【正文】 t10耐火材料kg/t188動力消耗kwh/t8069冶煉電耗kwh/t357510新水m3/t4 原料系統(tǒng) 概述本工程原料系統(tǒng)包括濕紅土礦堆存、干燥、篩分破碎、煙塵制粒、配料及焙燒預(yù)還原等工序。電極升降、壓放和把持裝置采用液壓傳動。采用封閉矮煙罩爐型，改善工人操作環(huán)境，為煙氣凈化除塵和余熱利用創(chuàng)造較好條件。為提高勞動生產(chǎn)率，上料系統(tǒng)采用機(jī)械化控制，配料準(zhǔn)確可靠達(dá)到精料入爐并減輕工人勞動強(qiáng)度。與鑄錠機(jī)相配套的設(shè)施有冷卻用的循環(huán)水池及泵房以及相關(guān)的噴漿設(shè)施。表39 鑄錠機(jī)技術(shù)性能表序號項(xiàng)目單位技術(shù)規(guī)格備 注1鑄錠機(jī)的型式單鏈滾輪移動式2鑄錠機(jī)鏈輪中心斜長m233鑄錠機(jī)傾角9176。1臺鑄錠機(jī)最大生產(chǎn)能力102 t/d。表38 30MVA電爐主要技術(shù)參數(shù)序號參數(shù)名稱單位主要技術(shù)參數(shù)備注1電爐爐型矮煙罩2電爐變壓器MVA303每座變壓器臺數(shù)臺3單臺10MVA4變壓器一次側(cè)電壓kV355二次側(cè)電壓V270～8506電極數(shù)量根37電極直徑mm～12508電極材質(zhì)自焙電極9電極工作行程mm140010電極升降速度m/min～11爐膛直徑m 鑄錠機(jī)設(shè)計(jì)選用鏈輪中心斜長為23m單鏈滾輪移動式鑄錠機(jī)，用于鎳鐵合金的產(chǎn)品成型生產(chǎn)。把持器采用液壓波紋管，每個波紋管單獨(dú)頂一塊銅瓦，能保證每塊銅瓦與電極都接觸良好。本項(xiàng)目電爐選擇采用圓形電爐。長方形電爐與圓形電爐相比有以下優(yōu)點(diǎn)：長方形電爐加料倉和加料管的布置和焙砂自動上料系統(tǒng)要比圓形電爐易于配置。小長方形電爐采用3根電極，大長方形電爐采用6根電極，方型電爐電極直線布置。表37 30MVA2電爐主廠房參數(shù)序號跨間名稱主廠房參數(shù)(m)起重機(jī)配置t臺跨度長度1澆注跨2172鑄造起重機(jī)75/32t32冶煉跨277210t33成品跨21721034渣跨（露天）481抓斗起重機(jī)10t1 公用輔助設(shè)施為滿足鎳鐵合金生產(chǎn)要求，還設(shè)有原料系統(tǒng)、車間變電所、凈循環(huán)水系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)等公用輔助設(shè)施，詳見有關(guān)章節(jié)說明。表36 30MVA4電爐主廠房參數(shù)序號跨間名稱主廠房參數(shù)(m)起重機(jī)配置t臺跨度長度1澆注跨21144鑄造起重機(jī)75/32t32冶煉跨2714410t33成品跨211441034渣跨（露天）482抓斗起重機(jī)10t2二車間內(nèi)設(shè)2臺30MVA礦熱電爐。 車間組成 主廠房本工程根據(jù)擬定建設(shè)規(guī)模建設(shè)2個冶煉電爐車間，一車間內(nèi)設(shè)4臺30MVA礦熱電爐。爐渣采用傳統(tǒng)水碎系統(tǒng)，渣經(jīng)過水碎渣池的高壓水噴射，液態(tài)渣變成顆粒，沖入水碎池中，粒渣由抓斗起重機(jī)抓出后就地濾水堆存，再由汽車外運(yùn)廠外，賣給簽約用戶。每座電爐設(shè)2個出渣口，爐渣通過電爐2個出渣口中的1個出渣口半連續(xù)地排出，放渣溫度約為 1580℃（過熱50℃）。每座電爐設(shè)2個出鎳口，熔融金屬通過電爐2個出鎳口中的1個出鎳口定期放入鐵包內(nèi)，鐵包由鐵包車運(yùn)到澆鑄廠房鑄錠機(jī)澆鑄面包鎳鐵。焙砂在電爐內(nèi)熔化后分成渣和金屬兩相，焙砂中殘留的碳將鎳和部分鐵還原成金屬，形成含鎳 12%的鎳鐵。加料倉設(shè)有蓋板，防止熱損失和煙塵損失，為了測量電爐的加料量和加料倉的焙砂量，加料倉采用稱重料倉。電爐需要的焙砂由焙燒回轉(zhuǎn)窯直接進(jìn)到電爐頂上的焙砂加料倉內(nèi)，再通過加料管加入電爐。具體電極糊理化性要求見表35。按YB/T521596標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。其主要技術(shù)指標(biāo)見表34。表33 炭質(zhì)還原劑技術(shù)條件物料名稱化學(xué)成分 %粒度mm固定炭灰分揮發(fā)分PSH20焦碳≥84≤14≤≤177。 炭質(zhì)還原劑 ，還原劑主要從棗莊境內(nèi)及周邊煤焦化公司購買。紅土礦成分技術(shù)條件見表32。礦石被焙燒脫水和還原后直接送電爐車間爐頂平臺的大料倉內(nèi)。 主要原輔材料和技術(shù)條件 鎳鐵合金生產(chǎn)需要的主要原輔材料和技術(shù)條件 紅土礦紅土礦（氧化鎳礦石）是生產(chǎn)鎳鐵合金的主要原料，主要是由鐵、鎳、硅等含水氧化物組成的疏松粘土狀礦石，由于鐵的氧化，礦石呈紅土狀。本工程一次設(shè)計(jì)，分三期建設(shè)，其中第一期4萬t/a；第二期8萬t/a；第三期12萬t/a，最終形成24萬t/a鎳鐵合金生產(chǎn)線及相關(guān)輔助設(shè)施。 產(chǎn)品品種設(shè)計(jì)主要產(chǎn)品為粗鎳鐵合金（平均鎳含量在12%的鎳鐵），粗鎳鐵化學(xué)成分見表31。RKEF 工藝非常適合本項(xiàng)目紅土鎳礦的性質(zhì)，因此，本可研采用RKEF流程生產(chǎn)鎳鐵。該工藝流程借鑒水泥窯外分解的技術(shù)，將物料磨細(xì)，然后進(jìn)行閃速干燥、閃速焙燒、在流態(tài)化爐中進(jìn)行預(yù)還原，直流電爐熔煉焙燒料，LF 爐精煉。由于紅土礦中物料越細(xì)的部分，鎳的品位越高，在 RKEF 工藝流程中，采用干燥回轉(zhuǎn)窯和焙燒回轉(zhuǎn)窯處理物料，煙塵率高，煙塵含鎳較高，粉料不宜直接用電爐熔煉處理，因此煙塵需要單獨(dú)處理，增加了生產(chǎn)成本。 精煉：一般采用鋼包精煉，脫出粗鎳鐵中的雜質(zhì)如：硫、磷等。焙燒—預(yù)還原：采用回轉(zhuǎn)窯，主要是脫出礦石中剩余的自由水和結(jié)晶水，預(yù)熱礦石，選擇性還原部分鎳和鐵。該流程分為三個步驟：（1）物料預(yù)處理：磨礦、混合與制團(tuán)，以提高回轉(zhuǎn)窯操作效果；（2）冶煉工藝：回轉(zhuǎn)窯焙燒、金屬氧化物還原與還原金屬的聚集；（3）分離處理：回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)出的熟料采用重選與磁選分離出鎳鐵合金。多米尼加鷹橋豎爐—電爐工藝流程包括將紅土礦干燥脫水、制團(tuán)、豎爐焙燒部分還原焙燒團(tuán)礦、電爐熔煉生產(chǎn)粗鎳鐵、粗鎳鐵在鋼包爐中精煉等工序。紅土礦產(chǎn)鎳量的70%是采用火法工藝流程回收的。HPAL 流程處理的紅土礦要求含Al低、含Mg低，通常含Mg4%，含Mg越高，耗酸越高。HPAL流程主要處理褐鐵礦和一部分綠脫石或蒙脫石。Caron流程處理褐鐵礦或褐鐵礦和腐植土的混合礦，礦石先干燥，再還原，礦石中的鎳在700℃時(shí)選擇性還原成金屬鎳（鈷和一部分鐵被一起還原），還原的金屬鎳經(jīng)過氨浸回收。由于風(fēng)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。兩個車間主要承擔(dān)鎳鐵合金的冶煉、澆注、成品精整等工作。本項(xiàng)目利用國外資源提取鎳，符合國家政策。從紅土鎳礦的供應(yīng)來看，紅土礦供應(yīng)量具有充足保障。2010年9月我國各港口紅土鎳礦平均價(jià)格市場名稱均價(jià)備進(jìn)入2009年，中國的鎳礦進(jìn)口量（主要是紅土鎳礦），%，同時(shí)超過了2007年的1563萬噸，創(chuàng)歷史新高。進(jìn)入2007年下半年，隨著電解鎳價(jià)格的不斷下跌和鎳鐵生產(chǎn)成本不斷提高（到07年10月份鎳鐵生產(chǎn)成本已高達(dá)22000美元以上），鎳鐵需求大幅減少，紅土鎳礦進(jìn)口貿(mào)易商出現(xiàn)開始巨額虧損，造成目前仍有數(shù)百萬噸的紅土鎳礦壓港，使得紅土鎳礦價(jià)格不斷陰跌。（CIF）。（CIF）。 進(jìn)口紅土鎳礦情況目前日照港已成為全國最大的進(jìn)口紅土鎳礦中轉(zhuǎn)口岸，但與天津港相比，目前高品位的紅土鎳礦多從天津港進(jìn)口，供應(yīng)內(nèi)蒙古、寧夏、山西等市場。公司與澳大利亞、印度、印尼、菲律賓、巴基斯坦、土耳其、巴西等國多家礦主及貿(mào)易商建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。青島華海晟商貿(mào)有限公司：公司主營鎳礦、鉻礦、鐵礦等礦產(chǎn)品的進(jìn)口和國內(nèi)貿(mào)易。其他企業(yè)青島瑞晶國際貿(mào)易有限公司：公司常年從印度、南非、阿曼、土耳其等礦石資源生產(chǎn)國進(jìn)口鉻礦、錳礦、鎳礦等礦產(chǎn)品，主要卸貨港有連云港、日照、上海、天津等港口，供應(yīng)穩(wěn)定。日照億港國際貿(mào)易有限公司該公司是一家集國內(nèi)、國際礦石采購銷售于一體的貿(mào)易商，常年經(jīng)銷澳洲、泰國、印度、印尼等國家的鐵礦、鎳礦。該公司林垚副總經(jīng)理介紹，公司曾與濟(jì)寧市微山富鑫冶金有限公司合作，供應(yīng)鎳礦。開采后每年可保障100—200萬噸的供應(yīng)量，紅土鎳礦的到港價(jià)格預(yù)計(jì)在300元以上，一般采用用戶到港口提貨的方式，從日照到棗莊的運(yùn)費(fèi)大概在70—80元/噸。據(jù)日照三木集團(tuán)有限公司楊寶有董事長介紹，該公司在印尼擁有5700公頃紅土鎳礦采礦權(quán)，但由于2008年開始鎳礦價(jià)格下跌，公司暫停了開采。公司現(xiàn)占地面積300多畝，固定資產(chǎn)4億多元，員工500人。日照三木冶金礦業(yè)有限公司日照三木冶金礦業(yè)有限公司隸屬日照三木集團(tuán)有限公司，日照三木集團(tuán)有限公司是集制造、銷售、貿(mào)易為一體的跨國型企業(yè)集團(tuán)。鎳鐵產(chǎn)量增加速度與之類似，鎳鐵在不銹鋼原料消費(fèi)總量中所占比例將會有所增加，至少會保持不變。澳大利亞麥格理銀行預(yù)測2015年鎳鐵產(chǎn)量占世界鎳總產(chǎn)量比例將繼續(xù)保持在20%左右。巴黎鎳鐵生產(chǎn)商Eramet稱，自兩年前開始向中國出口鎳鐵產(chǎn)品以來，該公司鎳鐵供應(yīng)一直不足。歐洲和日本屬于鎳鐵主要消費(fèi)國。選擇何種鎳產(chǎn)品作為生產(chǎn)原料屬于后勤學(xué)范疇。 鎳鐵、原鎳和鎳廢鋼都可作為不銹鋼原料。在MB（Marketing Board）日前召開的鎳和不銹鋼原料研討會上，澳大利亞金屬貿(mào)易（AME）公司的Barkas告訴與會代表，鎳的需求比較具有彈性，但是回到上世紀(jì)90年代初期的水平不太可能，集中是導(dǎo)致鎳價(jià)起伏較大的因素之一，世界前十位鎳生產(chǎn)廠家的產(chǎn)量占全球鎳產(chǎn)量的76%。表27 世界鎳的市場預(yù)測 （萬t）年代201120152020鎳需求（萬t）150160185190200210鎳價(jià)有許多不穩(wěn)定因素。新項(xiàng)目的開發(fā)將與需求的增長保持同步。 市場預(yù)測有許多因素和風(fēng)險(xiǎn)造成了鎳需求預(yù)測的困難，引起未來需求的變化。屆時(shí)，我國將成為世界最大的不銹鋼生產(chǎn)國，也將成為世界最大的鎳、鉻消耗國家。最近一個時(shí)期鎳的價(jià)格增長幅度較大，主要源于不銹鋼制造商對鎳需求量的大幅度增加，這其中特別是來自中國的強(qiáng)大市場需求。 鎳價(jià)格據(jù)悉，國內(nèi)外市場上的鎳、鉻等合金材料價(jià)格持續(xù)受不銹鋼產(chǎn)能擴(kuò)大的拉動，不銹鋼產(chǎn)業(yè)對鎳、鉻的需求不斷趨于增大。進(jìn)口未鍛軋非合金鎳接近9萬t，同比增加了37%?？傊?，鎳的需求將因其特殊性能而增加，有許多新應(yīng)用，并在可預(yù)見的將來增長強(qiáng)勁。預(yù)計(jì)未來這類鎳需求增長仍接近這一數(shù)值。隨著中國約13億人口生活水平的提高，不銹鋼產(chǎn)品需要會日益提高。展望未來，中國不銹鋼需求和產(chǎn)量的增長對鎳市場越來越重要，雖然目前在中國鎳消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，不銹鋼占的比重剛剛超過一半，%，但是與世界平均水平69%相比，顯然有較大的發(fā)展空間。在長期內(nèi)，鎳消費(fèi)將繼續(xù)受到不銹鋼需求增長的推動。2007年達(dá)到13萬t(含鎳金屬), 2008年達(dá)到17萬t(含鎳金屬)。加上含鎳生鐵,中國已成為世界第二大鎳生產(chǎn)國。,居世界第一位,中國的產(chǎn)量增速迅猛,一方面是由于金川、吉鎳、新疆眾鑫等公司在原有的基礎(chǔ)上不斷擴(kuò)產(chǎn)的結(jié)果,同時(shí)大量的含鎳生鐵增加了中國鎳的產(chǎn)量。表26 19982003年工業(yè)發(fā)達(dá)國家鎳消費(fèi)量 單位：萬t國家199819992000200120022003平均增長率%世界合計(jì)日本2 .48美國中國德國意大利韓國中國臺灣芬蘭瑞典,主要生產(chǎn)國有俄羅斯、加拿大、日本、澳大利亞、中國等。從歷史上看，不銹鋼廢料可獲量受鎳價(jià)的直接影響。表26主要工業(yè)發(fā)達(dá)國家鎳消費(fèi)量。在任何一個周期，鎳需求增長水平的主要推動力都是不銹鋼產(chǎn)量的增長表24，在不銹鋼增長率最高的時(shí)期，鎳需求增長率也最高。表23 2009年西方世界和中國鎳在各種最終用途中的消費(fèi)比例最終用途不銹鋼和合金鋼有色金屬鍍鎳合金鑄件其它消費(fèi)比例67%10%10%4%9%過去40年，鎳需求的年均增長率接近4%，但在此期間，若逐年比較，鎳需求增長率相差很大。鎳可提高材料性能，故有多種多樣的應(yīng)用。但在20世紀(jì)70年代中期和80年代中期之間，由于受到經(jīng)濟(jì)衰退和石油危機(jī)的嚴(yán)重打擊，鎳需求增長停滯。中國的鎳資源總體不足，除了金川以外，多為小型貧礦。主要分布在甘肅，%，其次為云南、新疆、吉林、四川和湖北。世界的鎳資源豐富，按目前的生產(chǎn)能力，查明儲量和基礎(chǔ)儲量分別可以保證50年和100年，并且找礦潛力很大。硫化鎳礦主要分布在三個地區(qū)，即加拿大的五湖地區(qū)及哈得孫灣沿岸、俄羅斯北部的諾里爾斯克及科拉半島、澳大利亞西部地區(qū)。根據(jù)INCO公司的估計(jì)，全世界陸地上鎳資源總量中的 72%為紅土礦，鎳資源量為126億t，%；28%為硫化鎳礦，資源量為105億t，%，詳見表22。見表 21。俄羅斯的鎳金屬儲量為660萬t，其他幾個國家在320～560萬t之間。 世界鎳資源世界的鎳資源比較豐富，據(jù)美國礦物局《礦物商品概要2007》報(bào)導(dǎo)，世界已查明的鎳金屬量儲量6400萬t。含Ni80%、Cr14%、Fe6%的合金是一種特殊耐蝕的彈簧材料，用于牙科治療上。（3）在低鐵鎳合金生產(chǎn)中的應(yīng)用含鉻、鈷和鉬的低鎳鐵合金，用高溫合金時(shí)，一般稱哈斯特耐蝕鎳基合金，在923℃。鎳是重要的合金化元素。微細(xì)而穩(wěn)定的珠光體可使鑄鐵具有良好的加工性能和硬度。因此鑄鐵中的鎳有助于取得均勻而一體的結(jié)