【正文】 座，年吞吐量居全省前列。 本 公司年產 10萬噸鎳合金項目正在建設之中， 即 將有一條生產線投入運行。 建設方案 廠址方案 項目 包括： 濕紅土礦堆場及上料系統(tǒng)、干燥廠房 及 電收塵、干燥煙囪、破碎 篩 分廠房 、 原料 棚 （干礦堆棚及輔料堆棚 ） 、 煙塵制粒及配料廠房 、 焙燒廠 房及電收塵、熔煉（電爐）廠房及布 袋 收塵、 精煉廠房及布 袋 收塵、 通風除塵、冶煉煙 囪 、 燃煤棚 、 粉煤制備車間 、空壓機站 、 總降壓變電所 、 氧氣站及循環(huán)水、 給水泵站 及加壓泵房、柴油庫、冶煉 循 環(huán)水泵站、水碎渣循環(huán)水 、 耐火材料及電極糊庫 、 綜合 樓 （包括化驗室 ） 、 食 堂及浴室 ， 詳見總體布 置圖。處理這種礦石 ， 世界上普遍采用回轉窯 — 電 爐（簡稱 RKEF）工藝。廠內設短期儲存的濕紅土礦堆場，用于 干燥 上料和計量?；?合物料經脫水 、 預熱 、 焙燒及部分還原產 出 750～ 850℃的焙砂 ， 送 電爐熔煉系統(tǒng)。 粗鎳從電爐 放 入 鋼 水 包，熔體溫度 約 1480℃， 鋼水包由鋼包車運往澆鑄車間。煙塵用氣力輸送到煙塵制粒系統(tǒng)。 熔煉電爐收塵流程為：電爐→水冷煙道→煙氣冷卻器 （或直接進入回轉窯） →袋式收塵器→風機→煙囪。 氮氣主要用于 LF 爐攪拌等。 電爐變電 所 電 源直接 由 35kV 的兩段分別引接 ，另設一臺 35/10kV， 33MVA 的變壓器作為動力負荷的供電電源 ， 變電所 10kV 側提供兩個廠內 10kV 福建鼎信實業(yè)有限公司鎳合金項目可行性研究報告 第 17 頁 共 196 頁 配電站、空壓機站、熔 煉 循環(huán)水及廠 區(qū)的電源。 主 變壓器選用 SFZ10 系列油浸式有載調壓型電力變壓器。消防用水由消防 高位水池供水。個別 福建鼎信實業(yè)有限公司鎳合金項目可行性研究報告 第 18 頁 共 196 頁 較為獨立的車間儀表測點少，檢測控 制 要求不高，采用智能數字 儀表 監(jiān)控的方式。 土建 單跨或多跨單層工業(yè)廠房，均采用門式剛架體系，工字型柱和屋面梁，輕鋼檁條、彩色壓型鋼板屋面 板 。 （ 2） 煙 囪 ： 采用鋼筋混凝土煙囪 ， 高度分別為 150m和 120m,出口內徑為 。 本項目土建工程主要經濟指標： 福建鼎信實業(yè)有限公司鎳合金項目可行性研究報告 第 19 頁 共 196 頁 總建筑面積： 45370m2 總建筑體積： 399220m3 機修 本項目設置綜合維修車間、倉 庫設施。 廠區(qū)生產 、 生活廢水經管道收集后回用于沖渣 ， 不外排 ； 生活污水經 地埋污水處理設備處理后與生產、生活廢水一并回用于沖渣，不外排。 水碎渣中元素 基本以氧化物形態(tài)固化 ， 成分主要為 FeO %、 Ni %、 SiO2 %， MgO %，為 無 害渣。廠界噪聲將控制在 55dB(A)以下。 本項目采用 33000kVA電爐 ， 與小功率電爐及高 爐相比，可大幅度節(jié)能且能生產高品質的鎳合金。 ⑥ 各專業(yè)在設計中都采用了國家規(guī)定的節(jié)能產品。 （ 2） 節(jié)能效果 目前國內電爐鎳金屬電耗 80000kWh/t,本工藝噸鎳金屬電耗25092kWh/t，以 5萬噸鎳金屬計算 ， 較目前國內生產工藝年節(jié)電 kWh,折合 標煤 年節(jié)約 30多萬噸 ，節(jié)能效果顯著。 煙煤含 S按最大 %計算， 帶入系統(tǒng) S量為 4062t/a； 回轉焙燒窯消耗還原煙煤 34190t/a, 煙煤 含 S %,帶入系統(tǒng) S量為 230t/a； 回轉焙燒窯消耗還原無煙煤102578t/a,無煙煤含 S %,帶入系統(tǒng) S量為 718t/a。 生產中采購含 S更低的煤，可以進一步減少 SO2排放量。 項目一般生產廢水 1362t/d， 生活污水 45t/d（排至生活污水處理 站處理 ） ， 總 廢水量為 1407t/d。凡易 發(fā)生 事故、危及人身安全和健康的地方和設備，均應設置安 全標志 ， 標出走向 ； 對設備外露轉動部位設計防護罩或板 ； 對有 跌 落、 撞傷危險的地方 ， 均設計蓋板或防護 欄 桿 ， 加強操作人員的個體 防護， 確保操作人員安全。火災時由消 防 高位水池供水，一次火災 消 防 用水 量 540m3，貯存在消防高位水池中。 各車間按 《建筑滅火器配置設計規(guī)范》 （ GB50140）設手提式磷福建鼎信實業(yè)有限公司鎳合金項目可行性研究報告 第 22 頁 共 196 頁 酸 銨鹽型干粉滅火器，供電變壓器室、 控 制室等設手提式二氧化碳滅 火 器。于 20xx年 3月開始動工， 20xx年 3月投料生產。冶煉采用回轉窯干燥 — 回轉窯焙燒 — 電爐熔煉 — 鎳合金澆鑄工藝流程生產鎳合金技術是可行的 建 設方案。 項目總投資 7億 元 。企業(yè)所得稅前三年免征，達產年平均所得稅為 42810萬福建鼎信實業(yè)有限公司鎳合金項目可行性研究報告 第 23 頁 共 196 頁 元。 （ 2） 可研焙燒風機考慮就近布置在預還原焙燒廠房或電爐熔煉廠 房 內，下一步待最終確定風機型號，取得風機資料后統(tǒng)一配置。 （ 1） 濕法工藝流程 較成 熟的 濕 法工 藝流 程 有 ： Caron 流程 和 HPAL 流程（ High Pressure Acid Leach）。加壓酸浸一 般在襯鈦的高壓釜中進行，浸出溫度 170℃～ 245℃，通過液固分 離 、 鎳鈷 分離，生產電鎳、氧化鎳或鎳冠 ， 有些工廠生產中間產品如 硫 化 物或氫氧化物?；鸱üに囂幚砑t土礦的工藝流程有傳統(tǒng)的 RKEF 流程 （回轉窯 —電爐工藝）、多米尼加鷹橋豎爐 — 電爐法、日本大江山回轉窯直接還原法等。 RKEF 流程是目前紅土礦冶煉 廠 普遍采用的一種工藝流程，該工藝 主要分為以下幾個工序： 干燥：采用回轉干燥窯，主 要 脫出礦石中的部 分自由水。 如果生產鎳锍，需要在回轉窯的出料口噴入硫磺，將鎳轉變成低 鐵的鎳锍。該工藝流程 見 圖 21。 （ 3） 研 究 成果 NST 工藝 雖然 在其他行業(yè)應用廣泛 ， 也對紅土礦 進行了大量試驗 福建鼎信實業(yè)有限公司鎳合金項目二期工程可行性研究報告 第 30 頁 共 196 頁 研究，但沒有紅土礦 工 業(yè)生產經驗。 RKEF 工藝非常適 合 本 項目紅土鎳礦的性質，因此，本可研采用 RKEF 流 程生產鎳合金。擠壓制粒采用螺旋裝置強 制煙塵通過模盤產生圓柱狀粒料，粒料直徑和 長 度均在 12～ 100mm 左 右，由于增加了外力作用，制成的粒 料 強度較高 。 圓筒或圓盤制粒是最簡單的 煙塵處理方法 ， 投 資 省，工 藝 成熟 、 設 備可靠 ， 廣泛用于有色行業(yè) 。 直流電爐與交流電爐比較研究 直流電爐與交流電爐相比，存在如下優(yōu)缺點： 從生產指標分析 ，直流 電爐消耗的電能比交流電爐高 10%左右，因為交流電爐的熔池表面被焙砂覆蓋，熱效率高。 直流電爐的優(yōu)點是，根據試驗結果，金屬的回收率可以提高 %左右；能夠直接處理粉料，煙塵不需 要 制粒等措施；直流電爐的 爐膛 功率密度大，可以達到 500～600kW/m2。 表 21 列出紅土礦熔煉交流電爐的參 數 ，表 22 列出一些直流電 爐的參數。圓 形 電爐電極至爐墻的距離均 等 ， 熱負荷均勻分布，爐體熱膨脹均勻。長方形電爐的缺點： 電爐采用彈性結構，監(jiān)視和操作量比圓形電爐大；長方形電爐比 圓形電爐投資大。 建議 由于紅土礦形成環(huán)境的差異，化學成分的不同，其性質也會有很 大變化 ， 因此 ， 對原料性質進行研究很有必要 。 福建鼎信實業(yè)有限公司鎳合金項目二期工程可行性研究報告 第 33 頁 共 196 頁 表 21 紅土礦熔煉的交流電爐參數 公 司 Falcondo Cerro Matoso PT Inco SLN Pamco Kavadarci Loma de Niquel 地點 多 米 泥加 哥 倫 比亞 印 度 尼西亞 新 喀 里多尼亞 日本 馬 其 頓 委 內 瑞拉 電 爐 參數 電 爐 數量 2 2 4 2 2 1 2 電 爐 設 計 HATCH HATCH HATCH 修 改 Demag Elkem Demag Demag 電 爐 形狀 矩形 圓形 圓形 矩形 圓形 矩形 圓形 電 爐 尺寸 （ 內 部尺寸 ， m） φ φ φ φ 爐 墻 冷卻方式 銅 翅 片 瓦 夫 式銅水套 銅 翅 片 水 幕 冷卻 水 幕 冷卻 水 幕 冷卻 水 幕 冷卻 電 極 數量 6 3 3 6 3 6 3 電 極 直徑 （ mm） 1020 1800 1800 1400 20xx 1650 — 變 壓 器（ MVA） 110 105 75 40 60 84 45 生 產 參數 功 率 （ MW） 60 75 65 50 38 40 40 功 率 密度 （ kW/m2） 360 220 290 140 160 100 190 二 次 電壓（相電 壓 ） 1600 1900 1150 850 600 330 二 次 電壓（電極） 800 1100 660 425 350 165 二 次 電流 （ kA） 13 23 35 20 38 42 電 極 電阻 （ mΩ ） 62 48 19 20 9 4 電 弧 形式 遮弧 遮弧 遮弧 刷弧 刷弧 浸 沒 式 電 耗 （ kWh/t礦 ） 400 400 440 440 450 550 焙 砂 溫度（℃） 950 850 750 900 1000 600 爐 渣 放出溫度（ ℃ ） 1580 1600 1530 1580 1580 1550 1680 渣 中 SiO2/MgO比 鎳合金含 Ni(%) 38 40 32 25 19 15 20 渣含 Ni（ %） 鎳 的 分配系數 250 200 200 210 270 200 福建鼎信實業(yè)有限公司鎳合金項目二期工程可行性研究報告 第 34 頁 共 196 頁 表 22 直流電爐的參數 公司 Chambishi Metals Samancor Chrome Namakwa Sands 處理物料 鈷渣 鉻鐵礦粉 鈦礦砂 電爐產品 鈷鐵 鉻鐵 高鈦渣和鐵 生產功率（ MW） 35 40 32 1 25+1 40 設計功率（ MW） 40 40 34 爐殼直徑（ m） 11 11 10 1 10+1 11 功率密度（ kW/m2） 450 500 500 500 產品方案研究 鎳合金品位是鎳合金生產廠的重要參 數，其確定需權衡以下幾個方面 的影響：鎳回收率、電爐產量、精煉 成 本、運輸成本、鎳合金中鐵 的 價 格、市場因素等。電爐熔煉過程，渣中含鎳和 鎳合金品位存在一個平衡，鎳合金品位低 ， 渣含鎳也低，而且渣的化 學損 失（鎳的氧化物）和物理損失（渣中 夾 帶）也減少。 從國內市場考慮 ， 生產 25%的 鎳合金比較經濟 ， 本 項 目生產的鎳合金 大部分被青山鋼鐵董事局旗下或關聯企業(yè)消化 ，綜合考慮 Ni和 其它金屬元素 的回收率，本可研選擇生 產含鎳 25%的鎳合金。 國外鎳合金冶煉 國外采用 RKEF 工藝進行鎳合金冶煉是非常成熟的技術 。 福建鼎信實業(yè)有限公司鎳合金項目二期工程可行性研究報告 第 37 頁 共 196 頁 第三章 冶 煉 概 述 雖然目前從硫化礦中提取的鎳多于從氧化礦中提取的鎳，但氧化 礦中鎳儲量卻遠大于硫化礦中的鎳儲 量 。 本可行性研究報告采用傳統(tǒng)的紅土礦生產 鎳合金 工藝，技術成熟、 可靠，風險比較低，并且可借鑒現有 工 廠的生產操作經驗。本項目利用國外資源提取鎳，符合國家政策。 福建鼎信實業(yè)有限公司鎳合金項目二期工程可行性研究報告 第 36 頁 共 196 頁 表 23 國 外 電爐生產鎳合金的主要工廠表 項 目 Description 單位 Unit 印尼 Indonesia Cerro Matoso 哥倫比亞 Colombia Falcondo 多米尼加 Dominica Hyu 日本 Japan Pamco 日本 Japan SLN 新喀里多尼亞 New Caledonia Loma de Niquel 委內瑞拉 英美公司 Codemin 巴西 英美公司 Sorowako 印尼 PT Inco Pobuzhsky 烏克蘭 FENI 馬其頓 Codeunin 希臘 Greece 工廠進料濕度 Moisture % 30 22～ 30 2