分 105 110 干燥重量法 发热值氧弹法 S磷钼兰萃取比色法 K2O Na2O火焰光度法 Al Mg CaEDTA 络合滴定法 SiO2动物脱胶水重量法 V硫酸亚铁铵容量法 1 石煤 风化矿 Fe重铬酸钾容量法 水分 105 110 干燥重量法 NH4VO3硫酸亚铁铵容量法 PH 值电导法 HCl滴定法 2中间产品 H2SO4硫酸钡重量法 NH4VO3硫酸亚铁铵容量法 SiO2 As P原子吸收分光法3产品 S Mo光度法 PH 值电导法 Fe重铬酸钾容量法 SO42 硫酸钡重量法 CL 氯化银重量法 Cr6 硫酸亚铁铵滴定法 Ti硫酸高铁铵滴定法 Ca Mg AlEDTA 滴定法 NiEDTA 滴定法 4循环水 As卑磷酸盐滴定法 6 2 3 环境管理环境管理 工厂建立完善的生态环境管理规章制度 在全体成员中树立牢 固的生态环境保护意识 生态环境保护实行目标责任管理 与工作 28 绩效和工资 奖金挂钩 绩效考核实行环保一票否决 为了保证各项环保措施能够落到实处 工厂在费用预算上每年 为生态环境保护列支了 105 万元 其中环保设施运行费 90 万元 化 验试剂费 15 万元 用于生态环境保护的直接费用为销售收入的 2 92 占总成本的比例达到了 5 21 7 经济影响经济影响 7 1 费用效果分析费用效果分析 7 1 1 成本费用估算成本费用估算 本报告以项目最终产品 偏钒酸铵为计算对象 成本费用编制 范围包括从接受原料开始 到产出成品 以及实现销售这一全过程 中所发生的成本费用 该产品成本费用为含税 增值税 的成本费 用 1 原辅材料 燃料及动力价格原辅材料 燃料及动力价格 计算中采用的原辅材料 燃料及动力价格参照市场现行价确定 其中水价由生产过程中泵站的经营费用和部分水处理费用组成 综 合平均按 1 1 元 t 计算 2 固定资产折旧及无形 递延资产摊销固定资产折旧及无形 递延资产摊销 项目投资形成的固定资产综合折旧率以固定资产使用寿命 15a 来 计算平均值 15a 后的残值为 5 3 固定资产修理费率固定资产修理费率 由于耗材昂贵且更换频率高 综合修理费率为 12 0 4 职工工资与福利职工工资与福利 根据建设单位的意见