年产10万吨镍铁项目说明书

1、年产10万吨镍铁工程说明书1 总 论概况工程名称工程名称：年产10万吨金属镍铁折合金属镍10000吨/a工程工程建设单位工程建设厂址：工程性质与特点进的回转窑焙烧、电炉复原熔炼RKEF工艺，该工艺技术系在引进技术的根底建设，为印尼的镍行业科学、有序进展做出奉献。工程建设的必要性泛用于飞机、雷达、坦克、舰艇、火箭、宇宙飞船、原子反响堆等各种军工制造业；在民用工业中，镍常制成构造钢、耐酸钢、耐热钢等大量用于各种机械制造业、石油；镍与其他元素如铬、铜、铝、钴等元素可组成镍基合金或镍铬基合金。镍基合金、镍铬基合金是耐高温、抗氧化材料，用于制造喷气涡轮、电阻、电热元件、高温设备构造件；镍还可作陶瓷颜料和

2、防腐镀层；镍钴合金是一或经济衰退而消灭波动，但根本上每年按平均超过6.5的速度增长。含镍矿石类型主要有硫化镍矿和氧化镍矿也称红土镍矿，硫化镍矿的采源的开采。工程建设的可行性与优势工程建设符合有关产业政策导向企业进展目标与国家工业经济进展战略吻合资源开发和利用符合国家和地方产业政策的主见工程建设拥有资源优势1.52.5约，大幅度降低了生产和投资风险。工程建设在技术上可行即回转窑5.5115m、矿热电炉45MVA等在国外已有广泛应用，因此工程建设在技术上可行。建设规模及产品方案设计规模产品方案10万吨/年镍铁合金粗镍铁合金含Ni：15 重量：8 kg/块设计根底与建设条件氧化镍矿成分氧化镍矿含水3

3、5%，矿石粒度300mm。成分Ni成分NiCoCuFeO2 3MgOSiO2AlO2 3CaO其他%1.80.080.0218.52743.52.90.69.1地理、交通、自然气象条件本工程建设地位于外部供电本工程需由电力部门供给的年用电量6.33亿度。本工程的外部电源分为110kV、10kV 2种电压等级。二回外部电源的要求为为2处，一处为矿热炉110kV的GIS进线间隔的接头处，一处为熔炼10kV高压配电室进线柜接头处。外部电源与本工程的交接点为2处，一处为矿热炉110kV的GIS进线间隔的接头处，一处为熔炼10kV高压配电室进线柜接头处。全厂共两座45MVA矿热电炉，每座矿热电炉设置3台

4、15MVA ，110KV直降式单相变压器，单座矿热炉实际工作功率约为34.91MW，两座矿热电炉年耗电总量约为5.86亿度。工艺选择含镍氧化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，矿床一般形成几层，顶部是一层崩积层铁帽一般弃置堆存；下面是褐铁矿层，含铁多、硅镁少，镍低、钴较高，一般承受湿低铁、镍较高、钴较低，这类矿一般承受火法工艺处理。目前，较成熟的湿法工艺流程有：CARON 流程复原焙烧氨浸和HPAL 流程HighPressureAcidLeach。CARON流程处理褐铁矿或褐铁矿和腐植土的混合矿，矿石先枯燥，然后矿石中的镍在700时选择性复原成金属镍钴和

5、一局部铁被一起复原，复原的金属镍经过氨浸回收。CARON 流程的缺点有：矿石处理承受枯燥、复原、焙烧等工序，消耗能量大；回收金属承受湿法工艺，消耗多HPALHPAL 流程主要处理褐245260，通过液固分别、镍钴分别，生产电镍、氧化镍或镍冠，有些工厂生产中间产品如混合硫化镍钴或混合镍钴氢氧化物。HPAL 流程处理的红土矿要Mg 低，通常含Mg4%含Mg 越高，耗酸越高，含Al 低的矿石。有些湿法EPALAL目前，红土矿储镍量占陆基镍总储量的70%，到2022年红土矿产镍量占镍总产量的42%70%炉法、日本大江山回转窑直接复原法等。1物料预2金属氧化物复原与复原金属的聚拢3与磁选分别出镍铁合金。

6、这是世界上唯一承受回转窑直接复原熔炼氧化镍的方 法。RKEF主要工序：枯燥、煅烧和预复原电炉熔炼等。水，预热矿石，选择性复原局部镍和铁。电炉熔炼：复原金属镍和局部铁，将渣和镍铁分开，生产粗镍铁。RKEF冶炼工艺。该工艺流程已在世界上被广泛地承受，技术成熟牢靠，工程投资风险低。总平面及运输总平面布置10kV配电室、事故柴油发电站、办公楼等组成。50.71042合760.5亩 24.81104m2合372.2亩5.2104m225.4%，绿地率19.5%。运输本工程货物全部为大路和海上运输，全年外部货物运输量 257.6104t/a，。道路开，使厂区功能分区明确，并满足生产、治理和消防的需要。化验

7、及监测中心用一幢楼。为节约投资，提高设备使用效率，ICP光谱仪、原子吸取分光光度计等大型周密光谱设备可与环境监测站共用。公用关心设施品库等等，局部车间设置更衣室、浴室、卫生间等生活设施。环境保护废气排放本工程设置2台回转窑和2台矿热电炉。191153Nm3/h60m，直径2排放浓度分别为115mg/Nm3、80mg/Nm3、2.13mg/Nm3，满足印尼相关法规要求。每台矿热电炉烟气量3957Nm3/h，经冷却收尘的处理后，烟尘和镍及其化合物的浓度分别为20mg/Nm3和7.74mg/Nm3，送入回转窑燃烧利用，不直接排放。废水排放生产排水主要有冷却水循环系统排污1080m3/d，原料库场面冲

8、洗水10m3/d，其他未预见水量200m3/d。生产排水排入回用水站经沉淀处理后全部回用于熔炼渣水淬和浇铸等对水质要求不高的工段，不外排。废渣排放建设熔炼渣临时堆场0.9hm2，经水淬后的熔炼渣送至渣选厂回收镁，最终外售给水泥厂作原料，或者回填恢复植被。工程投资及经济效益工程投资本工程估算总投资102386.9069498.328927.64万元、预备费11763.89万元。序号名序号名称单位投资1工程费用万元69498.322其他费用万元8927.643预备费万元11763.894建设期利息万元3520.625铺底流淌资金万元8676.43工程总投资万元102386.90工程经济效益工程主要

9、技术经济指标表序号指标名 称单位数量备注1设计规模1.1镍合金t/a100000含镍15%1.2镍金属回收率93.22工程总投资万元122631.892.1其中：固定资产投资万元93710.472.2流淌资金万元28921.423报批总投资万元102386.903.1其中：固定资产投资万元93710.473.2铺底流淌资金万元8676.434总本钱费用万元/a184197.954.1其中：生产本钱万元/a181194.714.2治理费用万元/a769.474.3财务费用万元/a2031.664.4销售费用万元/a202.105销售收入 含税万元/a202295.506所得税万元/a3387.4

10、07净利润万元/a10162.218工程投资财务内部收益率税后%12.309投资回收期税后a9.04含建设期1.5a10还款后第一年盈亏平衡点%45.30工程效益工程总投资122631.89202295.5万元，上缴所得税3387.40万元，净利润10162.21万元。工程投资财务内部收益15.90%、12.30%。以上指标说明工程的经济效益较好，具有较高的盈利力量，清偿力量和抗风险力量。工程进度打算本工程建设进度安排如下：可行性争辩报告编制及审批个月初步设计及设备商务谈判个月施工图设计施工建设试生产8个月24个月2个月工程总进度30个月环节可科学安排、严密协作，合理穿插进展。存在的问题与建议

11、本工程考虑由当地政府出资建立电厂，未考虑投资建自备电厂。本工程交通不便，建议业主与政府加强沟通，确保工程所需物资顺当进场。3 冶 炼概述本工程设计规模100kt/a镍铁合金。该工程以氧化镍矿为主要原料，工艺承受矿热电炉熔炼及浇铸系统等。原料、燃料及关心材料生产原料本工程原料全部产自印度尼西亚东南苏拉威西省KOLAKA UTANA地区的氧化 品位稳定。同时，矿床中还存在由粘土质页岩、霞石正长岩风化形成的红土型铝土矿、红土型铁矿。成分Ni成分NiCoCuFeO2 3MgOSiO2AlO2 3CaO其他%1.80.080.0218.52743.52.90.69.1混合氧化镍矿含水35%，矿石粒度30

12、0mm。复原剂和燃料本工程承受的复原剂为原煤，回转窑承受的燃料为煤气。原煤成分表Mass-%成分全水分成分全水分灰分 挥发份CHSONQMJ/kg3.13215.617092.413.020.262.941.3724.37其他关心材料本工程所用关心材料包括石灰石熔剂、苏打灰等。名称粒度名称粒度5mm粒度MgO石灰石550 mm 8% 2.0名称Na名称NaCO23苏打灰 96.5原料、燃料、关心材料消耗序号名 称序号名 称单位消耗量备注1氧化镍矿t/a1375000湿基2石灰石t/a1900003原煤t/a656004自然气Nm3/a7.61075苏打灰t/a20226耐火材料t/a8207电

13、极糊t/a17908电极壳t/a170产品规格标准尺寸：20010050 mm，重量：8.0 kg/块产品成分表Mass-工程Ni工程NiCoCuCSPSi含量15.00.60.20.60.030.030.2备注产品质量参考标准:ISO6501：2022E工艺流程选择包括氨浸法和加压酸浸法和火法冶金RKEF法和BF法两大类。冶炼工艺的选择取决于镍矿Fe/Ni比以及MgO 和Co的含量，针对不同成分承受不同的冶炼工艺。硅、镁也较低，但钴含量比较高，这种矿石宜承受湿法冶金工艺处理，大量地回收金属钴。另一种为硅镁镍矿， 位于矿床的下部，硅、镁的含量比较高、铁含而处于中间过渡的矿石可以承受火法冶金，也

14、可以承受湿法冶金工艺。氧化镍矿类型Ni氧化镍矿类型NiCoFeMgOSiO2CrO2 3使用的冶金工艺褐铁矿型0.81.51.52.01.53.00.10.240500.55.0103025湿法冶金工艺硅镁镍低镁0.020.10.020.12540515103012湿法或火法工艺高镁10251535305012火法冶金工艺依据本工程氧化镍矿的成分和矿区分布等特点，综合考虑后认为承受RKEF火法冶炼工艺更为适宜。1、氧化镍矿生产含镍合金的火法冶金工艺火法冶金有两种熔炼方法，其中一种是鼓风炉BF法，一种是电炉法，其特点是原料都需预先经过枯燥、预热、焙烧，经熔炼复原得到BF法熔炼操作要求炉内透气好、

15、料柱低，这样炉子操作才会顺行。因此，炉子容积虽然不大，但炉内的复原性气氛不易把握。法原料的枯燥、预热、焙烧一般承受回转窑。矿热炉熔炼可得到符合要求的镍铁。这种由“回转窑矿热炉”组成的火法工艺称为RKEF法。2、氧化镍矿生产镍合金的湿法冶金工艺湿法冶金主要形成了两种工艺：一种是复原焙烧氨浸工艺简称RRAL，另一种是硫酸加压浸出工艺简称HPAL。古巴的尼加罗镍厂承受复原焙烧常压氨浸法简称RRAL，古巴的毛阿湾镍厂承受硫酸加压浸出法简称HPALRKEF法冶炼与湿法HPAL冶炼工艺比较方法工程对原料的适应性环保产品品质技术特点酸和萃取溶剂投资本钱火法RKEF法硅镁镍矿型氧化镍矿除尘、脱硫、粉尘和炉渣可

16、以利用无污水排放符合ISO6501国际标准，可直接冶炼不锈钢工艺成熟、技术牢靠不使用11 USD/kgNi湿法HPAL褐铁类型氧化镍矿沿海建厂的酸性渣不允许近海排放，必需深海掩埋电解镍可以用作不锈钢或其它用途工艺相对简单、系统浩大，技术难度比较大，需要引进大量使用酸液，一般酸耗240270公斤/吨矿石20-24 USD/kgNi火法冶炼工艺具有投资少、本钱低廉、技术成熟、环保好等优势，产品RKEF都需要从国外引进。4、氧化镍矿冶炼工艺综合分析HPAL法：受氧化镍矿影响很大，如氧化镍矿成分发生变化，其工艺也要作较大调整和变化。附加值的决策下再分支建设一条浸诞生产线，形成火法加湿法相结合的工艺流程

17、。法：该方法生产本钱较低，企业有利可图。但造成了严峻的污染其中包括氟、铬造成的污染含镍品位低，属低端产品。该工艺已濒临淘汰。RKEF。本工程打算承受氧化火法RKEF冶金技术工艺。把握及设备的电气设计。本工程不包括110kV2110kV的GIS10kV高压配电室进线柜接头处。本工程的外部电源分为110kV、10kV2种电压等级。二回外部电源的要求为当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。10kV供给应急电源。全厂设置两座矿热电炉，每套矿热电炉设置3台15MVA 110KV直降式单相变34.91MW k-kWh，功率因素0.95无功补偿后。全厂10kV用电设备268台，设备总装机容量9038kW，工作容量8411kW；10kV5455kW，5866kV无功补偿后为47028k-kWh，功率因素0.92。全厂特别重要一级用电负荷约422951kW，工作容250kW除上述特别重要一级负荷外，其他的全部生产性负荷为二级负荷。本工程建工程主要有以下局部组成：矿热炉熔炼车间，浇铸车间等；关心生