年产3万吨镍铁合金生产线项目建设申请建设可研报告.doc

年产3万吨镍铁合金生产线项目可行性研究报告 1 总 论1.1 项目概况1.1.1项目名称年产3万吨镍铁合金生产线项目1.1.2项目承办单位及法人代表项目承办单位：建设地点：1.2可行性研究工作的组织1.2.1可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：1.2.2可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：1.3 可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）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。1.4 可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。1.5 可行性研究概论1.5.1 概述1.5.1.1 建设目标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。1.5.1.2项目性质（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20062020年指出：世界已查明镍资源量1.6亿吨。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。1.5.1.3 生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1Ni-Fe合金Ni Fe82Ni Fe103Ni Fe12可行性研究以NiFe12为代表产品。产品标准：产品检验执行下列标准：GB/T24198-2009；GB/T21933.1-2008；GB/T21933.2-2008；GB/T21933.3-2008；GB/T24585-2009。1.5.1.4 工艺流程：镍铁生产工艺流程图焦炭料 仓破 碎料 仓筛 分破 碎红土矿筛 分一次混料 成球二次混料 成球尾气烧 结渣场渣水淬回收达标排放达标排放回收尾气除 尘矿热炉浇 铸精 整包装入库煤气除尘1.5.1.5 工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33000kVA矿热电炉。矿热电炉上料系统采用PLC集中控制、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11000kVA 。项目新增工艺设备详见表4691.5.1.6征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58029m2（合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。1.5.1.7 辅助设施（1）供电项目建设用电和项目投产用电均由220kV海丰变电站出线。项目设220kV变电站一座，变电站采用220kV两回路电源进线。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kwh。（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723.83万m3/a，其中生产用水721.92万 m3/a，生活用水量1.91m3/a。生产用水中循环水量697.3万m3/a，补充水量为24.62万m3/a。生产水循环率为96.59%。生产用水水质应符合以下要求：PH=7-9，碳酸盐硬度6德国度，悬浮物50mg/L。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。1.5.1.8环境保护（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（GB8978-1996）。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。（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19.8%。（6）环保投资项目环保投资1455万元。占项目固定资产投资的15.9 %。1.5.1.9项目建设期项目建设期为1年1.5.1.10项目总投资及资金筹措项目总投资9143.9万元，其中建设投资6643.9万元，流动资金2500万元。项目资金来源全部由企业自筹。1.5.1.11经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1-2序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（Ni8-12）万t万t332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/a27.4333年工作日天3454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/a1575024.621.846年运输量其中：运入运出万t/a万t/a万t/a5834247新增劳动定员人1568新增土地m258029合87亩9新增建筑面积m230270 10总投资其中：建设资产流动资金万元万元万元 9143.9 6643.9 250011年总成本万元37776.91 12年销售收入万元4365013年销售税金及附加万元236.74 14年利润总额万元3006.19 15静态全投资回收期年4.7 税后盈亏平衡点产量百分比%27.5 1.5.1.12社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236.74万元。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。1.5.1.13可行性研究结论（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6643.9万元，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236.74万元、利润总额为3006.19万元，静态投资回收期4.7年（税后）。盈亏平衡点生产能力利用率27.5%。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。2 市场预测和建设规模2.1市场预测2.1.1镍简介镍(Ni)是重要的合金化元素，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-Fe铁中，在-Fe铁中的溶解度为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NiCrMo结构钢，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1Cr18Ni9Ti、Cr17Ni11Mo2等一系列耐热不锈钢，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（Ni0.1%1.0%）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233.24MPa。含Ni3090%铁镍合金磁导率高，因而适用电气和电子工业，例如含Ni30%、Fe70%的克菜马克斯合金。含Ni80%、Cr14%、Fe6%的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。2.12生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2-1列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%）。2005年西方世界和中国镍在各种最终用途中的消费比例表2-1 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2-2），在不锈钢增长率最高的时期，镍需求增长率也最高。表2-3西方世界镍需求周期性平均增长率。表2-4主要工业发达国家镍消费量。镍需求年均增长率表2-2 周期和年份1974-19791979-19911991-19951995-20002000-2005年增长率0.1%0.9%8.7%3.5%4.2%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2-3 年份1974-19791979-19911991-19951995-20002000-2005镍需求年均增长率0.1%0.9%8.7%3.5%4.2%不锈钢产量年均增长率2.4%3.0%8.4%4.5%5.4%（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2-4国家199819992000200120022003平均增长率%世界合计99.2105.7117.9117.9120.7123.94.55日本16.116.419.219.917.018.22.48美国14.914.014.715.010.78.9-10.56中国4.23.95.88.58.413.325.93德国9.09.712.610.311.89.51.09意大利5.35.55.36.37.27.05.72韩国7.29.09.05.99.611.39.43中国台湾8.010.410.69.210.410.35.18芬兰3.74.64.94.86.89.019.46瑞典2.73.03.24.85.04.812.20长期内，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5.4%，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51.3%，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t的不锈钢生产能力投产，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27.7亿美元，同比增加72.1%。其中，进口镍矿及精矿的进口量剧增，达到48.4万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6.1万t，同比增加了78%。2.1.3镍价格据悉，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2010-2012年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。2.1.4市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，150-166万t；2010年185-190万t；2015年，200-210万t。新项目的开发，将与需求的增长保护同步。表2-5镍的市场需求预测。世界镍的市场预测表2-5 年代200620102015镍需求（万t）150-160185-190200-210镍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行业。在MB（Marketing Board）日前召开的镍和不锈钢原料研讨会上，澳大利亚金属贸易（AME）公司的BARLAS告诉与会代表，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%。Barkas预计，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ROSKi11称，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Eramet称，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。2.2建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。3 项目地址和建设条件3.1 项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。3.2建设条件3.2.1社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（APOL）在北京召开了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。3.2.2地形、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。3.2.2.1场地地质构造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-承德深断裂为界，北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-北票深断裂；朝阳-北票大断裂；凌源-喜峰口大断裂，它们距本场地都很远，最近的约为50km。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M5.0级，距本场约40km。影响最大的是邻区1976年唐山大地震，朝阳地区震感达6度，震中距本场地约200km。3.2.2.2水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16.5亿m3的白石水库坐落北票。3.2.3气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2861.8h，无霜期153d，干旱少雨，雨季集中在7-8月，年平均降雨量为509mm，年蒸发量在1600mm以上。年平均温度8.6。一月平均气温-11.1，最低-26.6,七月平均气温24.7,最高40.7。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2.3m/S,常年主导风向为东南风。3.2.4交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20km.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45km，距港口150km，另外，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。3.2.5能源供应（1）供电项目供电电源由220kv海丰变电站供给。项目设220kv变电站一座，供电站采用220kv两回路电源进线。（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723.83万m3/h，其中净环水量697.3万m3/a，生活水量1.91万m3/a。生产水循环率96.59%。（3）煤气项目所需煤气由自建煤气站制备供给。3.2.6原辅材料供应项目主要原辅材料耗量见表4-2主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。3.2.7资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。4、项目建设方案4.1工艺4.1.1生产规模和产品方案生产规模：年产镍铁3万吨4.1.2主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4-1序号名称单位数量来源1红土镍矿万t/a27.4印尼等国进口2焦炭万t/a3国内采购3石灰万t/a3国内采购4石墨电极万t/a0.12国内采购5钢材万t/a0.036国内采购6耐火材料万t/a0.1国内采购4.1.3工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：1830h4.1.4生产工艺处理红土矿（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-焙烧/还原-电炉熔炼。而目前两个较成熟的湿法工艺是Caron（卡隆）工艺和HPAL（高压酸浸）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1.5%的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-焙烧/还原-电炉熔炼的工艺流程。4.1.5工艺流程镍铁生产工艺流程图焦 炭红土矿破 碎破 碎筛 分筛 分料 仓料 仓一次混料 成球二次混料 成球尾气煤气烧 结除 尘达标排放回收尾气达标排放除尘渣水淬矿热炉 渣场回收浇 铸精 整包装入库4.1.6生产工艺简述镍铁生产所采用主原料是含镍1.8-2.0%的氧化镍矿石，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；-在浇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50mm以下，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950-10000下进行焙烧。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 MVA矿热炉中进行的。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（Ni, Co, Fe, Cr, Cu, Si）。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%-70%。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1300-14000，而炉渣温度为1500-15500.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。4.1.7生产设备4.1.7.1生产设备选型（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4-2炉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PLC集中控制，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11000KVA，缩短了电炉短网长度，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矿热电炉主要技术参数表4-3序号参数名称单位主要技术参数备注1电炉容量KVA330002额定功率KVA110003变压器一次测电压KV664二次测电压V260-6505电流密度A/cm22.986电极直径mm13007极心圆直径mm40008电极升降速度m/min0.59电极工作运程mm2000（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。 铸铁机技术性能表表4-4序号项目技术规格单位1铸铁机高度5m2铸铁机中心斜长32m3铸铁机倾角9334链轮节圆直径400mm5链带速度2.84m/min6镍块重量20kg7镍膜总数240个8镍膜间距200mm9生产能力120t/d10减速机JZQ-500-1-4Z,I=332.64KN11设备总重30t4.1.7.2 工艺设备清单新增工艺设备清单原料车间 表4-5序号设备名称型号单位数量1铲车LG968台22振动格筛34.5m台23颚式破碎机PEF400600台14胶带运输机B=650台45移动露矿车16t台16抓斗起重机Q=5t台37双光辊破碎机610400台18圆振动筛YA1236台19拖料称L=3m台210振动给料机ZD50台311大倾角胶带运输机B=650台112环型烧结机HXS-8台2新增工艺设备清单矿热炉车间 表4-6序号设备名称型号单位数量1矿热电炉33000kVA台22变压器11000 kVA套23除尘器PPM-96套24铸铁机L=32m台25起重机Q=32/5t台26起重机Q=5台27起重机Q=10台2新增工艺设备清单分析检验中心 表4-7序号设备名称型号单位数量1X射线荧光分析仪CTX-400套2新增工艺设备清单机修车间 表4-8序号设备名称型号单位数量1车床CA61401000台12车床C6301400台13牛头刨床B165台14摇臂钻床Z3025台15万能铣床X62W台16剪板机Q11-6.52000台17三锟卷板机W11-52000台18电焊机ZX55-400台29空气等离子切割机LGK-63台110砂轮机M3030台111台式砂轮机S3SV200台112电动单梁起重机LD1-3L=10.5台113电热式胶带流化器DSLQ-1000台114电热式胶带修补器DDQ-2台115运输胶带剥皮机BPJ1台116空压机V-0.5/12.5台24.1.8生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。原料准备车间由原料堆场、原料