xx有限公司日处理400吨钒矿生产线项目可行性研究报告

XX有限公司日处理400吨钒矿生产线项目可行性研究报告第一章总论1项目名称有限公司日处理400吨钒矿生产线项目2项目法人单位有限公司3建设地址县4编制单位设计院5建设项目及规模51建设项目有限公司日处理400吨钒矿生产线项目为下述二个子项目组成1）、沟矿山建设建设钒矿石矿井一座，日生产能力400T，生产能力1200万T/A；2）、选矿厂建设建设一座日生产能力400T的钒矿石选矿及冶炼生产线，年产五氧化二钒精粉1000吨；选矿厂公用工程及辅助设施。6编制依据国家和拟建地区的工业建设政策、法令和法规、指导性文件；中华人民共和国矿产资源法；中华人民共和国矿产资源法实施细则；省矿产资源管理条例；1探矿权采矿权使用费和价款管理办法；省矿产资源补偿费征收管理实施办法；根据项目需要进行调查和收集的设计基础资料。7项目实施组织机构项目实施法人机构为有限公司。有限公司为股份合作制企业，具有完善的董事会、监事会和法人制度，负责本工程项目实施，能确保建设顺利建成投入运营。8项目建设的重要性及迫切性我国的高强度微合金钢的研发起步于80年代初期，与世界基本同步。经过20多年的努力，我国已有58家钢厂在生产微合金强化钢产品。2000年，我国的微合金钢种类已达到82个品种。2001年我国的铌、钒、钛微合金钢产量已达470万吨，是同期粗钢总量的32，而同期的世界钢铁先进国家这个比例高达1015。因此要想使我们不仅成为世界钢铁大国，而且要成为钢铁强国，增加单位钢材的效能，减少钢材的耗用量，是我国钢铁发展正确的道路。作为高强度微合金钢的微合金化元素用的最有效的是钒和铌，通常是以组合作用的方式进行。在建筑用钢筋中加入钒为主，也可不加铌，但在汽车用钢中除了加铌，还必须加入少许的钒，管道用钢中钒铌的使用量几乎相当。由地巴西的铌矿品位的优势，加之中国钒合金炉料开发较慢且初始价位定的过高的缘故，早年我国在这些应用领域中均以加铌合金炉料为主，近两年来我国钒合金炉料的应用量越来越大。中国的铌资源品位极低，巴西铌铁几乎垄断了中国的钢铁行业。中国是钒资源大国，也应当充分利用钒资源世界大国的优势，加快钒合金炉料的品种开发，扩大钒合金炉料的生料和应用，减少微合金钢炉料对国外进2口的依赖，降低我国微合金钢的制造成本，提高微合金钢在我国钢铁生产总量中的比例，加快微合金钢的发展，适应我国现代化发展的需要。我国钒资源储量较大，主要分为两大类型，一是与铁钛共生的钒钛磁铁矿，一是与炭和钾云母共生的石煤钒矿。有资料称，除石煤钒矿外，世界钒矿资源现在已经查明储量1000万吨，中国石煤钒矿的钒储量与世界非石煤钒钒矿资源总储量相当。在当今钒合金炉料高价位走势的情况下，国内拥有钒钛磁铁矿的攀枝花攀钢和拥有钒铁矿的承德承钢钒材料日益供不应求；而山阳县银花镇的钒矿D级储量297万吨，平均品位1，利用其钒矿藏的资源优势，建设钒矿产深加工产品，项目是重要的和必要的。9建设主要目标年生产五氧化二钒1000吨其中20为99级VO2580为98级VO25本项目拟建成年产1000吨五氧化二钒的生产线，全部供微合金炉料产业原料自用；日处理矿石400吨，年处理矿石1200万吨。10工艺技术的可靠性及先进性由于钒钛磁铁矿中钒与铁矿共生，提钒的生产能力的扩大受到炼铁能力的限制，根据现国内五氧化二钒的生产工艺，本报告拟采用酸浸萃取提钒工艺，属北京冶金设计院开发的专利技术，目前已被成功地应用于日处理300T/D的山阳中村钒矿生产中。该生产工艺取代了传统的较落后的钠法工艺，具有能耗低，回收率高，生产成本低，环保效果好等优点，是目前国内普遍采用的比较先进的选矿工艺。生产工艺流程为3变价处理酸浸溶剂萃取沉钒产品类比现状的山阳中村钒矿及双河钒矿的生产性工艺数据表明，其五氧化二钒收率可达到75，其项目工艺技术及装备水平、金属利用率和产品质量档次均达到国内石煤钒生产钒氧化物的先进水平。所以采用的工艺技术是可靠的、先进的。11编制范围本报告编制范围包括以下内容1）、矿山开采方案2）、选矿厂工艺设计3）、平面布置及公用工程4）、环境保护及节能5）、投资概算12结论及其建议121主要技术指标有限公司日处理400吨钒矿石项目建成后，可处理钒矿石1200万T/A，生产五氧化二钒1000T/A；主要原材料消耗见表11（表11）主要原材料消耗表序号物料名称单位日用量年用量1钒矿石（VO12）T400120000252硫酸T433313000320氨水T66720004有机T041205衬板T013406钢球T13007硫代硫酸钠T13008氯酸钠T13009石灰T206000210滤布M2060004选矿工艺指标见表12（表12）选矿工艺指标表品位（）回收率（）产品名称产率（）VOVO2525精钒0679857273尾矿9510252212损失423177515原矿1000012010001211矿井建设按照选厂400T/D选矿规模，设计推荐平峒溜井索道（简易）开拓运输方案，考虑矿山开采损失5，矿山生产规模为420T/D（1260万T/A）。1212选矿厂建设2总征地面积86876348M（130312亩）2其中选矿厂及行政生活服务用地面积为40034611M（60052亩）2尾矿库用地面积为46841738M（4026亩）122建设周期本建设项目实施工期12个月，2007年12月竣工验收；可研审批2007年1月2007年2月；初步、施工图设计及招标2007年3月2007年4月；施工期2007年5月2007年10月；调试、验收及审计2007年11月2007年12月。123人员编制工作天数为300天/年，三班工作制，劳动定员560人。124主要经济指标本项目总资金为455037万元5其中固定资产投资300881万元全部流动资金154156万元；项目总投资为322414万元其中固定资产投资300881万元铺底流动资金21533万元；资金来源及筹措企业自筹资金322414万元，占总投资100经测算本工程财务内部收益率7345，财务净现值（IC8）1531169万元，投资回期期279年（全部投资所得税后、含建设期）；投资利润率6739，投资利税率9203。主要经济指标见表13（表13）主要经济指标数据表年份序项目合计第1年第2年号1项目总投资（万元）322414215332固定资产投资（万元）30088130088121静态投资（万元）30088130088122铺底流动资金21533215333财务内部收益率31全部投资所得税前（）821232财务净现值（IC8）（万元）202551933全部投资所得税后（）734534经济净现值（IC8）（万元）15311694投资回收期41全部投资所得税前（年）26942全部投资所得税后（年）2795投资利润率（）67396投资利税率（）9203125简要结论本报告从公司日处理400T钒矿石项目的背景、建设的重要性及迫6切性、处理工艺、经济诸多方面研究该项目建设的可行性和必要性，并对项目建设提出了切实可行的实施方案，并对项目建设投资概算及经济效益进行了综合分析，结论认为有限公司日处理400T钒矿石项目建成投产后，年可开采钒矿石1200万T/A，生产五氧化二钒1000T/A，年销售收入10000万元，利润总额217225万元。经测算财务内部收益率7345（税后），投资利润率6739，投资回收期279年，说明本项目经济效益明显，投资回收期短，风险较低，投资各方将能够得到良好的经济回报，项目建成后对推动我国高强度微合金钢的发展，形成规模经济的炉料产业，同时促进陕南地方（尤其是在贫困山区）的经济发展有深远影响，所以项目建设可行。对工程产生的尾矿渣采用尾矿库进行消纳，库区防渗层采用20M厚粘土进行人工衬里，针对尾矿库的不良工程地质现象，采取了相应的技术政策，其防渗形式具有造价低、施工方便、在尾矿库运营期间内防渗层不变形、不渗漏的优点。项目采取了相应的环保设施，在运营期间能够对该矿产生的废水、废气、废渣进行有效的处理，不会对当地生态环境产生影响。126建议1）、建立严格的项目法人制，明确项目的第一责任人，成立项目实施办公室，确保项目的顺利实施。2）、严格执行国家有关招投标的规定，选好设计与施工队伍；3）、加强协调，搞好服务，为项目的顺利实施创建良好的外部环境。4）、建设各方予以大力支持和帮助，促使本项目早日建成，早见效益。第二章项目建设背景及建设定位目标71项目区概况11地理位置及区域范围县位于秦岭东南麓，属汉江流域的丹江水系，总面积23007平方公里，地势西南部和北部较高，东南部和中部较低，千米以下的低山和丘陵占总面积的77，是一个峡谷相间、地势起伏、以低山和丘陵为主体的山区，基本地理状况是“八山一水一分田”。12自然资源状况全县从北向南呈由暖温带向亚热带气候过渡特征，北部为秦岭主脊屏障、寒流不易侵入，南部开口的掌状山势利于东南暖湿气流深入。县境内雨量充沛，气候温和，年降雨量880MM，年均气温14，一月份平均气温5，绝对最低气温121，全年无霜期长达2165天，大于等于10的活动积温44062，年平均日照时数1973小时。项目区不仅有丰富的矿产资源和水能资源，还有丰富的生物资源，盛产茶叶、油桐、板栗、核桃、食用菌、猕猴桃等林特产品和花生、大豆等经济作物以及天麻、五味籽、黄姜、杜仲等药用植物资源。13社会经济状况县面积23007平方公里，辖16个乡镇166个村，1730个村民小组，人口23万人。2003年，全县国内生产总值51亿元，地方财政收入3970万元，农民纯收入1460元。项目区人口稀少、植被保存完好，附近没有工矿企业，也没有文物遗迹。14项目建设地点选择8本项目用原矿品位为116，项目建设地点选择首先考虑距矿区近，尾矿堆放便利，然后综合水、电、路等因素。魏家台乡耀岭村沟可2满足项目建设要求，项目区距矿山300米，可用面积16KM，取水相对落差120米，水平距离140米，尾矿排放为自流80米入尾矿库，常年风向多为西东向，地势较为开阔，场地工程地质资料显示，该处地质构造相对单一，持力层距地表浅，周围山势较为平坦，土建工程量较小，周围人口稀少，附近没有工矿企业，也没有文物遗迹。2项目实施的有利条件概况21政策环境建设本项目符合国家西部大开发关于加大基础设施建设、能源和矿产资源开发利用的相关政策和县关于实施工业强县战略的决定，县委、政府非常重视钒矿资源的开发利用，从诸多方面加大支持、加快开发，曾多次召开会议，专题研究项目建设的水、电、路、土地、资金等问题，要求有关部门给予各方面的支持和配合，争取早日建成投产。22资源优势拟采矿体位于县魏家台乡耀岭村沟。根据省地堪局第十三地质队提供的沟钒矿床地质报告，该矿CD级矿石量为34035万吨，其中C级为3886万吨，占1205；V2O5储量461万吨，其中C级为056万吨，占1244。在本地建设该项目，原料有保证。23市场优势世界上钒资源分布极不平衡，纳米比亚、俄罗斯、南非、中国储量占总储量的90以上，这种格局决定了以上四国是世界上主要钒供应国，合计年产量在5万吨以上，由于钒的消费与钢铁化工联系紧密，因此世界上经济发达国家如欧美、日本等都是钒的消费大国。近几年来，特别自92003年下半年以来，国际、国内市场需求旺盛，需求量大幅度增长，价格不断攀升，产品供不应求，市场优势十分明显。24科技开发能力公司配备了成套检化验仪器设备，相关研发人员6人，其中工程师4人，具有较强的研发能力，技术上依托湖南长沙有色冶金设计研究院和湖南省煤炭科学研究所，这两家科研单位的石煤提钒和离子交换技术在全国是首屈一指的。该公司从湖南长沙浏阳科技钒厂聘请了两名高级工程师，长期指导生产，还把一大批技术骨干选送到湖北丹江口钒厂进行了为期半年的培训，现该公司已基本掌握了钠法焙烧离子交换工艺提钒技术。25基础设施条件县境内公路纵横交错，四通八达，“312”国道经过县境40公里，商郧路、郭山路239公里，全县通车里程1051公里，乡乡村村通公路。经过县境的西合铁路，已经投入试运营，西合高速公路即将动工兴建，邮电、电信、移动、通讯畅通，水电供应充足，厂址宽阔、交通畅通，较适于建厂。3项目建设背景及发展过程31项目建设背景在现代物理冶金微合金强化技术理论的指导下，往屈服强度297MPA的普通结构钢中，添加万分之八的钒就能使钢的屈服强度提高至352MPA，添加万分之十四的钒就能使钢的屈服强度提高至379MPA；物理冶金学的研究结果还告诉我们，虽然是万分之几或千分之几的微加入量，但这些经过微合金化处理钢材在强度获得较大的提高的同时，耐冲击性能和可焊接性能也获得了很大改善。因此它们除了被广泛地应用在建筑领域，减少钢材的使用量以外，还被特别的应用于石油气管道、汽车制造用板型材料等10近代发展起来的需要良好抗冲击和可焊接性能结构材料的行业领域，同时也是那些需要高强度耐冲击耐低温的军械的首选材料。采用微合金化技术，在普通低碳钢中加入少量的微合金化元素，可显著地提高钢材的性能，发挥单位钢材的最大使用效能，减低钢材的耗用量，对于我们这样一个铁矿石资源相对缺乏、铁矿品位较低的钢铁消费大国，意义十分重大。可以作为微合金化技术的主要微合金化元素有钒、铌、钛和部分稀土元素。工业上一般以这些元素的合金炉产的形式，或有针对性地单独加入到钢当中，或综合性地配合一起加入到钢当中，以提高微合金钢的强度及所需要的某项或些特殊性能。目前发达国家微合金钢年生产量占粗钢生产总量的百分比是1015，我国尚不足5。我国微合金钢的发展空间很大，预计2007年我国微合金产量将达1870万吨，其含钒量按照万分之六计，需要消费FEV50牌号的钒铁22440吨，折合五氧化二钒22440吨；到2010年，我国微合金产量将达5000万吨，其含钒量按照万分之六计，需要消费FEV50牌号的钒铁60000吨，折合五氧化二钒60000吨，在国内以及国际市场具有极大的潜力。2006年4月6日，县政府发出欢迎参与县钒项目开发的商政函20071号“邀请函”。同年在西洽会由商洛市政府主持下，签订了共同开发钒矿资源的合作合同。所以本项目是在此背景下提出的，作为有关主管部门及投资的决策依据。4项目实施意义有限公司日处理400吨钒矿石项目实施后，年处理钒矿1200万吨，生产99级VO200吨/年，98级VO800吨/年。工艺采用先进的湿252511法生产，并且对生产过程中产生的废气、废水、废渣均采取了相应的工程措施，对环境污染减少到最低限度，在振兴县经济发展的社会进步，加快矿产资源化进程方面都可发挥重要和积极的作用，所以项目建设可行。5项目建设目标有限公司日处理400吨钒矿石项目包括二个子项工程1）、矿山建设建设年产1200万吨的钒矿石采掘生产线；2）、选矿厂建设建设年产1000吨五氧化二钒生产线；年生产五氧化二钒1000吨；其中20为99级VO2580为98级VO25第三章建设条件概况1工程建设场地概况有限公司沟，距县城约81KM，与县郧县县际公路相接，交通较为方便。选厂位于山区，植被发育，生态环境良好，厂址周围15KM范围内无村庄、学校和机关单位等环境敏感点，适宜于矿山建设。2工程地质及水文地质21工程地质地质构造单元划分上属于秦祁地槽东秦岭皱褶系的皱褶带，拟选厂区12内，建址区内无断层通过。区内岩山以叠系变质岩和沉积岩为主，上露岩石为液质灰岩、页岩、河沟覆盖层厚度不大，一般为23M。区内自有地震历史记录以来，没有发生过大于5级地震，属地震轻微区，根据中国地震列度区划分和省地震重点监视防御区分布图厂区地震裂度为6度。22水文地质拟建区内地下水潜水埋藏约3M左右，浅层含水层为中积相沉积，岩3性为砂及砂卵石，属较富水区，单井出水量在60130M/H。河流属长江水系丹江支流。由于地势复杂，水由西向东流，汇入湘河。境内各河均为山地河段，比降大，水流急，峡谷多，河网密度每平方公里12KM。补给水源主要来自大气降水，有丰水期与枯水期之分，多数河冬春处于干涸状态，夏秋山洪暴发，常泛滥成灾。水能蕴藏量大，资源不易开发。3气象县地处秦岭主脊以南，由于受高山的屏障，寒潮不易侵入，气温比同纬度的东部地区较暖。加之向东南呈掌状延伸的山川地势，有利于东南湿热空气向北深入，县境南部河谷海拔800M以下形成亚热带气候。县城海拔820M。属温带气候。工程场地属北亚热带向暖温带过渡的季风性半湿润山地气候，四季分明，雨量充沛。平均无霜期207天，降水集中在7、8、9三个月。年日照时间2134小时，日照率为48。气温年平均气温131极端最低气温14513极端最高气温398年平均相对湿度7085降雨年平均降水量709M年最大降水量1131MM年最小降水量473MM风冬季平均风速25M/S夏季平均风速28M/S主导风向NNW最大冻土深度590MM4公用设施41电气供应拟建工程所在地电力资源供给充足，已与西北大电网接通。截止目前，全县电力总投资9000多万元设施建设和网络改造，先后建成和在建的35KV变电站5座，110KV变电站2座，完成乡村网改造120个，实现了村村通电，可为全县经济发展提供充足的电力。建设所用电力供均有可靠的保障，完全能满足新建项目运营的用电需要。42供水拟建场地地下水埋藏浅，贮藏量丰富，拟在厂内设置一眼生产、生活3探井，出水量按100M/H设置，可以满足工程建设和运营期间的需要。43运输道路公司拟建场址距县城81KM，与县郧县县际公路10KM，交通较为方便。可以满足工程项目建设和运营的运输需要。145保障措施项目实施的全过程实行项目法人制度，有完善的组织保障措施，完全能保证项目顺利实施。县周边的西安市有省属、部属、市属多家有色冶金设计资质科研院所，设计力量强。县当地建设施工队伍力量强，建设材料市场充足，能够满足建设项目各种材料的需要。在运营期通过工程的建设和人员培训，掌握生产工艺的作业程序，能满足项目实施过程中和运营管理的需要。第四章市场需求预测1国内外市场供应现状据相关资料报道，2003年世界五氧化二钒生产能力为82万吨，主要生产国为南菲、俄罗斯和我国，目前南非是世界钒的供应大国，控制了世界钒市场的75以上的交易量。我国生产五氧化二钒的原料来源主要是钒钛磁铁矿和石煤钒。2003年，我国五氧化二钒生产量1545万吨，其中80（12万吨）是攀钢、承钢和马钢采用钒钛磁铁矿冶炼的钒渣生产的（其中攀钢占60，承钢占30，马钢占10）；其余3000多吨是由山阳、湖南安化、怀化和甘肃敦煌地区的地方企业采用石煤钒矿资源提钒方法生产的。2国内外市场供应预测钒曾在20022007年出现过供应过剩情况，导致氧化钒价在3550万元间徘徊，在此价格下，XSTRATA公司因矿山储量和价格下跌等原因，2002年12月停止了西澳洲年产7027吨的氧化钒项目，2003年11月停止15了年产5455吨的南非VANTECH矿山，2007年初XSTRATA公司又宣布以上停产决定是永久性的。2003年世界粗钢产量又因为达到较高的水平，钒的供应短缺预计在2007年突显出来，估计2007年国际市场钒供应短缺的情况将继续恶化。国内市场方面，预计2007年五氧化二钒供应短缺，钒铁炉料价格上涨，分散在各地的一些以石煤钒为原料的、用落后的钠溶法焙烧提钒生产五氧化二钒的小型工厂恢复生产，但国内的石煤品位70以下含量不足05，在目前技术条件下，含钒量086以上才具有工业开采价值，因钒矿石原料有限，价格上涨带动的产量增加也是有限度的；另外，因近期铁矿石大幅度涨价的因素，也会促进我国钢铁行业用钒量的增加，预计2006年，我国氧化钒的产量增加值与我国钢铁行业浪费增加值将处于同步水平。3产品市场需求预测31国外市场需求现状发达的高强度微合金钢工业离不开强大的微合金钢炉料工业的支持，自微合金钢研发问世以来的30年间，世界微合金钢产量逐年发展，世界产钢工业强国不断上调微合金钢的生产比例，制造微合金钢的钒铁合金炉料工业随之得以迅速发展。80年代末期至90年代中期，世界五氧化二钒消费量在3540万吨，90年代末期达到50万水平，2003年世界五氧化二钒消费量达92万吨，同期供应量82万吨，其余100万吨缺口由前几年的存货给以补充。钒的主要消费国是美国、西欧、日本和俄罗斯等发达国家，俄罗斯钒产品主要由国内供应，美国、日本和西欧则严重依赖于从南非进口。近年来，由于我国建筑业用钢筋含微合金钢使用量的不断增加，以及16石油天然气管道建设、船舶和汽车制造业消费需求的拉动，我国对钒的需求显著增加，已经开始由过去的钒资源出口国转型为钒产品的进口国，有消息报道，中国开始从南北进口五氧化二钒，从俄罗斯进口钒铁，从美国进口钒氮合金。中国的转型对2007年世界钒市场行情产生了影响。32国内市场需求预测目前发达国家微合金钢年生产量占粗钢生产总量的比例为1015，我国尚不足5。我国微合金钢的发展空间很大，预计2007年后我微合金产量将达1870万吨，其含钒量按照万分之六计，需要消费FEV50牌号的钒铁22440吨，折合五氧化二钒的22440吨；到2010年，我国微合金产量将达5000万吨，其含钒量按照万分之六计，需要消费FEV50牌号的钒铁60000吨，折合五氧化二钒60000吨。以上推算仅为我国国内消费，不包括我国的输出量。（因今年铁矿石的价格上涨幅度过大，预计2007年我国钢铁行业五氧化二钒消费量将会超过22440吨）。表41为我国微合金钢产量预测表（表41）我国微合金钢产量预测表序号预测钢铁产量1998年2001年2007年2010年1粗钢产量（万吨）102901516334000400002微合金钢产量（万吨）368470187050003微合金钢/粗钢比例（）363105501250注1、因2007年铁矿石的价格上涨幅度过大，2007年我国钢铁行业微合金钢/粗钢比例将会大于55；2、取发达国家比例1015的中位值推测我国2010年高强度微合金钢产量；174产品目标市分析41产品市场确定本项目产品五氧化二钒全部由市场调节出售。42市场占有份额分析项目建成后年销售五氧化二钒1000吨，按2007年国内市场需求总量30000吨五氧化二钒计算，产品约占国内市场的333。5产品价格现状与预测五氧化二钒从目前看波动比较大，价格从年初的72万元/吨涨到目前的115万元/吨，随着国际铁矿石价格走俏，预计今后相当长时间内，五氧化二钒价格仍将看好。根据预测，预计在2007年国内钒市场依然会保持目前的高价位，在12年内不会有显著的下落。从五氧化二钒价格的历史数据来看，五氧化二钒的平均价位在10万元/吨左右，虽然这个价格趋于保守但仍属合理，所以本研究报告以此价格作为产品价格测算依据。6市场竞争力分析61主要竞争对手情况攀钢是国内采用钒渣生产五氧化二钒的主要单位，2007年达到2800吨五氧化二钒、2800吨高钒铁合金和2800吨VO（折合五氧化二钒720025吨）的年生产能力。此外，承钢、马钢也采用钒渣生产五氧化二钒，但规模较攀钢小，分别具有3600吨和1200吨的生产能力。采用石煤钒矿石，使用先进的酸浸溶剂萃取法提钒生产的企业，目前主要是山阳县中村钒矿和双河钒矿，分别具有年产五氧化二钒1000吨和400吨的生产能力。此外，尚有分散在南部、湖南安化怀化、甘肃敦煌、湖北崇阳等地78家其他小钒矿，年产分别在百吨左右，其提取18工艺均为石煤钒钠熔法，资源利用率不及50。62产品市场竞争力优势、劣势分析根据制造工艺分析计算，目前我国采用钒渣生产五氧化二钒的吨成本在38万元左右，采用钠法焙烧提钒生产五氧化二钒的吨成本在78万元左右，采用酸浸熔剂萃取法提钒生产五氧化二钒的吨成本在680万元左右。与钒渣提钒相比，本项目拟采用的酸浸熔剂萃取法提钒生产成本略高。但因为钒钛磁铁矿中钒与铁矿共生，钒渣提钒的生产能力的扩大受到炼铁能力的限制，因此，我国今后的钒合金炉料工业发展所需的五氧化二钒原料的增加量的来源，主要依靠的是我国丰富的石煤钒资源。为使本项目产品成本与钒渣生产五氧化二钒的成本形成竞争能力，本项目设计前，利用从矿山采回的5吨石煤钒原矿，进行了小试和中试工艺研究，已将金属收率提高到72，比我国现有工业规模的酸浸熔剂萃取法提钒工艺提高了5个百分点，使得制造本接近40万元水平。7市场风险分析目前国内、国际钒市场已经形成一个整体，因钒铁走俏、氧化钒供求趋紧表现出来的钒供应短缺，其主要原因为两个方面其一是国际上XSTRATA公司相继关闭了西澳洲的年产7727吨的氧化钒矿山和年产5455吨的南非VANTECH矿山；其二是2003年世界粗钢产量上升到13亿吨。近年来，由于建筑、石油天然气管道建设和车辆船舶制造业对于含钒微合金钢材的消费量不断增长，是钒市场供应趋紧的真实原因。本项目的市场风险在于目前的钒市场短缺可能使得XSTRATA公司相继关闭的两矿山重新启动；我国的采用石煤钒生产氧化钒工厂的增加。经过市场风险分析认为在国际铁矿石涨价之前，预计2007年钒的供货缺口19在800010000吨左右，预计2006年缺口在1000015000吨左右，在国际铁矿石涨价之后，将迫使我国含钒高强度微合金钢比例迅速超过原来预计的55。预计今年世界氧化钒供货实际缺口在30000吨以上，即使XSTRATA公司关闭的两矿山在20062007年内恢复生产，市场缺口依然会在17000吨左右。目前我国具备经济竞争能力的、可以直接工业利用钒含量08的钒矿资源不多，估计国内今年氧化钒供货能力将增加15000吨左右。根据以上分析，所以采用的变价酸分解萃取工艺的生产成本接近钒渣提钒的成本，就可以抵御市场可能发生的风险。第五章沟矿藏贮量及品位分析1主要编制技术依据沟钒矿垂直投影图，省地勘局第十三地质队，2000年6月；沟矿区储量计算报告，地勘局第十三地质队，2000年6月；干沟矿段地表取样图，地勘局第十三地质队，2003年6月；省县沟钒矿地质报告，省地勘局第十三地质队，2000年10月；省县沟钒矿区地质简测说明，省县矿管办，2000年5月；鲁光伶“用酸法从石煤钒中提取五氧化二钒的试验研究与工业实践”，湿法冶金，核工业部冶金所2000年12月。2开采境界2003年3月10日商洛地区矿产资源管理局同意建设并颁布发了采矿202许可证（证号6125000330088），开采面积1251KM。矿区拐点坐标见表51（表51）矿区范围拐点坐标拐点号XY1368330019471700236831501947300033682850194740004368280019474780536825001947478063682450194740007368248019473000836827001947300093683000194718503矿区地质条件31地层矿段位于夏家店龙泉倒转背斜南翼，地层倒转呈向北倾斜的单斜构造，出露地层以寒武系下统水沟口组为主，震旦系上统灯影组上段地层为次，呈近东西向稳定发布。1）、震旦系（Z）矿区仅涉及震旦系上统灯影组上段地层，沿含矿层顶部分布，构成矿21床的顶板围岩。根据岩性、结构、构造，分上、下两层。下层（ZDN）231灰色、厚层巨厚层花纹状白云岩。上层（ZDN）灰色厚层微晶白云2岩。2）、寒武系（E）矿区内为寒武系下统水沟口组（GSG）为一套海相卢碎屑与生物屑1碳酸盐沉积岩层。是钒矿赋存层位，总厚98米，按沉积旋回和岩性组合21共划分为三个岩性段下段（ESG）1112硅质岩，薄层硅质岩，薄层奎质岩央微薄层粘土岩（ESG）炭质岩1或碳碳质粘土岩，上部与薄层硅质岩层，该层为下矿层，既称为过渡层13（ESG）是钒矿的主要赋存层位，也是钒矿最高品位，顶部为皂石粘土1层。2中段（ESG）1共分两层，薄层微粒灰岩和微晶屑灰岩。3上段（ESG）1下部深灰色，灰色薄层泥灰岩夹少量碎屑白云岩质灰岩。上部灰色，浅灰色中厚层微晶白云岩夹薄层灰岩或泥灰岩。3）、第四系（Q）分布于河床、阶地、山坡地带，岩性由砾岩、砂砾、亚粘土组成，厚15M。32构造1）、褶皱矿段位于夏家店龙泉倒背斜的南翼，地层为向南倒转，向北倾斜的单斜构造，构造线近东西向，产状2040,倾角4055,局部65。层间次级褶皱较发育。2）、断裂区内断裂不发育，矿体形态完整，仅见过渡层内有一走向层间断层沿过渡层顶部断续分布，产状110。沿碎带宽0815米，局部可达3米。断面下盘为角砾岩，由片理化，硅质岩透镜体组成，与下盘岩层呈渐变接触至岩层正常，破碎带上部片理明显，拖拉折曲发育，片理与断面呈锐角22相交，尚未造成地层缺失，重复，拉移，故其性质属层间正断层。3）、蚀变区内热液活动微弱，仅见少量重晶石脉及石英细脉，系区域变质作用形成。对成矿元素的迁移、富集影响不大。4矿床地质特征41矿体特征矿体位于下寒武统水沟口组下段（ESG），属浅海相间生沉积型钒矿11体。24矿体分布于ESG至ESG地层中。西起桐树沟西沟，东至干沟，呈1111近东西向展布，矿体呈层状、似层状，全长大于4KM，矿带宽316705M，产状与地层产状总体一致，平均倾角4786，共圈定矿体三个，其中矿体为本矿段，规模最大的矿体，占总储量的48。42矿石自然类型及特征根据岩矿鉴定未见独立的钒矿物，据化学分析结果，钒赋存于不同类型的岩石内，依岩石成分、结构、构造分为硅质岩型、炭质粘土岩型和硅质炭质粘土岩型钒矿石三种。43矿石化学成分钒矿矿石微量元素化学分析结果见表51，矿石氧化物化学分析结果见表52（表51）矿石微量元素化学分析表（单位）矿石类型VOZNNIALCOMNS25硅质岩型06900270016025000100390045炭质岩型15100050020050006000625123（表52）矿石氧化物化学分析表（单位）矿石类型SIOALOCAOMGONAOFPOKOEOTIO2522232232硅质岩型87421831240510012090209074030炭质岩型022305640866604405900843505345矿区资源及储量及可利用量51矿区资源及储量通过简测，基本上对矿体的形态、产状、空间分布、构造等做了控制，求得CD级表内外VO总储量461万吨，可采矿石量34035万吨。252矿区资源可利用量2000年出版的世界有色金属矿情认为，至1996年我国除钒钛磁铁矿矿床外，还有将近2亿吨五氧化二钒的石煤钒资源，其中70储量的品位低于05，目前技术条件下，认为086以上才具有工业开采价值。五色沟五氧化二钒储量461万吨，按照开采及提取总收率60计算，可生产五氧化二钒277万吨，按年产1000吨五氧化二钒计算，可供开采近277年。6资源开发价值将已探明的461万吨五氧化二钒的开采和提取的总收率，以60计算，可制造五氧化二钒产品277万吨，合计可开发出产值277亿元，实现利税831亿元（按五氧化二钒吨销售价10万元、生产五氧化二钒吨成本680万元计算）。第六章建设规模与产品方案1建设规模2411建设规模年产1000吨氧化钒。12生产线设置在沟矿新建二条年产1000吨五氧化二钒的酸法溶剂萃取工艺生产线，形成年产1000吨五氧化二钒的生产能力。在设计中，同时预留有一条500吨五氧化二钒生产线扩能余地，为1500吨/年的五氧化二钒第二期打好基础。2矿山建设21开拓方案由于矿区山高谷深，地势陡峻，地形坡充3040，海拔在11101490M，沟谷发育，根据地形条件及矿体特征，选择矿体开拓系统方案为平硐溜井开拓方案。22开采方法采用地下平硐浅眼溜矿法开采工艺，设计回采率85，采矿损失率10。23采矿工艺采矿工艺流程见图61废矿石空压机水凿岩机矿洞矿石装车外运图61采矿工艺流程简图24废矿渣及采矿废气处理与处置25采矿过程主要有粉尘、废石等污染。废矿石年产生量约1万T，修建废矿石堆场，采矿产生的废矿石排弃于废矿石堆场。采矿用水主要为空压机等设备的冷却用水，由于采矿工艺采用平硐浅眼溜矿法开采，井下涌水量很少，除少量悬浮物外，无有毒有害污染物，就近排入水体。爆破产生的粉尘及其它气体由局扇通风排放。25采矿主要生产设备采矿主要生产设备见表61（表61）采矿主要设备表名称规格单位数量用途空压机VF6/7台3送风凿岩机7655台3开拓、采矿局扇K4512台3通风砂轮机M3030台13产品方案年产五氧化二钒1000吨其中2099级VO，年生产能力200吨；258098级VO，年生产能力800吨；254选矿技术方案比选41主要生产工艺根据本项目主要原料（石煤钒）的特点，工艺采用三种方案1）、方案一变价处理酸浸溶剂萃取沉钒；2）、方案二钠化焙烧水浸离子交换沉钒；3）、方案三焙烧酸浸溶剂萃取沉钠方法变价处理26酸浸溶剂萃取沉钒；42生产工艺选择由于方案二、方案三均采用了焙烧工艺方法，均会产生大量的二氧化硫气体，对环境污染严重，回收率低，生产成本高，对资源造成严重浪费。根据2000年国家经贸委发布了淘汰落后生产能力、工艺和产品目录（第二批），“破坏资源和污染环境的土法采矿和选矿工艺及矿区的矿产储量规模不相适应的小型矿山”被列入其中。方案一工艺采用变价处理酸浸溶剂萃取沉钒方法收率较高，经济效果最佳，属北京冶金设计院开发的专利技术，并被成功地应用于日处理300T/D的山阳中村钒矿生产中。生产工艺取代了传统的较落后的钠法工艺，具有能耗低、回收率高、生产成本低、环保效果好等特点，是目前国内普遍采用的比较先进的选矿工艺。建设规模和选矿工艺不在国家经贸委淘汰落后生产能力、工艺和产品目录及相关限制名录之列，符合国家产业政策。综上所述，本报告推荐方案一变价处理酸浸溶剂萃取沉钒作为选矿生产工艺。5选矿工程51选矿工艺流程及原理经湖南长沙有色设计院、中国核工业部第五研究院对中村钒矿的选冶试验，采用酸浸萃取法提钒工艺，该工艺已在中村钒矿和双河钒矿等选矿厂得到成功应用。矿石经二级破碎、磨矿后，采用搅拌浸出工艺，浸出渣经过热水三段错流洗涤至中性，经抽滤后干尾矿渣送至尾矿库推放；浸出液和洗涤液合并，经萃取工艺纯化和浓缩，合格液经沉淀和脱氨，得到粉状精钒（VO）2527产品。主要工艺过程为511破碎、磨矿原矿采用锷式破碎锤式破碎二级破碎工艺，球磨机磨矿，磨矿精度80MM85以上。512搅拌浸出矿石中钒主要赋存在水云母和高岭石中，为使钒能从云母结构中溶浸出来，必须破坏云母结构，并使之氧化才可能被溶剂浸出。本工艺采用酸来破坏其云母结构，即在一定温度和酸度下，氢离子进入云母结构置换AL，使离子半径发生变化，从而把钒释放出来，氧化成四价后被酸溶解，得到硫酸钒酰蓝色溶液。工艺过程中，按矿石重量加入硫酸进行搅拌浸出，控制温度为85，浸出时间16H。513过滤、洗涤搅拌浸出后进行矿浆洗涤过滤，滤液送至原液预处理工段进行萃取液预处理，滤饼（尾矿渣）与萃余废水一同进入中和池进行中和处理，滤液送至原液预处理工段。514萃取与反萃取1）、原液预处理萃原液由浸出液和滤渣洗涤过滤液组成，为了满足萃取工艺的要求，萃原液须进行预处理，预处理流程为还原处理为了防止萃取剂P将三价铁萃取，必须加入铁屑将三价204铁还原成二价铁。调整PH值由于P对钒的萃取率随原液PH值的增高而增加，其204适宜的PH值为2025。萃原液中由于剩余酸含量高，PH值1，因此28须调整。选用浓度为25的氨水调节萃原液PH值22。抽渣过滤萃取要求原液中固体含量小于50PPM，一般浓密机溢流中固体含量约为100500PPM，因此需要进行抽渣过滤。2）、萃取萃取剂采用有机相为10P5TBP磺化煤油熔液，萃取温度为室204温（15）。3）、反萃取采用硫酸溶液从负载有机相中把钒反萃到水相中，而其中的钼、铁等金属仍留在机相中，达到钒与共萃取的杂质有效分离的目的。4）、贫有机相的再生为了避免与钒共萃取的钼、铁等杂质在有机相中积累，而使其对钒的容量降低，必须将一部分贫有机相（占总量的2030）进行再生处理。再生剂为硫酸。5）、负载有机相和贫有机相的洗涤由于萃取和反萃取过程中，有机相和水相经过搅拌混合，虽然经过充分地澄清，但不可避免在有机中夹带水相，在水相中夹带有机相。因此。负载有机相和贫有机相的洗涤是必需的。负载有机相的洗涤可减小或避免其夹带的萃点原液进入反萃液液中，有利于保证精钒的质量。洗涤水为自来水，洗后水可用于侵出工序。贫有机相的洗涤则用软化水，以洗去夹带的反萃取液，洗后水可用于配置反萃取剂。515从反萃取液中制取精钒1）、反萃取液中钒的氧化先用氯酸钠为氧化剂将萃取液中的四价钒完全氧化成五价钒，而后才能采用强酸性氨盐沉淀法沉钒。292）、钒的沉淀和洗涤氧化后的溶液在60下，用氨水将PH值调到1922，这时五氧化二钒的溶解度最小，为了使反应完全，搅拌30MIN，然后升温，温度控制在9192，继续搅拌水解，将沉淀物（红钒）过滤，滤饼用软化水或PH2软化水洗涤，沉淀母液和洗水用于浸出工序。3）、干燥和热解经洗涤后的红钒在110下干燥2小时，然后在氧化气氛中，于500550下热解46小时，即得橙红色精钒产品。52选矿工艺流程选矿工艺流程见图6253选矿工艺指标本项目选矿工艺指标见表62本项目日产生尾矿砂238T/D，年产生尾矿713万T。（表62）选矿工艺指标表品位（）回收率（）物料名称产率（）VOVO2525精钒06798570尾矿95100252485损失423177515原矿1000012100054主要原材料消耗量541原辅材料种类及用量工程主要原料为钒矿石，由矿山供给，其它辅助材料由外部采购。选矿工程物料消耗定额见表63、原辅材料用量见表64工艺流程方框图30原矿还原破碎PH值调节氨水洗水洗水负载有机相球磨八级萃取负载有机相洗涤湿磨六级萃取清洗水液两段浸出反萃液氧化氯酸钾洗凝固分离水解沉钒氨水液母液浸渣洗涤红矾过滤洗涤纯水废矿渣红矾热解精钒产品图61（表63）物料消耗定额序号物料名称单位消耗定额一主要原材料1矿石T/T100120二辅助材料1工业硫酸T/T11132硫代硫酸钠T/T033氯酸钠T/T03314氨水T/T205有机T/T0126钢球T/T037衬板T/T0048石灰T/T6009滤布M/T600三燃料动力1水T/T602电T/T120003汽T/T304煤T/T12（表64）主要原辅材料用量序号原、辅材料名称单位日用量年用量1钒矿石（VO109）T400120000252硫酸T433313000320氨水T66720004有机T041205衬板T013406钢球T13007硫代硫酸钠T13008氯酸钠T13009石灰T206000210滤布206000M542辅助材料及产品理化性质本项目以钒矿石为主要原料，生产过程中使用的辅助材料有硫酸、氨水、聚丙烯酰胺、氯酸钠、磺化煤油等，产品精钒（VO），主要辅助材25料及产品性质见65（表65）主要辅助材料及产品性质一览表32名称硫酸氨水聚丙烯酰胺精钒分子式HSONHOHCHNOVO2443525分子量98083505710918188熔点1058（25）845680沸点34038/3密度G/CM180911333625时水溶解性混溶混溶007G/100ML204G/100ML腐蚀性强腐蚀中强/6尾矿浆产生量及输送方式61主要设计参数3矿石比重245T/M尾矿粒度200目占90尾矿产率90尾矿浆液固比1223尾矿浆容量11T/M3尾矿堆积干容量15T/M62尾矿输送621设计条件1）、选厂尾矿固体量300T/D32）、尾矿比重245T/M3）、尾矿粒径200目约占9034）、年尾矿量60000M622尾矿浆流量计算选矿厂日处理钒矿石400T，水固比按40计，尾矿比重为245，波动系数取11，则小时尾矿浆流量为33QKW（1/M）KG3式中Q尾矿浆流量（M/H）KK波动系数取K11W小时尾矿量（25009/24）（T/H）尾矿比重（245）GGM水固比取M403根据计算，尾矿浆流量为Q4546M/H；K623尾矿输送系统选矿厂尾矿经浓缩池浓缩后，溢流水自流到回水泵房，底流矿浆经尾矿管重力流送至尾矿库，尾矿输送管选用2条DN100的HDPE管（1用1备），输送距离约750M。尾矿库初期坝高程15500M（假定高程系），最终坝高程17000M（假定高程系）。尾矿输送管出选矿厂界区后沿山体等高线架设进入尾矿库。3尾矿浆池平面尺寸6M25M，池深20M，有效容积27M。624设备的选择3根据计算尾矿流量Q4546M/H，渣浆泵所需扬程约65M（尾矿坝最终标高1700M时），故尾矿加压泵选用100ZGB（P）型渣浆泵2台，分2组，每组1台渣浆泵使用，1组工作，1组备用。3其性能为Q50M/H，H65M，配Y280S4电机，N25KW。每组泵电机设变频调速装置，可根据尾矿流量、坝高的变化调整泵转速，节约能耗，调速范围1480R/MIN730R/MIN。渣浆泵水封泵选用2台D625X6多级离心泵，1台工作，1台备用，3其性能为Q6M/H，H150M，配Y160M2电机，N11KW。1泵房内设2T电动单梁桥式起重机1台，以方便设备的安装及检修，34其性能为G2T，LK60M，H6M，附大车运行机构ZDY214B，N081W，附电动葫芦CD1，30KW。尾矿加压泵房LB1575，高60M。7主要设备选型以年产1000吨五氧化二钒计，按照推荐的工艺方案，主要设备选型见表6635（表66）主要工艺设备表序号设备名称型号及主要规格单位数量产地备注1一级破碎机颚式，400600台4国产2二级破碎机颚式，1000250台4国产3补充破碎机颚式，400250台4国产4皮带输送机托滚式，12M带宽500M台4国产5筛料机振动式台46球磨机湿式格子，1557M台47分级机10M台48给料器摆式，09KVA台49搅拌机35KVA，不锈钢套10310吸滤机真空带式，20M台4311空压机8M/MIN、16MPA台412水环泵SK42台613精密溶液过滤器RG30/10台814还原罐碳钢贴瓷，二级筛板，253个415酸度调整罐碳钢衬塑，22个416减速机针式摆线，75KW台4317高位槽滚塑，10M个10318低位槽滚塑，4M个12319配液槽滚塑，带搅拌，4M个6低碳钢，混合室151525M20萃取槽级10沉清室15725M36（表66）主要工艺设备表序号设备名称型号及主要规格单位数量产地备注低碳钢，混合室151525M21反萃槽级10沉清室15725M低碳钢，混合室151525M22循环有机再生槽级6沉清室15725M23搅拌器N22KW套16324清涂耐酸泵5M/H台4325氯酸钠配液槽滚塑，4M个2326搪瓷蒸发器16M个2327碳酸氢铵配液槽滚塑，2M个228全自动压滤机PF25台229吸滤器2512M只830热风炉台231多盘炉台232自动包装机台233硫酸高位槽钢制衬塑台234锅炉4T台237第七章建设厂址及土地利用1建设场址县有限公司沟钒矿位于县城南部魏家台乡沟境内，距县约81KM。选厂距矿区距离1KM，。11厂址选择可行性分析根据本工程推荐的采选工艺，选矿厂厂址具有以下优点和缺点111选址优点1）、厂址距县城81KM，距魏家台20KM，不在城镇规划区内，符合规划要求；2）、魏家台钒矿开发小区设有变电站解决项目用电，用电有保证。3）、厂址附近15KM范围内无村庄、学校和机关单位等环境敏感点，项目建成后对区域环境影响小；4）、厂址用地为沟坡荒地，不占用耕地；5）、工艺布局可充分利用地形高差，减少动力消耗；12缺点厂址位于沟坡上，暴雨时，厂址西山坡洪水对厂址有影