年产10000吨高纯电解金属锰续建技术改造项目.doc

年产10000吨高纯电解金属锰续建技术改造项目

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告

铜 仁 市 武 陵 冶 化 厂
二 O O 七 年 十 月
前　言

由于高纯电解金属锰对生产条件苛刻，生产工艺技术含量高，目前，世界上生产高纯低硒电解金属锰的厂家主要集中在南非和日本，其中南非生产能力3.5万吨/年，日本1万吨/年，国内生产高纯电解金属锰仅有3家小规模企业，合计生产能力不足7000吨/年。高纯电解金属锰平均每吨售价要比普通电解金属锰售价高出2000元/吨。而整个世界市场对高纯电解金属锰的需求量在10万吨左右，仅国内市场需求量就在2万吨以上，而目前南非因原材料成本高、售价高，日本因材料和环境等因素，正逐步趋于停产，退出产品的订单行列，因此高纯电解金属锰市场面临着巨大的商机。
电解金属锰是制备特殊钢和铝、铜合金及高档磁性材料和重要原料，同时也应用于化工机械、电焊条材料、高纯度锰、医药、军工及减振合金和永磁合金等领域。近几年，电解金属锰在铝制食品包装行业及电子工业的应用逾加广泛，人们对高品质、高纯度的电解锰的要求和需求越来越大，高纯电解金属锰同时还成为生产电子计算机芯片、高性能磁体、石化用触媒、石油钻井、地质勘探用合金钻头的关键原料之一。伴随着电子工业的飞速发展，高纯度、高质量的电解金属锰将呈现出愈加广阔的市场。
2006年1月16日贵州省第十届人民代表大会第四次会议《关于贵州省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要的报告》中提出了“按照‘产量不减、市场不丢、扶优汰劣、渐次调整’的思路,优化整合铁合金等高耗能产业,提高产业集中度和精深加工水平”发展目标。根据《贵州省技术改造资金管理办法》的相关规定，促进我厂10000吨高纯电解金属锰续建技改项目的顺利实施，故申请贵州省技术改造资金100万元，以推动我厂产品的升级换代和产业结构调整，促进地方经济稳步的发展。
一、项目实施单位基本情况
铜仁市武陵冶化厂是铜仁市人民政府2003年招商引资企业，企业设计生产能力为年产20000吨电解金属锰。武陵冶化厂于2003年6月8日破土兴建，共计投资3540万元，于当年9月和11月分别建设并投产两条年产5000吨电解金属锰生产线，私营独资企业，企业法人：邓守纪，企业注册资本800万元，经营范围：电解锰加工、销售；钝化剂加工、销售。厂址位于铜仁市环北办事处北关村罗茶湾，紧邻渝怀铁路铜仁货站和铜麻公路旁，占地面积132亩。
2004年—2006年三年间，铜仁市武陵冶化厂分别创产值7712万元、8202万元、7865万元；实现销售收入8377万元、7300万元、10383万元；上交各类税金225万元、608万元、553万元；实现利润86万元、66万元、95万元；同时还为国家出口创汇395万美元、50万美元、107万美元。企业经过四年多的发展，成为铜仁市规模最大、实力最强、经济效益和社会效益最好的电解锰企业。企业也连续三年分别被铜仁地区授予“优秀乡镇企业奖”、“工业生产突出贡献奖”、“铜仁地区2005年税收贡献奖”和铜仁市评为“优秀企业”、“2005年度工业生产二等奖”、“工业生产先进企业”等荣誉称号，法人代表邓守纪还获得2006年度“全国十大杰出企业家”荣誉称号，厂长邓德义还被评为“2006年度铜仁地区十大杰出青年”荣誉称号。企业产品已通过产品质量管理体系ISO9000认证，畅销国内上海宝钢集团、武汉钢铁厂、长沙矿冶公司等大型钢铁企业；国外辐射到韩国、日本、美国和西欧等地。2006年经有关部门和专家验收达到国家“电解锰行业准入条件”的标准。企业现有职工665人，其中：高中级技术职工15人，各种专业技术人员40人。
2004年，武陵冶化厂与武汉地质学院合作，并投入150万元研制生产出新型环保型电解锰无铬钝化剂取代重铬酸钾在电解金属锰生产的应用，杜绝了在钝化工艺过程中含铬有害废水的排放，从而在源头上解决电解金属锰厂污染严重的问题。
武陵冶化厂主要以生产销售电解金属锰为主，同时根据企业的自身发展，不断开发拓展以金属锰为对象的上下游产品，在实施10000吨高纯电解金属锰续建项目后，企业还将陆续拟建年产6万吨硫酸厂，年产10000吨四氧化三锰厂，年产5000吨金属锰粉厂和年产5000吨锰锭厂，拟将企业建成年创产值3亿元以上，年创税2000万元，提供就业岗位600人，以实现更好的经济效益和社会效益的综合性中型企业。
二、项目实施方案
（一）项目建设的必要性
1、产品市场需求
目前全球仅对高纯低硒电解锰的需求量在10万吨左右，仅国内需求就在2万吨以上。目前由于高纯低硒电解金属锰的生产对生产条件苛刻，生产工艺技术含量高，国外的生产厂家主要集中在南非、日本等国，生产能力约4.5万吨/年，而国内仅有3家小规模企业生产，生产能力不足1万吨/年。
2、项目建设的必要性
我国是一个锰矿资源十分丰富的国家，产量居世界之最，是世界电解锰生产大国，全国现有电解金属锰生产企业约170家，生产能力约140万吨。但由于大多数电解锰生产企业的生产技术和工艺落后，只能生产低质量产品（含锰99.5—99.8％），产品品种单一，成本较高，市场风险承受能力十分脆弱。尽管我国是电解锰的生产大国，可是产品大多是低档的锰产品，多用于满足钢铁冶金行业的需求，国内生产高性能磁体、计算机芯片、特种冶金材料、石化用触媒、石油钻井、地质勘探用合金铝的企业及科研单位每年又消耗大量的外汇从国外购入高纯无（低）硒电解金属锰（含锰>99.9％）来满足生产和科研的需要。国内电解锰行业生产的现状，迫使企业必须依靠资源优势，依靠创新技术，依靠现代化管理来推动行业的发展，加快产品的升级换代，提高产品的科技含量和附加值，进而促进整个国内电解锰行业的发展和结构调整。近年来，随着整个世界特别是国内电解锰行业的发展，生产能力和产量相对过剩，普通电解金属锰的需求逐步减少，而随着电解锰在电子工业、医药、食品包装、军工及减振合金和永磁合金等领域的广泛应用，人们对商品质、高纯度的无硒、低硒、低硅、低碳、脱氧、低氢等品种的电解金属锰的需求越来越大。
（二）项目建设目标
通过本项目技术改造，在续建的10000万吨普通电解金属锰的生产线上引入有色冶金和其它行业的先进技术和工艺，形成10000万吨高纯无(低)电解金属锰生产能力。
（三）改造的主要内容
1、工艺说明：
（1）采用新研制的复合电解添加剂，取代我国传统的生产电解锰所采用的SeO2添加剂，从而可生产无硒高纯电解金属锰；
（2）针对传统的工艺路线存在的问题，对电解过程作了创新改进，采用新型的阴极板质代替原有的不锈钢阴极板，改进了阴极板隔膜袋的材质、结构和假底结构。
（3）新工艺考虑了尽可能少地改变原有工艺流程和设备，从而使新工艺的工业化过程难度降低，该工艺工业性试验结果表明，其技术水平达到国际同行业的先进水平，能生产出含量99.95％的高纯电解金属锰，工艺技术方案合理，技术指标先进、可靠。
2、技改工艺流程：（见附图1）
三、项目建设进度安排及具体措施
（一）项目的实施进度
10000吨高纯电解金属锰续建项目，结合同类项目的实际进度和市场对高纯电解金属锰的迫切要求，项目总建设周期共分三个阶段，共计18个月。
1、2005年8月—10月，前期准备阶段，时间三个月，主要完成编制项目建议书，中性可行性研究报告和可行性研究报告审批等。
2、2005年11月—2006年2月，初步设计阶段，时间四个月，完成项目所有建设和施工图设计和审批工作。
3、2006年3月—2007年元月，时间11个月，工程建设阶段，完成项目的土建施工、生产设备订购、安装调试、生产试运转和验收工作。各阶段实施进度安排见附表1。
（二）具体措施
项目经批准后，由企业法人安排专人成立了项目实施管理机构和筹建小组，负责完成办理工程勘察设计、施工的委托手续；同时通过招标方式签订相应的合同和协议为设计单位提供设计必须的基础数据资料；负责订购设备和材料；负责设备的检验和运输；承担各项生产准备工作。确保了整个项目的设计质量和施工质量，保证了项目的工程进度按期高效完成。
四、项目实施外部条件
（一）场地环境条件
建设项目位于贵州省铜仁市城郊，厂址周围住有少量居民，周围以山地为主，无农田和环境敏感点。厂址东边有已建10000吨/年的金丰锰业有限公司，该公司对“三废”已进行处理达标排放，因此当地环境良好，无多大污染，工程所在地有一条锦江河，河水未经较大污染，水质符合生产用水水源要求。
（二）项目建设对环境的影响
项目在投产运行中，对有毒废气、粉尘及烟尘均采用相应的措施。在锅炉运行时严格按规范操作，加强设备维护，避免燃烧效率低而引起烟气有害物质的排放量增加，因而只要加强管理，废气对大气环境影响很小。项目中总废水量约40M3/h，由于在钝化工序上采取了无铬钝化剂处理工艺，排除了铬对环境的污染，污水只需加石灰进行中和处理，即可溢流水达标排放。生活废水经化粪沉淀处理供周围农户种菜需求，因此废水对周围环境影响很小。废渣是项目的主要废物，废渣量约56000吨/年，我厂在建厂时已建有一渣场，容量达150万吨，渣场位于两山头的山坳处，按照我厂的设计生产规模计算，该渣场可堆放20年的废渣，因而废渣对环境的影响微乎其微。生产中噪声源在建筑及工艺上均采取相应措施，加之周围是山地，无其它环境敏感点，因而噪声对环境影响极小。
综合以上情况，项目的“三废”对环境影响很小。
（三）本项目产生的主要污染源和污染物
1、废气：在化合过程挥发少量酸雾，其排放浓度和排放速率均符合《大气污染物综合排放标准》二级标准；电解槽有少量氨气逸出，排放量小于2.0kg/h；燃煤锅炉产生烟气，SO2浓度低于1000mg/Nm3，烟尘浓度低于180mg/Nm3，烟气黑度为1级。
2、废水：化合车间、精滤、粗滤车间有冲洗水，无有毒物质，此类污水日排放量约15t/d。
3、废渣：该项目年产矿物废渣55000t/d，主要来源于压滤工序，锅炉废渣量约为1000t/d。
4、噪声：主要噪声来源于锅炉鼓、引风机噪声，噪声值均在100dB(A)。
项目建成后，对周围环境产生了一定影响，但通过相应的环境技术措施后，对厂内外的环境及人身不会造成严重影响和危害。
（四）环境保护措施方案
1、执行的环境保护标准
（1）《建设项目环境保护管理条例》1998年国务院第253号令。
（2）《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-92）中一级标准。
（3）《污水综合排放标准》（GB16297-96）中二级标准。
（4）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-96）中二级标准。
（5）《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）。
（6）《锅炉大气污染物排放标准》（GB1327-91）。

（7）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）中Ⅱ类标准。
2、污染物的治理措施方案
（1）废气治理：酸雾采取碱吸收法处理，净化后经风机高烟囱排放；锅炉烟气经脱硫除尘器处理后，达标排放。
（2）废水治理：主要成分为硫、锰及氨，设计采用加石灰沉淀处理，污泥用泥浆泵送至尾矿库沉淀，溢流水达标排放。生活污水经化粪池处理后排入厂区总下水系统。
（3）废渣治理：采取渣场堆放来处置。
（4）噪声治理：采取设计除尘机房进行隔声处理，风机口加装消声器降噪处理。
（5）绿化：充分利用厂区空地，植树建立绿化带，绿地率为20%。
（五）环境影响评价
本项目不论大气、垃圾和水环境，在投产后对扩建厂址区域都不回造成较大的影响。从环保角度看，本项目是可行的。
（六）供水
项目建设地紧邻市区，生活用水可直接由城市供水管道供给，铜仁市最大的河流在距厂址不足500米处穿过，河水年平均流量44.39m3/s，最大流速2.28m/s，最小流速0.035m/s，年径流总量14.2亿m3，经技术部门检验，水质完全符合生产用水水源要求和用水需求，按照项目设计要求，可在锦江河岸边修建岸边取水泵采水，即解决了项目的生产消防用水需求。
（七）供电
在距项目建设地两公里处有灯塔110kv/35kv降压站，通过引两回35kv高压线进厂将国家级大网西南网线的电荷引入进厂，为项目提供了可靠稳定的电力保障

五、经济和社会效果分析
（一）经济效益分析
本项目投入资金总额为4813.38万元，其中建设投资4462.05万元，年均总成本739.44万元，年均销售税金及附加870.32万元，年均利润总额3081.09万元，年均企业所得税1062.17万元，项目内部收益率为54%。
（二）行业影响分析
我国政府为了有效遏制国内电解金属锰行业的低水平、重复建设和盲目发展，促进产业结构调整，保护好资源和环境，于2006年8月颁布了“电解锰行业准入条件”，对电解锰生产企业提出了建设规模，主要生产指标和环境保护的要求，提高了电解锰行业门槛。我厂经过一系列的技术改造措施，各项条件经有关专家和部门验收，达到并符合国家“电解锰行业准入条件”标准。我厂实施的10000吨高纯无（低）硒电解金属锰生产项目，生产出来的无硒电解锰产品可以达到国家A级标准，在国际上处于先进水平。对于提高我国电解锰行业水平和调整电解锰行业的产业结构，促进我国电解锰工业健康、稳定、持续的发展有着积极重大的现实意义。
（三）区域经济影响分析
1、通过该项目的实施，可为地方财政创收870.32万元，同时带动地方运输业、服务业和相关行业的发展，提升地方经济的总体水平。
2、该项目的实施为地方新增社会就业岗位445人，具有较好的社会意义。
3、项目建设中除机器设备在外购买外，其余均由当地供给，给建筑业带来了发展。
六、项目进展情况
本项目已于2007年1月建成投产。
七、节能降耗
（一）主要能耗指标
本项目为年产10000吨高纯无硒电解金属锰，年工作日300天，主要能耗是电力，其次是蒸汽，补充新水，维修用氧气等。依据《国务院节约能源管理暂行条例》中规定“新建、改建和扩建工程项目必须采用合理使用能源的先进工艺和设备，其能源消耗不应高于国内先进指标。工程项目的可行性研究和初步设计，必须有合理能源的专题论证”。按照钢铁企业设计节能技术规定YB9051-98进行设计，项目中生产过程各种消耗指标，折算成本项目能源消耗表见附表2。
从表2可见，工序能耗为3.353吨标煤/吨，其中电力为3.2吨标煤/吨，占95％左右。
（二）本项目所采用的节能措施
1、同现在传统工艺相比，制液工序设备大型化，这不但提高效率，而且降低能耗。
2、化合采用常温浸出，也节约蒸汽消耗。
3、工艺布置采用阶布置，部分溶液是自流完成，消耗动力较少。
4、设计中所选用的用电设备将采用节能型电器产品，以降低生产运行中的电耗。
由于本项目生产的是高纯电解金属锰，所采取的是区别传统高纯电解金属的生产工艺，因此指标无可对照评价。但与国外同类型生产厂家南非等国电耗相比，由于本工艺没有还原熔烧工序，因此能耗远低于同类生产厂家。
八、企业基本情况表和项目基本情况表
企业基本情况表和项目基本情况表另附文于后。

浸出

氧化

中和

粗滤

滤　液

净化

沉淀

精滤

高位储槽

进槽液

电解

阴级锰

钝化

水洗

烘干

剥离

包装
　　碳酸锰矿 　硫　酸
软锰矿

液　氨

滤　渣
SDD

添加剂

滤　渣

自来水冲洗

混和液浸泡

石英砂擦洗

阳极液浸泡

阳极液

阴极板

高纯电解锰产品　　　附图1　高纯电解金属锰工艺流程图
附表1：
序号
月份项目
前期准备阶段
初步设计阶段
工程建设阶段
1
2
3

4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
1
前期准备工作

2
初步设计

3
施工图设计

4
初步设计审批

5
设备订货、采购

6
土建施工

7
设备安装调试

8
生产试运转、验收

项 目 建 设 进 度 表

附表2：
综 合 能 耗 表
序号
项目名称
单位
消耗指标
年度消耗
实物量
折算标煤量（t）
1
电
Kwh/t
8000
8000×104kwh
3.2×104
2
新水
m3/t
38
50×104m3
33
3
蒸汽
t/t
0.7
7000t
903
4
氧气（维修用）
Nm3/t
0.1
1000Nm3
0.4
5
循环水
m3/t
370
370×104m3
595
6
合计

33531.4

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