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1、镍业公司镍业公司30万吨万吨多元金属镍项目可研报告多元金属镍项目可研报告 CN 中国鸟林工程技术有限公司中国鸟林工程技术有限公司 二二一一年十一月年十一月 中国鸟林工程技术有限公司中国鸟林工程技术有限公司 总经理： 主管副总经 理： 总 工 程师： 主管副总工程师： 项 目 经理： 参加专业及设计人员参加专业及设计人员 目目 录录 1 总 论1 1.1 概况.1 1.2 项目建设的必要性.2 1.3 项目建设的可行性与优势.5 1.4 建设规模及产品方案.7 1.5 设计基础与建设条件.8 1.6 设计依据、原则及范围.10 1.7 工艺选择.11 1.8 工程主要建设内容.13 1.9 项目
2、主要子项.17 1.10 环境保护.18 1.11 节能、消防及劳动安全.19 1.12 项目投资及经济效益.20 1.13 项目效益.21 1.14 项目进度计划.22 1.15 存在的问题与建议.22 2 技术经济23 2.1 概述.23 2.2 综合技术经济指标表.23 2.3 组织机构与人力资源配置.28 2.4 投资.30 2.5 成本与费用.31 2.6 产品产量、销售收入及税金.35 2.7 项目融资及资金使用计划.36 2.8 利润及利润分配.37 2.9 基准收益率.37 2.10 财务分析.37 2.11 综合分析.41 3 冶 炼50 3.1 概述.50 3.2 原料、燃
3、料及辅助材料.50 3.3 产品规格标准.51 3.4 工艺流程选择.52 3.5 工艺过程叙述.55 3.6 主要技术经济指标.59 3.7 冶金计算主要结果.63 3.8 主要设备选择计算.64 3.9 配置说明.70 3.10 问题和建议.72 4 热 工73 4.1 动力中心.73 4.2 事故柴油发电站.78 4.3 液氧气化站.80 4.4 煤气回收.81 4.5 天然气供应.82 4.6 厂区综合管网.83 5 收 尘85 5.1 概述.85 5.2 焙烧工段烟气处理.85 5.3 矿热炉烟气处理.86 6 给排水88 6.1 概述.88 6.2 给水.90 6.3 消防设施.9
4、3 6.4 排水.94 6.5 节水和节能措施.95 7 电 力96 7.1 设计依据.96 7.2 设计范围.96 7.3 供电电源.96 7.4 用电负荷.96 7.5 全厂供配电系统.97 7.6 无功补偿与谐波治理.98 7.7 继电保护及计量.98 7.8 主要设备选择.98 7.9 电力监控系统.99 7.10 中压系统中性点接地方式.99 7.11 生产车间的环境特征及配电材料选择.99 7.12 电气传动及控制.100 7.13 配电线路.100 7.14 照明和事故照明.100 7.15 防雷与接地.101 7.16 节能措施.101 7.17 主要电气防火、防爆安全措施.1
5、01 7.18 用电安全措施.103 7.19 高温、高热防范措施.104 7.20 存在问题和建议.104 8 自动化仪表105 8.1 概述.105 8.2 设计原则及装备水平.105 8.3 仪表选型.106 8.4 仪表电源.107 8.5 仪表维修.107 9 电 信108 9.1 项目概况.108 9.2 设计依据.108 9.3 设计内容和范围.108 9.4 电话通信系统.108 9.5 计算机网络系统.109 9.6 有线电视系统.110 9.7 工业电视监控系统.110 9.8 火灾自动报警系统.111 9.9 线路敷设.111 9.10 供电电源.111 9.11 防雷接
6、地.111 10 暖 通112 10.1 概述.112 10.2 专业设计依据.112 10.3 基础资料.112 10.4 设计内容.113 11 土 建116 11.1 概述.116 11.2 设计依据.116 11.3 建筑设计.118 11.4 结构设计.120 11.5 主要建、构筑物一览表.124 11.6 主要存在的问题.124 12 总图运输125 12.1 区域概况.125 12.2 总平面设计.126 12.3 竖向设计.129 12.4 工厂运输.129 12.5 工厂绿化.132 12.6 主要技术经济指标.132 12.7 存在问题.133 13 环境保护134 13
7、.1 设计依据和设计采用的标准.134 13.2 建设地的环境现状.134 13.3 主要污染源和主要污染物排放情况.135 13.4 主要污染控制措施及预期效果.140 13.5 绿化.142 13.6 清洁生产分析.142 13.7 环境管理和监测机构.143 13.8 环境保护投资.144 13.9 环境影响分析.144 13.10 建议.145 14 化 验146 14. 1 化验系统任务.146 14. 2 化验系统的配置.146 14.3 化验设备的选择.146 14.4 其他.147 15 机 修148 15.1 概述.148 15.2 设计依据与设计原则.148 15.3 车间
8、组成及任务.148 15.4 工作制度及人员.148 16 节 能149 16.1 节能法律、法规及行政规章.149 16.2 节能技术规定.149 16.3 项目概况.150 16.4 能源、资源消费总量.150 16.5 节能措施和效果分析.151 17 劳动安全和工业卫生153 17.1 概述.153 17.2 设计采用的主要标准及规范.153 17.3 建设项目主要危险及有害因素分析.156 17.4 劳动安全方面采取的对策措施.160 18 消 防171 18.1 设计依据.171 18.2 项目设计范围及主要生产过程.171 18.3 项目生产、贮存物品的火灾危险性类别.171 1
9、8.4 工程的防火措施.172 18.5 消防系统设计的安全可靠性.175 18.6 消防设计专项投资概算.176 19 投资估算177 19.1 概述.177 19.2 投资范围.177 19.3 编制原则及依据.177 19.4 投资分析.179 19.5 其它说明.179 19.6 投资估算.179 附设备表附设备表 附图附图 1 总总 论论 1.1 概况概况 1.1.1项目名称 项目名称：？有限公司年产30万吨多元金属镍项目（一期10万吨） 简称：？年产30万吨多元金属镍项目（一期10万吨） 1.1.2项目建设单位 项目建设单位：？镍业有限公司 法人代表：？ 1.1.3项目建设厂址 项
10、目建设厂址位于？，基地北侧紧邻*江，东面为？，厂址东侧有西气东输管 线穿过。项目一期用地？万平方米。 1.1.4项目性质与特点 本项目处理进口红土镍矿生产多元金属镍，属于新建设的冶炼工程。采用国际 上先进的回转窑焙烧、电炉还原熔炼（即RKEF）工艺，该工艺技术系在引进技术 的基础上进行消化再创新后的推广应用。本项目以建设资源节约型、环境友好型企 业作为重要的战略目标，立足高起点、高效率、高水准，促进我国镍铁合金基地的 建设，为我国的镍合金行业科学、有序发展做出贡献。 1.1.5企业现状 ？有限公司是？冶炼集团公司和？有限公司共同组建的股份制民营企业。2010 年5月在？市注册，注册资金2000
11、0万元。 ？集团公司是一家以生产镍产品为主，集生产、商贸、服务、房地产开发、工 程建筑为一体的综合性民营企业。总部坐落于？。其前身是成立于1984年的？有限 公司。1995年列全国私营企业500强第？位。19*年重组为集团公司。2003年，企 业逐步走上高速发展的快车道。其冶炼技术突破了传统工艺对？矿资源综合开发利 用的技术瓶颈，直接推动了世界对于低品位红土镍矿资源的开发进程，直接推动了 世界对于废弃低品位红土镍矿资源的开发进程，取得了显著的社会效益和经济效益， 企业也凭借此工艺得了长足的发展，成为循环经济领域的楷模。公司以与？不锈钢 公司和？集团建立合作关系为标志，一举确立了行业内的主导地位
12、。 ？公司是一家经济实力雄厚的企业。？年开始房地产开发，先后在？开发了* 余万平方米房地产，现拥有资产约？万元。 为了实现优势互补，强强联合，？有限公司与？公司经过认真协商，最终达成 协议并共同组建成立“？有限公司”，在？投资建设年产30万吨多元金属镍合金项目。 ？集团以国外红土镍矿山部分股份入股，？公司以资金和设备投入。 在资源整合及优势互补的基础上，新成立的？实业有限公司将以“和谐、创新、 奋进、图强”为发展理念，遵循现代化的企业管理制度，确保固有资产保值、增值 的同时也为带动地方工业经济更加科学、健康、可持续地向前发展。企业将秉承着 “保民生、求稳定、讲和谐、促发展”的信念，紧紧依托自身
13、的海外矿山优势，综合 开发镍、钴、铬等有价金属资源，严格贯彻落实？省工信委关于“加大节能减排的 力度、限制和淘汰落后生产能力，依法关闭产品质量低劣、浪费资源、污染严重的 小厂小矿，严格控制初级资源类产品产能的盲目扩张，着力增加高技术含量、高附 加值产品比重，不断优化产品结构”的精神，把建设资源节约型、环境友好型企业 作为重要的战略目标，贯穿企业发展的始终，把节能减排当作提升企业发展水平、 实现科学发展的重要措施。 1.2 项目建设的必要性项目建设的必要性 （1）项目建设响应国家有关有色金属产业调整振兴规划 根据国务院2009年颁布的“十大重点产业振兴计划”第九款有色金属项、第五条 “充分利用国
14、内外两种资源，增强资源保障能力”的内容，该拟建项目以印度尼西亚 的中苏拉威西省KOLO、PANDAUKEL地区作为原料基地，在国内生产加工为镍产 品，是对国家有关有色金属产业调整振兴规划响应。 镍作为一种战略物资，被誉为“工业维生素”，对发展国民经济和国防工业起到 至关重要的作用。主要用途是制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢，被广泛用于 飞机、雷达、导弹、坦克、舰艇、火箭、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制造业； 在民用工业中，镍常制成结构钢、耐酸钢、耐热钢等大量用于各种机械制造业、石 油；镍与其他元素如铬、铜、铝、钴等元素可组成镍基合金或镍铬基合金。镍基合 金、镍铬基合金是耐高温、抗氧化材料，
15、用于制造喷气涡轮、电阻、电热元件、高 温设备结构件；镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层；镍钴合金是一种永磁材料，广泛用 于电子遥控、原子能工业和超声工艺等领域，在化学工业中，镍常用作氢化催化剂。 上世纪七十年代初至九十年代末，全球镍的消费量随战争或经济衰退而出现波动， 但基本上每年按平均超过6.5的速度增长。 镍是生产不锈钢和电子元件的重要原料，生产不锈钢和部分特种钢以及电子元 件所需镍占所有镍消费量的7080%。预计2011年中国不锈钢新增产能达到1100万 吨，到2012年，总产量将超过2000万吨。受不锈钢产量不断增长的影响，以及汽车、 航天、机械制造和IT电子产业的需求推动，同时作为电池和新能
16、源产业发展的重点 和基础原料，镍金属的需求量也不断相应增长，对全球镍价构成强劲支撑。 ANTAIKE首席镍分析家预测，2011年的镍消费将较2010年的50万吨增长45%， 消费增速12%。 含镍矿石类型主要有硫化镍矿和氧化镍矿（也称红土镍矿） ，硫化镍矿的采选 难度比氧化镍矿低，以前各国主要开采硫化镍矿，但是经过多年来的开采，硫化镍 资源目前已濒临枯竭，世界各国的镍冶炼企业纷纷把目光转移到氧化镍矿资源的开 采。 近十年来，随着硫化镍矿资源的开采竭尽枯竭，以及镍冶炼提取技术的日益提 高，同时在镍的市场需求量总体强劲增幅的作用下，综合开发利用氧化镍矿正逐步 成为镍冶炼行业关注的热点。 印度尼西亚
17、、菲律宾是目前世界上拥有着丰富氧化镍矿资源的国家，本工程生 产所需原矿正是来自企业在印尼持有股份的氧化镍矿山。这为该工程建成投产和企 业后续的长足发展提供了充足的原料供应和强有力的资源保障。 （2）项目建设是贯彻落实科学发展观的具体体现 根据去年国务院出台的钢铁产业调整和振兴规划细则和今年4月7号国 务院关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知 ，在2010年底前将淘汰300立方米及 以下的高炉产能，在2011年底前将淘汰400立方米及以下的炼铁高炉。目前我国镍 铁冶炼高炉主要炉容以128立方米居多，达到300立方米以上的极少，一旦国务院关 于淘汰落后产能的政策真能得到彻底的贯彻，对我国镍铁行业尤
18、其是高炉镍铁的冲 击无疑是巨大，而对不锈钢行业也将产生重大影响，但是由于小高炉冶炼效率较低， 污染和耗能双高，冶炼工艺落后，从行业本身的健康发展来看优胜劣汰是必然遵循 的生存法则，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地落实， 我国镍铁生产的新格局将由此催生。 （3）项目建设有利于*省产业结构调整及区域经济协调发展战略 为了加快*省产业结构优化升级，大力推进新型工业化进程，就必须通过大项 目机遇来壮大工业规模、提高工业占经济生产总值比重。这样才能借机达到不断优 化布局，提升产业综合竞争力的目的。*镍冶炼项目建成后，必将带动周边原材料 工业、加工制造业、交通运输业和高技术产业群的
19、相互支撑，提升传统产业的技术 装备和生产水平，促进形成协调发展的工业格局，推动特色工业园区的建设进程， 最终形成产业集群和循环经济。项目建成投产后，将以特色工业园区为依托，推进 区域经济发展的集聚效应，进一步拉动生产要素在区域间自由流动和优化配置，形 成全省分工合理、主业突出、比较优势得以发挥的区域产业结构，促进区域经济协 调发展。为？省工业在发展中提高、在提高中发展作出表率。 （4）项目建设有利于当地经济的持续发展 ？市拥有大量的人力资源和闲置资产。其中包括一般技术人员1600人，高中级 职称400人，其中高级200人，各行业的熟练工人5000多人，具备相当的研制和设计 能力。仅驻市厂矿一块
20、，闲置资产近亿元，闲置厂房近2万平方米。经过近40年的 发展，其产品形成了一定的市场优势和品牌优势。这些国家部委定点生产企业及其 产品，急待巩固和走可持续发展的道路。 本项目建成后，将填补？省镍产品深加工多元化产业的空白，为？省的工业化 发展作出积极贡献。项目一期达产达标后，每年新增销售收入202095.50万元，上 缴所得税3387.40万元，净利润10162.21万元。不仅为当地政府提供了巨大的财政收 入，而且还能为当地提供大量的就业机会。在企业取得一定经济效益的同时，产生 巨大的社会效益。 1.3 项目建设的可行性与优势项目建设的可行性与优势 （1）项目建设符合国家有关产业政策 1）企业
21、发展目标与国家工业经济发展战略吻合 国家有色金属工业中长期发展规划（2006-2020年） 中第四章“重点项目”第 九项“氧化镍矿开发利用技术”中明确指出“由于硫化镍矿资源紧缺，开发镍红土矿 具有重要意义。针对不同类型镍红土矿，研究不同火法工艺处理硅镁镍矿”。因此， 充分开发利用国外矿产资源，发展我国金属镍产品冶炼，减少金属镍的进口依赖是 必然趋势，符合国家产业政策。 2）资源开发和利用符合国家和地方产业政策的主张 企业在印度尼西亚中苏拉威西省氧化镍矿山拥有股权，将矿石运回国内生产加 工，符合国家“两种资源，两个市场”的资源开发利用政策，符合国家工业发展规划。 （2）项目建设拥有政策优势 该项
22、目得到了？省委、省政府，？市委、市政府领导的高度关注和大力支持。 市政府办公室还成立了以办公室主任为组长的？年产30万吨多元金属镍项目（一期 10万吨）建设领导小组，全力支持苏南华盈镍业的建设。 （3）项目建设拥有资源优势 本项目的氧化镍原料来源于企业在印度尼西亚中苏拉威西岛KOLO和 PANDAUKEL地区拥有股权的矿山，矿山储量丰富，镍含量在1.54之间，品位 稳定，可以长期充分为企业提供生产原料。苏拉威西岛位于菲律宾地块的南延伸部 分，主要由4个半岛构成，区内构造比较复杂，没有大面积平原。森林覆盖率占 50，其余多为灌木丛、草地或荒野，农业用地不足10。苏拉威西岛采矿业发达， 特别是含镍
23、矿石的开采，没有大规模的机器制造业，农业则以水稻、可可、丁香和 热带水果的种植为主。KOLO和PANDAUKEL矿山开采区地形标高从海拔28m到 900m不等，工作区的地层及岩石分布情况如下：中生界白垩系蛇绿岩套在工作区 广泛分布，主要由橄榄岩、方辉橄榄岩，纯橄榄岩，辉长岩，蛇纹岩组成。岩体表 层的风化带是氧化镍矿体重要的矿化层位。中生界白垩系纪MATANO组（Km）： 由含页岩和燧石结核的泥灰岩组成。少量分布在KOLO工作区的西北部分。中生界 三叠系TOKAL组（Trjt）：由灰泥岩，灰岩，砂岩，页岩，泥灰岩和板岩组成。主 要分布在KOLO工作区的西北角。第三系上新统PANDUA组（Tmpb
24、）：由砾岩， 砂岩，粘土岩组成。在KOLO、PANDAUKEL工作区仅有小面积出露。第四系更新 统ALANGGA组（Qpa）：由砂岩和砾岩组成。在KOLO、PANDAUKEL工作区有 少量的分布。 ？市亦有充足的大理石、白云石、方解石、滑石、石灰石、云灰岩、煤、硫、 镁质粘土、瓷土等。以大理石为主的石材资源储量巨大，已探明储量3.5亿立方米， 主要分布于南义、夏畈、黄金、横立山等乡镇，产品远销全国各地。石灰石储量25 亿立方米以上，全市大部分乡镇均有蕴藏，尤其是码头镇储量大，质量好，目前已 成为亚东水泥厂年产150万吨水泥的原料基地。？市境内地下水资源丰富，城区日 供水能力3万吨，码头工业城正
25、在建设一座6万吨的新供水厂。城区内水域中，有中 型水库4个，小（一）型水库10个，小（二）型水库54个，大型矿山尾矿库二个。 ？依山傍水，域内淡水面积12.6万亩，主要集中在市区10公里范围内的赤湖和赛湖。 这里水源充沛、水质优良，投资开发潜力巨大。 以上所述均为本项目提供了充足的原料保证，企业的生产和持续发展将不受资 源的制约，大幅度降低了生产和投资风险。 （4）项目建设拥有地域优势 ？市辖区位于苏北偏西，珠江下游北岸，北襟珠江“黄金水道”，东邻？，南接 *、*，*湖北阳新，北与？市隔江相望， 交通便捷，信息灵通，史有“通衢”之称。 全市总面积*平方公里，总人口*万，辖*个乡（镇、场、街道）
26、 。 ？市是？省重点工业县市之一。？铜业公司武山铜矿、中国船舶工业总公司江 洲造船厂、？船用机械厂、？航海仪器厂、宝钢集团人民机械厂、？油嘴油泵厂等 一批中央、省、？所属大中型企业云集？，其技术力量雄厚，设备精良，基础良好。 已形成纺织、机械、建材、矿冶、食品、化工、造纸等众多门类工业体系，其中矿 冶、轻纺、机械、建材已成为四大支柱产业。台商投资的？亚东水泥厂，总投资28 亿元人民币，远景目标年产1400万吨，是建材业中的一艘航空母舰，正好具备消化 本项目冶炼所产生的炉渣条件（本项目生产过程中产生的炉渣是水泥生产很好的填 充料也是砖瓦生产的优质原料） 。 另外，？码头工业城已经形成园区规模，道
27、路、水、电实现了三通。本项目选 址位于珠江南岸边，码头和航道条件优越，本项目所需矿石原料主要来源于印度尼 西亚等国，产出的镍产品销往太钢、宝钢、张家港以及韩国等地，可以通过珠江水 路，运输方便，运输量大，运输成本低，以年产30万吨多元金属镍估算，每年经珠 江运输的原料总量达到300万吨以上，水路运输相对火车运输成本低廉，年节约成 本费用超过2亿元。 （5）项目建设在技术上可行 本项目采用的回转窑焙烧、电炉还原熔炼（即RKEF）冶炼工艺具有国际先进 水平，该工艺是在对引进技术进行消化吸收再创新后的推广应用。设备立足国内， 其中回转窑（5.5115m） 、矿热电炉（45MVA）等设备均是国内制造的
28、同类设备 最大的，但在NERIN设计的有关项目中已采用。本项目建设在技术上可行。 （6）项目建设在经济上可行 项目建成达产后年平均总成本费用为184197.95万元，经营成本为176971.36万 元，单位加工成本为9182.56 元/t.镍铁，达产年平均可实现销售收入（含税）为 202095.50万元；应纳增值税3952.67万元，销售税金及附加395.27万元，利润总额 13549.62万元，年上交所得税3387.40万元，项目实现净利润10162.21万元。 项目投资财务内部收益率税前为15.90%；资本金财务内部收益率为21.00 %， 均高于设定的基准收益率，表明本项目财务效益较好；
29、借款偿还期内，利息备付率 为3.1027.63，偿债备付率为1.101.49表明项目有较好的偿债能力。以生产能力利 用率表示的达产期平均盈亏平衡点为47.60，表明项目具有较强的抗风险能力。 以上数据表明，项目财务效益较好，并具有较强的抗风险能力及借款偿还能力， 项目在财务上可行。 1.4 建设规模及产品方案建设规模及产品方案 1.4.1设计规模 一期：10万吨/年多元金属镍合金 副产电炉熔炼水淬渣：84万吨/年（dry） 1.4.2产品方案 粗镍铁合金含Ni：15 尺寸：20010050mm 重量：8 kg/块 1.5 设计基础与建设条件设计基础与建设条件 1.5.1氧化镍矿成分 本项目原料
30、全部来自印度尼西亚中苏拉威西省KOLO、PANDAUKEL矿区的氧 化镍矿，矿石中的镍多以类质同象或氧化物存在于绿镍矿（NiO） 、镍磁铁矿 【（NiFe）3O4】 、镍钒（NiSO46H2O） 、碧钒（NiSO47H2O）和翠镍矿 【NiCO32Ni（OH）24H2O】中。除上述矿物外，矿床下部蛇纹石的灰绿土层中， 还有部分镍附着于暗镍蛇纹石【（NiMg）8SiO2nH2O】 、镍绿泥石【（NiMg） 3Si2O8（OH）4】和绿高岭石中。 混合氧化镍矿设计成份见下表1-1 表1-1 混合氧化镍矿设计成份（干基） 成分NiCoCuFe2O3MgOSiO2Al2O3CaO其他 %1.80.08
31、0.0218.52743.52.90.69.1 氧化镍矿含水92% 产品品质 无法控制还原气氛，产品 含镍量一般为 28%；S、P、Si、C含量 均较高，不符合国际交易 标准，只能用作生产200系 不锈钢或300系不锈钢的配 料 能有效控制还原气氛，含镍量为1520%左右； S、P、Si、C含量较低，符合ISO6501标准， 可以作为部分特殊钢生产原料 原料适应性 对Si、P、S含量高的原、 辅料所生产出的产品很难 销售，原料适应性差 配备炉外精炼设备，Si、P、S含量高的原料也 可以使用，矿热电炉对原料适应性较好，产品 含量可以进行调整以满足特殊钢生产要求 5、氧化镍矿冶炼工艺综合分析 （1
32、）硫酸压力浸出（HPAL）法：受氧化镍矿影响很大，如氧化镍矿成分发 生变化，其工艺也要作较大调整和变化。目前中苏拉威西省KOLO地区尚未发现适 合湿法工艺的大型氧化镍矿，因而暂不可能选择湿法工艺。但不排除在生产过程中， 增加超细镍粉生产流程以增加产品附加值的决策下再分支建设一条浸出生产线，形 成火法加湿法相结合的工艺流程。 （2）高炉（BF）法：国内数十家企业利用落后设备生产。该方法生产成本较 低，企业有利可图。但造成了严重的污染（其中包括氟、铬造成的污染） ，环保代 价大。而且高炉法生产出镍铁，含镍品位低，属低端产品。该工艺在国内也已濒临 淘汰。综合这些因素该法不可能被该工程所采用。 （3）
33、回转窑+矿热炉（RKEF）法：技术成熟、工艺先进，在相同工艺流程及 设备配置的情况下，可以使用Ni0.8%的氧化镍矿冶炼出符合ISO6501标准的各牌 号镍铁，对矿石适应性较宽。而且所有设备均可以国内制造。 通过全面的技术比较，该拟建工程决定采用氧化火法RKEF冶金技术工艺。 3.5 工艺过程叙述工艺过程叙述 3.5.1工艺流程概述 通过江海联运送至码头的氧化镍矿，和通过公路运输送来的石灰石及原煤送至 厂外的原料堆存仓库，并按功能分区分别贮存。生产过程中，由轮胎式前装机将各 种物料从矿石储备区运至在生产区内的上料系统，物料在该区通过矿石胶带和辅料 胶带将物料运往破碎工段进行破碎和筛分。破碎后的
34、物料被运往配料工段，在该工 段矿石、熔剂（石灰石）和还原剂（原煤）分别按照84.5%、11.5%、4.0%的比例 进行混合配料后经由大倾角胶带运输机送至回转窑内进行干燥焙烧和镍的预还原。 回转窑产出的热焙砂随即通过卸料小车运输并提送至矿热电炉车间加料平台进行焙 砂的卸料，焙砂通过炉顶料仓和溜槽进入矿热电炉内还原熔炼。熔炼后的热炉渣水 淬后运至渣选场进行镁的剔除，选后渣售至附近的水泥厂作为水泥生产原料，而产 出的液态镍合金由转运钢包车，进行炉外精炼，然后送入浇铸工段浇铸得到镍锭产 品。 3.5.2上料系统 由前装机将物流贮存区的氧化镍矿石、石灰石（熔剂） 、无烟煤（还原剂）分 别送入上料系统的3
35、个容积为20m3的受料仓。进入受料仓的氧化镍矿石块度 200mm，石灰石块度50mm，煤块度6mm。然后通过胶带运输机将物料运送 至破碎和筛分厂房。 3.5.3破碎和筛分车间 在破碎和筛分车间，矿石经过140m3的料仓中称量后，通过能力为Q=400t/h的 板式給料机送至振动筛，矿石在振动筛上筛分成块度50mm以下和50300mm两种 料。块度50mm以下的料直接供给大倾角胶带运输机，而块度在50300mm之间的 料则送至双齿辊破碎机破碎至50mm以下再通过大倾角胶带运输机送至胶带运输机 转送至配料车间的矿石料仓内。还原剂和石灰石分别在120m3的料仓中称重后无需 破碎，分别通过两台能力为Q=
36、55t/h的圆盘给料机送至一台大倾角胶带运输机，通 过共用一条供料生产线，由一台大倾角胶带运输机送至胶带运输机转送至配料车间 的还原剂、石灰石料仓内。 3.5.4配料车间 从破碎工段输送来的矿石通过胶带运输机上的犁式卸料机分别卸至备料工段的 两个114m3的料仓内，而还原剂和熔剂则通过另一条胶带运输机上的犁式卸料机依 次卸至配料车间的两个60m3的还原剂料仓和两个60m3的熔剂料仓内。所有料仓均 配有称重传感器，称量后的矿石、石灰石和还原剂通过各自料仓下的圆盘给料机、 计量胶带运输机，分别按照84.5%、11.5%、4.0%的比例进行混合配料，混合后物 料的计量可通过调整圆盘给料机的转速来控制
37、，然后经由两台大倾角胶带运输机送 至对应的回转窑内进行干燥和预还原焙烧。 3.5.5回转窑工段 配完料后的混合炉料加入回转窑干燥和还原焙烧，回转窑设有两台，每台回转 窑直径5.5m（内径） ，长115m，每台回转窑生产能力按炉料计为 97t/h，按焙砂 计为65t/h。 回转窑为连续运转，转速范围0.51.5r/min，窑内物料与烟气流向互为逆流， 回转窑筒体旋向从卸料端看为顺时针旋转。炉料在回转窑内的停留时间为1.53h， 按其发生过程的特性，回转窑可依次划分为三个区：1）烘干区距回转窑冷端 4853m长度段；2）加热区3235m的长度段；还原焙烧区2226m长度 段。在烘干区，炉料加热至1
38、20，可除去物料的表面水和游离水气；在加热区， 炉料逐渐加热升温至700，除去结晶水（结晶水属矿物化合物成分） ；在焙烧区， 炉料加热至8501000，炉料中的铁、镍氧化物被部分还原。 焙砂从回转窑排放出来，温度为 900950，进入到焙砂中间料仓。中 间料仓容量为 30t，因此，相对于额定电炉给料量为60t/h，其停留时间相对较短。 中间料仓将热的焙砂排放到焙砂转运料罐，焙砂转运料罐位于转运车上（有轨转 运车） 。转运车随后将装满的焙砂转运料罐通过一条隧道运到提升井，装满的料 罐在该处被起重机提升起来。起重机将料罐放置到电炉给料仓上部。通过打开料 罐底部排料阀门将热的焙砂排入电炉加料仓内。
39、料罐排空后，起重机将空的料罐转运到提升井并下放到焙砂转运车上。该转运 车可以同时运送一个空的、一个满的两个料罐。起重机将空的料罐放到转运车上后， 该转运车在轨道上移动以使起重机将满的焙砂料罐提起。起重机在提起满的料罐后， 转运车移动到回转窑中间料仓下，将空的料罐装满。料罐装满后，转运车移回到提 升井，又开始新的循环。 回转窑窑尾（卸料端）设有回转窑复合燃烧器。燃烧器伸入回转窑高温焙烧段， 所处炉温区段为12001350，压力（-50Pa）（-100Pa） 。 为满足燃料选择的适应性，燃烧器考虑选用多通道，可用的复合燃料为来自调 压站的天然气和矿热电炉炉顶煤气，各种燃料的特性见表3-10。 表3
40、-10 燃烧器复合燃料的构成 性能单位天然气矿热炉炉顶煤气 燃料形态-气体气体 燃料入口温度 152050 入口压力kPa阀组前200阀组前20 燃烧能力Nm3/h70003500 上述可选用的燃料燃烧量（即供热量）正常运行时，首先以保证矿热炉炉顶煤 气全部用完为前提，供热不足部分再由天然气或粉煤燃烧提供；粉煤做为主燃料时， 天然气还可作为冷窑启动和作为粉煤燃烧时的稳定剂。要求火焰长度调节范围 3555m。 复合燃料的助燃空气为当地常温常压空气。燃烧器上设有一次、二次风口，通 过调节二次风量来控制窑内的还原性气氛。 从回转窑排出的烟气温度为260，通过收尘净化后达标排放。详见收尘、 环保专业说
41、明。 3.5.6矿热炉熔炼车间 矿热电炉熔炼采用两台45MVA圆型平顶全封闭式矿热电炉熔炼，每台矿热电 炉采用三台15MVA的单相变压器供电。 从回转窑中排出的焙砂卸入矿热电炉受料仓中，再通过加料管加入到矿热炉中。 每台矿热电炉加料仓均设有气动阀门以控制加料，防止热损失和烟尘散失。使用电 能对焙砂进行还原熔炼，焙砂在电炉内熔化后分成渣和金属两相，焙砂中残留的碳 将镍、钴等以及部分铁还原成金属单质，形成含镍15的镍合金。 矿热电炉渣通过位于电炉一端两个排渣口之中的一个排渣口排渣，每小时排渣 一次，每天排渣24次，每次排渣20分钟。炉渣温度为14501550。炉渣通过水 淬溜槽进入冲渣池，并通过可
42、移动式捞渣机从渣池捞渣，干渣运往渣选车间。考虑 操作安全，在矿热炉渣排放口附近有渣事故坑。 液态镍合金通过电炉另一端两个出镍口之中的一个，定期排入有内衬的30t钢 包中，排放制度为两小时排镍一次。熔体温度为13001400。放镍前，在钢包中 预先放入添加剂，以完成除去夹杂作业。盛有熔体的钢包放置在钢包车上，由钢包 车运至浇铸车间。放镍口采用泥炮开口器开堵。 矿热炉排出的烟气温度为800950，烟气中的CO浓度为50%75%，净化 处理后回收送至回转窑使用。烟气、烟尘处理详见热工、收尘专业。 3.5.7浇铸车间 盛有液态镍合金的钢包，通过转运车运送至浇铸车间，并利用浇铸车间内的 Q=50/10t
43、冶金桥式起重机吊起，移动至浇铸机区域。浇铸机链条轨道倾斜度为7.5， 轨道上固定着铸锭模具。随着链条轨道循环滚动，吊车将熔体罐缓慢倾斜，从钢包 罐流出来的熔体流到浇铸机上的铸锭模具内，穿过循环水喷淋冷却区后，镍合金逐 渐冷却形成铸锭。根据熔体温度的变化，以及吊车倾倒熔体的快慢变化，需要链条 轨道以不同的速度运行，而且因为铸锭模具内装满熔体，所以链条轨道在加、减速 及运行过程中要求尽量平稳，为了满足工艺要求，选择变频调速器驱动电机。控制 采用现场和控制室内控制，机旁用电位器调速，同时加减速采用S曲线加减速。浇 成的铸锭4块一组，每块8kg，置于成品堆放区缓冷，然后送至成品库堆存。 3.6 主要技
44、术经济指标主要技术经济指标 3.6.1 综合技术经济指标 表3-11 综合技术经济指标表 序号项目单位数量备注 1设计规模t/a100000多元镍合金 其中：金属镍含量t/a15000镍金属 2年工作日d/a310.5 3金属镍回收率%93.2氧化镍矿至镍合金 4产品产量t/a100000产品含镍15% 3.6.2分项技术经济指标见表3-12 表3-12 分项技术经济指标表 序号项目单位指标备注 一上料系统 1每天处理矿石量（平均）t/d4428湿基 2 每天处理石灰石量（平均） t/d612 3 每天处理还原剂量（平均） t/d211 4矿石含镍品位（平均）%1.8干基 5矿石含钴品位（平均
45、）%0.1干基 6矿石堆比重t/m31.21.4 7石灰石堆比重t/m31.5 8还原剂堆比重t/m31.1 9矿石块度mm 300 10石灰石块度mm 50 11还原剂块度mm 6 12矿石自然堆角40 13石灰石自然堆角40 14还原剂自然堆角40 15料仓容积m320 二破碎和筛分工段 1矿石料仓容积m3140 2石灰石料仓容积m3120 3还原剂料仓容积m3120 4矿石破碎后块度mm 50 三配料工段 1混合配制炉料量（平均）t/d5251湿基矿 2矿石料仓容积m3114 3还原剂料仓容积m360 4石灰石料仓容积m360 四回转窑工段 1 回转窑生产能力（按炉料） t/h台100
46、（按焙砂）t/h台50 2天然气消耗量Nm3/h台5100 3回转窑排出烟气量Nm3/h台157619 4回转窑烟气温度 260 5回转窑烟气含尘g/Nm373.2 6矿热炉炉顶煤气消耗量Nm3/h台3100 7回转窑日工作时间h/d24 8回转窑筒体内径m5.5 9回转窑内衬厚度mm250 10回转窑筒体长度m115 11回转窑筒体中心线倾角3 12装料室储料仓容积m37.8 13卸料室储料仓容积m310.5 14回转窑筒体转动速度r/min0.51.5 15装料室负压Pa60120 16卸料室负压Pa50100 17回转窑焙砂温度 850950 18焙砂量t/h台65 19天然气单耗量Nm
47、3/t焙砂156 20LOI残留（剩余烧损）（质量）0.2湿基矿石 21自行卸料小车满载量m35.3 22自行卸料小车平均作业量m34.2 23自行卸料小车运行速度m/s00.7 五粗镍铁熔炼工段 1镍合金产量t/h13.4 2镍回收率95 3合金含镍品位15 4金属放出温度 1450 5金属排放制度每2小时排放一次 6合金比重（锭块）t/m38 7矿热电炉烟气量Nm3/h30003200 8矿热电炉烟气温度 900950 9矿热电炉烟气含尘g/Nm33540 10矿热电炉日工作时间h/d24 11矿热炉功率MVA/台45 12变压器功率MVA/个15 13变压器数量个/台3 14一次电压kV
48、110 15二次线性电压范围V 二次绕组串联800320 二次绕组并联400160 16变压器调压级数、挡位25 17电极 电极类型自焙式 电极数量根3 电极直径mm1500 电极极心圆直径mm42004500 电极移位速度mm/min200300 电极行程mm1000 18炉膛 形状圆形 炉膛直径mm18000 自炉底至炉盖的高度mm8000 出渣口数量个2 出渣口直径mm70 出镍口数量个2 出镍口直径mm70 出铁口轴水平线mm150 金属熔炼水平线mm350450 出渣口轴水平线mm600650 炉渣熔炼水平线mm10001100 固态炉料水平线mm45004900 炉盖下空间高度mm
49、15002000 19炉膛衬体 衬体温度 金属熔池内（炉壁、炉底） 1500 渣带 1650 固态炉料 1200 炉盖下空间 1000 20炉壳 形式平面 炉盖下工作负压Pa-5 炉顶气温度（炉膛焰口） 1000 21炉盖上短管 排烟口数量个1 上料口数量个2730 观测口数量个23 六浇铸工段 1浇铸机生产能力t/h60 2浇铸熔体温度 1400 3输送距离m30 4链速m/min316 5倾斜角度7.5 6铸模单耗量kg/t产品0.3 7传动形式链条传动 3.7 冶金计算主要结果冶金计算主要结果 回转窑热平衡见表3-13； 矿热电炉熔炼物料平衡见表3-14； 矿热电炉熔炼热平衡见表3-15； 表3-13 每台回转窑热平衡表 热收入热支出 项目J/s%项目J/s% 燃料燃烧热64185179.997.82水蒸发耗热17043774.725.98 燃料显热36044.70.05焙砂带走热27