【正文】 國外一些電爐參數(shù)見表 21。 從圖 22 中 看到，綜合生產(chǎn)成本、礦石含鎳、鎳冶煉回收率、鎳 鐵精煉成本及市場因素 ， 多數(shù)工廠鎳合金含鎳定在 2025%， 只有少數(shù)工 廠因礦石含鎳較高或其它原因，鎳合金含鎳定在 30%以上。 本公司有從事過鎳合金生產(chǎn)的技術人員，也用工業(yè)化的電爐處理過紅土礦，因而可直接 采 用現(xiàn)有技術指標加以分析論證。 而長方形電爐采用彈性結(jié)構，可以提高電爐壽命。因此選 用 交流電爐可以大大降低生產(chǎn)風險。 本可研煙塵制粒采用 圓盤 制 粒 ， 為 降 低成本 ， 采用干燥后的紅土礦 作為黏結(jié)劑。 目前，煙塵制粒較好方法是擠壓制粒。項目預 計 2020 年投產(chǎn)。 精煉：一般采用鋼包精煉， 脫 出粗鎳合金中的雜質(zhì)如：硫、磷等。紅土礦產(chǎn)鎳量的 70%是采用火法 工藝流程回收的。由于風化淋濾，礦床一 般 形成幾層，頂部是一層崩 積 層（鐵帽），含鎳較低；中間層是褐鐵 礦 層，含鐵多、硅鎂少，鎳 低 、 鈷較高 ， 一般采用濕法工藝回收金屬 ； 底層是混有脈石的腐植土 層 （包 括硅鎂性鎳礦），含硅鎂高、低鐵、 鎳 較高、鈷較低，一般采用 火 法 工藝處理。 本項目達產(chǎn)年平均 繳納 納增值稅 為 ，營業(yè)稅金及附加為 。 投資及經(jīng) 濟效果 本項目處理的紅土鎳礦來源穩(wěn)定，廠址具有建設深水碼頭的自然條件，礦石運 輸 便利，并且水、電、道路 等 外 部建設條件十分良好。 m2，滅火時，由消防高位水池供水，一次火災消 防 用 水 量 40m3，貯存在消防高位水池中。設 計中采取切實可行的職業(yè)危害防范措 施，確保生產(chǎn)人員的勞動安全。 回轉(zhuǎn)窯 、 干燥系統(tǒng)排放煙氣總量為 720200m3/h, 電爐 排放煙氣總量為 390000m3/h,計算 平均 SO2排放 量為 , SO2排放濃度 為， SO 2排放濃度限值 為 850mg/m3,本工程符合排放標準要福建鼎信實業(yè)有限公司鎳合金項目可行性研究報告 第 21 頁 共 196 頁 求 。 ⑨ 留有余熱利用的工業(yè)場地 ， 投產(chǎn)后再實施余熱利用 ， 電爐煙氣 可用于發(fā)電，焙燒煙氣也可研究利用 途 徑，進一步減少電耗。 ② 采用大型電爐 。 廢渣經(jīng)水碎 ， 撈 出后就地堆存 ， 直接外賣 。 （ 4）管道支架：采用鋼管桁架和鋼管支架。 通信 本著 技術 先進 合理、實用性強的原則，確保生產(chǎn)高效、安全及 生產(chǎn)指揮的靈活、便捷，本項目冶煉廠 區(qū) 電信設計主要包括內(nèi)部生 產(chǎn) 調(diào) 度通信系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、工業(yè) 電 視監(jiān)控及安全防范系統(tǒng)、 火 災 自動報警系統(tǒng)及廠區(qū)通信線路等。 全廠生產(chǎn)用水由生產(chǎn)高位水池供水 。 公用輔助設施 供電 本工程在冶煉廠區(qū)邊 設置一座 總 降壓變電所，變電所內(nèi)設置 三 臺 110/35kV， 66MVA 的變壓器作為一 、二 期 工程冶煉、動力供電電源。 （ 7）煙氣處理流程 焙燒回轉(zhuǎn)窯煙氣處理流程為：回轉(zhuǎn)窯→ 干燥窯→ 布袋 收塵 器→風機→煙囪。 焙砂在交流電爐里進行熔煉， 產(chǎn)出粗鎳（含 %） 和爐渣 。 冶煉工藝簡述 （ 1）堆料場 粒度 100mm 的 合格礦石由海 運 至冶煉廠旁的碼頭，再從碼頭運至 廠外濕紅土礦堆場進行堆存。 交通運輸 項目地新建的 臨時 貨運碼頭已經(jīng)投入運行， 正式碼頭正在辦理立項審批， 高速公路 、鐵路 已經(jīng)通車 。開發(fā)區(qū) 面 積83 平方公里 ， 人 口 10 萬 人 ， 自然條件優(yōu)越 ， 山海資源豐富 ， 經(jīng)濟腹地 廣闊 ， 地理位置優(yōu)越 ， 區(qū)位優(yōu)勢明顯 。 項目由來 世界上硫化鎳礦資源 緊缺 ，鎳消費量卻不斷攀升，加大了世界對 儲量豐富的紅土鎳礦資源的開發(fā)力度。在這些國家和地區(qū)設有營銷公司或代銷 點。憑借 青山鋼鐵董事局雄厚的經(jīng)濟技術實力和上游產(chǎn)業(yè)充足可靠的原料供應， 福建鼎信實 業(yè)有限公司將逐步做大 做強。影響臺風較集中的時段是 7月中旬～ 9 月中旬， 最早 4月上旬，最遲 12月上旬。 福建鼎信實業(yè)有限公司鎳合金項目可行性研究報告 第 10 頁 共 196 頁 圖 11 項目區(qū)域位置圖 圖 12 項目區(qū)域位置圖（放大） （ 1）氣溫、氣壓 項目所在地歷史極端最高氣 溫 ℃，極端最低氣溫 ℃， 多 年 最熱月（ 7 月）平均氣 溫 ℃，多年最冷月（ 1 月）平均氣 溫 ℃ 。 各區(qū)域布置詳見冶煉廠總體布置圖。 工程雖采取節(jié)約措施，但是環(huán)保、安全衛(wèi)生設施嚴格執(zhí)行 國家規(guī)范，設計、建設一次到位。 青山鋼鐵董事局下屬的上海鼎信投資公司已經(jīng)控股了 印尼 八星 公司位于 蘇拉威西 島東南部 一座儲量豐富的鎳礦 ，是本項目 主要原料的 長期供應商 ， 原料供應 充足、穩(wěn)定、有保障。 該項目投資方是青山鋼鐵董事局 下屬的集團公司 ，項目建設 3條鎳合金生產(chǎn)線， 兩條精煉生產(chǎn)線、一套連鑄坯生產(chǎn)設備， 年產(chǎn)金屬 鎳5萬噸、鎳 合金 連鑄坯 60萬噸，目標用戶是不銹鋼廠和金屬鎳深加工廠。 項目之外將建自有 碼頭 和廠外濕礦堆場（廠區(qū)以西堆場 ） 。距溫福鐵路福 安貨運站和沈海高速公路福安互通口僅 5km。 （ 2）風 項目所在地年主導風向為西北風，夏季 主導風向為西南風，冬季主導風向為西北風。 福安市屬雷電災害多發(fā)區(qū) ， 年 雷暴日 天 ，一年中各月均可能 出現(xiàn)雷暴，但以 8 月為最多，占全年雷暴日的 43%。董事局 下屬企業(yè) 現(xiàn)有職工五千余人。公司已經(jīng)取得印尼政府頒發(fā)的開采許可證，開采期限為 30年。 表 11 福安灣塢鎳合金項目鎳合金成分 成份 Ni Fe Co C Cr Si S P % 項目建設條件 周邊經(jīng)濟情況描述 福安人口占寧德市五分之一 ， GDP 占四分之一 、 工業(yè)總產(chǎn)值占三分 之一、出口總額占二分之一以上，是 推 動寧德經(jīng)濟發(fā)展的骨干力 量 ， 具 有突出的區(qū)位優(yōu)勢、優(yōu)越的港口條 件 、良好的發(fā)展基礎、鮮明 的 產(chǎn) 業(yè)特色。 本 公司年產(chǎn) 10萬噸鎳合金項目正在建設之中， 即 將有一條生產(chǎn)線投入運行。處理這種礦石 ， 世界上普遍采用回轉(zhuǎn)窯 — 電 爐（簡稱 RKEF）工藝?；?合物料經(jīng)脫水 、 預熱 、 焙燒及部分還原產(chǎn) 出 750～ 850℃的焙砂 ， 送 電爐熔煉系統(tǒng)。煙塵用氣力輸送到煙塵制粒系統(tǒng)。 氮氣主要用于 LF 爐攪拌等。 主 變壓器選用 SFZ10 系列油浸式有載調(diào)壓型電力變壓器。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(shù)字 儀表 監(jiān)控的方式。 （ 2） 煙 囪 ： 采用鋼筋混凝土煙囪 ， 高度分別為 150m和 120m,出口內(nèi)徑為 。 廠區(qū)生產(chǎn) 、 生活廢水經(jīng)管道收集后回用于沖渣 ， 不外排 ； 生活污水經(jīng) 地埋污水處理設備處理后與生產(chǎn)、生活廢水一并回用于沖渣，不外排。廠界噪聲將控制在 55dB(A)以下。 ⑥ 各專業(yè)在設計中都采用了國家規(guī)定的節(jié)能產(chǎn)品。 煙煤含 S按最大 %計算， 帶入系統(tǒng) S量為 4062t/a； 回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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。 項目一般生產(chǎn)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?；馂臅r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。于 2020年 3月開始動工， 2020年 3月投料生產(chǎn)。 項目總投資 7億 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(nèi)，下一步待最終確定風機型號，取得風機資料后統(tǒng)一配置。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(chǎn)電鎳、氧化鎳或鎳冠 ， 有些工廠生產(chǎn)中間產(chǎn)品如 硫 化 物或氫氧化物。 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(zhuǎn)干燥窯，主 要 脫出礦石中的部 分自由水。該工藝流程 見 圖 21。 RKEF 工藝非常適 合 本 項目紅土鎳礦的性質(zhì)，因此，本可研采用 RKEF 流 程生產(chǎn)鎳合金。 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) 。 直流電爐的優(yōu)點是，根據(jù)試驗結(jié)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。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。 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(zhì)也會有很 大變化 ， 因此 ， 對原料性質(zhì)進行研究很有必要 。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。 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 。本項目利用國外資源提取鎳，符合國家政策。 目 前，有多家電爐煉鎳合金的工廠在運行 中 。 圖 22 鎳合金生產(chǎn)廠的產(chǎn)量及品位 根據(jù)上圖，鎳合金品位在 27%～ 30%之間，是非鐵磁體，而生產(chǎn)廠一般不選擇生產(chǎn)非鐵磁體，即不選擇生產(chǎn) 27%～ 35%之間的鎳合金。 冶金試驗研究 對紅土礦進行電爐還原熔煉的試驗研究，才能為下一步設計提供 依據(jù)。 電爐爐形比較研究 交流電爐爐形一般有圓形和長方形，圓形電爐采用三根電極，三 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 32 頁 共 196 頁 根電極圓周布置。而直流電爐一般熔體是 敞開的，熱損失較大。試驗顯示干燥煙 塵 相 對于回轉(zhuǎn)窯煙塵粘性高，因此擠壓制 粒 過程中，干燥煙塵和回轉(zhuǎn) 窯 煙 塵需 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 31 頁 共 196 頁 要配料混合制粒。因此存在著較大技術風險。 為了 克服上述缺點 ， 國外公司開發(fā)了一種新的工藝流程 稱 作 NST（ NICKEL SMELTING TECHNOLOGY）。 日本大江山回轉(zhuǎn)窯直接還原法生產(chǎn)鎳合金，是唯一采用回轉(zhuǎn)窯直接 還原熔煉氧化鎳的火法工藝 。干燥、焙燒、還原等 火 法 工藝，消耗能量大；回收金屬采用濕 法 工藝，消耗多種化學試劑 ； 鎳 和鈷的回收率比火法流程 和 HPAL 流程低。 綜合技術經(jīng)濟指標 綜合技術經(jīng)濟指標見表 13。 世界上近年來鎳的需求增長強勁，中國目前發(fā)現(xiàn)的鎳資源有限， 難以滿足國內(nèi)消 費的需要。 本企業(yè)廠區(qū)均設置消防給 水 系統(tǒng)，各車間均按規(guī)程要求設磷酸銨鹽干粉滅火器。 室外 消火栓 系統(tǒng)為常高壓消防 ， 火災時由消防高位水池自流供水。 ② 廢水排放 本工程廢水不含污染物，不外排。 項目每年產(chǎn)生SO2量為 2600噸，通過采用石灰石 石膏濕法脫硫工藝，向大氣中排放的 SO2量僅有不到 300t/a。 ④ 采用熱裝工藝，預還原 焙 燒后的焙砂在隔熱狀態(tài)下送到電爐， 入爐熱料溫度在 750～ 850℃之間，減少熱損失。 本項目產(chǎn)生少量生活垃圾，送福安市城市生活垃圾填埋場進行填 埋處理。 環(huán)保、節(jié)能、安全、衛(wèi)生與消防 環(huán)保 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物及其治理措施如下：冶煉廠干燥回轉(zhuǎn)窯、 焙燒回轉(zhuǎn)窯、熔煉電爐采用電收塵器或脈沖袋式除塵器收塵措施，經(jīng)除塵處理后，通過高煙囪排放，外排煙氣中粉塵和 SO2濃度符合設計采用的排放標準要求。 輔助建筑一般采用鋼筋混凝土框架結(jié)構，樓板及屋蓋均采用現(xiàn) 澆鋼筋混凝土板。 自控 為使企業(yè)經(jīng)濟效益最大化， 提 高勞動生產(chǎn)率，主要工藝流程以計 算機控制系統(tǒng)為主，集儀控、電控于 一 體，具備國內(nèi)先進水平，安全 可靠，易于操作。對有保安要求的一級負荷 另設置柴油發(fā)電機作為保安電源。 （ 8）燃料準備 干燥窯 、 回轉(zhuǎn)窯采用煤粉作燃料 ， 采用立式磨機將原煤制成煤粉， 煤粉粒度 200 目占 80%。 電爐產(chǎn)生的煙氣先經(jīng)水冷福建鼎信實業(yè)有限公司鎳合金項目可行性研究報告 第 16 頁 共 196 頁 煙道、煙氣冷卻器降溫。 干 燥排出的煙氣經(jīng)電收塵器收集煙塵，煙塵用氣力輸送到煙塵制 粒系統(tǒng)，煙氣經(jīng)排煙風機和煙囪排入大氣。臨海之處可建深水碼頭。 福建鼎信實業(yè)有限公司鎳合金項目可行性研究報告 第 14 頁 共 196 頁 原料供應 項目建設 前已落實了礦石的來源， 青山鋼鐵董事局 下屬鼎信投資集團控股的紅土 礦資源開發(fā)公司 ，已擁有蘇拉威西島東南部占地 公頃、 800萬