【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng)力電源：廠址以東變電所 原料碼頭：廠址西南 生活、居住區(qū)：廠址西北 冶煉 概述 本項(xiàng) 目處 理的 紅土 鎳礦 鎳品 位 2%以上，礦 石中 含 MgO、 SiO2較高 ,屬于典型的硅鎂鎳礦。處理這種礦石 ， 世界上普遍采用回轉(zhuǎn)窯 — 電 爐（簡(jiǎn)稱(chēng) RKEF）工藝。 該工藝流程： 堆式配料→回轉(zhuǎn)窯干燥→回轉(zhuǎn)窯焙燒→電爐熔煉→精煉→澆鑄→產(chǎn)出合格鎳合金。 根據(jù)冶煉工藝流程和設(shè)備選擇 ， 采 用 3 臺(tái) 33000kVA 交流電爐 ， 年 處理硅鎂鎳礦 252萬(wàn)噸 ，燃料為煙煤 ,還原劑為無(wú)煙煤和煙煤。 冶煉工藝簡(jiǎn)述 （ 1）堆料場(chǎng) 粒度 100mm 的 合格礦石由海 運(yùn) 至冶煉廠旁的碼頭，再?gòu)拇a頭運(yùn)至 廠外濕紅土礦堆場(chǎng)進(jìn)行堆存。廠內(nèi)設(shè)短期儲(chǔ)存的濕紅土礦堆場(chǎng)，用于 干燥 上料和計(jì)量。 （ 2）礦石干燥 從料堆場(chǎng)來(lái)的礦石送進(jìn)φ 40m 的回轉(zhuǎn)窯干燥，干燥后的礦石輸送到貯料倉(cāng)中。 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(fēng)機(jī)和煙囪排入大氣。 （ 3）還原焙燒 干燥礦石、無(wú)煙煤、煙塵粒加 入 φ 100m 回 轉(zhuǎn)窯。混 合物料經(jīng)脫水 、 預(yù)熱 、 焙燒及部分還原產(chǎn) 出 750～ 850℃的焙砂 ， 送 電爐熔煉系統(tǒng)。 回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的煙氣經(jīng)電收塵器收集煙塵后由排煙機(jī)排入大氣，煙 塵用氣力輸送到煙塵制粒系統(tǒng)。 （ 4）電爐熔煉 本項(xiàng)目采用 3臺(tái) 33000kVA 交流電爐 。 焙砂在交流電爐里進(jìn)行熔煉， 產(chǎn)出粗鎳（含 %） 和爐渣 。 粗鎳從電爐 放 入 鋼 水 包，熔體溫度 約 1480℃， 鋼水包由鋼包車(chē)運(yùn)往澆鑄車(chē)間。 電爐渣經(jīng)水淬后，用汽車(chē)運(yùn)出外賣(mài)。 電爐產(chǎn)生的煙氣先經(jīng)水冷福建鼎信實(shí)業(yè)有限公司鎳合金項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 16 頁(yè) 共 196 頁(yè) 煙道、煙氣冷卻器降溫。 （ 4）煙氣處理 電爐熔煉過(guò)程中渣口、放出口等處的煙氣則由通風(fēng)系統(tǒng)收集，并與冷卻器出來(lái)的電爐煙氣合并，一齊進(jìn)入袋式收塵器收集煙塵，再由排煙機(jī)排入大氣。煙塵用氣力輸送到煙塵制粒系統(tǒng)。 （ 6）煙塵制粒 全廠收集的煙塵用氣力輸送到煙塵制粒系統(tǒng)的煙塵倉(cāng)，再經(jīng)螺旋輸送機(jī)、增濕螺旋輸送機(jī)、圓盤(pán)造球機(jī)與部分干礦一起制粒。煙塵粒含水 24%。 （ 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(fēng)機(jī)→煙囪。 熔煉電爐收塵流程為：電爐→水冷煙道→煙氣冷卻器 （或直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯） →袋式收塵器→風(fēng)機(jī)→煙囪。 除塵后的 焙燒回轉(zhuǎn)窯和 干燥窯煙氣經(jīng) 150m煙囪排空， 熔煉電爐煙氣通過(guò)約 120m高煙囪排放，外排煙氣中粉塵和 SO2濃度符合設(shè)計(jì)采用的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。 （ 8）燃料準(zhǔn)備 干燥窯 、 回轉(zhuǎn)窯采用煤粉作燃料 ， 采用立式磨機(jī)將原煤制成煤粉， 煤粉粒度 200 目占 80%。 （ 9）制氧站 氧氣主要用于電爐放渣和放鎳合金 、 LF 爐精煉等 。 氮?dú)庵饕糜? LF 爐攪拌等。 氧氣站設(shè)計(jì)能力為： 200m3/h，氧氣純度≥ %，氧氣使用壓力 。 氮?dú)?設(shè)計(jì) 能力 為： 200m3/h，氮?dú)饧兌取?%，氮?dú)馐褂脡毫? 。 公用輔助設(shè)施 供電 本工程在冶煉廠區(qū)邊 設(shè)置一座 總 降壓變電所，變電所內(nèi)設(shè)置 三 臺(tái) 110/35kV， 66MVA 的變壓器作為一 、二 期 工程冶煉、動(dòng)力供電電源。 電爐變電 所 電 源直接 由 35kV 的兩段分別引接 ，另設(shè)一臺(tái) 35/10kV， 33MVA 的變壓器作為動(dòng)力負(fù)荷的供電電源 ， 變電所 10kV 側(cè)提供兩個(gè)廠內(nèi) 10kV 福建鼎信實(shí)業(yè)有限公司鎳合金項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 17 頁(yè) 共 196 頁(yè) 配電站、空壓機(jī)站、熔 煉 循環(huán)水及廠 區(qū)的電源。 本工 程 一、二 級(jí)負(fù)荷采用雙回路供電。對(duì)有保安要求的一級(jí)負(fù)荷 另設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)作為保安電源。 本設(shè)計(jì)電氣設(shè)備選型以滿(mǎn)足生產(chǎn)運(yùn)行條件 、 性?xún)r(jià)比高 、 可靠性高、 安裝周期短、維護(hù)方便或免維護(hù)為原則，主要采用國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。 主 變壓器選用 SFZ10 系列油浸式有載調(diào)壓型電力變壓器。 當(dāng)鎳合金生產(chǎn)規(guī)模為 5萬(wàn) t（ Ni） /a 時(shí)，電力計(jì)算負(fù)荷及年耗電量如下： 用電設(shè)備安裝總功率 113176kW 工作設(shè)備功率 91629kW 計(jì)算有功功率 91629kW 計(jì)算無(wú)功功率 (補(bǔ)償后 ) 68971kvar 計(jì)算視在功率 115399kVA 其中動(dòng)力負(fù)荷 35724kVA 功率因數(shù) 年耗電量 供水 總用水量 ： 137088m3/d 其中：生產(chǎn)新水： 10600m3/d（包括未預(yù)見(jiàn)水量 1440m3/d） 生活水： 100m3/d 循環(huán)水： 123573m3/d 回用水： 2813m3/d 循環(huán)水利用率 : % 外部水源為市政自來(lái)水廠， 供 水量可滿(mǎn)足本項(xiàng)目需求。本工程生 產(chǎn)用水和生活用水接管點(diǎn)均設(shè)在廠區(qū)圍墻外 1m，生產(chǎn)水 兩路供水 ,在廠區(qū)東側(cè)山上不同標(biāo)高處分別 設(shè) 3000m3生產(chǎn)高位水池一座， 1000m3消防高位水池一座 。 全廠生產(chǎn)用水由生產(chǎn)高位水池供水 。消防用水由消防 高位水池供水。廠區(qū)設(shè)給水加壓泵站一座， 給 水泵站內(nèi)生產(chǎn)水泵將生產(chǎn) 水送至生產(chǎn)高位水池，消防水泵將消防水送至消防高位水池。 自控 為使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化， 提 高勞動(dòng)生產(chǎn)率，主要工藝流程以計(jì) 算機(jī)控制系統(tǒng)為主，集儀控、電控于 一 體，具備國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，安全 可靠，易于操作。原則上所有工藝參 數(shù) 均由控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。個(gè)別 福建鼎信實(shí)業(yè)有限公司鎳合金項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 18 頁(yè) 共 196 頁(yè) 較為獨(dú)立的車(chē)間儀表測(cè)點(diǎn)少，檢測(cè)控 制 要求不高，采用智能數(shù)字 儀表 監(jiān)控的方式。 盡量減少簡(jiǎn)單控制工藝設(shè)備成套帶控制裝置與廠區(qū)控制系統(tǒng)通 訊 ， 采用信號(hào)直接進(jìn)控制系統(tǒng)的方式 ， 根據(jù)設(shè)備廠家提供的控制 方案， 由控制系統(tǒng)直接實(shí)現(xiàn)對(duì)這些設(shè)備的監(jiān) 視 及控制，如高溫排煙風(fēng)機(jī)等。 部分采用國(guó)外或國(guó)內(nèi)的公司成套生 產(chǎn) 的工藝裝備，如儀表和控制系 統(tǒng)也在其配套供貨范圍內(nèi)的，應(yīng)與本設(shè)計(jì)的 儀 表和控制系統(tǒng)選型保持一 致，滿(mǎn)足備品、備件和維護(hù)的要求，并提供 國(guó) 際標(biāo)準(zhǔn)化組織認(rèn)可的通訊 方式，便于整個(gè)廠區(qū)的控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)通訊， 如 高壓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)等。 通信 本著 技術(shù) 先進(jìn) 合理、實(shí)用性強(qiáng)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(xiàng)目冶煉廠 區(qū) 電信設(shè)計(jì)主要包括內(nèi)部生 產(chǎn) 調(diào) 度通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、工業(yè) 電 視監(jiān)控及安全防范系統(tǒng)、 火 災(zāi) 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及廠區(qū)通信線路等。 土建 單跨或多跨單層工業(yè)廠房，均采用門(mén)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 。多層廠房和多層輔助結(jié) 構(gòu)一 般采用工字型鋼框架結(jié)構(gòu)體系，墻面 和 屋面均采用輕鋼檁條、彩 色壓 型鋼板墻板。 輔助建筑一般采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓板及屋蓋均采用現(xiàn) 澆鋼筋混凝土板。 特殊構(gòu)筑物 : （ 1）皮帶廊：均采用鋼結(jié)構(gòu)。 （ 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 。煙囪基礎(chǔ)采用樁基 + 承臺(tái)， 承臺(tái)埋深 。 （ 3）水池、地坑：采用現(xiàn)澆防水鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 （ 4）管道支架：采用鋼管桁架和鋼管支架。 本項(xiàng)目土建工程主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)： 福建鼎信實(shí)業(yè)有限公司鎳合金項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 19 頁(yè) 共 196 頁(yè) 總建筑面積： 45370m2 總建筑體積： 399220m3 機(jī)修 本項(xiàng)目設(shè)置綜合維修車(chē)間、倉(cāng) 庫(kù)設(shè)施。 通風(fēng) 廠內(nèi)各區(qū)相應(yīng)采取通風(fēng)、除塵、空調(diào)等措施。 環(huán)保、節(jié)能、安全、衛(wèi)生與消防 環(huán)保 生產(chǎn)過(guò)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(guò)高煙囪排放，外排煙氣中粉塵和 SO2濃度符合設(shè)計(jì)采用的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。 本工程產(chǎn)生一般生產(chǎn)廢 水 1362m3/d（不含污染物）和生活污水 45m3/d。 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(shè)備處理后與生產(chǎn)、生活廢水一并回用于沖渣，不外排。 冶煉產(chǎn)生的廢渣主要是電爐熔煉產(chǎn)生的廢渣。電爐產(chǎn)生渣量為 217萬(wàn)噸 /a。 廢渣經(jīng)水碎 ， 撈 出后就地堆存 ， 直接外賣(mài) 。 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(wú) 害渣。水碎渣可用于筑路和做建筑材料，今后將研 究進(jìn)一步的綜合利用途徑。 本項(xiàng)目產(chǎn)生少量生活垃圾，送福安市城市生活垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行填 埋處理。 對(duì)高噪聲設(shè)備，除采取設(shè)置減振基礎(chǔ)、安裝消聲裝置等降噪措施 外，還分別把這些高噪聲設(shè)備設(shè)置在 建 筑物內(nèi)，利用建筑隔聲來(lái) 減輕 設(shè)備噪聲對(duì)外部環(huán)境的影響。廠界噪聲將控制在 55dB(A)以下。 節(jié)能、減排 （ 1） 節(jié)能措施 火法冶煉鎳合金是能耗大戶(hù) ， 節(jié)能尤顯 重 要 。 本項(xiàng)目的節(jié)能措施有： 福建鼎信實(shí)業(yè)有限公司鎳合金項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 20 頁(yè) 共 196 頁(yè) ① 采用了節(jié)能新技術(shù)、新工藝： RKEF工藝。 ② 采用大型電爐 。 本項(xiàng)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(chǎn)高品質(zhì)的鎳合金。 ③ 采用回轉(zhuǎn)窯預(yù)還原焙燒技術(shù) ， 紅土礦被脫水 、 預(yù)還原焙燒后加 入電爐熔煉 ， 即減少了電爐負(fù)荷 ， 節(jié)約電耗 ， 又有利于電爐爐況 穩(wěn) 定， 達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗。 ④ 采用熱裝工藝，預(yù)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。 ⑤ 水冷電纜、銅管短網(wǎng)設(shè)計(jì)，降低了能耗。 ⑥ 各專(zhuān)業(yè)在設(shè)計(jì)中都采用了國(guó)家規(guī)定的節(jié)能產(chǎn)品。 ⑦ 各車(chē)間變電所低壓側(cè)設(shè)置無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償成套裝置。 ⑧ 對(duì)有變負(fù)荷要求的電機(jī)，采用變頻調(diào)速節(jié)約電能。 ⑨ 留有余熱利用的工業(yè)場(chǎng)地 ， 投產(chǎn)后再實(shí)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(jìn)一步減少電耗。 （ 2） 節(jié)能效果 目前國(guó)內(nèi)電爐鎳金屬電耗 80000kWh/t,本工藝噸鎳金屬電耗25092kWh/t，以 5萬(wàn)噸鎳金屬計(jì)算 ， 較目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝年節(jié)電 kWh,折合 標(biāo)煤 年節(jié)約 30多萬(wàn)噸 ，節(jié)能效果顯著。 （ 3） 減排 ① SO2排放 紅土礦不含 S, 煙氣所含 SO2為燃料煤和還原煤帶入 。 項(xiàng)目每年產(chǎn)生SO2量為 2600噸，通過(guò)采用石灰石 石膏濕法脫硫工藝，向大氣中排放的 SO2量?jī)H有不到 300t/a。 干燥系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)焙燒窯消耗煤粉總量為 457155t/a, 包括粉煤 制 備自消耗煙煤 ， 煙煤總消耗量為 541600t/a。 煙煤含 S按最大 %計(jì)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(wú)煙煤102578t/a,無(wú)煙煤含 S %,帶入系統(tǒng) S量為 718t/a。帶入系統(tǒng)總 S量為5110t/a。帶 入系統(tǒng)的 S約 3612t/a進(jìn)入粗鎳合金 ,進(jìn)入電爐渣 S量約388t/a，其余約 1110t/a經(jīng)煙氣排出。 回轉(zhuǎn)窯 、 干燥系統(tǒng)排放煙氣總量為 720xx0m3/h, 電爐 排放煙氣總量為 390000m3/h,計(jì)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(biāo)準(zhǔn)要福建鼎信實(shí)業(yè)有限公司鎳合金項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 第 21 頁(yè) 共 196 頁(yè) 求 。 生產(chǎn)中采購(gòu)含 S更低的煤，可以進(jìn)一步減少 SO2排放量。 本項(xiàng)目采用大功率礦熱電爐 ， 利用回 轉(zhuǎn) 窯產(chǎn)焙砂的殘 C作電爐熔煉 的還原劑，不使用焦炭，電爐煙氣不含 SO2，較之高爐煉鎳合金有很大優(yōu) 勢(shì)，符合 國(guó)家節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)政策。 ② 廢水排放 本工程廢水不含污染物，不外排。廠區(qū)生產(chǎn)、生活廢水經(jīng)管道收集后回用于沖渣。 項(xiàng)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。 電爐沖渣需要補(bǔ)充新 水 11150t/d, 廢 水可 以全部回用于沖渣，即節(jié)約用水 ,又減少了廢水排放。 勞動(dòng)、安全、衛(wèi)生 鎳合金生產(chǎn)為火法作業(yè) ,不論是回轉(zhuǎn)窯干燥、還原焙燒還是電爐熔 煉，都屬于高溫作業(yè) ,爐體產(chǎn)生輻射熱 ,生產(chǎn)中產(chǎn)生噪音、灰塵等。設(shè) 計(jì)中采取切實(shí)可行的職業(yè)危害防范措 施，確保生產(chǎn)人員的勞動(dòng)安全。凡易 發(fā)生 事故、危及人身安全和健康的地方和設(shè)備，均應(yīng)設(shè)置安 全標(biāo)志 ， 標(biāo)出走向 ； 對(duì)設(shè)備外露轉(zhuǎn)動(dòng)部位設(shè)計(jì)防護(hù)罩或板 ； 對(duì)有 跌 落、 撞傷危險(xiǎn)的地方 ， 均設(shè)計(jì)蓋板或防護(hù) 欄 桿 ， 加強(qiáng)操作人員的個(gè)體 防護(hù)， 確保操作人員安全。