【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 酸實(shí)際上就是出口螢石， 2021年氫氟酸的出口相當(dāng)于出口了 萬 噸 螢石。而且低附加值的氫氟酸出口既消耗我國(guó)螢石資源，又污染國(guó)內(nèi)環(huán)境。 近年來，國(guó)外知名的氟化工企業(yè)紛紛來我國(guó)投資、參股建設(shè)氫氟酸生產(chǎn)裝置，間接控制螢石資源，產(chǎn)品則直接出口。浙江省近年內(nèi)新增多家日本、德國(guó)等國(guó)外公司投資建設(shè)的氫氟酸生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品 80%以上出口。這種 “ 曲線 ” 掠奪的方式加劇了螢石資源的匱乏，螢石間接出口即氫氟酸出口的問題值得高度關(guān)注。螢石資源日益枯竭，國(guó)內(nèi)氟化工發(fā)展原有的得天獨(dú)厚資源優(yōu)勢(shì)消 失殆盡，我國(guó)氟化工產(chǎn)業(yè)將陷入 “ 無米之炊 ” 的困境，行業(yè)可持續(xù)發(fā)展前景堪憂。 第三章 市場(chǎng)概況分析 螢 石的 簡(jiǎn)介 螢石 ，又稱 氟石 ，是工業(yè)上 氟 元素的主要來源，是世界上 20 幾種重要的 非金屬礦物 原料之一。它廣泛應(yīng)用于 冶金 、煉鋁、 玻璃 、 陶瓷 、 水泥 、 化學(xué)工業(yè) 。純凈無色透明的螢石可作為光學(xué)材料，色澤艷陽山縣瑞鑫礦業(yè)有限責(zé)任公司年處理 15 萬噸低品位 螢石礦資源綜合利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 12 麗的螢石亦可作為 寶玉石 和 工藝美術(shù) 雕刻原料。螢石又是氟化學(xué)工業(yè)的基本原料，其產(chǎn)品廣泛用于 航天 、 航空 、 制冷 、 醫(yī)藥 、 農(nóng)藥 、 防腐 、滅火 、 電子 、 電力 、 機(jī)械 和 原子能 等領(lǐng)域。隨著科技和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，螢石已成為 現(xiàn)代工業(yè) 中重要的 礦物 原料，許多發(fā)達(dá)國(guó)家把它作為一種重要的 戰(zhàn)略物資 進(jìn)行儲(chǔ)備。 中國(guó) 螢石資源豐富，分布廣泛，礦床 類型繁多，資源儲(chǔ)量、生產(chǎn)量和出口量均居世界首位。 螢石 的 用途 與 各行業(yè)的應(yīng)用 螢石的用途十分廣泛，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用前景越來越廣闊。目前主要用于冶金行業(yè)制生產(chǎn)煉鋁熔劑冰晶石的原料，化工行業(yè)制氫氟酸、各利氟鹽及制冷劑氟利昂的原料，建材行業(yè)行業(yè)作裝飾材料，其次用于 輕工 、 光學(xué) 、 雕刻 和 國(guó)防工業(yè) 。因此，根據(jù)用途要求，目前我國(guó)螢石礦產(chǎn)品主要有四大系列品種，即螢石塊礦、螢（氟）石精礦、螢石粉礦和光學(xué)、雕刻 螢石。 （一）冶金工業(yè) 螢石具有能降低難熔物質(zhì)的熔點(diǎn)，促進(jìn) 爐渣 流動(dòng)，使渣和 金屬 很好分離，在冶煉過程中 脫硫 、脫磷 ，增強(qiáng)金屬的可煅性和 抗張強(qiáng)度 等特點(diǎn)。因此，它作為 助熔劑 被廣泛應(yīng)用于 鋼鐵 冶煉及 鐵合金 生產(chǎn)、化鐵工藝和 有色金屬 冶煉。冶煉用螢石礦石一般要求 氟化鈣 含量大于65％，并對(duì)主要雜質(zhì) 二氧化硅 也有一定的要求，對(duì) 硫 和磷有嚴(yán)格的限制。 （二）化學(xué)工業(yè) 螢石另一重要用途是生產(chǎn) 氫氟酸 。氫氟酸是通過酸級(jí)螢石（氟石精礦）同 硫酸 在 加熱爐 或罐中反應(yīng)而產(chǎn)生出來的，分無水氫氟酸和有陽山縣瑞鑫礦業(yè)有限責(zé)任公司年處理 15 萬噸低品位 螢石礦資源綜合利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 13 水氫氟酸，它們都是一種無色液體，易揮發(fā)，有強(qiáng)烈的刺激氣味和強(qiáng)烈的 腐蝕性 。它是生產(chǎn)各種有機(jī)和無機(jī) 氟化物 和氟元素的關(guān)鍵原料。 在制鋁工業(yè)中，氫氟酸用來生產(chǎn) 氟化鋁 、人造冰晶石、氟化鈉和氟化鎂 。 在航空、航 天工業(yè)中，氫氟酸主要用來生產(chǎn)噴氣機(jī)液體 推進(jìn)劑 ，導(dǎo)彈 噴氣 燃料 推進(jìn)劑。在原子能工業(yè)中，氫氟酸主要用來制造 UF4，再 經(jīng) 氟化 生成 UF6，通過 氣體擴(kuò)散法 或 氣體離心法 分離 235U。 氫氟酸是有機(jī)氟化工的基礎(chǔ)原料，它通過與 氯仿 和 四氯化碳 相互作用，生產(chǎn)毒性小、化學(xué)穩(wěn)定性高的氟化的含氯烴和碳氟化合物，作冷凍劑 ，空氣溶膠 促進(jìn)劑 ， 溶劑 聚合物 的 中間體 和碳氟化合物 樹脂 和彈性體 。 氫氟酸與四氯化碳反應(yīng)制成 氟利昂 （通常以Ｆ表示）。氟利昂除 作為冷凍劑外，還廣泛用于 噴霧劑 、滅火劑、 氟塑料 等。 在醫(yī)藥方面，氟有機(jī)化合物還可以制造含氟抗癌藥物，含氟 可的松 ，含氟碳 人造血液 。 在無機(jī)氟化工業(yè)中，可以生產(chǎn) 殺蟲劑 、 防腐劑 、 防護(hù)劑 、 添加劑 、助熔劑和 抗氧化劑 等。 化學(xué)工業(yè)對(duì)螢石產(chǎn)品的質(zhì)量要求很高，一般要求 CaF2含量在93％～ 98％，二氧化硅和 碳酸鈣 是有害雜質(zhì)，要嚴(yán)格限制。 （三）建材工業(yè) 螢石也廣泛應(yīng)用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工業(yè)中，其用量在我國(guó)占第 2位。 陽山縣瑞鑫礦業(yè)有限責(zé)任公司年處理 15 萬噸低品位 螢石礦資源綜合利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 14 在玻璃工業(yè)中，螢石作為助熔劑、遮光劑加入，它能促進(jìn)玻璃原料的 熔化 。不同玻璃，螢石加入量不同。普通玻璃板材，螢石加入量為 爐料 的 1％；堿性玻璃球，螢石的加入量為 1％～ 2％；氧化玻璃，螢石加入量則為 3％；白色、乳色、 彩色玻璃 的生產(chǎn)過程中，螢石除作為助溶劑外，還作遮光劑，加入量為爐料的 10％～ 20％。玻璃工業(yè)對(duì)螢石的質(zhì)量要求較嚴(yán)格，要求 CaF2＞ 80％； Fe2O3＜ ％。 在水泥生產(chǎn) 中，螢石作為 礦化劑 加入。螢石能降低爐料的 燒結(jié) 溫度，減少燃料消耗，同時(shí)還能增強(qiáng)燒結(jié)時(shí)熟料 液相 粘度，促進(jìn)硅酸三鈣 的形成。在水泥生產(chǎn)中，螢石加入量在一般情況下為 4％～ 5％至０ .8％～ 1％。水泥工業(yè)對(duì)螢石質(zhì)量要求不嚴(yán)，一般 CaF2 含量在 40％以上即可，對(duì)雜質(zhì)含量要求也不作具體規(guī)定。 在陶瓷工業(yè)中，螢石主要用作 瓷釉 ，它能在瓷釉生產(chǎn)過程中起到助色和助熔作用。如在紅色瓷釉中加入螢石后能色澤光亮鮮艷，在陶瓷生產(chǎn)瓷釉中的螢石加入量一般約 10％～ 20％。 螢石還應(yīng)用于 搪瓷 工業(yè)和 鑄石 生產(chǎn)中，其加入量分別為 3％～10％和 3％。 因螢石在光學(xué)上具有低 色散 、低折射率和對(duì)紫外線、紅外線濾光性高等特性，而被用來制 作 棱鏡 和高質(zhì)量的光學(xué)元件。對(duì)光學(xué)螢石的技術(shù)要求十分嚴(yán)格，需質(zhì)純（或帶均勻的淺色）、透明、紅（紫）外線透射性強(qiáng)，無裂隙、無包裹體、機(jī)械性能良好。厚度為１ .５ｍｍ的螢石薄片必須能透過 波長(zhǎng) 為４ .５ｐｍ的 紅外線 ８０％以上，同時(shí)對(duì)晶體 規(guī)格也有嚴(yán)格規(guī)定 隨著人們生活水準(zhǔn)的提高，對(duì) 飾品 、 工藝品 的需求不斷增加。螢陽山縣瑞鑫礦業(yè)有限責(zé)任公司年處理 15 萬噸低品位 螢石礦資源綜合利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 15 石具有結(jié)構(gòu)致密，色彩鮮艷而多樣，作為工藝雕刻的原料被人們所重視。 螢石 市場(chǎng)分析 冶金工業(yè)中，螢石主要用于煉鋼、煉鐵、化鐵和鑄造。鋼鐵冶煉占這一領(lǐng)域冶金級(jí)螢石用量的 90%左右。由于世界各國(guó)冶煉技術(shù)裝備水平和方法不同，螢石單耗相差甚遠(yuǎn)。我國(guó)和東歐各國(guó)單耗較高，而英、美、日單耗較低。但從 1996 年度世界鋼產(chǎn)量看，螢石消費(fèi)量是可觀的，盡管煉鋼工藝的不斷改進(jìn)，以及白云石、石灰石等代用品助熔劑的大量使用，但在今后幾年中，冶金工業(yè)對(duì)螢石的需求量仍 將繼續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。若到 2021 年世界鋼產(chǎn)量達(dá)到 ～ 億 t，冶金用螢石需 254～ 286萬 t。 氟化學(xué)工業(yè)中螢石主要用于無機(jī)氟化學(xué)和有機(jī)氟化學(xué)工業(yè)。在無機(jī)氟化學(xué)工業(yè)中螢石用于生產(chǎn)無水氫氟酸、制備氟化鹽、供電解鋁工業(yè)用。目前，我國(guó)這一領(lǐng)域消費(fèi)酸級(jí)螢石精礦約 6～ 7萬 t。而全世界到 2021 年用于電解鋁工業(yè)的酸級(jí)螢石精礦將達(dá)到 萬 t。在有機(jī)氟化學(xué)工業(yè)中螢石主要用于生產(chǎn)氫氟酸，然后用氫氟酸生產(chǎn)氟高分子材料、氟碳化合物和有機(jī)氟精細(xì)化工產(chǎn)品。在這一領(lǐng)域中，一方面受“ 蒙特利爾協(xié)定 ” 影響，世界環(huán)境保護(hù)組織要求世界各國(guó) 減少和限制氟碳化合物的生產(chǎn)，這無疑將會(huì)使這一領(lǐng)域?qū)ξ炇枨罅康臏p少。另一方面，有機(jī)氟工業(yè)是一門新興的化學(xué)工業(yè)，其產(chǎn)品多達(dá)幾千種，用途廣，性能特殊，目前無可替代，不能不繼續(xù)使用螢石。如制冷劑、陽山縣瑞鑫礦業(yè)有限責(zé)任公司年處理 15 萬噸低品位 螢石礦資源綜合利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 16 氟材料、氟醫(yī)藥、氟農(nóng)藥等工業(yè)目前正在興起。到 2021 年，全世界有機(jī)氟化學(xué)工業(yè)中螢石消費(fèi)要達(dá)到 100萬 t。 建材行業(yè)中，螢石主要用于水泥、玻璃、鑄石和陶瓷工業(yè)中，消耗也相當(dāng)大，我國(guó)年消費(fèi)量不下 20～ 30 萬 t。 僅以上三個(gè)主要行業(yè)分析，到 2021 年全世界螢石的需求量將穩(wěn)定在 500萬 t左右，產(chǎn)銷基本持平，或產(chǎn)略大于銷。 現(xiàn)在或者將來，雖然都不能精確地預(yù)測(cè)螢石業(yè)的未來，但是它在一定時(shí)期內(nèi)必將繼續(xù)存在并發(fā)展下去，這是無可懷疑的事實(shí)。因?yàn)槲炇饕獞?yīng)用的三大領(lǐng)域不但要繼續(xù)存在，而且要發(fā)展。雖然 “ 蒙特利爾協(xié)定 ” 中提出氟碳化合物破壞大氣圈的臭氧層，需要尋求制冷的代用品。但到目前止，無論用 R134a、碳?xì)浠衔锖突旌瞎べ|(zhì)三種無氟產(chǎn)品用來制冷，效果都不如氟里昂 12 制冷劑的制冷性能優(yōu)越。也就是說，氟里昂 12 制冷目前尚無理想的替代品。因此隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活的改善，這一領(lǐng)域消費(fèi)將會(huì)有所增加。 第四章 場(chǎng)址選擇 場(chǎng)址現(xiàn)狀 陽山縣瑞鑫礦業(yè)有限責(zé)任公司年處理 15 萬噸低品位 螢石礦資源綜合利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 17 （ 1）地理位置及自然條件 公司所在地楊梅鎮(zhèn)位于縣境南部，處 東經(jīng) 11239。2539。、 北緯 2439。33’，距縣城 41 公里。東、南與 龍埠鄉(xiāng) 為鄰，西與連南縣寨崗鎮(zhèn)交界，北與 鳳埠鎮(zhèn) 接壤。該鎮(zhèn)地處 連江 支流 洞冠水 東岸沖積平原，地勢(shì)較平坦。海拔 90 米。屬亞熱帶氣候，年平均氣溫 19． 7℃，無霜期 310 天，年總?cè)照諘r(shí)數(shù) 1575小時(shí)，年均降雨量 1600 毫米。春季低溫陰雨，夏季氣溫 29℃以下，秋季干燥，冬季霜凍，山頭有雪。 （ 2）地震烈度 根據(jù)該地方地震烈度區(qū)劃圖，該區(qū)所在地的地震基本烈度為 8度。 （ 3）建設(shè)條件 ① 交通運(yùn)輸 楊梅鎮(zhèn)位于廣東省清遠(yuǎn)市 陽山縣 最南部，北鄰太平鎮(zhèn)，東接清新縣、西鄰懷集縣，距縣城 49公里。楊梅鎮(zhèn)交通便利，省道 S206線，公路貫通南北境內(nèi)。 由國(guó)道 清 連二級(jí) 高速公路 連線 直通廣州，全程 128公里。 ② 水資源 本項(xiàng)目所在地具有豐富的地下水和地表水，水源日供水量為 300噸。水質(zhì)水量滿足本項(xiàng)目生產(chǎn)、生活及消防的用水要求。 ③ 供電 陽山電力工業(yè)發(fā)展迅速，目前止 ，全縣電力裝機(jī)容量 萬千瓦，年發(fā)電量 19 億千瓦時(shí)，其中每年向縣外電網(wǎng)輸出電力超過 15 億千瓦時(shí)，電力供應(yīng)十分充足，本廠生產(chǎn)生活用電由陽山縣楊梅鎮(zhèn) 300陽山縣瑞鑫礦業(yè)有限責(zé)任公司年處理 15 萬噸低品位 螢石礦資源綜合利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 18 千伏變電站供電。 ④ 建設(shè)廠址 本技改項(xiàng)目用地為公司原選礦車間旁一塊 800m2 空地上，位于楊梅鎮(zhèn)何皮村礦山上公司選礦廠內(nèi)。場(chǎng)地平面呈長(zhǎng)方形。南北長(zhǎng)約 100m，東西寬處約 60m，廠區(qū)北邊有通往各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的公路。根據(jù)初勘報(bào)告，建設(shè)場(chǎng)地沒有發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)作用，為抗震有利地段，場(chǎng)地穩(wěn)定，適宜工程興建。場(chǎng)地上覆地層為粘性土，下覆基巖為強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化閃長(zhǎng)花崗巖。在施工表面允 許承載力為 12 噸 /平方米左右，下層允許承載力一般在 3080噸 /平方米之間。建設(shè)標(biāo)高約為 45 米。 施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)勘查工作，為基礎(chǔ)工程的合理設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。 根據(jù)建廠時(shí)土建資料分析，該區(qū)域地質(zhì)條件較好?？梢猿惺茼?xiàng)目的要求。 廠址土地權(quán)屬類別及占地面積 本項(xiàng)目占地面積為 800 平方米，建筑面積 500 平方米， 其土地所有權(quán)和 使用權(quán) 均 屬企業(yè) 自用 。 土地利用狀況 本項(xiàng)目建成后建筑系數(shù)為 31%，綠化系數(shù)為 32%。 第五 章 工藝技術(shù)方案選擇 項(xiàng)目單位現(xiàn)有技術(shù)工藝 陽山縣瑞鑫礦業(yè)有限責(zé)任公司年處理 15 萬噸低品位 螢石礦資源綜合利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 19 選礦按設(shè)備的性能分 為以下幾個(gè)部分：破碎段、磨礦段、選 礦 作業(yè)這幾段。 原礦進(jìn)廠后，先進(jìn)入二段破碎階段：即經(jīng)過一級(jí)破碎（粗選）后通過皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送到二級(jí)破碎（細(xì)碎），使礦石破碎到適合球磨機(jī)的給礦粒度（ 25mm）以下，進(jìn)入礦石倉(cāng)，作為磨礦段的原料。 磨礦段：該段采用一個(gè)閉路磨礦分級(jí)形式，礦倉(cāng)里的礦石在擺式給礦機(jī)的均勻擺動(dòng)下，通過斗式給礦機(jī)將礦石送入球磨機(jī)，進(jìn)行濕法球磨，礦石在球磨機(jī)筒體內(nèi)與鋼球不停地互相打擊、研磨，然后排出球磨機(jī)外，形成礦漿，礦漿經(jīng)過分級(jí)機(jī)，將磨細(xì)度合格的礦石漿送到下一步作業(yè)，不合格的粗粒料返回到球磨機(jī)進(jìn)一步再磨。 選 礦 作業(yè)段：磨好的礦漿經(jīng)過攪拌桶調(diào)漿攪勻后，進(jìn)入作業(yè)段 —選 礦 作業(yè)。礦漿經(jīng)過與浮選劑作用，在浮選機(jī)里面形成礦化泡沫，把螢石粉 從脈石和經(jīng)過分離開來，經(jīng)過浮選得到合格的 螢石精粉。 選礦流程框圖 項(xiàng)目采用的技術(shù)工藝 原礦處理 針對(duì)低品位礦石的特點(diǎn)，采用兩段破碎、兩道磨礦、六道浮選、粗精礦集中返回再磨的工藝流程，并對(duì)選礦藥劑制度進(jìn)行全面創(chuàng)新，原礦 一次破碎 二次破碎 粉礦倉(cāng) 球磨機(jī) 分級(jí)機(jī) 浮選 精礦池 輸送 給礦 溢流 泵 輸送 陽山縣瑞鑫礦業(yè)有限責(zé)任公司年處理 15 萬噸低品位 螢石礦資源綜合利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 20 采用酸化水玻璃和稀鹽酸配合抑制 SiO CaCO3的新工藝，新工藝的流程如圖 2所示，其主要技術(shù)工藝如下： 低品位螢石選礦破碎磨礦工藝流程圖 平 格 篩 人工破碎