年产3万吨镍铁合金生产线项目可行性研究报告_(编辑修改稿)

年产3万吨镍铁合金生产线项目可行性研究报告_(编辑修改稿)内容摘要：

HPAL（高压酸浸）工艺。 国际上对红土矿的冶炼工业选择以火法为主，主要由于火法对于处理含镍量高于 %的红土矿是特别适合的。 因此，本项目拟选择火法工艺生产 镍铁。 即干燥 焙烧 /还原 电炉熔炼的工艺流程。 工艺流程 25 镍铁 生产工艺流程图 渣场 破 碎 筛 分 料 仓 红土矿 筛 分 料 仓 焦 炭 一次混料 成球 矿热炉 二次混料 成球 浇 铸 烧 结 精 整 尾气 除 尘 除尘 回收 达标排放 渣水淬 煤气 回收 尾气 达标排放 破 碎 26 生产工艺简述 镍铁 生 产 所采用主原料是 含镍 %的氧化 镍矿 石，用 矿 石生 产镍铁 的 工艺 流程 组 成 : 火法冶 炼工艺 的 炉 料准 备 ，包括 矿 石、助溶 剂 和碳 质还 原 剂 的混 匀 、破碎和 筛 分； 在 烧结窑 中 进 行 炉 料的烘干、 还 原焙 烧 ； 热烧结矿 在 矿热炉 中冶 炼 粗制 镍铁 ； 在 浇 铸机上 浇 铸 镍铁以获 得成品； 矿热炉 排出的 炉 渣 处 理：液渣直接水淬； 块 渣 进 行磁 选 ，目的是回收 炉 渣中的金 属颗 粒。 所有原料必 须在厂房内 存放，不能露天堆放。 将进 厂的原生 镍矿 采用石灰拌 匀 ，打堆存放二天以上 进 行 过筛 ， 筛 下 矿 作 为备 用料。 筛上块矿 去破碎 线进 行破碎至 50mm 以下，作 为备 用料存放。 将处 理后 备 用 矿 石、 还 原 剂 和回 炉 的粉 尘 按 照规 定的比例配比，在混料筒中 进 行混 匀 ，用 皮带输 送至 烧结 机大 盘进行还 原焙 烧。 烧结 机配 备 煤气 发 生 炉 ，采用煤气作 为 能源介 质。 根据 炉 料的自身物理特性在 95010000С 下 进 行焙 烧。 在焙 烧阶 段 将发生一系列物理、化 学 等 变 化，如水 份的蒸 发 、碳酸 盐 的分解、 矿相结 构的变 化及部分金 属 氧化物的分解等。 通 过 焙 烧 工序能 显著 改善入 炉 原料的冶炼 性能，降 低矿热炉 的 负 荷，改善冶 炼 指 标。 从烧结窑 中排出的不超 过 2020 С 的气体直接 进 行气体 净 化， 净 化 处 理包装入库 27 程序包括重力除 尘 器、采 用负压 的布袋除 尘 器、 脱硫设施 等。 从烧结 机中出 来 的 热炉 料采用保 温 料罐 运 送至 矿热炉 的 炉顶料仓 ， 顺着 料管入 炉 冶 炼。 粗 镍铁 的熔 炼过 程是在容量 为 33 MVA 矿热炉 中 进 行的。 加入 炉内 的 炉料 在炉子 中通 过输 入的 电 能 进 行加 热 ，与 还 原 剂进 行反 应。 首先是金 属 氧化物 的还 原（ Ni, Co, Fe, Cr, Cu, Si）。 氧化镍矿石的还原熔炼产物是镍铁和炉渣，产生的炉渣数量是加入炉料重量的 65%70%。 矿热炉配备有单独的出渣口和出铁口。 周期性出铁出渣，从炉子中流出的铁水的温度为 130014000С ，而炉渣温度为 150015500С .液态镍铁水采用铸铁机进行炉前直接浇铸成型，液态炉渣在炉前进行直接水淬，水淬渣直接外售给水泥厂作水泥原料。 生产设备 生产设备选型 （ 1） 镍铁 生产的主要设备为矿热电炉。 对炉型的选用以适度先进、高效、实用、节能、可靠为原则，对两种目前较先进的炉型进行分 析、比较。 详见下表。 炉 型 比 较 表 表 42 炉型 半封闭矿热炉 封闭矿热炉 结构特点 烟罩为矮烟罩，设炉门，半封闭式 烟罩与炉体全封闭，不设炉门 28 优点 可采用除尘措施，消除污染，自动化程度较好，维修容易，操作易掌握，投资较省，经济指标比较好 炉气易回收，节省能源，自动化程度高，操作条件好，经济指标好 缺点 烟气净化处理量较大，能耗较高 炉子结构复杂，投资大，对原料要求严格，运行和维护费用高 从方案比较看，认为半封闭矿热炉在国内外运行已十分成熟、生产工艺和设备可靠，且投资省更适应本项目实际 情况。 因此，本设计选用半封闭固定式炉型。 采用封闭矮烟罩炉型，改善工人操作环境，为烟气净化除尘和今后余热利用创造较好条件。 上料系统采用全机械，控制采用 PLC 集中控制，实现全自动化操作，配料准确可靠，减轻工人劳动强度，提高了劳动生产率。 每台电炉采用三台单相有载电动多级调压变压器，单台容量11000KVA，缩短了电炉短网长度，提供了电炉功率因数，减少消耗。 短网采用水冷铜管，软母线采用水冷电缆。 电级升降 、 压放和把持装置采用全液压传动。 电极升降采用液压缸升降方式。 把持器采用液压波纹管，每个波纹管单独顶 一块筒瓦，能保证每块铜瓦与电机都接触良好 压放装置采用液压抱闸和压放缸组成。 矿热电炉主要技术参数 29 矿热电炉主要技术参数 表 43 序号 参数名称 单位 主要技术参数 备注 1 电炉 容量 KVA 33000 2 额定功率 KVA 11000 3 变压器一次测电压 KV 66 4 二次测电压 V 260650 5 电流密度 A/cm2 6 电极直径 mm 1300 7 极心圆直径 mm 4000 8 电极升降速度 m/min 9 电极工作运程 mm 2020 （ 2）铸铁机 铸铁机选用链轮传动，中心斜长为 32m，单链带滚轮移动式铸铁机 2 台，用于 镍铁 产品成型生产。 铸铁机最大生产能力 50t/d。 铸铁机技术性能见下表。 30 铸铁机技术性能表 表 44 序号 项目 技术规格 单位 1 铸铁机 高度 5 m 2 铸铁机中心斜长 32 m 3 铸铁机倾角 9． 33176。 176。 4 链轮节圆直径 Φ 400 mm 5 链带速度 m/min 6 镍 块重量 20 kg 7 镍 膜总数 240 个 8 镍 膜间距 200 mm 9 生产能力 120 t/d 10 减速机 JZQ50014Z,I= KN 11 设备总重 30 t 工艺设备清单 新增工艺设备清单 原料车间 表 45 序号 设备名称 型号 单位 数量 1 铲车 LG968 台 2 2 振动格筛 3179。 台 2 3 颚式破碎机 PEF400179。 600 台 1 31 4 胶带运输机 B=650 台 4 5 移动露矿车 16t 台 1 6 抓斗起重机 Q=5t 台 3 7 双光辊破碎机 Φ 610179。 400 台 1 8 圆振动筛 YA1236 台 1 9 拖料称 L=3m 台 2 10 振动给料机 ZD50 台 3 11 大倾角胶带运输机 B=650 台 1 12 环型 烧结机 HXS8 台 2 新增工艺设备清单 矿热炉车间 表 46 序号 设备名称 型号 单位 数量 1 矿热电炉 33000kVA 台 2 2 变压器 11000 kVA 套 2 3 除尘 器 PPM96 套 2 4 铸铁机 L=32m 台 2 5 起重机 Q=32/5t 台 2 6 起重机 Q=5 台 2 7 起重机 Q=10 台 2 新增工艺设备清单 分析检验中心 表 47 序号 设备名称 型号 单位 数量 32 1 X射线荧光分析仪 CTX400 套 2 新增工艺设备清单 机修车间 表 48 序号 设备名称 型号 单位 数量 1 车床 CA6140179。 1000 台 1 2 车床 C630179。 1400 台 1 3 牛头刨床 B165 台 1 4 摇臂钻床 Z3025 台 1 5 万能铣床 X62W 台 1 6 剪板机 179。 2020 台 1 7 三锟卷板机 W115179。 2020 台 1 8 电焊机 ZX55400 台 2 9 空气等离子切割机 LGK63 台 1 10 砂轮机 M3030 台 1 11 台式砂轮机 S3SV200 台 1 12 电动单梁起重机 LD13L= 台 1 13 电热式胶带流化器 DSLQ1000 台 1 14 电热式胶带修补器 DDQ2 台 1 15 运输胶带剥皮机 BPJ1 台 1 16 空压机 生产车间工艺布置 项目生产车间有原料准备车间和矿热炉冶炼车间。 33 原料准备车间由原料堆场、原料棚、原料干燥棚、原料破碎、筛分、原料烧结，配料等组成。 原料在车间各工序间由胶带运输机或铲车运输。 其布置依原料加工工序逐 渐向矿热电炉冶炼车间靠拢。 矿热电炉车间 炉子跨 ， 布置 33000KVA 矿热电炉 2 座。 配置 10 吨起重机 2 台。 浇 铸工段， 布置铸铁机 2 台，配置 32/10 吨起重机 2 台。 精整工段， 用于成品的精整、配置 5 吨起重机 2 台。 变压器跨 ， 布置 2 台矿热电炉所需的变压器等设备。 各跨之间物料的运输由电动平板车负责。 详见平面布置图 检验 项目设检测分析中心，其任务范围包括： （ 1）入厂原、辅材料和燃料等质量的监测、验收，定时向生产车间提供原、辅材料、燃料等的化学成分检验，分析数据； （ 2）生产工艺过程中间控制，并以检 验，分析数据指导工艺生产，最终产品化学成分指标鉴定及产品合格证书的签发。 （ 3）企业生产工艺操作介质（如工艺用气、水、油等）的分析、检验。 （ 4）企业环境监测 所有检验、分析、监测都将严格采用相关国家标准和国际标准。 各种检验、分析，监测结果输入电脑，统一建档，环境监测入当地环保部门网络。 34 机修 机修是保证生产过程设备正常运转，提高设备利用率的重要和必不可少的辅助生产部门。 机修的生产能力和加工质量直接关系到生产车间的正常运行和产品产量、质量。 为减少项目投资和企业的负担，项目将充分利用社会机修力 量，而只设小型机修车间。 机修车间主要为 3 万 吨 镍铁 工程的生产系统提供机加 工 、检修服务。 其主要任务是负责设备小修、日常维护及部分备件加工，以及电极壳的制造任务，并承担铆焊件的加工机修复工作。 生产所需的各种大备件的制作、生产消耗件的供应及设备的大修理，铸铁、铸钢、铸铜等的毛坯件，均外协请专业单位完成。 总图运输 概述 项目在 辽宁 北票 经济开发区 冶金 工业园 区 新征 58029m2（ 约 合 87亩）地块上实施。 辽宁北票经济开发区 冶金工业园 区 地处北票市西北部，距北票市中心 20km，交通非常发达、便利。 项目所 在地属北温带大陆性季风气候。 年平均温度 ℃，平均降雨量 509mm， 常年主导风向为东南风。 根据国家地震烈度区划，该地区地震烈度为 6 度，按国家规范抗震设防。 总平面布置 35 项目新建原料车间，冶炼车间，机修车间、 电极壳车间、成品库、电级糊库、综合仓库、化验室、空压上、变电站 、 供水 泵房、煤气站、食堂、浴室、宿舍等生产、辅助生产及生活设施等共计建筑面积30270m2。 项目根据工艺流程要求，充分利用地形对厂区合理规划。 各建筑物的间距符合消防规范的要求，厂内道路运输便捷，物流通畅。 详见《 总 平面 布置 图》 竖向布置 厂区采用竖向平坡式布置，雨水收集后有组织排入 厂区 雨水 收集池，供冲渣循环水系统补充水使用。 道路与运输 厂区道路布置采用环状式，道路路面采用城市型 湿 凝土面层。 主干道宽 12m，其余宽 9 或 6m，道路转变内缘半径不小于 12m。 项目运入的为原辅材料，运出的为成品及废弃物。 货物运输由社会运输力量承担。 厂区运输由专用运输机械和车辆完成年。 运输总量为 58 万 t，其中运入 34 万 t，运出 24 万 t。 绿化 厂区绿化点、线、面相结合，厂前区，综合楼处重点绿化，道路两侧，车间 周围及建。