国产测量高温烟气沸腾炉的超声波流量计生产厂家有哪些

股份有限公司 印尼苏拉威西岛镍鐵工业园项目一 期 可行性研究报告 四川省冶金设计研究院 四川·成都 二○一四年二月 青岛市

股份有限公司印尼苏拉威西岛镍铁工 业园项目┅期; . 建设单位:青岛市

股份有限公司; . 建设内容:建设3条4.5×110m回转窑、3台33000kVA矿热炉及公 辅配套设施年产18万吨含镍10%的镍铁。配套建设2×65MW 燃煤發电厂; . 建设地点:印度尼西亚中苏拉威西省北莫罗瓦利 1.2 可研报告编制的依据和原则 . 青岛市

股份有限公司提交四川省冶金设计研究院的囿 关设计基础资料; . 青岛市

股份有限公司与四川省冶金设计研究院签定的 可行性设计合同。 1.3 项目概述 本项目响应国家《钢铁产业调整和振興规划》“走出去”的发展战略 首先收购印尼当地的红土矿山,再立足于原矿产地一体化策略具有明显 的成本优势情况下采用先进的RKEF笁艺冶炼镍铁合金,实现热装热 兑生产不锈钢坯为保证工业园区稳定生产,降低电力成本提高镍铁 及深加工项目的整体经济效益,拟哃期配套建设6×65MW自备电厂自 备电厂一期工程2×65MW发电机组为本项目3×33000kVA镍铁电炉生 产线服务。 1.4 承办单位概况 青岛市

股份有限公司是专业生产電力电容器、电力电抗器、 电力互感器、无功补偿和滤波成套装置的高新技术企业公司成立于1998 年,经过十多年的发展现占地面积达65000多岼方米,资产规模和销售 额持续快速增长人均综合效益指标位居全国电容器行业前列。 公司注重科技创新目前拥有专利和先进技术数┿项,并将大量研 发成果实现产业化公司所生产的无功补偿成套装置包括高压并联无功 补偿及MCR型动态无功补偿装置,该系列产品涵盖3-150kV电壓等级 是国内厂商中涵盖电压等级最高的产品系列;生产的滤波装置包括无源 滤波装置、有源滤波装置,是国内唯一拥有从0.4kV~150kV电压等级无 源滤波装置成功运行经验的厂家电压等级覆盖了6~150kV全部高压等 级,容量最大单套达到150Mvar近年开发的互感器(CT、CVT)系列产 品,无局放放电线圈系列产品、可调电抗器(SVC)系列产品均属国 内领先技术。2009年公司开始进行特高压产品的开发研制已对 ±800kV~±1000kV特高压直流输电系统用并聯及滤波装置(超高压滤波 塔)项目进行立项研发,该项目已完成方案设计这标志着公司具备了 500kV及以下电压等级电容器及装置的设计及淛造能力。 公司产品主要应用于电网系统目前公司已取得国家电网和南方电 网招标资质。此外公司产品还被广泛应用于石油、石化、煤炭、有色、 橡胶、钢铁、水泥、港口、电子等众多行业。 2011年4月26日公司正式上市,股票代码:300208出色的技术 实力、管理能力、产品实力轉化为

稳定高速增长的动力及近年 来优异的业绩表现。 1.5 工程建设的必要性和可能性 1)国内镍矿资源紧缺到镍矿资源丰富的印尼建厂是必嘫趋势 中国目前是世界上最大的不锈钢消费国, 2010年不锈钢产量约为 1130万吨,占全球市场份额的37%,2011年中国不锈钢产量同比增11.9% 达1260万吨;2012年不锈钢总產量1573万吨。另一方面, 我国镍矿资源 紧缺,长期以来依靠进口来解决原料供给使用矿热炉以及高炉冶炼生产 的含镍生铁由于价格和纯镍相比具有明显的竞争优势,在国内镍金属供 应的比例由2009年的25%迅速上升至2010年的接近50%且市场份额在 不断继续扩大。国内的含镍生铁冶炼主要依靠茚尼以及菲律宾进口的红 土镍矿作为原料印尼镍矿石占中国镍矿石进口量逾50%。据相关统计 印尼2013年出口镍矿5,000万湿吨,折合成纯镍约58,000吨(基于镍平均 品位1.8%湿度35%),其中约4,500万吨出口至中国其余的出口至日 本、乌克兰和希腊。2014年1月12日后印尼镍铁原矿禁止出口,则国内 红土鎳矿将有50%的缺口这对于国内的镍铁厂是个致命的打击。所以 在印尼建厂是非常正确的选择。 2) 积极贯彻落实国家《钢铁产业调整和振兴規划》“走出去”发展战 略 根据《钢铁产业调整和振兴规划》,国家已成立境外矿产资源权益投 资专项资金和国外矿产资源风险勘探专項资金支持企业实施走出去战 略,增强资源保障能力《规划》提出,国内钢铁业应开发国内外两种资 源保障产业安全,加大对国内鐵矿资源地质勘探力度合理配置与开 发国内铁矿资源,增加资源储备鼓励大型钢铁企业投资铁矿山勘探和 开发,适度开发利用低品位礦和尾矿加强对共生矿、伴生矿产资源的 研究、开发和综合利用。 《规划》强调要积极实施走出去战略进一步简化项目审批程序, 完善信贷、外汇、财税、人员出入境等政策措施;提高境外资源开发企 业准入条件;支持符合准入条件的重点骨干企业到境外开展资源勘探、 开发、技术合作和对外并购;进一步加强境外资产的经营管理切实防 范和化解境外资产风险;扩大冶金设备出口信贷规模,带动设备粅资出 口;完善出口信用保险政策建立境外营销网络,稳定高端产品出口份 额使用境外矿产资源权益投资专项资金、对外经济技术合莋专项资金 (财政部已设立)和国外矿产资源风险勘探专项资金,支持企业实施走 出去战略增强资源保障能力。 3)在原矿产地生产镍铁具有明显的成本优势 含镍生铁是国内不锈钢行业的重要生产原料2010年含镍生铁市场 供应占全国镍金属供应的50%。尽管供给大幅增加,由于中国嘚含镍生铁 的生产主要依靠进口矿石后进行再加工,造成物流成本非常高目前行业 平均成本在每磅9美元左右,是全球镍厂商平均生产成本的兩倍以上, 处 在全球镍成本曲线的高端。在印尼当地进行从矿石开发到生产含镍生铁 的一体化运营, 含镍生铁的现金成本预计不到国内含镍生鐵企业目前现 金成本的50% 本项目年需红土镍矿189万吨,由青岛市

股份有限公司与当 地矿业公司合作提供具有明显的成本竞争优势和高于行業平均水平的 盈利能力。 4)采用RKEF生产工艺为本项目的实施带来了保障 RKEF工艺是处理红土镍矿的经典工艺。含水30-40%的红土镍矿经 回转窑在800℃干燥脱水和预还原处理后再送入电炉,在约1550℃ ~1600℃的高温下还原熔炼产出镍铁具有工艺适应性强、镍回收率高 等特点。该工艺解决了环保問题、能源问题也为直接热装热兑生产不 锈钢打下了基础。采用该工艺为本项目的实施带来了保障 1.6 主要设计原则 根据中国国家有关经濟建设的方针政策,结合工程的实际情况确 定了下列建设原则: (1)各专业设计符合中国国家有关设计规范的要求; (2)采用成熟、可靠、先进的工艺技术; (3)工程设计精打细算,力求在满足工艺要求的前提下尽量节省 投资; (4)环保贯彻“三同时”的原则,各种污染須经治理达标后排放。 1.7 厂址及建设条件 1.7.1 厂址 厂址拟建于印度尼西亚中苏拉威西省北莫罗瓦利; 1.7.2 建设条件 1)主要原料供应 红土镍矿:本项目姩需红土镍矿189万吨(干基)印尼红土镍矿储 量丰富,平均矿石品位1.5~2.5%主要分布在群岛的东部,苏拉威西群 岛是印尼最主要的红土镍矿產地当地出产的镍矿可满足本项目生产需 要。 燃煤:镍铁冶炼厂矿石干燥、焙烧用煤粉作燃料煤粉用褐煤生产, 冶炼厂褐煤需求量为14.4萬t/a(干基)燃煤在印尼当地采购,印尼当地 煤炭相关资料如下: ①印度尼西亚的煤炭储量和煤矿区 印度尼西亚的煤炭储量(根据印尼能源和矿物资源部门的数据)大 约为387.6亿吨其中,大约有272.8亿吨便于开采 分布在婆罗洲(即加里曼丹岛)上的煤炭总储量大约为211亿吨,分 布茬苏门答腊岛、苏拉威西岛上的煤炭储量分别为175亿吨和1亿吨印 度尼西亚目前开采的煤炭储量大约为53亿吨,根据印尼全国每年1亿吨的 煤炭產量计算印尼的煤炭储量可满足未来200年的能源需求和出口要 求。 加里曼丹岛的煤炭储量最丰富其中分布在东加里曼丹岛的占65%, 南加裏曼丹岛的占30%中加里曼丹岛占4%,而分布在西加里曼丹岛则 占1% ②印度尼西亚的煤炭质量及开采面积 从地质的角度来看,印度尼西亞的煤炭沉积相对较年青其中大部 分(大约59%)处于褐煤层,处于亚烟煤层的占27%烟煤层的占14%, 无烟煤层占0.5% 总体来说,印度尼覀亚的煤炭质量不错热值在4000~7500kcal/kg 之间。尤其灰及硫的含量较低平均含硫量在1%以下,含灰量在1~9% 之间挥发份在38~43%之间。 按煤炭的開采面积来计算PT Kaltim Prima Coal 石灰:年需用量约7.2万吨,从当地购买 柴油:柴油作为辅助燃料,主要用于干燥窑、焙烧回转窑、电炉 的开炉以及烘烤鐵包柴油消耗量较小且不稳定,年需求量约为80吨 2)供电条件 工程建设用电和项目投产用电均由自建2×65MW火力发电机组供 给。 3)供水条件 夲工程生产、生活及消防用水来源于自建供水站水源取自当地河 流经净化使用。供水可以完全满足项目建设以及项目投产用水需要 4)茭通运输条件 厂区地理位置优良,地势平坦海运交通方便,处于岛内沿海位置 工厂临近大海,拟自建码头 5)气象条件及地震烈度 当哋(莫罗瓦立)气温较高,和其他印度尼西亚海滩的温度差不多 月的温度平均是26.5—27.0度。 年平均区域温度的相差不大原因是一整年在这個区域的旱季和雨 季的水分含量相差不大。例如曾在十一月份的中午最高达到的温度是 31.9度而在五月份的晚上最低的温度是在 22.6度。 当地气候条件月报表纪录见下表 NO 气候 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 套设施,年产18万吨含镍10%的镍铁配套建设2×65MW燃煤发电厂, 可满足项目用电 1.8.2 主要工艺技術的选择 ⑴发电项目 自备电厂一期工程安装2×65MW燃煤湿冷发电机组,配2×270 t/h 锅炉及相关公辅系统 燃煤以印度尼西亚加里曼丹煤作为设计煤种。燃煤运输采用海运 新建煤码头,码头至电厂煤场按带式输送机运输进厂 电厂采用海水直流冷却方式,电厂生产用水的补水采用地下沝或者 河水实施节水战略,做到一水多用、梯级利用 灰渣与镍铁烧结废料一并考虑综合利用,生产建材实现循环经济 运营模式。 本項目自备电厂的供电能力见表1-1 表1-1 发电机供电能力表 序号 项目名称 装机容量(MW) 正常外供电能力(MW) 1 kVA 年耗电6.69×108kWh。 上述负荷大部负荷为二类负荷有少量的一、三类负荷。 1.8.6 投资估算 项目总投资为29907万美元其中:建设投资27747万美元、建设 期利息1520万美元,铺底流动资金640万美元 1.8.7 投资路径:青岛市

股份有限公司拟在印度尼西亚中苏拉 威西省莫罗瓦利县设立项目公司,以项目公司为建设主体 1.9 技术经济评价 税后项目投资财务內部收益率为20.80%,大于12%的设定基准收益 率;项目财务净现值15032万美元(ic=12%)大于零;投资回收期为 6.06a(税后);本项目具有较强的财务盈利能力、足够的偿债能力和财务 许可,在2012年5月6日就不再允许将镍矿直接出口。届时苏拉威西岛上矿 业的业主开采的红土矿将不能运回国内冶煉镍铁,使得在印尼本土建造镍 铁项目显得尤为紧迫与重要将工厂建在矿产资源所在地区这一具有战略 意义的投资举措,也是我国政府支歭与鼓励的政策导向. 印尼政府对外国投资持欢迎态度,由于2014年政府限制红土矿的出 口想办法解决当地红土矿的销售问题就迫在眉睫,因此印尼政府招商 的模式会更加灵活,开具的条件会比较优惠也制订了许多优惠外国投资 的法律。如外资可以进入印尼绝大部分行业外国投资者在印尼申请商用 土地的使用权最长期限增至95年。 世界经济的发展都与矿产资源密切关联把产业建在矿产资源的所在 国家或地區是世界经济一体化的必然趋势。纵观在印尼建设红土镍矿开采 ——镍铁生产产业链的现状,普遍感到:尽管印尼有着丰富的红土镍矿资源, 但缺少镍铁生产冶炼的基本条件即电力。由于印尼有电煤资源在印尼 矿产地区配套建设发电厂, 是建设与发展镍铁产业链的前提条件与关鍵所 在。目前中国镍铁冶炼企业在印尼建厂的积极性也很高,据APOL统计: 有46家会员单位有意向在印尼投资镍铁冶炼项目在印尼政府支持忣冶炼 企业也愿意投资的情况下,青岛恒顺公司在印尼投资建设冶金工业园区为 政府和企业搭建合作平台是有前瞻性的 2.2 世界镍资源 世界嘚镍资源比较丰富,根据美国地质调查局USGS发布的2010年 的报告如表2-1所示,地球陆地上的已经探明的含镍量1%及其以上的 可供开采的镍金属的资源基础储藏量至少有1.3~1.5亿吨其中70%的镍 另一个是中美洲的加勒比海地区。硫化镍矿主要分布在三个地区即加 拿大的五湖地区及哈得孙湾沿岸、俄罗斯北部的诺里尔斯克及科拉半岛、 澳大利亚西部地区。世界著名的镍矿区有古巴的东北部、加拿大的得伯 里、俄罗斯的诺里尔斯克、新喀里多尼亚、菲律宾的苏里高镍矿区和中 国的金川等 中国已查明的镍金属储量约360万吨,占世界储量的约5%主要分 布在甘肃,占62.2%其次为云南、新疆、吉林、四川和湖北。矿床类 型主要为硫化镍矿占86%。 2.3 镍铁生产 全世界生产的镍主要有金属镍、镍铁、镍块和其他镍產品 镍铁是采用火法工艺处理镍红土矿所生产的一种产品,镍铁100%用 于不锈钢的生产 在前些年,世界上主要的镍铁生产国家和地区为:ㄖ本、新喀里多 尼亚、哥伦比亚、多米尼加共和国和希腊等日本的镍铁生产所需的镍 红土矿完全依靠进口,其他国家和地区则采用本地礦进行生产中国的 镍资源总体不足,除了金川以外多为小型贫矿。国内的含镍生铁冶炼 主要依靠印尼以及菲律宾进口的红土镍矿作为原料印尼镍矿石占中国 镍矿石进口量逾50%。据相关统计印尼2013年出口镍矿5,000万湿吨, 折合成纯镍约58,000吨(基于镍平均品位1.8%湿度35%),其中约4,500 万噸出口至中国其余的出口至日本、乌克兰和希腊。 随着中国不锈钢产能的不断扩大以及镍价的不断上涨近年在中国 沿海地区利用东南亞的镍红土矿生产镍铁的企业迅速增长。但是随着 国家节能减排工作的推进,以及镍铁产品用户的单一性限制镍铁生产 企业的竞争将ㄖ逐激烈。 2002—2013年中国粗镍产量在全球粗镍产量中的占有率见图2-1 图2-1 2002—2013年中国粗镍产量在全球粗镍产量中的占有率 2013年中国粗镍生产占有率增加,占全世界总量的38% 2.4 镍消费 2.4.1 世界镍消费状况 镍消费可以概括为:不锈钢(60%),有色合金(14%)合金钢(9%), 镀镍(6%)铸件(3%),其他(8%)从消费结构来看,世堺镍的主导消费 市场是冶金行业占总消费量的80%以上,单是不锈钢的消耗就占镍总 消费量的60%以上见图2-1。因此镍消费需求与不锈钢的产量相关度 特别高。根据国际钢铁协会(International Iron and Steel Institute)公布的数 据显示2007年全球不锈钢产量较2006年增长5.1%,达到2980万t到2012 年之前,全球不锈钢产量仍将会以每年6%的速度增长据该组织称,产 量增加部分主要来自中国中国的不锈钢产量远远超过其他国家。国际 钢铁协会预计亚洲的不锈钢产量增加11.8%,至1685万t中欧和东欧 地区产量增加40万t,西欧、非洲和美洲的不锈钢产量将小幅下降2006 年全球不锈钢产量为2840万t,较2005年增加了16.7%中国目前是世堺 上最大的不锈钢消费国,其2008年使用不锈钢的比例是过去两年不锈钢 消费最大的用户美国和日本用量的总和 图2-2 世界镍消费结构示意图 与鼡于不锈钢生产的电镍相比,镍铁用于不锈钢生产由于镍铁本 身含铁,另外其形状一般为丸状或片状可以提高AOD转炉的生产效率, 因此罙受不锈钢生产企业的欢迎 从2005年开始,中国已经取代日本成为世界上镍消费量最大的国家 其他主要的镍消费国有日本、美国、德国、Φ国台湾和韩国。此后几年 镍消费量一直稳步增加,直至2008年全球金融危机的爆发受金融危机 爆发的影响,全球经济状况普遍低迷不鏽钢需求不振导致镍的消费量 出现了明显的下降。2008年全球镍消费量为129.7万吨较2007年的142.1 万吨减少了12.4万吨,同比减少8.8%2009年全球镍消费量较上一年喥 有小幅上升,达130.6万吨同比增加0.7%。而从各国家或地区的消费量 变化来看中国的镍消费量同比大幅度增加,而很多传统镍消费大国的 消費量都有所下降 世界主要国家精炼镍消费量统计见表2-1。 年间消费量增加16.81万吨年均增长率为1.8%。2009年全球镍产量132.7 万吨2001年-2009年间消费量增加16.96万噸,年均增长率为1.8%可 见全球镍的消费与生产基本保持同步增长。从国内供需情况来看2009 年国内镍消费量54.1万吨,较2001年增加了45.6万吨年均增長率为 29.1%,高于镍产量的26.4%的年均增长率国内镍的需求缺口逐年加大。 近几年来随着中国经济的快速发展,对不锈钢的需求超速增长是鎳 消费量不断增加的主要原因。 根据有关机构分析2011年中国不锈钢产量为1424万t,占全球总计产 量的42%2010年占比为36%。中国和印度合计不锈钢产量1652萬t几乎 占全球总计产量的一半。2012年全球不锈钢产量占比结构中:中国占43% 欧盟占21%,日本占10%韩国及中国台湾占10%,印度占7%未来几年 内,Φ国不锈钢产量不会继续维持近10年间超高速增长的状态因此,从 供需角度来看未来几年内市场出现供应短缺的情形的几率很小。 2.4.2 中国鎳消费状况 2002—2013年中国镍消费占全球镍消费比例见图2-3 图2-3 2002—2013年中国镍消费占全球镍消费比例 国内镍消费量占世界消费量比例有所增长,2013年中國表观镍消费 量为885千吨,年增长13%占世界镍消费总量的57%。 自2002年到2013年这十年间中国原生镍产量从2005年的10.3万吨 增至2013年的69.5万吨,年均复合增长率23%主要由于镍生铁(镍铁 中的含镍量)产量增加,2013年镍生铁产量48万吨占中国原生镍总量 的69%,占全球总产量比例也在持续增长达到38%。中国鎳生铁产量 的快速增加主要是由于中国镍铁产量的快速增长,据统计2013年中 国的镍铁产量已达900万吨。中国已成全球镍生产的核心地区洏中国镍 生铁则完全使用进口红土镍矿生产,其原料有大部分也来自红土镍矿 红土镍矿已成为我国现有镍产量原料的重要组成部分,并苴是未来新增 镍产量的主要的原料根据统计分析,中国高品位红土镍矿80%从印尼 进口随着印尼禁矿政策的实行,预计未来中国的镍铁产量将会有大幅 度的下降 从2010年开始,全球镍的消费量和产量开始逐渐增加中国镍消费 占全球消费比例保持增长,2013年中国镍表观消费量90.3万噸同比增 长14%,占全球镍消费58%我国镍消费量年均递增23%,最主要的增长 动力来自不锈钢同期我国不锈钢产量从2002年的220万吨增加到2013 年的1962万吨,年均递增58% 全球80%以上的镍消耗在不锈钢领域, 而中国地区不锈钢领域消耗镍金属比例高达85%据安泰科不锈钢统计 数据显示,2013年中国不锈鋼粗钢产量为1962万吨同比增长19%,占 全球产量比例53% 综上,随着不锈钢对镍铁消费量需求的提高及印尼禁矿导致国内高 镍铁产量的降低未來国内镍铁的需求将进一步扩大,镍铁的价格将逐 步回升本项目在印尼建厂,有着充足的红土镍矿原材料保障产品有 较大的成本优势,项目的建设符合市场经济发展规律 2.5 镍价格 2007年是镍市场上不平凡的一年,无论是镍的单日价(5月10日三个 月期货镍价达到52000美元/吨)还是姩均价(36825美元/吨)均创下了历 史新高。2008年5月份镍价出现暴跌10月份镍价跌至历史低位,不锈钢 厂大量停产镍铁销路急剧萎缩,矿热炉企业大量停工5月份和10月份 这两个月份镍价的暴跌,对中国镍铁行业造成了致命打击镍铁的新建 项目也逐渐停止或者延迟投产。 2009年受经济局勢大环境的影响,镍需求低迷在上半年几乎有 一半的镍矿生产处于停摆状态,LME 镍价整体走势是震荡向上的趋势 全球不锈钢行业开始回暖为镍价上涨奠定基础。2 月底 3 月初盘中曾跌 破 9000 美元/吨关口年中镍开始上冲行情,镍价在反复震荡之后,突破 了 2 万美元/吨其后虽有所回调,但在年底又回到19000美元/吨高位 2009 年 LME 镍三个月期货均价为 14690 美元/吨,同比下降了 36% 现货平均价格为 14662 美元/吨,同比下降了 35% 至2010年,在宏观经济环境大幅好转的背景下LME镍市走出一轮 波澜壮阔的牛市行情。镍价在第一季度就取得了34%的涨幅二季度则 急转直下,至第三季度受中国落實“节能减排”目标以及美元下跌等影 响,镍价又恢复上升态势全年LME三月期货镍均价为21900美元/吨, 较2009年的14690美元/吨上涨了49%近10年来国际镍(LME)现货年 均价格见图2-2。 图2-2 伦敦金属交易所镍现货价格图 2011年LME镍价最高点29425美元LME镍价最低点16550美元,价 差13000美元左右2012年,镍价在LME六种基本金属中表現最差,2012年 底LME镍三月期价收于17060美元/吨的低位,较2011年底下跌9%。年内 LME镍三月期价最高达22150美元/吨,最低跌至15235美元/吨,均价为 17590美元/吨,较上年同比下跌23%国内鎳价在含镍生铁替代的消极作 用下,跟随LME镍价一路下跌。年初国内外镍价差高达1万元/吨,之后随着 LME镍价下跌,国内外价差逐渐缩小但纵观2012全年,國内镍价仍低于 LME镍价。 汇丰银行2013年10月18日预计2013年镍价将下降至15040美金/吨 水平,同比下降6%但是,汇丰预计2014年镍价将达到17090美金/吨的 水平受加拿大镍矿罢工和印尼镍矿出口禁令的影响,自2014年1月1日 起镍价将逐步攀涨。因此未来短期内镍价下滑可能性不大,很可能 会继续反弹婲旗集团13年10月21日在一份报告中称,2014年第一季度 LME期镍预计远高于每吨17000美元分析师称,市场价格目前还未受 到印尼镍矿石出口禁令的影响 據外媒报道,麦格理

研究近日发布报告称随着印尼矿石 出口禁令2014年1月12日生效,中国进口镍矿价格可能上涨逾50%麦格 理称,中国部分镍矿甴贸易公司控制而贸易公司可能很快上调镍矿价 格,目前中国镍矿进口价为45-50美元/吨(CFR)不排除镍矿价格涨幅 超50%的可能,RKEF镍铁生产临界點将从12,000美元/吨上涨到15,000美 元/吨麦格理表示,中国采购商在印尼矿石出口禁令生效前就大量囤积 镍矿目前中国镍矿库存高达3,200万吨左右(折匼纯镍约35万吨),相 当于印尼一年的镍矿消费量同时麦格理还预计,2014年全球镍市场供 应过剩降至35,000吨去年这一数字为150,000吨。2015年全球镍市场戓 开始出现供应不足因镍铁生产受限,这将提振镍价 在14,000美元/吨下方盘整近两周后,LME镍因印尼矿石出口禁令连 续上涨1月14日LME镍报收于14,348美え/吨。 世界上主要的生产商、投资银行以及咨询机构在每年均会对其后一 两年的镍价进行预测但由于镍价受到供求关系、汇率以及投机基金等 多重因素影响,对镍价做出准确预测难度很大从历史上各机构的预测 数据来看,当镍价波动幅度较小尚可处在多数机构预测范圍之内,若 镍价波动幅度较大时几乎超出所有机构的预测范围。尽管如此各种 机构仍然利用各种预测方法对镍价进行预测。 根据经济發展的规律和历史数据镍价不会长期维持在高位或者低 位运行,而是呈现周期性的波动变化对于投资项目评价应采用的镍价, 在理论仩应是一个预测的长期平均价格这一预测价格与目前的时价可 能有一定的差距,尤其时价处于镍价变化周期的谷值或峰值时这种差 距將更明显。 3 镍铁冶炼工艺 3.1 高镍合金工艺选择 含镍红土矿是由含镍橄榄岩在热带或亚热带地区经长期风化淋滤变 质而成的由于风化淋滤,礦床一般形成几层顶部是一层崩积层(铁 帽),含镍较低;中间层是褐铁矿层含铁多、硅镁少,镍低、钴较高 一般采用湿法工艺回收金属;底层是混有脉石的腐植土层(包括硅镁性 镍矿),含硅镁高、低铁、镍较高、钴较低一般采用火法工艺处理。 (1)湿法工艺流程 较成熟的湿法工艺流程有:Caron 流程和 HPAL 流程(High Pressure Acid Leach) Caron流程处理褐铁矿或褐铁矿和腐植土的混合矿,矿石先干燥再 还原,矿石中的镍在700℃时选擇性还原成金属镍(钴和一部分铁被一起 还原)还原的金属镍经过氨浸回收。干燥、焙烧、还原等火法工艺 消耗能量大;回收金属采鼡湿法工艺,消耗多种化学试剂;镍和钴的回 收率比火法流程和 HPAL 流程低 HPAL流程主要处理褐铁矿和一部分绿脱石或蒙脱石。加压酸浸一 般在襯钛的高压釜中进行浸出温度170℃~245℃,通过液固分离、镍 钴分离生产电镍、氧化镍或镍冠,有些工厂生产中间产品如硫化物或 氢氧化粅HPAL 流程处理的红土矿要求含Al低、含Mg低,通常含 Mg (2)火法工艺流程 红土矿储镍量约占镍总储量的70%到2003年,红土矿产镍量占镍 总产量的42%红汢矿产镍量的70%是采用火法工艺流程回收的。火法 工艺处理红土矿的工艺流程有传统的 RKEF 流程(回转窑—矿热炉工 艺)、多米尼加鹰桥竖炉—礦热炉法、日本大江山回转窑直接还原法等 多米尼加鹰桥竖炉—矿热炉工艺流程包括将红土矿干燥脱水、制团、 竖炉焙烧部分还原焙烧團矿、矿热炉熔炼生产粗镍铁、粗镍铁在钢包炉 中精炼等工序。 日本大江山回转窑直接还原法生产镍铁是唯一采用回转窑直接还 原熔炼氧化镍的火法工艺。该流程分为三个步骤:(1)物料预处理:磨 矿、混合与制团以提高回转窑操作效果;(2)冶炼工艺:回转窑焙烧、 金属氧化物还原与还原金属的聚集;(3)分离处理:回转窑产出的熟料 采用重选与磁选分离出镍铁合金。 RKEF 流程是目前红土矿冶炼厂普遍采鼡的一种工艺流程该工艺 主要分为以下几个工序: 干燥:采用回转干燥窑,主要脱出矿石中的部分自由水 焙烧—预还原:采用回转窑,主要是脱出矿石中剩余的自由水和结 晶水预热矿石,选择性还原部分镍和铁 矿热炉熔炼:还原金属镍和部分铁,将渣和镍铁分开苼产粗镍铁。 精炼:一般采用钢包精炼脱出粗镍铁中的杂质如:硫、磷等。 通过分析我们认为设计应当采用工艺成熟、技术可靠、有荿功生 产经验的工艺。RKEF 工艺非常适合本项目红土镍矿的性质因此,本 可研采用RKEF流程生产镍铁即干燥一焙烧/预还原一矿热炉熔炼的工 艺鋶程,暂不考虑精炼工序 3.2 产品品种 采用低品位红土矿生产含镍高的镍铁,需要除去大量杂质不仅原 材料消耗多,而且也降低镍的回收率十分不经济。如果生产的镍铁含 镍很低产品的使用范围受限制,影响产品的销售综合技术、经济和 市场各种因素,设计选择镍铁含镍为10%粗镍铁成分见表3-1。 表3-1 镍铁成分(Wt%) 成份 Ni Fe Co C Cr Si S P % 主要原辅材料和技术条件 3.4.1 红土矿 红土矿(氧化镍矿石)是生产镍铁合金的主要原料主要昰由铁、 镍、硅等含水氧化物组成的疏松粘土状矿石,由于铁的氧化矿石呈红 土状。红土矿一般含有20~40%的水分需要在干燥、还原焙烧階段将 水分去除,这个过程是在干燥窑和回转窑中进行的,矿石在料场风干后加 入干燥窑然后破碎并加入炭素还原剂加入到回转窑。矿石被焙烧脱水 和还原后在保温状态送矿热炉车间 本厂处理的红土矿石含结晶水10%时,平均品位1.6%矿石的成分 见表3—2。矿石中Fe/Ni=9.625 SiO2/MgO=1.96矿石含水40%,其Φ结 晶水为~10%,外表水为~30%.年处理红土矿约189万t/a 表3—2 红 土 矿 成 分 3.4.2 燃煤 镍铁冶炼厂矿石干燥、焙烧用煤粉作燃料,煤粉用褐煤生产冶炼 厂褐煤需求量为14.4万t/a(干基)。燃煤在印尼当地采购 总体来说,印度尼西亚的煤炭质量不错热值在4000~7500kcal/kg 之间。尤其灰及硫的含量较低平均含硫量茬1%以下,含灰量在1~9% 之间挥发份在38~43%之间。 3.4.3 无烟煤 仓布置再矿热炉顶上方再通过加料管加入矿热炉。 焙砂保温仓设一个大仓2個小仓,每个加料仓下设有若干加料管 矿热炉共设有18个加料管,采用阀门控制加料加料仓设有盖板,防止 热损失和烟尘损失 矿热炉采用交流矿热炉熔炼,操作采用高电压、低电流模式焙砂 在矿热炉内熔化后分成渣和金属两相,焙砂中残留的碳将镍和部分铁还 原成金屬形成含镍 10%的镍铁。还原过程产生大量的矿热炉高温烟气沸腾炉 经烟道输送供回转式干燥窑干燥红土矿用,以节约部分煤粉 每座矿熱炉设2个出镍口,熔融金属通过矿热炉2个出镍口中的1个出 镍口定期放入铁包内铁包由铁包车运到浇铸厂房铸锭机浇铸面包镍铁。 金属出鎳口和出渣口采用泥炮和挡渣器堵上 每座矿热炉设2个出渣口,炉渣通过矿热炉2个出渣口中的1个出渣口 半连续地排出放渣温度约为 1580℃(過热 50℃)。炉渣通过溜槽流 入水碎渣系统 炉渣采用传统水碎系统,渣经过水碎渣池的高压水喷射液态渣变 成颗粒,冲入水碎池中粒渣由抓斗起重机抓出后就地滤水堆存,再由 汽车外运厂外卖给签约用户。水碎渣的水经过澄清、冷却后用水泵 加压后再用于渣水碎。 笁艺流程图见图2-1 图2—1 镍铁合金生产工艺流程 不锈钢冶炼车间 镍铁水 3.6 主要设备选择 3.6.1 电炉设备 ⑴电炉炉形选择 交流电炉炉形一般有圆形和长方形,圆形电炉采用3根电极3根电 极圆周布置。小长方形电炉采用3根电极大长方形电炉采用6根电极, 方型电炉电极直线布置圆形电炉電极至炉墙的距离均等,热负荷均匀 分布炉体热膨胀均匀。 长方形电炉与圆形电炉相比有以下优点: 长方形电炉加料仓和加料管的布置囷焙砂自动上料系统要比圆形电 炉易于配置 长方形电炉的缺点: 电炉采用弹性结构,监视和操作量比圆形电炉大;长方形电炉比圆 形电爐投资大 综合考虑,本项目电炉选择采用圆形电炉 ⑵ 33000kVA镍铁电炉技术参数见表3—7。 表3—7 把持器采用压力环式能保证每块铜瓦与电极都接触良好。 压放装置采用液压抱闸和压放缸组成 3.6.2 铸锭机 设计选用链轮中心斜长为35m,双链滚轮移动式铸锭机用于镍铁 合金的产品成型生產。 2座33MVA电炉配2台铸锭机单台铸锭机最大生产能力65t/h。铸锭 机技术性能见表2-8 表2-8 铸锭机技术性能表 序号 项目 内外许多成熟可靠的先进技術和装备。 为提高劳动生产率上料系统采用机械化控制,配料准确可靠达到 精料入炉并减轻工人劳动强度 采用内燃式炉型,改善工人操作环境为烟气净化除尘和余热利用 创造较好条件。 短网采用水冷铜管软母线采用水冷电缆。 电极升降、压放和把持装置采用液压传動 3.8 车间主要技术经济指标 约550kWh/t焙砂 10 电炉渣产量 万t/a 97 4 原料系统 4.1 概述 本项目原料系统包括湿红土矿堆存、干燥、筛分破碎、烟尘制粒、 配料及焙燒预还原等工序。具体由湿红土矿原矿露天堆场、红土矿自然 干燥棚、干燥原料棚、整粒系统、配料系统和红土矿焙烧预还原及仓库 设施等组成 红土镍矿由码头卸料后通过栈桥运入厂区红土原矿干燥棚进行堆 存,其余燃料及辅助材料通过汽车进厂入干燥原料棚或相关库房貯存 干矿贮存堆场(原料堆场)的设计,用于后续工序不正常时临时贮 存干矿同时还用于贮存还原煤(包括用于还原的烟煤和无烟煤)、熔剂 (备用)、返料(焙砂块料、块状烟尘)等。 红土矿干燥采用回转式干燥窑设干燥主厂房3座,3条生产线共用3 台φ4.0m×40m干燥窑 红汢矿整粒系统设筛分破碎厂房1座,用于破碎粒度大于50mm干红 土矿 烟尘制粒及配料系统含烟尘制粒及配料厂房1座。设有圆盘造球机及 相关的萣量配料设施经干燥后的红土矿由胶带机运至配料室的干矿仓, 同时烟煤、无烟煤、熔剂、返料至配料厂房的辅料仓中。配好的混合料 用膠带运输机运送到焙烧回转窑进行焙烧 回转窑焙烧预还原主厂房设有3台φ4.5m×110m回转窑。干矿、烟煤、 无烟煤、熔剂、返料和烟尘制粒的粒料一起由胶带运输机运到回转窑厂 房通过溜槽加到回转窑内。 4.2 原、燃料及辅助材料 镍铁合金原料消耗见表4-1 表4-1 镍铁合金消耗表 序号 原料名稱 单位 棚、干燥原料棚、整粒系统、配料系统和红土矿预还原系统及仓库设施 等组成 湿红土镍矿(氧化镍矿石)一般含有30~40%的水分,需要茬还原焙 烧阶段将水分去除该过程在干燥窑和回转窑中进行。矿石被焙烧脱水 和还原后在保温的状态下被送到电炉车间,回转窑出料ロ布置在电炉 车间由于电炉烟气温度高达700℃,高温烟气沸腾炉经烟道输送后供干燥窑干 燥红土矿用以节约部分煤粉,达到节能的目的 4.3.1 湿红土矿堆存 湿矿堆场主要在厂区内建的湿矿堆场。矿石由海运至码头后通过栈 桥运输入厂区堆场堆存红土矿干燥棚设4个受料斗铲车將红土矿加入受 料斗,再由受料斗下胶带运输机拖出矿石计量在厂区堆场,通过胶带 运输机直接加入干燥窑经定量给料机计量后,通過胶带运输机加入干 燥窑定量给料机采用变频调速调整给料量。外购湿红土矿通过栈桥运 至干燥棚堆场堆存贮存期为3个月。 4.3.2 红土矿干燥 红土矿干燥采用回转式干燥窑设干燥主厂房3座,3条生产线共用3 台φ4.0m×40m干燥窑 干燥窑用高温烟气沸腾炉及煤粉作燃料。煤粉制备车间嘚煤粉通过仓式泵 输送到干燥车间的煤粉仓经煤仓下的环形天平秤和柔性密封送料锁气 装置,用一次风输送到干燥窑燃烧室燃烧燃烧後的烟气温度800℃~ 950℃进入干燥窑内。 原矿石含水30~40%综合考虑红土矿干燥后的运输和防止扬尘,控 制矿石干燥到含水~20%左右干燥后矿石由膠带运输机运到筛分破碎 厂房。干燥烟气经过电收尘收集烟尘后排空烟尘率6%左右,收集的烟 尘通过气力输送装置送到烟尘制粒的干燥烟塵仓 4.3.3 筛分破碎 设筛分破碎厂房1座,用于破碎粒度大于50mm干矿干矿采用 振动筛筛分,筛下物直接由胶带运输机送到烟尘制粒及配料 厂房或幹矿贮存堆场粒度大于50mm筛上物料约占干矿量的5%~20%。 筛上物料进入600×750的齿辊破碎机破碎至粒度小于50mm后加到筛下 物的胶带运输机上。 4.3.4 干燥原料棚 设干矿干燥原料棚(原料堆场)一座用于后续工序不正常时临时 贮存干矿,还用于贮存还原煤(包括用于还原的烟煤和无烟煤)、熔剂(备 用)、返料(焙砂块料、块状烟尘)等 (1)干矿堆场 经筛分、破碎的干矿可直接由胶带运输机送到烟尘制粒及配料厂房 的干礦仓,也可临时卸到干燥原料棚贮存干燥原料棚可贮存干矿~ 30000t。贮存堆场的干矿由铲车上料返回干矿胶带运输机送至烟尘制 粒及配料廠房的干矿仓。 (2)熔剂、还原煤等辅料堆场 设辅料堆场贮存预还原焙烧窑用的还原煤、熔剂、返料预还原焙 烧窑使用烟煤和无烟煤为還原剂,辅料堆场可贮存无烟煤~20000t,烟 煤~15000t 如果进口的红土矿成分偏离适合矿热电炉熔炼的渣型较多,需要加 入部分熔剂调整渣型熔剂吔堆存在辅料堆场。 辅料堆场还用于堆存返料返料包括回转窑产出的焙砂块料、电炉 烟气冷却器收下的块状烟尘等。 烟煤、无烟煤、熔劑用汽车从厂外运入辅料堆场;焙砂块料从回转 窑窑头的格栅上流出至地面集中破碎后,用铲车运至辅料堆场;电炉 烟气冷却器收下的塊状烟尘装入料罐由叉车运至辅料堆场。 烟煤、无烟煤、熔剂、返料均考虑经配料与干矿一起由窑尾加入回 转窑辅助堆场的各种物料鼡铲车装入受料斗,经胶带运输机送至烟尘 制粒及配料厂房的辅料仓 4.3.5 烟尘制粒及配料 设烟尘制粒及配料厂房1座,包括3套制粒和3套配料系統每套烟尘 制粒及配料系统包括: (1)干矿仓:3个,每个仓下配有1台定量给料机2个仓为回转窑 配料仓(也是窑前贮料仓),1个仓用于貯存圆盘造球机用的干矿 (2)辅料仓:4个,烟煤、无烟煤、熔剂、返料各1个每个仓下配 有1台定量给料机。 (3)烟尘仓:1个仓下设1台鈳调速的双螺旋给料机和1台增湿螺 旋输送机。 (4)制粒厂房:设1台φ5.5m圆盘造球机 电炉及干燥窑烟气系统和回转窑烟气系统回收的烟尘及通风系统收 集的烟尘通过气体输送泵输送到烟尘制粒厂房的烟尘仓里。烟尘制粒采 用圆盘造球机用干矿做粘结剂。烟尘制粒时烟尘按比唎由螺旋输送机 加到增湿螺旋输送机预增湿然后加入圆盘造球机,干矿则经定量给料 机控制加入量按比例配入圆盘造球机。 (5)配料室 红土矿从干燥厂房通过胶带运输机运到烟尘制粒及配料厂房的干矿 仓,同时烟煤、无烟煤、熔剂、返料(块状烟尘、焙砂块料)通过胶带運 输机运到烟尘制粒及配料厂房的辅料仓中矿仓下部配有定量给料机, 几种料根据生产的需要进行配料,配好的混合料用胶带运输机运送到焙 烧回转窑进行焙烧。 按比例配好的干矿、烟煤、无烟煤、熔剂、返料、烟尘粒料由胶带 运输机送至回转窑焙烧主厂房 4.3.6 回转窑焙烧预还原 焙烧还原主厂房设有3台φ4.5m×110m回转窑。干矿、烟煤、无烟煤、 熔剂、返料和烟尘制粒的粒料一起由胶带运输机运到回转窑厂房通过 溜槽加到回转窑内。回转窑主要有4个反应区: (1)预热区:彻底蒸发红土矿的自由水并提高物料温度; (2)焙烧区:当矿石被加热到温度达到700℃~800℃时焙烧脱出 结晶水,即烧损除到0.5%,最大0.7%; (3)还原区:还原煤产生还原性气氛还原红土矿中部分铁、镍和 钴氧化物; (4)冷却区:经过高温区,焙砂加热到900℃往窑尾运动,进入窑 尾冷却区温度有所降低。窑头(卸料端)设有回转窑煤粉烧咀煤粉 烧咀通过鼓入一次风囷二次风的风量控制煤粉不完全燃烧,达到窑尾的 还原性气氛同时通过窑上风机鼓入三次风,将烟气中可燃性气体燃烧 提高回转窑的溫度梯度。 煤粉由煤粉制备车间输送到回转窑旁粉煤仓贮存采用计量转子秤 将定量的煤粉给到烧嘴。 控制回转窑焙烧温度在1000℃左右以防止回转窑结圈。焙砂温度 为750℃~850℃左右连续排入中间料仓回转窑卸料端设有格筛将块料 排到料堆,块料破碎后返回辅料堆场中间料倉的焙砂装入焙砂料罐, 要求焙砂料罐密封、保温减少焙砂热损失及被再氧化。焙砂直接送到 电炉厂房保温仓回转窑排出的烟气温度為300℃,含有大量烟尘经过 电收尘器收集烟尘后通过烟囱排空。 4.3.7 电炉加料 电炉需要的焙砂由焙烧回转窑直接热装入焙砂保温仓,焙砂保温仓 咘置再电炉顶上方再通过加料管加入电炉。 焙砂保温仓设一个大仓2个小仓,每个加料仓下设有若干加料管 炉料经料管间断加入炉内,连续冶炼定时出铁。每座电炉设有18个高 位料仓下设1个中心料管,采用阀门控制加料加料仓设有盖板,防止 热损失和烟尘损失为叻防止产生涡流,料管及电极把持器的短网以下 部分均大量采用不导磁不锈钢材料制成。 4.3.8 燃煤堆场 储存量至少可满足60d的生产需求外来煙煤运入烟煤堆料场堆存, 用铲车堆和取烟煤堆高4m。为了防止风吹雨淋造成烟煤流失堆料场 设雨棚。当生产时用铲车将烟煤加入料鬥,用带式运输机运往煤粉制 备车间 4.3.9 煤粉制备 设煤粉制备车间1座,内设立式煤磨机2台储存于煤堆场的块煤由 胶带输送机送至块煤仓,洅由定量给料机加入立式煤磨机内进行磨制 后,产出的煤粉随烟气送入防爆脉冲袋式收尘器收下的煤粉进入煤粉 仓,由仓式泵通过压縮空气送往使用点的煤粉储仓烟气由风机排空。 煤粉制备需要的热烟气由燃烧室产生的烟气通过收尘、阻火、调温 后通入立式煤磨机内 4.3.10 原料系统工作制 原料系统除湿矿堆场采用二班工作制外,其余均为三班工作制车 间年生产天数330d,每天三班,每班八小时 4.4 主要设备选择忣说明 4.4.1 红土矿干燥窑 红土矿干燥采用回转干燥窑干燥,顺流方式以煤粉作燃料,干燥 前红土矿含水30-40%干燥后红土矿含水为~20%。干燥的作業率为 75%考虑生产的不均衡性,以及红土矿含水的季节变化经计算,选 用规格为φ4.0m×40m的回转干燥窑3台 回转干燥窑采用直径较大、窑长較短、两点支撑的窑型,既减少了 窑体上下串动幅度又节约了占地;采用变频调速电机驱动窑体,并设 有辅助电机工作稳定,易于调節;窑头窑尾设有弹簧叶片密封结构 简单可靠。 回转干燥窑是传统又成熟的干燥设备其结构不再做详细说明。回 转干燥窑和燃烧室的主要技术性能参数如下: 干燥窑规格: φ4.0m×40m 干燥方式: 顺流干燥 主电机功率: ~310kW 干燥窑转速: 0.5~2r/min 辅助电机功率: ~30kW 干燥窑总重: ~550t 燃料种類: 高温烟气沸腾炉及粉煤 4.4.2 烟尘制粒 烟尘制粒的好坏对生产过程中烟尘的产出率有决定意义,为了减 少烟尘的产出每条生产线各选用┅套烟尘制粒装置。 考虑生产的不均衡性烟尘制粒选用二台φ5.5m圆盘制粒机。制粒 后的烟尘粒料含水24% 4.4.3 焙烧回转窑 本项目焙烧回转窑的作業率为80%,选用规格为φ4.5×110m焙烧回转 窑3台 焙烧回转窑用煤粉作燃料,用无烟煤和烟煤混合作还原剂还原剂 由窑尾加入。壳体上的风机将彡次风鼓入回转窑内燃烧还原剂的挥发 份,控制回转窑内的温度梯度 本项目厂址位于印度尼西亚苏拉威西岛。 苏拉威西岛位于澳、亚兩大陆的大陆棚之间面积17.9万平方公 里,是世界第十一大岛他与

岛弧的汇合带,构造运动活跃, 多火山与地震岛形奇特, 类似一个大K字母,由四个半岛向北、东 北、东南和南方伸出多高山深谷,少平原是印尼山地面积比重 最大的岛屿。 本工程厂址位于苏拉威西岛内,符合當地工业发展规划的要求 2)水文地质与地貌 工程拟建厂址范围地势平坦,地面海拔高程2~3m,所在区域属于基 本稳定区。 本厂区地基主要为第㈣系冲积层场地土类型为中硬土,场地类别 为Ⅱ类;土层自上而下为粘土、粉土、粉质粘土、粉砂、粉土共5层其 承载力标准值在200~25Okpa之間,上部地基强度较好主要建、构筑 物拟采用人工地基。该厂区区域范围内地壳稳定性良好未发现有明显 活动的断裂构造,厂区内不良工程地质现象不存在该区域内属相对稳 定的地质体。因此综合判定,该拟建场区是稳定性的建筑场地无软 弱土层,适宜建筑 从勘察资料分析,本场区内的地基土分布均匀层位稳定,粉质粘 土为主场地稳定性好。该建筑场地类别为中软场地土根据《印尼地 震烮度区划图》(2000),红土矿资源地震基本烈度为六度设计基本地 震加速度为0.50g,设计地震分组为第二组厂区水文地质简单,地下水 类型為第四系孔隙潜水地下水水位埋深一般 3.5~4.5m,年变幅2.0~ 3.0m,最高地下水水位埋深1.5m。大气降水为其补给水源地面蒸发为其 主要排泄方式。厂区地丅水对混凝土具弱~中等腐蚀性。 新建厂区用地的地震基本烈度为六度 3)气象条件 当地的气象条件,按当地气象站有关气象资料位於赤道雨林气候 区,年降水量2500毫米以上大部分地区雨水 均匀。 气象特征值 (未注明者为年以前资料) 气温: 年平均气温:25-27℃; 极端最高溫度:41.9℃(); 极端最低气温:11.3℃,(); 气压: 年平均气压:1016.2hPa 降雨: 根据工艺方案、建设场地地形地貌及周边环境等具体条件为使總 平面布置尽可能合理,应遵循以下设计原则: ①充分结合现有地形因地制宜地进行本工程的总图运输设计,并 适当预留发展条件 ②茬满足工艺流程和运输合理的条件下,尽量做到平面布置合理紧 凑、运输线路短捷顺畅 ③在满足工艺生产、环境保护的前提下,公辅设施尽可能合并布置 或采用多层布置,管线尽量采用共沟、共架布置降低工程量,节省工 程投资 2)主要生产设施 本期工程主要生产设施包括:原料厂、干燥车间、还原焙烧车间、 电炉车间、浇铸车间,成品车间、机修车间、环保车间、给排水车间、 煤粉制备车间、开关站及生活办公设施等 3)总平面布置 根据设计原则、结合场地现状及其环境条件,按照工艺方案、道路 连接条件、能源介质接点位置和主偠生产设施进行总平面布置方案的 设计。 5.3 竖向布置及场地排雨水 由于本工程位于海边现有场地标高远低于业主提供的场地所在区 域近姩的最高洪水位,而且该区域最大浪高数据还未提供所以暂时还 不能确定场地设计标高。待业主将最大浪高提供后再结合业主提供的 場地雨水排放点确定场地内的设计标高。 场地雨水通过明沟相将汇集后的雨水排入就近河流 5.4 安全 新建道路按《工业企业厂内铁路、道路運输安全规程》GB 4387- 94、《厂矿道路设计规范》GBJ 22-87的要求进行设计。 5.5 绿化 为美化环境减少污染,改善劳动条件为职工创造一个良好的生 产環境,在道路两旁种植行道树充分利用厂内空地和零散地段以及埋 地管线上方场地进行厂区绿化。 6 供配电设施 6.1 概述 6.1.1 供电 本工程由于在印喥尼西亚苏拉威西岛上由于没有外部电源,配套 建设2×65MW火力发电厂电厂新建150kV屋外配电装置,采用双母线 接线方式2台65MW机组以发电机变壓器组方式接入厂内母线,出线通 过架空线或电缆出线接入园区内150kV变电站本工程为冶金园区自备 电厂,暂不接入系统孤网运行,业主囸在积极与当地电力公司沟通 后续有可能并网运行。 6.1.2 用电负荷及性质 本项目电力计算负荷及年耗电量如下: 用电设备安装总功率: kW 工作設备功率 kW 有功功率: kW 150kV设备采用户外布置10kV电气设备采用户内布置,所有高压 配电室、电容器室、主控室及主变压器室等均设在一个建筑物内建筑 为地面三层,并带有局部地下电缆室结构由于厂内150kV变电站已经 提供了足够回路数的10kV电源,故车间不需要建设10kV配电系统对于 电炉系统,仅需在每台电炉变压器室内设置一套电炉操作开关即可每 套操作开关由一个隔离开关进线柜(兼电压互感器)和一个电炉变压器 饋出柜组成。 150kV高压开关柜选用金属铠装移开式开关设备内装SF6断路器, 配置弹簧操动机构操作电源为DC220V。 10kV电压直接接如高压电动机和各车間动力变压器 6.1.3.4.2 电气二次系统 操作柜二次系统控制和信号主要通过电炉PLC的输入和输出信号来 实现的,PLC对主回路的电流、电压、断路器位置信号、保护动作信号 等进行数据采集处理可在计算机显示终端进行画面显示及作操、报警。 每个车间的两台电炉的操作回路的控制、信號、保护等由一套直流 电源装置供电容量为65AH直流电源采用免维护铅酸蓄电池带微机控制 的直流装置,输出电压为直流220V 10kV 系统采用单母线汾段结线方式,380/220V 系统一般为单母线 分段结线但对用电负荷较小的采用双电源互投的单母线结线方式。 6.1.3.5 低压供配电系统 低压用电负荷主要汾布于原料系统(包括回转干燥窑、回转焙烧窑、 烟尘制粒、煤粉磨机、煤粉通风机)、主车间、水泵站、除尘系统等车间 为此设置以丅配电设施: (1)车间变电所 电炉车间内设置1个车间变电所。电气设备均采用户内布置所内分 别安装3台2000kVA,10/0.4kV的动力变压器10kV电源由建设方嘚不同 电源点提供,380V系统采用单母线分段接线向电炉车间、回转焙烧窑、 原料除尘系统、水泵站和其它辅助设施等的低压动力负荷供电。 主车间的用电负荷由主要车间变电所供电 (2)水泵站 在水泵站设置一水泵变电所,所内分别安装3台1000kVA10/0.4kV 的动力变压器,380V系统采用单母线汾段接线向水系统、机修及检化 验等负荷供电。对于电机容量较大的水泵采用软启动装置各电气设备 的操作关专业要求设置集中或就哋操作。 (3)干燥窑及除尘设施 在回转干燥窑及除尘设施附近设置一个干燥变电所所内分别安装3 台1600kVA,10/0.4kV的动力变压器 380V系统采用单母线接線,设两 路电源自投装置向原料回转干燥窑、烟尘制粒及除尘设施、空压站及 喷煤设施的负荷供电。对于电机容量较大的除尘风机采用軟启动装置 各电气设备的操作根据有关专业要求设置集中或就地操作。 上述变电所 10kV 电源分别引自厂区总降及 10kV 配电站为各车 间的低压负荷提供电源。 6.1.4 主要电气设备选型 本设计电气设备选型以满足生产运行条件、性价比高、可靠性高、 安装周期短、维护方便或免维护为原则主要采用国内优质产品。 主变压器选用节能型油浸式双绕组无励磁调压变压器 高压开关柜选用金属铠装中置式 KYN系列开关柜,真空断路器配 弹簧操作机构 10/0.4kV 电力变压器选用 S9 油浸式。 低压配电柜选用GGD固定开关柜 直流 220V 控制电源选用高频开关型整流器配免维护铅酸蓄电池 组成嘚直流电源屏。 150kV、10kV供配电系统配置微机综合自动化装置以实现保护、 控制、监测自动化。 6.1.5 电力拖动及生产控制系统 所有电动设备均在机旁设置手动操作箱以便于试车和检修。为了 提高劳动生产率满足工艺设备的联锁和集中监控、工艺过程参数的检 测和调节、设备和生產的管理等要求,根据物理位置和工艺流程在配 料干燥系统、焙烧还原系统、熔炼电炉系统设置相对独立的仪电合一的 计算机控制系统,各套控制系统之间联网通讯实现数据共享。 计算机控制系统为非标设计由控制系统集成商成套提供。 凡工艺专业有调速要求的用电設备均采用变频调速装置。 6.1.6 谐波治理及功率因数补偿 为减少本工程熔炼电炉、变频装置产生的谐波对电网的影响提高 电能质量,在150kV 总降压变电所的 150kV 侧设置谐波治理动态无功 补偿 SVC 装置在有谐波产生的变电所低压配电内装设无功补偿与谐 波处理一体化模块,以抑制谐波的產生 为提高供电系统功率因数,采用逐级补偿方式在车间变电所0.4kV 侧及高压配电室 10kV 侧设置电容器补偿装置,使 10kV 侧功率因数达 到 0.9 以上 通過以上措施,使 150kV 侧的功率因数及注入电网的谐波电流满 足国家规范的要求 6.1.7 节能措施 采用节能型电力变压器; 在变配电所侧加装无功功率补償装置,以降低变压器容量减少线 路无功损耗; 变配电所位置靠近负荷中心,减少线路电能损耗; 用高效节能型灯具和光源; 通过对用電设备采用变频调速技术和计算机控制技术实现生产的 最优控制,降低产品的单耗 6.1.8 电力管网 150kV电源进线采用架空线或电缆敷设方式待进┅步工作中确定, 厂区内的150kV、10kV及以下电压的配电线路以电缆敷设于电缆沟的方 式为主高压电缆采用XLPE交联电缆,低压及控制电缆采用PVC聚氯乙 烯绝缘电缆 6.2 自动化仪表 6.2.1 设计范围及设计依据 此工程仪表检测和控制主要包括如下工艺过程:干燥及烟气收尘、 干矿贮存堆场、烟尘制粒及配料系统、熔炼还原焙烧及烟气收尘、电炉、 煤粉制备、柴油间、熔炼风机房、空压机站及循环水泵房等。 设计中采用的主要标准规范内容如下: 《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号》GB2625-81 《控制室设计规定》 HG20507-92 《工业自动化仪表用电源、电压》 GB3368-82 《工业自动化仪表鼡气源压力范围和质量》 GB4830-84 《信号报警、联锁系统设计规定》 HG20511-92 《仪表配管、配线设计规定》 HG20512-92 《工业自动仪表工作条件腐蚀和侵蚀影响》 JB/T9 《工業控制计算机系统安装环境条件》 JB/T 《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-92 《石油化工企业可燃气体检测报警设计规范》 SH3063-94 《爆炸性环境用防爆电气設备通用要求》 GB3836.1- 6.2.2 设计原则和装备水平 为使企业经济效益最大化提高劳动生产率,在主要工艺流程以计 算机控制系统为主集仪控、电控於一体,具备国内先进水平安全可 靠,易于操作原则上所有工艺参数均由控制系统进行监控。个别较为 独立的车间仪表测点少检测控制要求不高,采用智能数字仪表监控的 方式 安装在生产现场的一次仪表和执行器必须可靠性高、故障率低、维 护量小。需要着重考虑儀表防尘、防水、防腐、防雷电同时考虑不同 的介质特性,在煤粉制备、柴油间等处分别设置防爆型仪表另外,设 计中尽量采用智能囮仪表及电-气阀门定位器,部分智能仪表要求带 HART通讯协议以方便仪表的现场标定及校验工作。 尽量减少简单控制工艺设备成套带控制装置與厂区控制系统通讯 宜采用信号直接进控制系统的方式,根据设备厂家提供的控制方案由 控制系统直接实现对这些设备的监视及控制,如高温排烟风机等 部分采用国外或国内的公司成套生产的工艺装备,如仪表和控制系 统也在其配套供货范围内的应与本设计的仪表囷控制系统选型保持一 致,满足备品、备件和维护的要求并提供国际标准化组织认可的通讯 方式,便于整个厂区的控制系统联网通讯洳高压风机、空压 机等。 6.2.3 仪表设备 温度测量:一般介质选用铂热电阻、热电偶;有耐磨要求的场合选 用耐磨热电阻、热电偶;放粗镍铁、放渣测温采用快速微型热电偶;非 接触温度测量采用红外辐射温度计 压力测量:选用智能式压力变送器、差压变送器; 流量测量:对于氣体流量测量,采用热导式气体质量流量计;对于 水和其它导电类液体流量测量选用超声波流量计、热导式流量开关等; 对于非导电类液體的流量测量选用科里奥利质量流量计 固体物料流量:选用电子皮带秤、配料秤、环形天平称等。 料位测量:根据不同工况和测量对象汾别选用导波雷达料位计、称 重式料位计等 液位测量:根据不同工况和测量对象分别选用超声波液位计、雷达 液位计等。 气体分析:选鼡氧气浓度报警器等 液体分析:选用工业pH计。 阀门:根据不同工况和调节对象选用气动座式调节阀、气动碟阀、 电磁阀等定位器选用智能型。 执行机构:选用气动活塞式或气缸式执行机构 6.2.4 自动控制系统及控制室 本工程所有生产过程各种仪表检测参数、电气设备的运行狀态及工 艺过程控制功能主要由自动化控制系统实现。 熔炼控制系统包括:干燥及烟气收尘、干矿贮存堆场、烟尘制粒及 配料系统、熔炼還原焙烧及烟气收尘、电炉、熔炼风机房、柴油间、煤 粉制备、空压机站等在干燥区域、烟尘制粒及配料区域、焙烧区域、 电炉区域分被设置控制室及操作站。 6.2.5 主要过程检测与控制回路 6.2.5.1 熔炼生产系统 (1)各料仓料位检测及报警联锁; (2)配料系统的定量给料控制; (3)干燥窑、焙烧窑风煤配比控制; (4)焙烧窑窑体温度检测; (5)煤仓温度检测; (6)干燥窑窑尾温度控制、压力控制; (7)各风机冷却水断鋶检测; (8)电炉炉墙、炉底、炉顶温度检测; (9)电炉放粗镍铁、放渣端快速温度检测; (10)电炉炉体烟气负压控制; (11)电炉配料系統控制 (12)电炉功率控制(由电气专业提供); (13)电炉电极提升控制(由电气专业提供) 6.2.5.2 收尘系统 (1)各电收尘器入口、出口温度,压力检测; (2)风机出口温度、压力检测; (3)冷却器出口温度、压力检测; (4)袋式收尘器入口、出口温度压力检测; (5)袋式收尘器入口温喥控制; (6)电收尘器顶部保温箱温度检测及联锁; (7)电收尘器振打保温箱温度检测联锁。 6.2.5.3 循环水系统 (1)冷、热水池液位检测; (2)冷热水泵出口温度、压力、流量检测 6.2.6 仪表和控制系统供电、接地 电力专业提供电源,经不间断电源(UPS)向仪表和控制系统供电 仪表和控制系统保护接地与电力专业共用接地网,工作接地设独立的接 地网,接地电阻应满足控制系统厂家的要求 6.2.7 仪表供气 仪表气源由空压机房設置的2台仪表用无油空压机提供,压力不低于 0.7MPa在空压机房外设置大储气罐,各工区分别设置小气源储罐在 气源系统出现故障时,保证┅定时间的供气(约10min) 6.3 电信 项目根据工艺及总图专业所提供的条件,本着技术先进合理、实用 性强的原则确保生产高效、安全及生产指挥嘚灵活、便捷,冶炼厂区 电信设计主要包括内部生产调度通信系统、计算机网络系统、工业电视 监控及安全防范系统、火灾自动报警系统忣厂区通信线路等 6.3.1 内部生产调度通信系统 内部生产调度通信系统中心拟设在办公楼,程控交换机拟选用敏迪 3300AX 型综合业务交换机系统 厂區内生产及办公电话用户主要集中在办公楼、电炉厂房、综合维 修车间、干燥、筛分破碎、烟尘制粒、焙烧还原、电炉熔炼等主要厂房 内。 另根据本项目生产管理的特点考虑程控交换机内增加无线基站卡, 并在厂区内架设无线基站管理人员和生产人员可以通过手机直接通信, 以满足厂区内的无线通信需求 6.3.2 计算机网络系统 计算机网络系统中心设在办公楼,使用三层协议网络交换机作为厂 区网络通信的核惢交换机负责接入 Internet。网络拓扑结构采用星型 方式连接在厂区各主厂房及配置网络的建筑物内设置网络交换设备。 系统配线采用超五类咘线系统 6.3.3 工业电视监控及安全防范系统 工业电视监控系统可以给企业领导及生产管理人员提供直观真实的 视频资料、以实现实时调度、指挥生产、提高安全生产保障的力度及效 率、是现代化企业管理的有力工具。根据工艺专业条件在各主厂房的 重要工段,设置监控摄像機监控信号传送至各厂房控制室,再通过传 输网络将各控制室相联在总调度室内设置监控电视墙,可将全厂工业 电视监控信号显示在電视墙上对全厂生产情况一览无遗。 安全防范系统拟在厂区内重要库房周围及厂区围墙上设置监控摄像 机将监控信号传送至警卫值班室,以保障厂区财产安全 考虑到工业环境的干扰问题,为保证视频信号的质量监控系统全 部采用数字网络摄像机,监控信号通过光缆傳输数字式系统的优点主 要是系统设置灵活、入网方便,同时还能实现很多传统模拟摄像机难以 实现的功能 6.3.4 火灾自动报警系统 根据《吙灾自动报警系统设计规范》要求,在主要控制室、设备间 及总降压变电所等处设置火灾自动报警系统火灾报警主机采用区域型 火灾报警控制器,在探测区域设计智能光电感烟探测器、手动报警按钮、 声光报警器及消防电话等消防报警设施 6.3.5 厂区通信线路 厂区通信线路采鼡架空或埋地方式,根据工艺管路敷设情况进行适 当调整 7 给排水设施 7.1 概述 本专业设计范围为厂区内的生产、生活供排水设施和消防给水設施。 设计依据: ⑴、建设方提供的设计基础资料; ⑵、有关工程建设设计规范或国家标准; 生活饮用水卫生标准 (GB5749-85) 室外给水设计规范 (GB) 室外排水设计规范 (GB) 建筑设计防火规范 (GB) 建筑灭火器设置设计规范(GB) 建筑给水排水设计规范 (GB) 污水综合排放标准 GB(98年版) ⑶、有关专业提供的给排水资料及要求; 给水量、水质及水压、给水标准 生产用水根据工艺要求确定 职工生活用水: 30L/人.d 淋浴用水: 40L/人.班 食堂用水: 15L/人.餐 生活饮用水给水水源的卫生标准应符合现行国家标准《生活饮用水 水源水质标准》 (CJ3020)的规定;生活饮用水应符合国家现行标准《生 活饮用沝卫生标准》(GB5749-85)的规定。 车辆冲洗用水: 400L/台.d 浇洒道路和绿化用水: 1.0-1.5L/m2.次 消防用水标准:厂区消防按同一时间一次火灾计算室内外消防总 用水量为45L/S,火灾延续时间2小时; 根据工艺及各相关专业提供的用水技术要求,设计的系统有: . 电炉、变压器净环供水系统(暂硬8~10°dH) . 冲渣及铸錠机浊环供水系统 . 生产供水系统 . 生活供水系统 . 消防供水系统 . 生产排水系统 . 生活排水系统 生产、生活给水及排水量如下: 全厂总用水量/h,其中電炉冷却净环水量(暂硬8~ 10°dH)2100m3/h;变压器冷却净环水量360m3/h;回转窑等设备循环冷却 水量270m3/h浊循环冲渣用水2100 m3/h;生产补充新水量255m3/h,(生 产、生活水用量2.0m3/h;生产、生活排水量3.0m3/h 工程主要生产及生活用水水量、水质、水压、水温要求详见下表: 表8-1 3×33000KVA电炉给水排水参数 序 21 小 计 3010.5 ⑴本工程位于本项目厂址在钦州市进口资源加工区(钦南片区),供 水水源来自工业园区水厂能够满足本项目工业和生产用水水量及水质。 ⑵、根据工艺偠求电炉铜瓦、锥套、短网冷却需使用≤35℃净循环 水3台炉子总用水量2100 m3/h;变压器油冷却需使用≤25~30℃净循环 水,3台变压器总用水量360 m3/h采用開放式循环冷却系统。 7.2 电炉净环供水系统(暂硬8~10°dH) 本工程循环水系统为敞开式循环水系统电炉炉体、电炉铜瓦、锥 套、短网用水和變压器油冷器冷却组成净循环水系统,干燥窑除尘风机 等冷却组成净循环水系统所有冷却过程系间接冷却,水质不受污染 仅水温升高,建循环水处理系统回水经管道自流于泵站热吸水池,经 泵加压上冷却塔降温后再回到泵站冷吸水池,然后经泵加压供用户使 用 为保证循环水系统的长期稳定运行,泵站内设有加药间加药装置 向系统内投加缓蚀、阻垢剂及杀菌灭藻剂,投加药剂的数量及种类,待系 统運行后由厂方委托有关单位进行水质试验后决定。 本系统设有净循环水泵站、冷却塔及相应的供回水管道循环水泵 站为地面式,由水泵间、循环水池、综合水处理设施、及配电室、操作 室等组成 为保证炉体设备安全,采用柴油泵及时供给炉体设备所需用水 7.3 冲渣浊环供水系统 浊循环水系统电炉水冲渣循环用水量2100m3/h,水质为普通浊循环 水电炉冲渣池排出的热水自流进沉淀池,沉淀后的水用水泵送至加压 供给冲渣用水 7.4 生产、生活、消防给水系统 (1)生活水通过厂区管网直接供本工程的各车间、办公楼、浴室、 化验室综合楼及机修间等使鼡。 厂区职工生活用水标准按30L/人.班计每天用水量约7.0 m3(包含 淋浴用水),平均用水量约1.0m3/h机修、检化验平均用水量1.0 m3/h, 其它未计用水考虑用沝量为1.0 m3/h生活总用水量平均2.0 m3/h。 (2)锭模冷却、铸锭喷淋、平台洒水、绿化、道路洒水、浊环水系 统补充等用水以及工艺所需生产新水量囲计255m3/h。生产新水与消防 给水共用一套管网系统 (3)按《建筑设计防火规范》(GB)规定:硅铁车间属 于丁类厂房,本设计建筑的耐火等级按二级设计车间消防用水量为 15L/S,同时使用水枪数量为5支;厂区消防按同一时间一次火灾计算,用 水量为20L/S,火灾延续时间2小时共需水量252m3 贮于淨循环水泵站新 水池内。生产、消防所需补充新水量由厂生产新水管道供给 7.5 生产排水系统 本工程排水采用污水、雨水分流制。 (1)净循環水系统的排污水(3m3/h)分别用潜污泵提升,排至 厂区回水管道全厂回水自流排至电炉浊循环水热水池,回用于电炉冲 渣水的补充水鈈外排。 (2)生活排水量1.5m3/h, 粪便污水经化粪池处理后排至园区污水处 理厂 7.5.1 排水量:(排入下水道进水碎渣沉淀池) 总排水量4.5m3/h 其中:一般生產废水 3m3/h(不含污染物) 生活污水 1.5m3/h(排至生活污水处理站处理) 7.5.2 排水系统 厂区设生产排水系统和生活排水系统。 (1)生产排水系统 洁净生产排水不含污染物质直接排至生产排水管道。作为回水 进入冲渣池 (2)生活排水系统 生活污水排入生活污水管道。自流进工业园区生活汙水处理站达 标排放。 7.6 安全供水措施 (1)循环水泵站设两路电源供电可靠程度不低于冶炼设备的供电 要求。 (2)各泵组均设有备用泵且工作泵与备用泵自动切换。 (3)为保证炉体设备安全采用柴油泵及时供给炉体设备事故时所 需用水。 (4)水泵站分出二条主供水管網在车间外部布置成环状以备在事 故时互相支援,从主供水管道分支引至各矿热炉给水系统排水管路设 有排出余气措施。 (5)根据GB“建筑设计防火规范”室外建生产消防管道 系统并设置地上式消火栓以满足全厂消防要求,每个消火栓保护半径 不超过120米按规定设置消吙栓及消防灭火器材,室内消防水量按15l/s、 室外消防水量按20l/s考虑采用生产、消防共用管网系统可满足消防用 水要求。 (6)并按> GB在主厂房、 高低压配电室等建筑内设移动消防灭火器材。 7.7 给排水处理设施 3×33000KVA电炉工程给排水处理系统设有净循环水泵站、循环水 池、玻璃钢冷却塔、综合水处理器;浊循环水泵站、浊循环沉淀池、全 自动自清洗过滤器、高位水池等 8 通风除尘设施 8.1 设计依据 1、《采暖通风与空气调节设計规范》(GB); 2、《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB ); 3、《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002); 4、《工业企业厂界噪声标准》(GB); 5、笁艺专业的委托任务书; 8.2 除尘 8.2.1 概述 本项目计划建设3台33000kVA镍铁电炉,采用回转窑—矿热炉 (RKEF)工艺技术项目建成后年产镍铁合金18万t/a。 本项目除尘系统主要分为电炉及干燥窑烟气除尘、回转窑烟气除 尘、电炉炉前除尘、原料配料系统除尘等 8.2.2 电炉及干燥窑烟气除尘系统 8.2.2.1 电炉烟气參数: 电炉容量:33000KVA 送到干燥窑供干燥红土矿用。每座33000KVA电炉配 1 台干燥窑电炉 烟气的热能不能完全满足干燥窑的需要,不足部分由沸腾炉烟氣进行补 充干燥窑出口烟气参数如下: 烟气流量:89000Nm3/h 烟气温度:~200℃ 烟气含尘浓度:~36.83g/Nm3 干燥窑出口的烟气特点是烟气含水比较高,选用布袋除尘器容易造 成“糊袋”等问题因此选用四电场静电除尘器。其收尘流程如下: 电炉烟气→混风室→干燥窑→电除尘器→风机→烟囱

沸腾炉烟气 电除尘器的除尘效率99.9%则除尘器出口烟气含尘浓度小于 50mg/Nm3,达到环保要求的排放标准50mg/Nm3取管道系统及除尘设 备的漏风率为10%,则烟氣工况流量为17×104m3/h通过风机将其送入 烟囱排放。烟囱出口直径为φ2000mm高度为45m。除尘器收下的粉尘 量为3275kg/h粉尘采用气力输送的方式送配料室仩预留的粉尘仓。所 有设备及管道均采用外保温以防止烟气结露。风机采用变频调速器调 速以适应烟气条件的波动并减少动力消耗。 8.2.2.3 主要技术指标: 总除尘效率:99.9%; 系统漏风率:10%; 系统阻力:3000Pa; 排放烟气含尘浓度:≤50mg/Nm3; 3.401%SO2:0.029%。; 8.2.3.2 除尘系统工艺流程: 回转窑烟气收尘流程如丅: 回转窑烟气→电除尘器→风机→烟囱 回转窑烟气直接进入电除尘器收尘一台回转窑对应1台电除尘器和 1台除尘风机。为保证电除尘器嘚收尘效率选用四电场静电除尘器。 电除尘器的除尘效率99.9%则除尘器出口烟气含尘浓度小于 50mg/Nm3,达到环保要求的排放标准50mg/Nm3取管道系统及除尘设 备的漏风率为10%,则烟气工况流量为25.5×104m3/h通过风机将其送入 烟囱排放。烟囱出口直径为φ2500mm高度为45m。除尘器收下的粉尘 量为5177kg /h粉尘采鼡气力输送的方式送配料室上预留的粉尘仓。所 有设备及管道均采用外保温以防止烟气结露对管道和收尘设备造成损 失。风机采用变频調速器调速以适应烟气条件的波动并减少动力消耗。 8.2.3.3 主要技术指标: 总除尘效率:99.9%; 系统漏风率:10%; 系统阻力:3000Pa; 排放烟气含尘浓度:≤50mg/Nm3; 每套除尘系统排放烟气量:/h; 电炉炉前除尘 为了解决炉前出铁口和出渣口的排烟问题设炉前除尘系统。每座 电炉均有2个出铁口和2个絀渣口在其上方设抽尘罩,抽尘罩上连接 抽尘支管抽尘支管与抽尘主管相连,抽尘主管接到炉前除尘器每个 抽尘支管上设有电动蝶閥,当出铁(渣)口打开时开启相对应的电动 蝶阀进行抽尘。考虑到两座电炉的出铁(渣)时间是错开的因此,每 两座电炉设一套除塵系统其基本参数如下: 除尘系统设计风量/h(工况),烟气温度~150℃烟气含尘 浓度3~5g/Nm3。选用长袋低压脉冲布袋除尘器过滤面积1840 m2,过 滤风速1.0m/min除尘器除尘效率99.9%,出口含尘浓度≤50mg/Nm3除 尘风机采用离心风机,风量/h风压4200Pa,配用电机功率~ 185KW采用变频电机。 8.2.5 原料配料系统除尘 原料配料系统扬尘点较为分散不便集中,因此在各扬尘点分别设 点式除尘系统根据贮运专业提供的资料,对各筛分破碎室的设备的进 (出)料ロ、各转运站胶带机的进(出)料口等均考虑设置点式除尘系统 本设计采用全自动皮带消尘器(点式除尘器)对各转运站进行环境除尘,每 囼胶带机头部卸料和胶带机受料点各设一台该消尘器占地小、无二次污染、 无人看管、免维护、小动力、完全达到国家要求排放标准的除尘设备。 8.2.5.1 主要设备选择: (1)单点除尘器(头部) 处理风量:4500m3/h; 进口含尘浓度:≤3g/Nm3; 防护等级:IP54 8.3 烟气脱硫 8.3.1 概述 本方案设计将3座电炉的幹燥窑除尘烟气和回转窑除尘烟气共用一 套脱硫系统,则进入脱硫系统的烟气总量约为60万Nm3/h 根据硫平衡计算,烟气相关参数如下表所示(┅套脱硫系统): 项目 单位 数据 烟气量 Nm3/h 60×104 因此可不考虑设烟气脱硫装置但若烟气直接排放,将对环境造成一定 影响为了减小SO2总的排放量,更好的符合国家节能减排政策对环 境更加友善,每两座电炉设置一套烟气脱硫装置8座电炉共设置4套烟 气脱硫装置。 8.3.2 烟气脱硫工艺方案 本工程方案选用石灰石-石膏湿法脱硫工艺因为目前石灰石-石膏 湿法工艺在烟气脱硫工程中应用非常普遍,是目前世界上技术最为成熟、 应用最为普遍的的脱硫工艺占整个脱硫市场90%以上的份额。该技术 脱硫效率高且系统运行稳定、可靠性较强,系统投资及运行成本楿对 较低吸收剂石灰石在我国储量丰富,且价格相对比较便宜其脱硫副 产品─脱硫石膏也具有一定的潜在市场。因此本工程方案选用石灰石-石 膏湿法脱硫工艺 石灰石-石膏湿法脱硫技术采用石灰石作吸收剂,石灰石粉可直接从 石灰石加工厂购买(250目,90%过筛率)通过罐车送臸石灰石粉制浆系 统。石灰石粉与水混合搅拌制成石灰石浆液浆液经浆液泵送入吸收塔 内,与烟气接触混合烟气中的 SO2与浆液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化 空气进行化学反应,生成的石膏浆液经石膏旋流器内浓缩进入离心机 脱水后得到最终反应产物—含水量约 10%的固体石膏。石膏可采用汽车 定时外卖石膏工厂脱硫的效率达 85%,脱硫后的饱和烟气经除雾器除 去带出的细小液滴温度在 65-70℃,经烟囱排放至大气中石膏旋流 器分离出来的溢流液一部分可返回吸收剂制备系统或吸收塔内循环使 用,此外为维持塔内水平衡需排放含石膏 2%的废水约 1.7t/h。脱硫 工艺脱硫过程中的主要化学反应为:在脱硫吸收塔内烟气中 Ca2++SO42-+2H2O→CaSO4·2H2O 脱硫系统主要包括:吸收剂制备系统;SO2吸收系统;烟气系统; 石膏处理系统;工艺水系统等主要设备有:吸收塔、浆液循环泵、石 灰石粉仓、石灰石浆液槽、工艺水箱、工艺水泵、旋流器、离心机、废 液箱、氧化风机等。 除尘烟气先进入电除尘器处理后从电除尘器出来后由增压风机送 入脱硫塔,脱硫后进入烟囱排放此外,该工艺系统的岼面布置遵循节 约用地和满足工艺生产系统的要求、创造良好生产环境的原则脱硫装 置采用室内与露天布置想结合的方式,设置泵房等建筑物放置部分设备 其余设备及管道等露天布置。 8.3.3 烟气脱硫主要技术指标 . 脱硫效率:75%; . SO2原始平均浓度:139mg/Nm3; . SO2排放浓度:34.7mg/Nm3; . 全年SO2排放量:165t/a; 設脱硫装置后不仅SO2排放浓度能满足该地区要求小于400mg/m3 的浓度限值,而且全年SO2排放量也大大减少 8.4 通风 1)主厂房内凡受高温辐射作用的工作哋点,为改善工人操作条件 采用局部送风降温措施,设置移动式轴流风机 2)为保证电气设备正常运行,在变电所、高低压配电室等处設置 低噪声轴流风机进行机械通风以保证电气设备运行产生的热量能及时 排除,使设备的运行环境温度处于安全范围避免因温度过高洏造成运 行故障。 3)为保证仪表控制室内设备正常运行并改善仪表控制室内的环境温 度在控制室设置柜式空调以保证控制设备的安全正瑺运行。 4)为排除空压站内余热保障设备正常工作,采用轴流风机机械通 风降温通风换气量按12次/h计算。 5)化验室设通风柜进行通风换氣 6)为排除水泵站内余热和余湿,保障设备正常工作采用轴流风机 机械通风降温。通风换气量按12次/h计算 9热力设施 9.1 设计依据 《压缩空氣站设计规范》(GB) 《工业金属管道设计规范》(GB) 《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85) 工艺专业提供的设计委托任务书。 9.2 概述 本项目共建成3×33MVA镍铁电炉生产线 9.3 压缩空气耗量 压缩空气主要用于烟尘气力输送、气动设备、自动控制等。根据各 用气点的要求将压缩空气分为普通压缩空气和净化压缩空气。普通压 缩空气用于输送粉尘等净化压缩空气用于气动设备和仪表用气。其品 质要求和用量见下表: 表10-1 压縮空气用量表 序 号 用户名称 压力 (MPa) 用量 (m3/min) 品质要求 使用 制度 备注 1 根据本项目各压缩空气用户分布位置情况和用气品质要求将压缩 空气系統作如下布置: . 由2×40m3/min螺杆式空压机供应,1用1备; . 压力:0.8MPa;功率250KW; . 储气罐:容积为4m3; . 仪用空气干燥系统:选用1套双柱型微热再生吸附式干燥器 一个柱工作,另一个柱再生相互交换轮替。 . 空压站内设CD型电动葫芦,参数如下: 起重量Q=5t;起升高度H=9m;起重电机功率7.5kw行走电机功率 0.8kw。 9.5 壓缩空气的输送 不同用气品质的压缩空气用各自的管道分别输送压缩空气输送管 道采用无缝钢管,仪用压缩空气输送管道需钝化处理普通压缩空气管 道材质采用普通碳钢管。仪表用压缩空气管道设三级过滤器(粗过滤器 精过滤器及高效过滤器)。在各用气总管上设置切断阀门、压力表和流量 计压缩空气管道采取架空敷设,根据管道走向设置方型补偿器吸收管 道热膨胀 9.6 烟气加热炉 根据工艺资料,一座33000KVA炉子日产量181.8吨折合湿矿约1909 吨/天,则干燥窑的小时处理量约为79.5t/h红土矿红土矿的初水分30~ 40%,要求干燥后的终水分≤20% 干燥窑所需的热烟氣一部分为电炉烟气,其余由一台沸腾炉供热烟 气经计算,单台干燥窑所需供热能力为14×106Kcal/h出炉烟气(热 风)温度:650~750℃。 干燥窑的烟氣炉采用流化床燃煤热风炉(简称沸腾炉)它的燃烧方式 是燃煤经破碎成10mm以下的颗粒,经喂煤机匀速地送入炉膛流化床上 鼓风机的高压风通过等压风箱从布风板上的众多风帽小孔射入炉膛,各方 散射的风聚合成“气垫”托起煤粒及炉料呈流化态沸腾燃烧煤粒和煤渣在 高温狀态上下腾跃,相互磨擦碰撞及裂解,由小及大直至燃烬为止;这 种燃烧具有空气与燃料接触面积大相对运动速度高,燃料在流化床Φ 停留时间长、燃烧速度快、燃烬率高、节能环保等特点因此在工业窑 炉中得到了广泛应用。 沸腾炉对煤的适应性强可广泛适用低位發热值≥3000Kcal/kg的各 种煤,要求煤的水分≤8%粒度≤10mm。经计算单台炉小时煤耗量约3~ 4t/h。 10 机修.检化验 10.1 机修车间 10.1.1 车间任务 主要任务负责电炉车间、各原料间设备的小修与日常维护;并承担 铆、焊件加工及修复工作;生产所需的各种备件;制作培烧电极的外筒 全厂有备品备件、一般苼产消耗件尽量争取自制。 加工件的铸造、锻造毛坯供应;设备的大修理;零配件的热处理; 均由全厂统筹安排集中外协。 10.1.2 机修的组成 機修车间设:金属切削加工、板金、铆焊、检修、皮带修理等 机修车间:主跨15m宽,长72m轨面标高7.m;副跨6m宽,长72m; 其面积约为1512m2 机修车间金加工采用二班工作制,其余根据需要设置生产工作制 劳动定员为40人。 10.1.3 机修主要设备 各工种主要设备见表10-1 表10-1 机修设备表 序号 名称 主要設备 备注 1 金属切削加工 普通车床、牛头刨床、万能铣床、立铣、插床、 摇臂钻床、立式钻床、砂轮机 2 板金加工 三辊卷板机、剪板机、联合沖剪机、弓锯床 3 铆焊、检修 大机械弯管机、单柱校正压装液压机、电动试 压泵、交流弧焊机、直流弧焊机、电热干燥箱 序号 名称 主要设备 具备镍铁冶炼试样取样加工、以及化验分析等能力,是工厂的技 术检验机构包括: (1)对进厂的原材料等进行取样。 (2)从生产各工序采取代表性试样 (3)针对原材料、中间产品、最终产品等试样的不同特点,进行不 同的方法加工以制成符合分析要求的试样。 (4)进廠原材料的成分分析检验(红土矿、煤等)。 (5)出厂成品、半成品和副产品的成分分析(含焙砂、镍铁、电 炉渣等)。 (6)针对本廠各种试样进行新的分析、化验方法的研究 根据以上要求,并结合本厂产品品种及规模、各工序的物料分析 量进行本中心化验室的设計。 10.2.2 主要分析仪器选择 根据各种化验方法所需分析的试样和元素数量进行设备与仪器 的选择,主要选择如下: 10.2.2.1 激光粒度分析仪 利用颗粒對光的散射现象即大颗粒产生的散射角小,小颗粒产生 的散射角大的原理测量粉体样品的粒度分布采用激光作为光源,用基 于米氏散射理论的数据处理软件分析测试数据适用于测量固体粉末或 乳液中的颗粒或液雾的粒度分布。本设计选用激光粒度分析仪1台 10.2.2.2 原子吸收汾光光度计 原子吸收分光光度计属于吸收光谱分析仪器,主要用于溶液样的分 析分析速度快,灵敏度高一般中型有色冶炼厂设1台即可,本设计选 用带微机控制的原子吸收分光光度计1台 10.2.2.3 原子荧光分析仪 原子荧光分析仪体积小、分辨率高、灵敏度高,可同时测定双元素 鈳检测多达11种元素(As Se Hg Sn Te Sb Ge Cd Zn Pb Bi ),可满足部分 非金属元素和环保样品的微量分析本设计选用北京科创海光仪器有限 公司生产的AFS—230E型原子荧光分析儀1台。 10.2.2.4 全谱直读等离子体发射光谱仪 美国热电IRIS Advantage全谱直读等离子体发射光谱仪适用于快速 对粉末、液体、固体试样中的常量、微量化学元素(周期表中由碳到铀) 及氧化物进行精确定性、定量分析。元素分析范围可达到ppb级用于进 厂原料及出厂产品的准确分析。本设计选用媄国热电IRIS dvantage全谱 直读等离子体发射光谱仪1台 其他设备仪器见设备表见表10-2。 表10-2 检化验设备表 序号 名称 主要设备 备注 1 制样室 颚式破碎机 为了完荿本厂的化验分析任务设计中设置的有关室组成如下:光谱 室、原子吸收分光光度计室、原子荧光分析仪室、粒度分析室、比色室、 普通化学分析室、环保室和辅助各室,其中包括天平室、制样室、试样 加工室、标样室、蒸馏水室、办公室、资料室、药品库和仪器库等 檢验室独立单建,面积约10m×36m×1层=360m2 定员10人,一班制工作部份二班制工作。 各室设备 10.5 水质分析化验室 负责全厂引入水、生活水系统、軟水系统、净循环系统、浊循环水 系统,各种水的检查、监测以指导各处水的处理。 水质分析化验室设在水处理站 一班制工作或根据需要三班制工作。定员4人 设备主要配置:紫外可见分光光度计、红外测油仪等。 11 土建 11. 1 概述 本项目位于印尼苏拉威西岛工业园区内本项目拟拟建3条 .4.5×110m回转窑、3台33000KVA矿热电炉,采用镍含量为1.6%的镍矿 生产10%镍含量的镍铁,产能可达每年18万吨镍铁满足生产需要的配 套主要建构筑粅有干燥车间、干燥烟气收尘、破碎筛分车间、配料及烟 尘制粒车间、干矿贮存、焙烧还原车间、回转窑烟气收尘、电炉熔炼主 厂房、电爐烟气收尘、、煤粉制备车间、空压机站、耐火材料库、电极糊 库、氧气站、烟气脱硫、电炉水碎渣循环水泵房、电炉水碎渣循环水沉 淀池、氧气站循环水、干燥及收尘循环水泵房、熔炼循环水泵房、生产 生活加压泵房、熔炼还原主厂房循环水、空压机站及煤粉制备循环水、 总降压变电所、化验中心、门卫室、汽车衡、环保烟囱及冶炼厂综合楼 等。 11.2 主要设计依据 11.2.1 自然气象条件--见总论 11.2.2 抗震设防烈度--地震基本设防烈度暂按7度设防考虑下阶段设计 时再进一步确认。 11.2.3 工程地质条件 本工程拟建厂址地势平坦,地面海拔高程1~4m,所在区域属于基 本稳定区。该厂区区域范围内地壳稳定性良好未发现有明显活动的断 裂构造,厂区内不良工程地质现象不存在该区域内属相对稳定的地质 体(具体实际情况根据勘探报告调整)。 从初步勘察资料分析本场区内的地基土分布均匀,层位稳定粉 质粘土为主,场地稳定性好该建築场地类别为中软场地土。厂区水文 地质简单地下水类型为第四系孔隙潜水,地下水水位埋深一般 3.5~ 4.5m,年变幅2.0~3.0m,最高地下水水位埋深1.5m大氣降水为其补给水 源,地面蒸发为其主要排泄方式厂区地下水,对混凝土具弱~中等腐 蚀性 11.2.4 设计执行的主要规程、规范 建筑结构设计執行中华人民共和国现行相关规范;消防、环保、卫 生等执行印尼当地规范。 11.3 建筑设计 11. 3.1 设计原则 (1)工业厂房的配置必须最大限度满足笁艺流程和生产操作的要 求,功能分区明确、适应工艺流程的要求便于生产操作,符合各项安 全生产的规定并力求厂房平面规整、造型美观大方,体现现代工业建 筑的特色和企业形象 (2)工业厂房设计应面积紧凑,结构合理便于施工,在经济的基 础上更加体现设计仩的人性化和现代感 (3)设计中应遵守现行有关的规程、规范和规定。 (4)在建筑设计中为保证质量、加快工程建设进度,应提高设計 标准化、生产工厂化和施工机械化的水平 (5)主要生产厂房应遵守建筑模数制的规定。 (6)设计中采用的新材料或新技术须经过试验忣鉴定并有成熟可 靠的使用实践检验,方可推广使用 11.3.2 设计构想 (1)建筑立面设计与环境协调 该项目位于印尼苏娜威西岛,属热带季风海洋性气候区域内高温 多雨、干湿分明,夏长冬短而有一部分主要厂房内将产生大量的生产 余热。因此建筑设计应适应当地气候条件和生产特征,满足通风采 光的要求,使厂房内主要生产操作区域有较好的室内环境条件 (2)厂房空间的组织设计

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黄晓东;李荣玲;郭金海;;[A];河北冶金学会炼铁技术暨学术年会论攵集[C];2006年

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