冶炼含铜废渣废酸资源化利用项目可行性研究报告

冶炼含铜废渣废酸资源化利用项目可行性研究报告目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章总论 41.1概述 51.2设计依据和基本原则 81.3项目厂址和建设条件 91.4产品生产方案和规模 141.5项目组成及设计范围 151.6工艺技术方案简述 161.7投资概算 24第二章工艺设计 262.1设计内容及原则 262.2工艺方案 33第三章土建工程 443.1概述 443.2基础资料 463.3建筑设计 503.4结构设计 53第四章电力 544.1概述 544.2设计范围及工程内容 554.3变、配电系统 564.4电力拖动与自动控制 574.5过电压保护与安全接地 574.6电缆敷设 574.7车间照明及其控制 574.8通讯 584.9能源管理和节能措施 58第五章仪表及自动化 585.1概述 585.2设计原则和装备水平 595.3生产过程的检测及控制回路 595.4仪表供电与供气 595.5现场总线控制系统描述 595.6控制室及线路敷设 61第六章采暖通风 626.1设计依据 626.2气象资料 626.3设计范围 636.4生产用汽 636.5厂房采暖（单体及外网） 636.6通风除尘（局部排风及部分区域全面通风） 646.7室外生产、生活蒸汽管网 676.8原辅材料供应及外部配套条件 67第七章给排水 687.1设计基础资料 687.2给水 727.3排水 78第八章总图运输 798.1厂区（址）现状 798.2厂区建设条件 798.3总平面位置 80第九章环境保护 829.1设计依据 829.2环境概况 829.3项目主要污染源及其治理 83第十章劳动卫生安全与消防 8510.1概述 8510.2生产过程中职业危害因素及防治措施 8610.3消防设施 88第十一章投资概算 8911.1工程概况 8911.2编制依据 8911.3定额及取费标准 8911.4主要设备及材料价格确定 9011.5工程投资估算 90第十二章资源综合利用及节能减排 9312.1资源综合利用 9312.2节能减排 95第十三章项目法人基本情况 10013.1项目单位基本情况 错误！未定义书签。13.2项目单位近三年的经营业绩 错误！未定义书签。13.3法人代表基本情况 错误！未定义书签。第十四章项目财务分析、经济分析及主要指标 10314.1财务评价 10314.2铜盐产品生产成本测算 10414.3经济效益评估 11114.4项目风险分析 112第十五章结论及建议 113第一章总论1.1概述项目名称、建设单位及性质、责任人项目名称：冶炼含铜废渣废酸资源化利用建设单位名称：项目性质：项目负责人：企业性质：法人代表：建设单位基本概况XX实业公司是XX集团公司下属的一家集冶金、化工、有色金属深加工和高新技术产业为一体的国家大型企业，为XX集团有限公司全资子公司，是XX集团有限公司产品结构调整及产品链延伸和资源综合利用不可分割的组成部分。公司总资产为34亿、资产负债率为58%、2010年实现销售收入62.65亿元，利税总额为1.6亿元，其中利润1亿元。2011年预计实现销售收入110亿元。被中国农业银行甘肃省分行、中国建设银行金昌分行评定为AAA级信用企业。2004，公司在国家统计局发布的“中国工业企业1000大”排序中位列847位，在2005年度甘肃工业百强企业名单中位列第13位。1.1.3项目建设的必要性“十一五”期间，随着XX集团公司的跨越式发展，镍、铜、钴等产品产量大幅增长，产出的含铜、含砷等中间渣料及溶液量也越来越大，如镍系统的海绵铜，铜系统的黑铜渣、黑铜板，铜熔炼湿法收尘液等。特别是各种中间含铜废酸已逐渐成为制约主流程各生产系统的瓶颈。这些含铜中间物料成份复杂，如何形成开路并综合回收其中的有价金属，减少有害杂质在生产系统的循环和除杂的压力，以确保主流程正常生产，提高集团公司资源综合利用水平是铜盐厂资源综合利用的主要任务。根据集团公司对铜盐厂资源综合利用的定位和发展循环经济的思路，铜盐厂不断对主流程产出的中间含铜渣和各种含铜溶液进行综合利用的试验研究。先后采用高效溶铜解决了海绵铜的浸出问题，采用P204和N902联合萃取解决了复杂含铜溶液的净化和镍的综合回收问题，利用高效溶铜、旋流电解工艺处理黑铜渣解决了黑铜渣的综合回收问题。在大量试验研究的基础上，铜盐厂经过2004年、2007年两次改造，建成年产2万吨硫酸铜的生产线。于2010年9月开工建设以黑铜渣为原料年产2000吨/年电积铜的生产线，基本解决了现有含铜中间物料的开路问题。根据集团公司“十二五”发展规划，到“十二五”末期，铜的产能将达到80万吨/年，镍20万吨/年，钴1万吨/年，各种含铜物料量也将大幅度增加。经调研，到“十二五”末，各种中间物料含铜量每年将达到25082.9吨左右。目前铜盐厂现有的硫酸铜、电积铜生产能力已不能满足公司中间含铜物料开路的需要。必须扩大铜及铜盐产品的生产规模。近几年来随着化工行业、电子工业和电镀业的快速发展,铜盐产品的用途和应用领域得到了不断的拓宽，铜盐产品的需求日益旺盛。特别是高品质铜盐产品市场供需缺口较大,因此，实施铜及铜盐产品的开发项目具有较好的市场前景。为了确保项目原料定位的准确性，增强工艺对原料的适应性，做到铜资源的综合利用，努力降低铜的综合生产成本，提高资源综合利用水平。公司先后对集团公司规划发展部、冶炼厂、精炼厂、兰州科技园、广西防城港项目组等单位进行了专题调研。公司各系统“十二五”期间预计产出的中间铜量情况见表1-1。表1-1公司“十二五”进入铜盐厂的中间含铜废渣废酸名称Cu量（t）酸数量（吨）体积（m3/年）1海绵铜600009230.772黑铜渣212003854.553粘结黑铜渣3824.0406952.804黑铜皮1969.9602736.065碱式氯化铜渣101603628.576氧化铜皮1200137.937粗CuSO4251025112550.008银硒液6001650150009收尘液13505062.53375010Lix984CuSO4213685445340011白烟灰CuSO41000033333.3312始极片边角料2436.92436.9合计25082.915507.541527.7833333.33随着XX集团公司“十二·五”规划的实施，主流程镍、铜、钴生产系统产出含铜的冶炼中间产品量也不断增加，综合回收利用这部分铜量，减少其在主流程生产系统的闭路循环和除杂的压力，就显得十分必要和重要。铜盐厂利用粗海绵铜、铜熔炼湿法收尘液、钴系统除铜硫酸铜液、银硒液等为原料年生产2kt硫酸铜的生产线，工艺流程顺畅，产品质量达到了HG/T3592-1999电镀级硫酸铜的标准，产品销售形势良好，而且已出口日本等国。但是铜盐厂现有20kt/a硫酸铜生产系统年只能处理5200t铜量的中间物料，而集团公司到“十一·五”末年产各种含铜中间物料的铜量将达到8000t左右，目前的生产能力无法满足需要，为了配套冶炼厂、精炼厂各种复杂含铜物料的开路，实施冶炼含铜废渣废酸资源化利用项目势在必行。1.2设计依据和基本原则1.2.1设计依据(1)2011年1月12日XX实业公司科技开发部组织兰州大学、兰州理工大学和公司内部相关专业9名专家对《冶炼含铜废渣废酸资源化利用项目建议书》的评审意见；（2）2011年2月18日XX实业公司经理办公会议对《冶炼含铜废渣废酸资源化利用项目建议书》的评审意见；（3）2011年3月2日XX实业公司经理办公会关于《冶炼含铜废渣废酸资源化利用项目立项》的批复。（4）XX实业公司《冶炼含铜废渣废酸资源化利用项目建议书》。（5）国家颁布的相关设计规范标准。1.2.2设计基本原则A．依托主流程的优势，建设专业化硫酸铜生产线；B．工艺先进、装备水平高、技术成熟、节能，有利于环保。C、充分利用现有设施，尽量合并相同工序，物流顺畅；D、厂址选择范围确定为现XX实业公司下属的铜盐厂区，与现2万吨硫酸铜的生产工艺配置进行综合考虑；E、安全、消防、环保严格按国家相关法律、法规执行。F．严格执行国家以及有关部委、甘肃省及当地政府颁布的有关法规、标准、规范。G．执行ISO-9002版质量程序。1.3项目厂址和建设条件1.3.1厂址选择冶炼含铜废渣废酸资源化利用项目本着整体规划、分步实施、节约投资的原则先后对厂址选择进行了八种方案的比较和论证，一是选用新四号锅炉房的厂址，利用66×21m的锅炉房作萃取厂房，拆除原水处理厂房新建42×21m的成品厂房；二是选用铜盐厂现海绵铜堆厂的老一选冶厂址，新建120×24m的萃取和成品厂房；三是利用新四号锅炉房的地址拆除锅炉房和水处理厂房，新建117×21m的萃取和成品厂房，并且合理利用部分排班室和维修间等辅助设施；四是选用动力厂现电修车间或建设公司机械化分公司和合金材料厂前院厂址，新建120×24m的萃取和成品厂房以及生产生活辅助设施；五是拆除铜盐厂现化验室、氯化钴蒸发结晶、钴盐车间办公楼及电溶厂房后在此位置新建120×24m的萃取和成品厂房、在钴盐现萃取厂房东头扩建15×30m的钴盐除杂和氯化钴蒸发结晶厂房；六是选用铜盐厂现办公楼所在的位置新建120×24m的萃取和成品厂房；七是选用铜盐厂现铁渣堆场和空压机房所在的位置，新建213×18m的萃取和成品厂房；八是选用铜盐厂现生产机动科的库房和新四号锅炉房绿化带的位置，新建213×2选址方案中一、三方案由于受新四号锅炉房暂时不能拆除的现状，致使项目不能按期建设；方案四公司已将动力厂电修车间规划为“十·二五”期间新产品公司粉体材料扩能的厂址，而且合金材料厂暂时不能搬迁；方案二虽然充分利用了现有闲置场地，但制约了今后其它项目的建设,若要进一步发展，仍然牵涉现有厂房的拆除;而且与公司热电联产项目的距离相对较远，增加蒸汽输送管线和废水排放管线的投资;仍然存在厂区整体布局零乱、不能从根本上改变铜盐厂现有的面貌。方案七由于要拆除新四号厂区的油库、烟囱及烟道等辅助设施方能满足项目的要求；方案八由于要拆除新四号厂区的平房、水处理操作间、2#皮带廊、车棚等设施方能满足项目的要求，所以上述选址方案客观上不具备项目建设的条件，只有方案五和方案六可满足项目要求，现对两方案的优缺点比较论述如下：方案五的优缺点：优点：一是拆除氯化钴蒸发结晶和包装厂房所在的副跨，新建钴系统除杂、氯化钴、硫酸钴蒸发结晶厂房，使铜盐厂钴生产系统的各工序配置更加合理，物流顺畅，并且形成独立的生产系统。二是工艺配置更加合理，有利于生产的组织和管理。三是厂区整体布局协调，按整体规划、分步实施的原则，可使铜盐厂的形象得到局部改变。四是该选址方案将老一选冶场地和新四号锅炉房场地作为铜盐厂“十.二五”期间其它项目建设的预留场地，有利于铜盐厂今后的发展。缺点：一是拆除氯化钴蒸发结晶厂房和现包装的副跨，将对钴系统氯化钴产品和除铁工序的正常生产造成一定的影响。二是由于要扩建30000×18000mm的化学除杂和氯化钴、硫酸钴蒸发结晶厂房以及相应的化验室、钴盐车间职工排班室、钴盐车间办公楼、检斤房等辅助设施，造成土建防腐投资增大。三是槽罐区及循环水池距厂房较远，不利于溶液输送。四是该方案使铜盐厂前院现Φ200供水主管线位于厂房内，必须对供水管线进行相应的改造，增加项目投资。选用方案六的优缺点：优点：一是不影响铜盐厂现有铜、钴系统的正常生产；二是距离现10000t/a的硫酸铜生产系统较近，不仅可以合并相同工序，合理配置人力资源，而且使物流更加顺畅；三是生产布局相对比较集中，便于生产组织和管理；四是投资相对较少，不牵涉钴盐车间除杂、蒸发结晶以及检斤房、化验室的搬迁与建设；五是为铜盐厂“十·二五”期间其它项目的建设预留了场地，有利于铜盐厂今后的发展。六是职工食堂的修建已在实业公司的规划之中，可与本次改造一并完成。缺点：一是为保证安全通道的畅通，必须拆除现站台的成品库房，项目投产后将对产品的入库工作带来困难。二是仍然存在厂区整体布局零乱、不能从根本上改变或局部改变铜盐厂现有的面貌。本次初步设计是按选址方案五进行。1.3.2建设条件公用设施：冶炼含铜废渣废酸资源化利用项目所有设施全部规划在铜盐厂区域内建设。项目所需的外部供电、供汽（气）、供水和废水处理及外部交通运输等，现有的公用设施(除废水处理)基本上能满足工程要求。给排水：铜盐厂厂区给水干管有三条，均接自动力厂DN300主干管。经过校核，原有厂区室外给水管网供水能力满足改造要求，局部管段由于年久失修，必须更换。项目设计最大排水量660m3/d，其中：其中沉镍上清液625m3/d，碱性，连续排放；氯化铁液25m3/d，酸性，间断排放；地面冲洗水10m3/d，由铜盐厂废水站处理后，经热电联产Ф500mm的废水管线，排往选冶化厂区的废水处理站进一步处理。供电：新建厂房附近有两座6kv配电所，分别为6＃所和23＃所，上述两所具有足够备用容量和出线间隔，可满足本次电气设计电源供电的要求。供汽：铜盐厂院内现有2台蒸汽锅炉的供气能力为6t/h，已不能满足生产、生活蒸汽需要，本次设计铜盐厂厂区的生产、生活用蒸汽汽源为热电联产蒸汽。热电联产生产蒸汽已输送到了新四号锅炉房的分汽缸，管道自新四号锅炉房的分汽缸上接出，到达铜盐厂院内各用汽车间。供气：该项目需要压缩空气用量为20m3/min(0.6-0.8MPa)。铜盐厂现有20m1.4产品生产方案和规模1.4.1产品方案及质量标准表1-2产品品种及规模单位：吨/年本项目生产规模产品品种产量铜量备注电积铜50005000硫酸铜250006250电镀1.61万吨，饲料2万吨，高纯2000吨，普通6900吨氯化铜50001835氯化亚铜10064.19草酸铜10039.33醋酸铜10031.83硝酸铜10033.88焦磷酸铜10034碱式碳酸铜10057.47合计3560013345.7表1-3精制硫酸铜企业标准化学成份表产品名称精制硫酸铜优级品一级品CuSO4·5H2O%≥9999砷（As）%≤0.00050.001铅（Pb）%≤0.0010.005钙（Ca）%≤0.0005-铁（Fe）%≤0.0010.005钴（Co）%≤0.00050.05镍（Ni）%≤0.00050.005锌（Zn）%≤0.0020.05镉（Cd）%≤0.0005-铬（Cr）%≤0.0005-钠（Na）%≤0.005-钾（K）%≤0.001-氯化物%≤0.0020.005水不溶物%≤0.0020.05PH值3.5-4.53.5-4.51.5项目组成及设计范围本项目由备料、浸出、萃取、成品和沉镍等生产工序，以及循环水系统，贮罐区，厂区道路和高低压变电所等辅助、公用设施组成。主要新增建筑物有硫酸铜萃取成品厂房、循环水泵房等。生产线供水主要有备料工序、浸出、萃取和成品等工序，其中萃取工序需有纯净水，成品工序冷却用水需设置循环水池和冷却塔，成品工序水力喷射泵用水需单独冷却和循环。供电包括高压供配电、低压供配电、电气传动、电气照明、防雷接地及仪表供电等。供汽包括由新四号锅炉房的分汽缸到达铜盐厂院内各车间生产、生活用汽。环保包括厂房通风、废水处理，确保实现高效清洁生产。1.6工艺技术方案简述原料和产品定位决定工艺流程的选择和生产成本。由于该项目所用原料种类多、成分复杂，产品品质定位高，产品对砷的要求成为工艺选择焦点。本项目依据产品品质和原料特点，对原料及产品进行统一规划：以海绵铜、收尘液、LIX984反萃液为原料，利用现二万吨硫酸铜生产系统生产20000吨饲料级硫酸铜产品，利用现在建的2000吨旋流电解厂房生产5000吨电积铜（在原厂房内再增加3000吨旋流电解生产设备）。以铜电解产出的始极片及少量的黑铜皮生产5000吨氯化铜、600吨精细小品种铜盐产品及电镀硫酸铜优等品。以黑铜渣，碱式氯化铜及氧化铜皮、粗硫酸铜及其它含铜含酸溶液生产5000吨电积铜及25000吨电镀硫酸铜。1.6.1电积铜生产工艺黑铜渣经湿式球磨后，以收尘液等高酸含铜溶液为浸出前液，利用微泡溶铜器将铜和砷浸出进入溶液，浸出液精密过滤后进旋流电解系统生产标准阴极铜，黑铜渣的浸出渣返镍盐厂综合回收铋，电积后液作为电镀硫酸铜的前液。工艺流程见图1-1。产品入库产品入库返30000吨电镀级硫酸铜浸出系统返白烟灰项目提取铋黑铜渣电积铜管电积后液浸出液浸出渣过滤筛下物球磨溶铜浸出精密过滤精密后液旋流电解烫洗、打包含酸溶液图1-1工艺流程图1.6.2中和氧化除杂工序为了减少溶液中氯根对电积的影响，所以进入电解的溶液不进行除杂处理，砷的脱除放在进萃取前，进入萃取前的料液全部以电积后液为前液，浸出液经过滤后，进入除杂工序氧化中和除砷。采用蒸汽加热，使溶液温度升至70-80℃后，缓慢加入氧化剂氧化约1小时后，加入碳酸钠溶液调整溶液PH值至2.5-3.0，继续反应1.5小时，待沉淀完全后采用箱式压滤机过滤，除砷渣经洗涤后送矿山充填，将除杂后液铜离子浓度稀释为60-65g/L，精滤后进入萃取工序。1.6.32万吨饲料级硫酸铜生产工艺图图1-2电镀硫酸铜工艺流程图压滤机滤液浸出空气除砷氯酸钠精密过滤银硒液液等硫酸铜料液液P204萃取硫酸钠萃余液硫酸镍液硫酸铜反萃液除油精密过滤蒸发浓缩冷却结晶离心机脱水回转窑干燥硫酸铜回转窑海绵铜浸出渣干燥浆化废水站液外付镍盐厂液氯化铁液液外排2万吨饲料级硫酸铜的生产采用现20000吨硫酸铜生产系统组织生产。固体物料全部为海绵铜，海绵铜经过回转窑焙烧、焙砂以电积后液为浸出前液通过常压浸出槽浸出、浸出液采用氧化除砷工艺除砷后，进入P204萃取除杂和铜镍分离，硫酸铜反萃液经过蒸发结晶等产品工序产出硫酸铜。砷渣经洗涤深埋，实现砷的无害化开路处理。工艺流程见图1-2。1.6.423000吨电镀级硫酸铜生产工艺图图1-3饲料级硫酸铜、氯化铜工艺流程图压滤机滤液浸出空气除砷氯酸钠精密过滤氯化铜渣、银硒液液等硫酸铜料液液P204萃取硫酸钠萃余液硫酸镍液硫酸铜反萃液除油精密过滤蒸发浓缩冷却结晶离心机脱水干燥硫酸铜黑铜板浸出渣剪切废水站液外付镍盐厂液氯化铁液液外排氯化铜反萃液除油精密过滤蒸发浓缩冷却结晶离心机脱水干燥氯化铜由于现厂区面积不够，23000吨电镀级硫酸铜生产系统拟建在三厂区，以黑铜板，粗硫酸铜、电缆厂的氧化铜皮、兰州科技园一万吨钴产出的碱式氯化铜渣液等为原料。以5000吨电积铜产出的电积后液为浸出前液，合理利用电积后液的酸和铜，以实现整个生产系统酸的平衡。浸出液经中和氧化除砷、精密过滤后进P204萃取工艺，实现铜和镍的分离和除杂，萃取产出的硫酸铜反萃液经过蒸发结晶产出硫酸铜。砷渣经洗涤深埋，实现砷的无害化开路处理。工艺流程见图1-3。1.6.52000吨高纯硫酸铜生产工艺以始极片边角料为原料，加入高纯硫酸和纯水在膜管微泡浸出槽常压空气氧化浸出，浸出液经过滤、蒸发、结晶、干燥生产高纯硫酸铜产品。满足高端电镀要求。工艺流程见图1-4。图1-4高纯硫酸铜工艺流程图图1-4高纯硫酸铜工艺流程图压滤机滤液浸出空气精密过滤精硫酸、纯水蒸发浓缩冷却结晶液固分离干燥硫酸铜始极片边角料浸出渣1.6.65000吨氯化铜产品生产工艺 精密过滤后的料液进P204萃取深度净化采用盐酸反萃负载有机，得到氯化铜反萃液。反萃液经恒流式除油、超声波除油、气浮除油、两段纤维球除油后精密过滤，精滤后氯化铜溶液泵入蒸发系统浓缩，达到规定比重后放入结晶机，达到冷却终点后用卧式离心机进行液固分离，过滤后的产品进入微波干燥设备干燥，经包装后得到优级品氯化铜产品，所产出的一次母液返回蒸发系统浓缩蒸发结晶，生产一级品氯化铜，产出的二次母液返回萃取配液。工艺流程见图1-3。1.6.7600吨小规模铜盐产品采用始极片边角料生产氯化亚铜、草酸铜、醋酸铜、硝酸铜、焦磷酸同及碱式碳酸铜等精细铜盐产品。六种精细化工产品共用部分设备，共采用一条生产线，根据市场订单分批组织生产。生产原则工艺流程分别见图1-5、1-6、1-7、1-8、1-9。滤滤渣溶解、过滤滤液亚硫酸钠氯化铜液氯化亚铜合成水析陈化过滤湿氯化亚铜上清液纯水防氧化处理防氧化剂湿氯化亚铜干燥防氧化剂回收使用包装氯化亚铜洗涤反萃取配酸后做反萃液盐酸溶解始极片图1-5氯化亚铜工艺流程滤渣滤渣Cu(始极片边角料\残铜耳线)HNO3、水溶解滤液干燥硝酸铜图1-6硝酸铜生产工艺流程图过滤搪瓷蒸发搪瓷结晶铜始极片边角料铜始极片边角料溶解蒸汽CuSO4溶液H2SO4+水调pHNa2CO4或NaOH过滤滤液滤渣Na4P2O7包装合成釜真空过滤洗涤干燥焦磷酸铜产品图1-7焦磷酸铜生产工艺流程图硫酸铜溶液硫酸铜溶液CuCO3合成Na2CO3CuCO3合成Na2CO3或其它中和剂CuCO3浆料CuCO3浆料热纯水上清液(含Cu)洗涤分离热纯水上清液(含Cu)洗涤分离合成醋酸铜洗液站合成醋酸铜洗液站废水站蒸发废水站蒸发、结晶母液(含醋酸)微波干燥母液(含醋酸)微波干燥中和沉淀醋酸铜中和沉淀醋酸铜碳酸铜渣CH3COONa碳酸铜渣CH3COONa图1-8醋酸铜生产工艺流程图1-8醋酸铜生产工艺流程液液NH3废水站Na2CO3HCl含C2O42-和NaCl废水CuC2O4·0.5H2O湿CuC2O4含Cu2+、C2O42-废水CuC2O4浆料CuCl2溶液始极片边角料溶解过滤草酸铜制备真空过滤中和沉淀微波干燥CuCO3热纯水去除Cl-等杂质洗涤H2C2O4草酸溶液过滤草酸铵溶液渣（弃之）图1-9草酸铜生产工艺流程1.7投资概算本项目投资主要包括厂房的土建和防腐费用、设备设施投资、材料费用（包括生产准备材料）和设计费用等直接投资，没有计算生产流动资金和建设期的投资利息,项目投资按分项分别计算如下：5000吨电积铜设备设施投资：10000万元。25000吨硫酸铜设备设施投资：10500万元。5000吨氯化铜设备设施投资：2300万元。始极片边角料及黑铜皮浸黑铜渣预处理、浸出、除杂设备设施投资：2100万元。土建和防腐费用；7200万元，主要包括,新建213×27m铜盐产品厂房和213×18m综合厂房的建筑和防腐。其它不可预见费用：1500万元，项目总投资3.36亿元。表1-4工程进度计划项目进度计划1、2010年12月～2011年1月完成市场及工艺、设备考查，试验验证2、2011年2月完成项目建议书的编制。3、2011年3月～4月完成专家评审。4、2011年5月、6月完成项目立项。5、2011年7月～2012年2月完成项目初步设计。6、2012年2月～5月完成设备、材料采购计划的上报。7、2012年6月～12月厂房土建施工。8、2013年1月～5月完成设备土建基础施工，地面防腐施工。9、2013年6月～2013年10月完成设备安装，采暖施工。10、2013年11月～12月完成工艺管道、电器仪表施工及零星工程收尾。11、2014年2月设备调试、试生产。第二章工艺设计2.1设计内容及原则2.1.1产品方案及生产规模2.1.1.1产品方案表2-1产品品种及规模单位：吨/年本项目生产规模产品品种产量铜量备注电积铜50005000硫酸铜250006250电镀1.61万吨，饲料2万吨，高纯2000吨，普通6900吨氯化铜50001835氯化亚铜10064.19草酸铜10039.33醋酸铜10031.83硝酸铜10033.88焦磷酸铜10034碱式碳酸铜10057.47合计3560013345.7（1）阴极铜产品阴极铜产品标准见表2-2。表2-2阴极铜产品标准（GB/T467-1997）单位：%元素Cu+Ag不小于AsSbBiFePb标准99.950.00150.00150.00060.00250.002元素SnNiZnSP标准0.0010.0020.0020.00250.001（2）硫酸铜产品近年来，世界经济呈显旺盛势头，随着亚洲电镀行业迅速向中国珠江三角洲、长江三角洲的转移，作为硫酸盐镀铜和宽温度全光亮酸性镀铜离子添加剂的电镀用硫酸铜，市场对其需求量更是日益增大，电镀用硫酸铜的年需求量在5万吨以上。电镀硫酸铜是电镀铜特别是印刷电路板电镀等高质量电镀所必需的基本原料，在电镀中对硫酸铜中有害杂质的要求很高，国内电镀用硫酸铜的生产厂家不多，只有四家生产电镀用硫酸铜厂家，各生产厂家产品质量是根据自身的生产实际，制定了介于HG/T3592-1999标准一等品和优等品指标之间的企业标准。国内电镀用硫酸铜的产量远远不能满足市场需要，每年尚需从俄罗斯、日本等国大量进口，因此本项目硫酸铜产品的定位是生产精制硫酸铜，产品的质量标准见表2-3。表2-3硫酸铜产品标准化学成份表产品名称精制硫酸铜优级品一级品CuSO4·5H2O%≥9999砷（As）%≤0.00050.001铅（Pb）%≤0.0010.005钙（Ca）%≤0.0005-铁（Fe）%≤0.0010.005钴（Co）%≤0.00050.05镍（Ni）%≤0.00050.005锌（Zn）%≤0.0020.05镉（Cd）%≤0.0005-铬（Cr）%≤0.0005-钠（Na）%≤0.005-钾（K）%≤0.001-氯化物%≤0.0020.005水不溶物%≤0.0020.05PH值3.5-4.53.5-4.5（3）氯化铜产品氯化铜产品分子式：CuCl2•2H2O，分子量：171，蓝绿色斜方晶系晶体。相对密度2.54。在潮湿空气中易潮解，在干燥空气中易风化。易溶于水，溶于醇和氨水、丙酮。其水溶液呈弱酸性。加热至100℃氯化铜的产品定位主要面向目前市场需求量最大、产品要求档次较高、各种杂质含量要求苛刻的印刷电路板行业。从下表可以看出，拟定的氯化铜优级品和一级品化学成份主品位含量与国家标准和其他企业标准一致，一级品中硝酸盐、铁、硫酸盐等指标均优于上海绿源。按此化学成份生产的氯化铜优级品质量将达到国内领先水平，可以满足印刷电路板行业的特殊要求。拟定的产品化学成份见表2-4。表2-4拟定的氯化铜产品化学成份指标（%）项目上海绿源精细化工厂上海程欣日本标准国家标准拟定指标执行标准企标企标K8145－1994GB/T15901-1995精制工业分析纯化学纯优级一级CuCl2·2H2O≥98989899.0999899.598.5水不溶物≤0.020.10.020.0050．020.0050.01NO3≤0.030.30.0050.010．030.00050.001SO4≤0.010.20.030.0050.0030.010.0010.005硫化氢不沉淀物(以硫酸盐计)≤0.20.10.050.20.010.05Cd≤0.0010.005As≤0.0005—0.20.00020.00050.00050.001Pb≤0.0010.005Zn≤0.0010.005Ca≤0.050.010.05Cr≤0.0010.005Ni≤0.010．0010.0050.01Fe≤0.005—0.020.0050.0020.00050.0010.005K≤0.050.0010.005Na≤0.10.010.05（5）氯化亚铜产品氯化亚铜产品分子式：CuCl，分子量：99.5，白色立方结晶或白色粉末。相对密度4.14。熔点430℃。沸点1490拟开发优级品和一级品两个等级的氯化亚铜产品。优级品主要针对石油、化工等高端行业用户；一等品主要针对无机化工、油脂化工等中低端用户。拟定的产品化学成份见表2-5。表2-5拟定的氯化亚铜产品化学成份指标（%）项目上海绿源行业标准行业标准日本标准拟定指标执行标准企标HG/T2960-2000HG/T3489-2000K8138-1992精制优等一等合格化学试剂优级一级CuCl≥9898.097.096.597.09599.098.0硫酸盐≤0.020.050.10.30.20.20.0010.005硫化氢不沉淀物(以硫酸盐计)≤0.30.150.050.1酸不溶物≤0.050.030.30.010.010.05Pb≤0.0050.020.0010.005Cu2+≤0.81.02.00.50.10.5Zn≤0.0010.005As≤0.00050.00010.00050.001Cd≤0.0010.005Fe≤0.0050.010.0020.0050.0010.005Ni≤0.0010.005（6）碱式碳酸铜产品拟定开发生产的碱式碳酸铜产品分为一级品和优级品两个等级。优级品中铅、铁、氯化物含量要低于目前国内其他厂家产品，主要面向有机催化剂行业等高端用户；一级品主要面向其他化工行业。拟定的产品化学成份见表2-6。从表2-6可以看出，本项目拟定的碱式碳酸铜化学成份都达到了国内领先水平。表2-6拟定的碱式碳酸铜产品化学成份指标（%）项目上海绿源江苏泰兴上海程欣俄罗斯标准拟定指标执行标准企标企标企标ΓOCT8927-79精制工业优级一级Cu≥52.554545452.5主品位≥97.596SO42-≤0.050.070.10.010.05Cl-≤0.20.070.030.020.050.010.05酸不溶物≤0.010.10.10.010.020.0050.01Pb≤0.0050.0030.0010.005Cd≤0.0010.005Cr≤0.0010.005Zn≤0.050.0010.005Ca≤0.030.020.050.010.05As≤0.0030.0030.00050.001Fe≤0.050.030.030.0050.050.0010.005Ni≤0.0010.005Co≤0.0010.005水分≤40.50.510.20.5（7）硝酸铜产品本项目硝酸铜产品分为一等品和优级品两个等级，优级品主要用于有机催化、光敏电阻材料等高端用户，一级品主要用于氧化剂等中低档行业。由于国家目前对产品的环保要求较高，因此拟定的产品指标中对化工部行业标准中没有要求的重金属离子钴、镍、铅、锌、铬、砷、镉做了严格限制和要求。拟定的优级品各项化学指标均优于上海绿源精制产品和化工部行业标准中分析纯产品标准，一级品各项化学指标均优于上海绿源工业产品和化工部行业标准中化学纯产品标准。拟定的产品化学成分表2-7。表2-7拟定的硝酸铜产品化学成份指标（%）项目上海绿源上海程欣行业标准化学试剂拟定指标执行标准企业标准企标HG/T3443-2003精制工业分析纯化学纯优级一级Cu(NO3)2·3H2O≥99.099.09999999999水不溶物≤0.0050.10.10.0020.0050.0010.005SO42-≤0.020.020.020.0050.020.0010.005Cl-≤0.0050.10.10.0010.0050.0010.005硫化氢不沉淀物(以硫酸盐计)≤0.10.10.20.050.10.010.05Pb≤0.0010.005Zn≤0.0010.005Cr≤0.0010.005Cd≤0.0010.005As≤0.00050.001Ni≤0.0010.005Fe≤0.01--0.0020.010.0010.005Co≤0.0010.005pH≤3.0～4.03.0～4.03.0～4.03.0～4.0（8）草酸铜产品拟开发的草酸铜产品分为优级品和一等品两个等级。优级品主要面向产品质量要求较高的环保汽油、无机抗菌剂等高端用户；一级品主要面向电镀、电子工业、化工原料等中低端用户。因为优级品主要用于环保汽油、无机抗菌剂等高端用户，因此拟定的产品指标中对重金属离子钴、镍、铅、锌、铬做了严格限制和要求，以增强产品的安全性和环保性。拟定的产品化学成份见下表2-8。表2-8拟定的草酸铜产品化学成份指标（%）项目上海绿源精细化工厂行业标准拟定指标执行标准企业标准HG/T3278-1987化学试剂优级一级C2CuO4·2H2O≥9798.098.598.0Cl-≤0.10.050.010.05硫化氢不沉淀物(以硫酸盐计)≤1.00.050.010.05氨水中不沉淀物≤0.20.020.010.05Fe≤0.050.0050.0010.005Co≤0.0010.005Cr≤0.0010.005Pb≤0.0010.005Ni≤0.0050.01Zn≤0.0010.0052.1.1.2生产规模年处理各种复杂冶炼含铜废渣20000吨，综合利用各种废酸70000m3，新建年产2.5万吨硫酸铜2.1.2设计原则1、依托主流程的优势，建设专业化硫酸铜生产线；2、工艺先进、装备水平高、技术成熟、节能，有利于环保；3、产品定位遵循国内一流、品种齐全、用途广泛。2.2工艺方案本方案主要以收尘液、铜电解液等废酸为浸出前液，利用微泡溶铜器将海绵铜、黑铜渣等固体废渣中的铜和镍浸出进入溶液，过滤后的浸出液一部分在除杂工序将部分杂质去除，使杂质形成开路。化学除杂后进入P204萃取系统进行萃取除杂和铜镍分离，反萃液经蒸发结晶生产电镀硫酸铜和氯化铜等系列铜盐产品，萃余液经镍皂段将镍富集后以硫酸镍形式返镍盐厂，硫酸钠溶液直接排放进入铜盐厂废水处理站。另一部分过滤后的浸出液进行旋流电解生产标准阴极铜，当电积后液铜降低到10g/l左右返浸出工序做浸出前液使用，补充浸出所需的硫酸。具体工艺流程见图1。图1旋流电解生产电积铜海绵铜、黑铜渣工业海绵铜、黑铜渣工业硫酸铜粗硫酸铜母液电积浸出溶解收尘液重结晶电积后液电积铜化学除杂萃取蒸发结晶电镀硫酸铜砷渣除杂后液碱浸氢氧化钠碱浸液氢氧化铜沉砷氧化钙沉砷后液砷酸钙返废水处理站矿井填充浸出后液萃余液反萃液母液制镍皂硫酸镍液硫酸钠液2.2.1工艺配置根据硫酸铜溶液中铜离子浓度及最终处理要求，为了稳定工艺条件，提高产能，根据不同溶液的铜离子浓度，将旋流电解过程分为三个阶段。各阶段技术参数见表2-9。表2-9各阶段技术参数项目Cu2+（g/l）H2SO4（g/l）循环量（m3/h）电流密度（A/m2）电解槽数（支）电积前液7030第一阶段70～4830～63200900120第二阶段48～2563～97200700160第三阶段25～1097～120200600120电积后液10120阶段1、阶段2、阶段3各自以独立循环方式运行,且各配置独立储罐和独立的泵、整流器、电控和流量控制。浸出后液以4.17m3/h的流量和70g/l的浓度流进阶段1的贮槽，设计阶段1的运行能力时，通过控制贮槽中的铜离子浓度维持在48g/l。然后，溶液从阶段1的贮槽以溢流方式流入阶段2的贮槽，流量与进入阶段1贮槽的流量相同即4.17m3/h，设计阶段2的运行能力时，通过控制储罐中的铜离子浓度维持在25g/l。然后，溶液从阶段2的贮槽以溢流方式流入阶段3的贮槽，流量与进入阶段1贮槽的流量相同即4.17m32.2.2体系平衡系统铜的金属平衡表、硫酸酸量平衡表及溶液体积平衡表分别见表2-10、表2-11、表2-12。主要的计算依据如下：（1）海绵铜及黑铜渣浸出率按91％计算。（2）海绵铜焙烧后生成的水溶硫酸铜按25％计算。（3）硫酸铜产品的主品位按98%计算。（4）电积过程溶液起始酸浓度为30g/L，铜离子浓度为70g/L，电积后液铜离子浓度为10g/L，产酸与降铜的比为1.5:1。表2-10体系铜的金属平衡表项目名称数量/t或m3Cu含量T分配率%/%或g/l收入海绵铜600055330043.3黑铜渣400055220028.9铜电解液8250504135.4粗硫酸铜41222290711.9收尘液200004080010.5合计7620100.0产出硫酸铜产品2000025500072.2电积铜200099.95199921海绵铜浸出渣833303003.3黑铜渣浸出渣390402062损失1151.5合计7620100表2-11体系硫酸平衡表投入名称数量硫酸/t或m3含量T分配率%/%或g/l粗硫酸铜41222821.0铜电解液8250180148618.2收尘液20000180360044.1电积产酸3333390300036.7合计8168100.0消耗海绵铜浸出6000355743.5黑铜渣浸出4000299136.6料液碱中和8040020162019.8合计8168100.0表2-12体系体积平衡表投入名称年体积m3日体积m3分配率%收尘液2000060.619铜电解液8250254.2冷却水（浸出配酸）43132130.744.8母液900027.38.6液碱1471844.614洗镍酸9900309.4合计105000318100产出硫酸镍液300009125.2硫酸钠液7500022774.8合计105000318100本方案能将公司目前产出的中间含铜渣及溶液所含铜量及方案所涉及的含铜溶液中的硫酸及溶液体积完全消化，达到整个系统平衡稳定生产。2.2.3冶金计算及设备选择2.2.3.120000吨饲料级硫酸铜生产系统现厂区的二万吨饲料级硫酸铜完全利用现有的回转窑、球磨、浸出、除杂、萃取及蒸发结晶设备组织生产，不需要再增加设备。2.2.3.2黑铜渣球磨、浸出系统球磨：选择湿式球磨机一台，处理能力为5-6吨/小时。筛分：选螺旋分级器一台，处理能力为5-6吨/小时。选φ3000×3000球磨后浆液储槽2台带搅拌和减速机，材质钢衬砖。利用微泡溶铜器进行黑铜渣浸出。每台日浸出铜量4吨，则需要的溶铜器量为7270.7/330/4=5.5台取6台φ3000×3000溶铜钢衬PO后液中间槽2台，带搅拌、减速机。φ3000×3000玻璃钢压滤后液中间槽3台。100m2选φ5000×6000的各种玻璃钢储槽6台。选φ4000×5000的硫酸储槽1台，材质A3钢。2.2.3.3除杂工序每天需要除杂后的料液体积为226.6m2/天，作业周期为6小时，需要有效体积为15m226.6*8/24/15=5.03台（选6台）选φ3000×3000的钢衬砖除杂槽数6台，带搅拌和减速机。选φ3000×3000钢衬砖砷渣洗涤槽数2台，带搅拌和减速机。选100m2选φ3000×3000的压滤后液玻璃钢中间槽3台，。2.2.3.4P204萃取除油工序工序选用1800×1800×11000mm的萃取箱一组及相对应的配酸槽、皂化槽、低位槽及各种储槽。萃取箱共设置26级，与20000吨萃取箱相比，多设置2级镍皂段。萃取系统各有机与水相流量仍选用流量自动控制系统。2.5N硫酸配酸槽：ф3000×3000mm,玻璃钢，2台0.3N硫酸配酸槽：ф3000×3000mm,玻璃钢，2台萃余液低位槽:7700×2400×2500mm，Ｑ235衬玻璃钢2台;硫酸镍液低位槽7700×2400×2500mm，Ｑ2352台;液碱低位槽:7700×2400×2500mm，Ｑ2352台;皂后有机低位槽:7700×2400×2500mm，Ｑ235衬玻璃钢3台;料液低位槽:7700×2400×2500mm，Ｑ235衬玻璃钢3台;0.3N硫酸低位槽:7700×2400×2500mm，Ｑ235衬玻璃钢1台;2.5N硫酸低位槽:7700×2400×2500mm，Ｑ235衬玻璃钢2台;氯化铁液低位槽:7700×2400×2500mm，Ｑ235衬玻璃钢1台;盐酸低位槽:7700×2400×2500mm，Ｑ235衬玻璃钢1台;洗后有机低位槽:7700×2400×2500mm，Ｑ235衬玻璃钢3台;备用槽:7700×2400×2500mm，Ｑ235衬玻璃钢1台;反萃液低位槽:7700×2400×2500mm，Ｑ235衬玻璃钢2台。选φ5000×6000玻璃钢溶液储槽8台。选φ3000×3000玻璃钢中间槽12台。选气浮、超声波破乳、纤维球吸附三级除油设备，能力为15m3/h。2.2.3.5硫酸铜成品工序选3台5m3/h的蒸发器并配备水力喷射系统生产高纯硫酸铜优级品，材质为316L3台120m2选10m3316L本项目选用XZ－1000型上悬式重力卸料离心机2台。选用振动流化干燥床一套（附带鼓风机、引风机、旋风收尘、水浴收尘等附属设备）。选取一套4t/h的包装系统，附带计量、热合、缝口。2.2.3.6旋流电解设备具体设备明细见表6-1。表6-1主要设备明细表序号名称规格主要材料数量(台套)备注1进液贮槽φ5000×6000玻璃钢22进液槽溶液输送泵25m3/hH=12.5m工程塑料23前液贮槽φ5000×6000玻璃钢24前液槽溶液输送泵12.5m3/hH=12.5m工程塑料3配变频器5一段溶液循环槽φ3500×4000玻璃钢36一段溶液循环泵200m3/hH=工程塑料9配变频器7一段旋流电解槽8英寸板体电解槽钛7208一段电解槽安装支架8英寸板体电解槽A3309一段溶液分布器8英寸板体电解槽CPVC+PVC3010一段内部安装组件8英寸板体电解槽311支管连接器8英寸板体电解槽CPVC+PVC148012二段溶液循环槽φ3500×4000玻璃钢313二段溶液循环泵200m3/hH=工程塑料9配变频器14二段旋流电解槽8英寸板体电解槽钛43215二段电解槽安装支架8英寸板体电解槽A31816二段溶液分布器8英寸板体电解槽CPVC+PVC1817二段内部安装组件8英寸板体电解槽118支管连接器8英寸板体电解槽CPVC+PVC86419三段溶液循环槽φ3500×4000玻璃钢320三段溶液循环泵200m3/hH=工程塑料9配变频器21三段旋流电解槽8英寸板体电解槽钛43222三段电解槽安装支架8英寸板体电解槽1823三段溶液分布器8英寸板体电解槽1824三段内部安装组件8英寸板体电解槽325支管连接器8英寸板体电解槽CPVC+PVC86426中间槽φ3500×4000玻璃钢127中间槽溶液输送泵25m3/hH=工程塑料228事故备用槽φ5000×6000玻璃钢129事故槽溶液输送泵25m3/hH=工程塑料130排液装置非标CPVC+PVC331阴极吊具8英寸，316L316L不锈钢632后液贮槽φ5000×6000玻璃钢233后液贮槽溶液输送泵25m3/hH=工程塑料234阴极加工机组1×1550mmA3钢235精密过滤机16m322.2.3.7氯化铜成品工序选用1300×1300×7800萃取箱一套相及对应的配酸槽、皂化槽、低位槽及各种储槽。萃取箱共设置26级，设置2级镍皂段。萃取系统各有机与水相流量仍选用流量自动控制系统。选除油后反萃液和一次母液40m2精滤机各一台。选能力5m3/h的蒸发器1套。选用120m2的板式换热器1套，材质为钛。选10m3复合钛结晶机4台，夹套冷却带机械搅拌机。选φ5000×6000玻璃钢溶液储槽3台。选φ3000×3000玻璃钢中间槽5台。选择过滤能力离心机2台。选干燥能力为1000kg/h的微波干燥机1台。选每小时包装能力为2吨的包装系统1套。2.2.3.8始极片边角料、黑铜皮及氧化铜皮溶解工序以上三种原料采用膜管爆气空气反应槽进行溶解浸出，三种原料总铜量为4526.86吨,则每天需浸出的铜量为：4526.86/330=13.72吨浸出速度为:4g13.72*1000/22/4/62%=251.6m选φ3000×3000的膜管爆气空气反应槽13台，材质钢衬砖。选100m2聚丙稀箱式压滤机3台,2台用于一次过滤,1台用于二次过滤。选80m2精密过滤2台，用于精密过滤。选φ3000×3000的压滤后液中间槽3台，材质玻璃钢。选φ5000×6000的各种储槽2台，材质玻璃钢。选φ4000×5000的精硫酸储槽1台，材质A3钢。天车一台，用于浸出加料。2.2.3.9高纯硫酸铜成品工序选1台5m3/h的蒸发器并配备水力喷射系统,材质为316L。配套120m2换热器1台。选用10m3复合316L材质的水冷机械搅拌结晶机2台。选用上悬式重力卸料离心机1台。选用干燥能力为1吨/小时的微波干燥器一台。2.2.3.10小规模铜盐产品工序小规模铜盐产品根据定单生产，所以在工艺配置上6种产品共用一套生产系统，在工艺设备的配置上兼顾6种产品生产的需要。选用5m3搪瓷反应釜6台。可作为反应釜、陈化槽、试剂溶解、蒸发设备。过滤洗涤一体机1台选20m2精密过滤2台，分别用于溶液过滤和试剂过滤。真空过滤设备一套。干燥能力为0.5吨/小时的微波干燥器一台。φ2000×2000中间溶液储槽5台。第三章土建工程3.1概述项目所有设施全部规划在铜盐厂区域内建设，本初步设计土建工程设计部分根据工艺方案的需要，拆除部分旧厂房原址上新建萃取成品厂房，改造部分旧厂房配置备料、浸出和沉镍工序。3.1.1设计依据1、根据公司计划部的委托进行设计2、根据国家现行的规范、规程及有关标准图集《民用建筑设计通则》JGJ37-87《办公建筑设计规范》GBJ67-89《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001版)《建筑抗震设计规范》GB50011-20013.1.2设计原则建筑就其本身来说是技术和艺术的有机统一体，其特有的建筑功能体现它独特的建筑风格。新建硫酸铜萃取成品厂房作为整个厂区的标志性建筑物，在满足使用功能要求的前提下，体现现代化厂区的新形象。3.1.3项目组成及工程内容拆除工程：氯化钴厂房、草酸钴厂房、钴盐办公楼、化验室拆除、检斤房拆除、库房拆除、原电溶厂房拆除、水处理间等拆除、钴盐萃取附跨厂房、钴盐球磨机房房拆除、靠近站台平房拆除、铜耳线料场库房、厕所拆除、碳素院内锅炉房、变压器室拆除、碳素院内废弃门岗拆除，合计拆除建筑面积约7800m2新建工程：1、新建硫酸铜萃取成品厂房：213米×2其中：萃取区156米×27米成品区87米×27米该厂房需进行防腐；新建电积铜厂房：213米×18米。新建立体库房：120米×24米。2、附助设施：（1）检斤房：9米×6米，高度约3.2米；（2）浆化房：12米×6米，高度约3.2米；（3）循环水泵房：15米×6米，高度约3.2米，其中12米×6米底标高约-3.00米；3、附属设施：（1）循环水池：为钢筋混凝土水池，装水量420m3（2）海绵铜料场：做混凝土地面，占地面积4500m2，其中拆除原混凝土地面约2000m（3）罐区：罐区地面为混凝土地面，占地面积600m2（4）厂区道路：原混凝土地面拆除及恢复，占地面积9000m2改造工程：在现球磨厂房增加一台闪蒸干燥机以及配置浆化加料工序；在现成品厂房和原脱铜厂房内配置浸出、中和除砷工序；在钴盐车间1＃浸出区配置沉碳酸镍工序。3.2基础资料3.2.1气象条件年最高温度30年最低温度-11.1年平均最高温度15.4年平均最低温度3.0极端最高温度39.5极端最低温度-23.3夏季平均相对湿度39%冬季平均相对湿度45%年平均降雨量139.8mm年最大降雨量282.16mm一次最大连续暴雨量129.5mm主导风向西北风平均风速7.9m/s最大风速18m/s离地10m处10分钟平均风速27.0m/s离地20m处10分钟平均风速33.8m/s年平均气压845.3×102Pa年极端最高气压886.4×102Pa年极端最低气压826.9×102Pa基本风压0.55kN/m2基本雪压0.25kN/m2土壤冻结深度0.87m3.2.2地震烈度XX抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，地震分组为第二组，设计特征周期为0.4s。3.2.3工程地质和水文地质3.2.3.1场地地形、地貌新建厂房位于实业公司铜盐厂厂区内原钴盐车间、化验室和检斤房原址上，地形相对平坦。3.2.3.2场地的岩土层分布及工程地质特征根据工程地质报告，场地土层共分三层，其岩性特征为：（1）杂填土层：由粉煤灰、卵砾石混砂回填土、工业建筑垃圾等组成，干燥、松散、稍密，层厚为0.3-1.0m。（2）素填土层：褐黄色，由卵砾石混砂回填土、粉土及少量粉煤灰等组成，干燥、松散--稍密，层厚为0.3-1.2m。（3）卵砾石混砂土层：黄褐色，卵砾石成份主要为石英质砂岩、长石石英岩、少量的大理石及花岗岩；磨圆度较好，多呈亚圆形—圆形，坚固；一般粒径为10-90mm，最大粒径为290mm，卵砾石含量为75％－80％，其间填充物主要为砾石，含少量粉粘粒；稍湿-湿；上层为轻微-中等钙泥质胶结，稍密，一般深约1.5-1.7m，最深为1.9m；下层为中等钙泥质胶结，中密-密实，据区域地质资料，该土层厚度大于100mm。各土层的承载力见下表：表3-1各土层的承载力土层名称状态fk（kPa）Es（kPa）桩允许端阻力杂填土层松散//素填土层松散//卵砾石混砂土层稍密-密实520根据以上各层土的厚度和承载力，厂房柱基础采用独立基础，置于卵砾石混砂土层。3.2.3.3地下水场地内地下水埋深大于50m。3.2.3.4场地为一类场地，无不良地质现象。3.3建筑设计3.3.1建筑物概况建筑物名称：XX实业公司冶炼含铜废渣废液资源化利用生产线厂房。生产类别：丙类；建筑占地面积：12465m2；建筑面积：建筑物耐火等级：二级；建筑物屋面防水等级：Ⅲ级；建筑层数：主体生产区二层，局部三层；办公区5层；主要结构类型：混凝土排架；混凝土框架；3.3.2建筑平面设计本工程厂房轴线尺寸为213ｍ*27ｍ，根据生产工艺配置要求分为辅助生产区、主体生产区及办公区。辅助生产区主要布置完成通风、变配电等功能房间。主体生产区主要包括萃取区（二层）和成品区（三层）。办公区一层为纯水站，二至五层为办公及控制系统。3.3.3建筑立面设计建筑立面的设计力求简洁大方，充分体现企业形象，具有强烈的时代特点，。外墙进行整体粉刷装修，主体颜色为银灰色，配以横向蓝色装饰线条。3.3.4厂房高度的确定萃取区二层，轨顶标高11m；屋架下弦标高12.4m。成品区三层，轨顶标高20m；檐口高度21.8m。3.3.5建筑结构形式萃取区厂房结构采用排架结构，楼板采用现浇钢筋混凝土楼板，围护结构外墙采用砖墙，屋盖采用钢屋架及大型屋面板；成品区厂房结构采用框架结构，楼板采用现浇钢筋混凝土楼板，围护结构外墙采用砖墙，屋盖采用现浇钢筋混凝土楼板。3.3.6建筑防腐蚀设计结构构件的防腐要满足耐久性设计要求，硫酸铜萃取成品厂房主体及地面需要进行防腐蚀设计。该厂房主体上部结构及地面的使用环境类别为一类，基础的使用环境类别为二b类。1）混凝土构件部分防腐：硫酸铜萃取区、成品区楼、地面采用耐酸缸砖防腐地面；其余楼板层采用耐酸瓷板。其余钢筋混凝土构件采用互穿网络防腐涂料。2）钢结构部分防腐：采用环氧富锌底漆，环氧云铁中间漆，氟碳面漆，漆膜厚度大于250um.3.3.7门窗、檐沟与屋面通风设计厂房大门选用彩钢夹心板门，外窗为塑钢窗单框单玻璃，屋面采用有组织内排水构造，厂房通风以门窗、天窗自然通风为主，附设轴流风机等机械通风和送风为辅。3.3.8主要建筑构造设计=1\*GB3①结构体系：混凝土排架结构；混凝土框架结构。=2\*GB3②墙体：主体部分采用370墙围护，块材为MU10机制红砖，M10混合砂浆砌筑。=3\*GB3③屋面：萃取区部分选用大型屋面板，屋面设置条形采光通风带。成品区屋面为混凝土板屋面。屋面为有组织排水，外天沟外排。④门窗：厂房主大门为彩钢保温工业门；外立面窗为铝合金单框双玻窗。办公区内门窗主要为全玻门窗。3.4结构设计3.4.1结构形式萃取区厂房结构采用排架结构，楼板采用现浇钢筋混凝土楼板，围护结构外墙采用砖墙，屋盖采用钢屋架及大型屋面板。成品区厂房结构采用框架结构，楼板采用现浇钢筋混凝土楼板，围护结构外墙采用砖墙，屋盖采用现浇钢筋混凝土楼板。跟据XX的地质情况，本工程的柱基础均采用独立基础，墙基采用带状基础。第四章电力4.1概述该工程为XX实业公司冶炼含铜废渣废液资源化利用项目，因此电气设计主要满足工艺、生产过程用电以及电力控制的基本要求，整个设计本着供配电方案合理、同时考虑经济性、安全性、先进性的原则进行。4.1.1设计依据规划及相关专业条件10KV及以下变电所设计规范GB50053-94通用用电设备配电设计规范GB50055-93低压配电设计规范GB50054-95工业民用电力装置过电压保护设计规范GBJ64-86泵站设计规范GB/T50265-974.2设计范围及工程内容设计范围包括：萃取成品车间室外电气线路；单体电气设计。室外电气线路具体包括：a)室外6kv高压、低压以及控制电缆线路。b）高压6kv高压配电所改造，增加或改造高压6kv开关柜；单体电气设计包括：a）车间附设式6kv变配电所以及车间低压配电系统。b)车间电力控制及拖动。c)车间照明系统。d)车间接地保护系统。4.2.1工程概况及外部条件该工程有新建的厂房，也有老厂房内部改造。新建厂房供配电新设计时统一考虑，老厂房改造在原厂房供配电系统的基础上解决。新建厂房附近有两座6kv配电所，分别为6＃所和23＃所，上述两所具有足够备用容量和出线间隔，可满足本次电气设计电源供电的要求。4.2.1.1供电条件本设计分别需要两路高压6kv进线，新建厂房附近有两座6kv配电所，每个所可以各出一条高压6