非高炉镍铁直接还原生产技术.doc

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节能环保无需焦炭的低成本非高炉镍铁褐铁直接还原生产技术山西潞城市宏祥化冶厂回转窑红土镍矿直接还原镍铁项目介绍及技术合作一、企业简介潞城市宏祥化冶厂2005年建厂，是潞城市民政局福利企业。本厂主要以铁矿深加工为主，先后完成有：5万吨磁铁矿生产项目、10万吨低品位褐铁矿精粉项目。从建厂以来就重视技术研发工作，并吸收北京冶金大学徐伟为科技研发带头人，组织一班科技人员驻厂研发，长期和长沙矿业研究院共同研发新型选矿设备，已形成一支以产、学、研的科技专业队伍。并在2006年开始对赤铁矿、褐铁矿、红土镍矿还原铁进行研发工作。2009年承担长治市创新科技项目，2010年列入长治市火炬计划项目。从2007年—2010年先后投入1700余万元自主研发攻关“褐铁矿直接还原铁技术”、“红土镍矿直接还原镍铁技术”、 “硫酸渣直接还原黄金置换剂技术”，取得了三项技术创新重大成果，达到国内的领先技术。现正在筹措资金，建设“年产10万吨红土镍矿直接还原镍铁项目”。二、项目概况 1、项目名称：潞城市宏祥化冶厂年产10万吨红土镍矿直接还原镍铁项目 2、项目主办单位：潞城市宏祥化冶厂企业性质：民营项目地点：潞城市潞华办事处侯家庄村 3、项目规模：拟建项目占地面积133200㎡（200亩），总建筑面积31900㎡，项目总投资5.5亿元。以自行研发发明专利技术自行设计合作投资，建设年产10万吨红土镍矿直接还原镍铁项目生产线。三、镍冶金概况 1、镍矿资源全世界镍的矿物资源主要有硫化镍矿、氧化镍矿和深海底含镍锰结核三种。陆地资源中氧化镍矿约占65%，硫化镍矿约占35%，总储量约6200万吨，其中氧化镍矿约126亿吨，我国镍矿资源主要是硫化镍矿，氧化镍矿极少。（附表） 2、镍铁生产现状我国镍铁产业的发展始于2006年，随着我国不锈钢产量提高和镍冶金产品多元化发展趋势的双重带动下，尤其是在硫化镍矿逐步减少，红土镍矿开发价值空间大幅提升的情况下，镍铁行业迎来新的发展机遇。但据我国不锈钢网站调研，目前我国镍铁生产企业总数在70家以上，主要以高炉法、电炉法生产镍铁。随着国家关于淘汰落后产能，转变经济发展方式决心的一步步加强，镍铁生产工艺的革新也势在必行。潞城市宏祥化冶厂针对红土镍矿利用的重大技术问题，经过多年从事红土镍矿冶炼工艺技术开发和回转窑直接还原镍铁块科技攻关，已成功研发出“回转窑直接还原红土镍矿生产镍铁合金块的方法”的科技成果，2011年3月已报国家知识产权局申请专利，目前，已达到了批量生产的条件。是目前世界上处于先进水平的技术工艺，对提高我国镍铁生产水平具有重大变革意义。四、回转窑直接还原镍铁块技术专利阐述 1、专利技术的实践经过潞城市宏祥化冶厂自成立以来，秉承“科技立厂”的宗旨，着力于铁合金工艺和技术的研发和革新，以怀疑一切的大胆眼光，以科学审慎的治厂态度，站在冶炼技术前沿的高度，努力探寻冶炼技术的新发现、新技术、新路径。经过反复实践、创新，自主研发出具有核心竞争力的专利技术。从2007年开始，我厂组织研发人员，先后到北京、长沙等冶金科技部门学习镍矿还原技术，针对回转窑直接还原镍铁的技术问题，成立了攻关小组，投资1000万元，于2008年建成了年产4000吨Ф2.2×45米回转窑直接还原镍铁生产线，通过两年的反复试验，在全体科研人员的努力下，实验终于取得成功。这是继日本冶金矿业公司大江山冶炼厂利用回转窑直接还原法生产镍合金块之后，首先研发成功的中国企业，处于我国先进技术。 2、专利技术的特点回转窑直接还原镍铁块的技术特点：以红土镍铁矿为原料，以廉价煤、泥煤、中煤为还原剂，以回转窑为主要生产设备，通过物料预热处理——还原熔融工艺——分选精炼，三个步骤，就可形成产品，具有工艺简单，能耗小，污染小，成本低，不受规模限制，产品质量好（含镍高，达到10—15个镍）等优点。使用该技术冶炼1吨镍铁仅需要4.5吨标准煤，用电低于40%，可最大限度降低产品成本，减少红土镍矿资源的浪费。同时又可满足不锈钢行业对镍铁的需求，具有良好的经济效益和社会效益，技术成熟可靠，符合国家产业政策，是2011年我国出台的鼓励类项目，是山西省科技推广项目，市场前景广阔。五、回转窑直接还原法与高炉法、电炉法比较 1、高炉法流程工艺：镍矿——脱水、烧结、造块——配入焦炭、熔剂——高炉冶炼——粗镍铁——精炼降Si、C、P、S——镍铁。在国内，近年采用的火法冶炼镍铁较为普遍，主要是借用于现有炼铁小高炉直接转产，具体操作与小高炉生产生铁相似，特别适合于使用低Ni、高Fe镍矿生产低Ni镍铁。但由于受国家淘汰落后产能限制，这种高耗能、高污染工艺明显不是发展方向。 2、电炉法电炉法分电碳热法和电硅热法。电碳热法流程是：镍矿——脱水、造块——配入焦炭、熔剂——回转烘干预热——电炉还原冶炼——降Si、C、P、S精炼——镍铁。电硅热法流程是：镍矿——烘干——破碎——高温脱水煅烧成块——配入熔剂——矿热电炉融化——Nio熔体——倒入反应色——向反应色加入45%硅铁——倒色反应——粗镍铁——降Si、C、P、S——镍铁。两种电炉法因预热处理方式、冶炼工艺的具体操作精炼工艺设备配套情况还不尽合理和操作难度较大，渣铁一起冶炼耗能较高，镍铁指标存在一定差异，因此推广难度较大。总结以上高炉法和电炉法与回转窑工艺相比，本专利回转窑技术有如下优点：一是熔炼的主要能源是煤，而不是昂贵的焦炭和电能。二是原料的自由选择，可用各种红土镍矿。三是所产高镍镍铁质量高（含Ni10%以上），可直接作不锈钢的生产原料。四是可作为钢水熔炼时的冷却剂，五是回转窑直接还原生产，节能、节电、环保、高效。六、财务分析按要素成本估算法进行成本估算，所有原材料、辅助材料及燃料动力价格均以现价为基础，预测到生产期初的价格。价格表元/吨（按原料的市场采购单价计算）名称红土镍矿原煤还原剂粘合剂工资电费添加剂配件、维修费其它费价格 920 700 600 800 80/人 0.6 1000 25 850 按以上原材料、辅助材料及燃料动力价格为基数计算，每吨镍铁产品生产总成本约14050元，售价约22521元左右，交税3804.85元，利润4666元以上，按年生产能力为10万吨，产值225亿元，利润4.6亿元。七、10万吨回转窑直接还原镍铁项目分析 1、项目由来回转窑直接还原镍铁主要用来作为冶炼不锈钢、特殊钢的纯净原料。也是替代昂贵电解镍和制衡国际镍价的一种杠杆商品机会。这种工艺不使用高炉炼铁和电炉炼铁,所以是一种优质、低耗、低污染的炼铁新工艺，也是全世界镍铁冶炼的前沿技术之一。回转窑直接还原镍铁与不锈钢有密切关系。目前，我国生产不锈钢里的镍元素主要有三大来源：电解镍、镍铁及废不锈钢，其中电解镍纯度高、杂质低、熔点高、抗腐蚀性强。被工业上广泛应用，与电解镍相比，镍铁的优势体现在其对不锈钢原料成本的影响上，国内镍板价格在17万元，而含镍10—15%的镍铁价格在1.7万元左右，成本优势明显。其次，冶炼电解镍的硫化镍矿长期开采，资源急剧减少，成本水涨船高。而冶炼镍铁用的红土镍矿储量占全球镍矿的65%左右，因此随着全球硫化镍矿的逐渐减少，红土镍矿冶炼镍铁的价值将进一步提升和体现。从我国的镍铁生产现状看，目前镍铁生产企业总数在70家以上。以山东、福建、上海、江苏、内蒙居多，其中山东地区以高炉厂家为主。同时也有少数厂家以电炉生产。随着国家钢铁产业发展政策的实施，高耗能、高污染企业将逐步淘汰，同时鼓励支持直接还原铁。因而，回转窑直接还原镍铁利用自主创新专利技术，迎来了前所未有的发展机遇，对镍铁行业将产生深远意义。 2、技术方案以公司外购红土镍矿为原料，年消耗量为80万吨，采用回转窑直接还原法,生产直接还原镍铁10万吨/年。 3、厂址及建设条件本项目选址位于山西省潞城市潞华街道办事处侯家庄村。该处交通便利，长邯铁路横贯东西，同蒲线直穿南北，同时还有长邯、太长两条高速公路，207、309两条国道与长榆线、甘林县两条省道从潞城市境内通过，距长治飞机场仅10.5km，另外厂址所在地供电、供水、供气、供热、排污和通讯条件优越，具有良好的硬件设施和发展环境。 4、环境保护本项目在采取环境保护措施后，污染物可以达标排放，不会对当地环境造成明显不良影响。 5、劳动定员及工作制度工程投产后计划定员为280人，其中管理人员和技术研发人员30人，一线生产工人250人。本项目年工作时间为300天，三班倒，连续化生产。 6、投资估算本项目总投资估算为2.9亿元，其中建设投资2.3亿元，铺底流动资金为0.6亿元。 10万吨红土镍矿直接还原镍铁平面图南 265米厂区道路堆场矿原料库厂原煤库区磨道破厂粉路碎区车车道间间路成型车间磁选车间电力电炉车间厂区道路成厂区品道路库厂修区库道理路房厂停车办公区职工生活区场厂区道路电费地方法二 435 厂区大门地磅厂荒山荒 Vg 山东西 500 米回转炉电费俄方的西荒山大门北 265米 10万吨红土镍矿直接还原镍铁工艺图红土镍铁破碎筛分球磨还原煤堆存磨细粉精粉磨粉尾矿计量混合生产水泥用添加剂压滤混合压球烘干炉预热炉回转炉还原水碎球磨磁选尾渣销售粒铁尾渣扫选电炉精炼精砂制砖水泥用镍铁镍合金产品山西长治潞城市宏祥化冶厂青岛办事处靳先生 13325002933 总投资序号项目金额（万元） 1 设备 17031.94 2 土建 6051 3 流动资金 6000 合计 29082.94 10万吨镍铁锭成本分析吨镍矿及材料成本表单价：元名称红土镍矿喷煤还原剂粘合剂添加剂电费工资维修费杂费管理费合计价格 850 30 400 40 30 210 60 30 20 10 1680 说明进口产运电炉在内大修材料吨镍铁财务费用表单价：元名称利息拆旧销售费管理费分摊费合计价格 290 200 60 20 40 610 说明按2.9亿固资2亿10年折旧 10万吨镍铁生产成本共1680元×8吨+610元=14050元每吨镍铁销售，镍12.512×1800元=22521元 22521元-14050元-2026.9（增值税）-222.95（地税）-1555元（所得税25%）=4666元。投产达产后年利润：4.666亿元。潞城市宏祥化冶厂二零一一年五月十一日 9 山西长治潞城市宏祥化冶厂青岛办事处靳先生 13325002933

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