3×30万吨-年尾矿综合利用循环经济项目可行性研究报告

1 2 ），统计局公布：紫金矿业名列2006年“中国大企业集团竞争力十强”矿”称号，并列入英国伦敦金银协会LBMA黄金供货商名录，并在新疆阿舍勒铜业股份有限公司地处新疆阿勒泰地区哈巴河县境％，％，硫酸产量其中：硫铁矿制酸冶炼烟气制酸硫磺制酸———磷石膏制酸—硫酸产量硫酸表观消费量其中：化肥消费硫酸量其它消费硫酸量 ——本项目的建设是充分发挥紫金矿业硫铁矿资源优势及矿山存量度地促进本企业“高品位硫铁矿沸腾焙烧”工艺技术成果转化为生产2效利用和循环利用为核心，以"减量化、再利用、资源化"为原则的（3）有较高技术含量，有利于促进产业技术进步，提高产业竞（4）符合可持续发展战略要求，有利于安全生产，有利于资源（5）符合"减量化、再利用、资源化"为原则的可持续发展理念总之，该项目是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以"减量化、再利用、资源化"为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式的项目，是对"大量生产、大量消费、大量废弃"的传统增长模式的根本变革。是发展循环第三个厂址：奎屯市独山子工业园区天基钢铁股份有限公司西后两个厂址均在阿勒泰北屯工业园和福海工业园，两工业园相序号1234经济指标土地价基本电价取水距离铁路专用线有规划，未建设福海无规划奎屯有规划，未建设硫铁矿原料（从铜矿至~）汽车5磷矿粉原料（从奎屯起算）6液氨原料（从奎屯起算）汽车汽车汽车789配套企业（合成氨）无无全年累计运费5）注意循环经济。硫铁矿焙烧的余热及硫酸转化系统的余热要6）加强环境保护，采用行之有效的技术对废气、废水、废渣进%AuAg0化肥不论是现在还是将来，对提高农业生产都具有不可替代的供水：本工程生产总用水量为198433.0m3d，其中:新水量为本项目估算总投资为80043.37万元，其中工程建设投资为该项工程是建立在紫金矿业具有良好的建设条件的基础上进行2×40万吨年硫铁矿制酸装置）焙烧技术、设备在设计本工程硫铁矿制酸工艺采用硫铁矿→焙烧炉→废热锅炉→旋风收％，)废气排放()沸腾焙烧炉烟气,出口内径的尾气烟囱)废水排放生产外排废水总量为,循环;,循环;,工业用水重复利用率为。,其中仅热污染生产废水量为)废渣排放固体废物主要有沸腾炉渣（包括废热锅炉渣及收尘器收集的烟()沸腾炉渣等（包括沸腾炉渣、废热锅炉渣及收尘器尘）3厂普遍采用了两转两吸制酸工艺，使二氧化硫的总转化率提高到），2国内电除尘器设备的性能状况。第三：沸腾炉烟气出口含尘量达2（2）串酸方式的设计，省去了成品酸脱吸系统，同时减少了尾（3）采用卧式泵槽与蝶型底干吸塔相配，出塔酸由泵槽封头底2（8）干吸塔底及填料支承装置设计，为加强气体的分布，减少转化工序本次方案设计原则上拟定采用3+1式四段双接触转化工艺，IIII—IVII换热流程。转化起动方式采用燃烧炉燃2（2）换热器采用缩放管换热器，这比传统的园缺型折流板式换（3）转化工序生产和停产检修加热空气利用第二吸收塔出口的（4）转化工段配管设计：根据不同的情况，不同的部位设置伸（6）转化器及热交换器的材质：转化器和一次热热交换器，采222我国八十年代以来从国外引进了大型硫铁矿制酸装置比较先进进的大型硫铁矿制酸焙烧技术外结合使用原料的特点仍需引进部分关键设备外。设备制造国产化均是可行的。制酸系统目前国内有20，（）；万吨年硫铁矿制酸技术，结合本项目实际加以完善及改造进行国产通过研究无论是焙烧系统还是制酸系统所采用的技术都是可靠1）通过技术经济评价，静态、动态效益指标均比较好，投资回2）本项目的建设不仅为紫金矿业公司化工产品的做大、做强、2）生产的硫酸产品，缓解了国内硫酸供应不足的矛盾，市场销26）由于采用了先进、可靠的工艺技术，硫铁矿制酸的环境污染过热饱和蒸气，并用于发电。利用转化省煤器回收中温位余热加热原料及运输干基单位一期数量二期数量备注d2焙烧及收尘2的旋风收尘器和电收尘器以及用于焙烧输送的刮板输送机和皮带输2%AuAg0矿含水矿含水总流量N222O2%%3s23)沸腾焙烧炉炉体为钢壳外加保温层，内衬保温砖和耐火砖。)沸腾床传热的需要，沸腾床冷却管束只有在溢流口以下部分才)沸腾床越高，容量越大，操作越稳定。)还要考虑沸腾层内的冷却管束磨损量与焙烧气速的关系和过)选择风帽小孔气速实质上是一个选择风帽压降的问题，风帽)风帽采用等边三角形排法，最外边圈，采用同心园排列)为保证风帽有较强的耐高温抗硫氧化腐蚀的能力，材质用低焙烧粒度较细的硫铁矿尤为必要但考虑到炉底进风与二次、三次空气使用同一风机时操作上互为制约顾此失彼为便于操作本设计拟)炉寿长。（1）炉体保温突破传统的内保温模式，采用新的外保温方式。采用传统的内保温的炉子外壳钢板温度约为60-90℃,由于炉气能透过（2）炉顶采用球形拱顶而不采用锥形拱顶。由于沸腾炉开停车)流化床内温度一致。()首先必须保证空气在整个床层上分布均匀，防止产生沟流（2）由于沸腾层太薄，容易出现沟流，不能保证床层具有一定)流化床内成份分布均匀。)炉温控制灵活。()沸腾层内多余的热设计时全部采用汽化冷却管束带走，并（2）为了今后更加灵活地控制沸腾层的温度，设计时作为一种（3）当烟气出口温度超过设定值时，起用二次、三次空气来降)余热利用好。（2）由于正常生产不采用喷水冷却，只作为一种备用手段。喷水冷却时水的汽化热在余热锅炉中没有利用，而在硫酸工段冷凝释（3）沸腾炉出来的烟气直接进废热锅炉，烟气大部份的余热得)适应投入料的波动性强。小或含硫百分比低时，可减少汽化冷却面积。使沸腾层温度稳定在)自动化程度高。()沸腾层温度测定、显示、报警，以维持稳定的焙烧温度。()烟气出口压力测定、显示、报警，以维持微负压。)脱硫率高。℃,加)故障率低。（1）拱顶采用凸凹面相互搭接的挂砖球顶，牢靠稳固，无需停（3）炉膛炉腹角度选用合适，避免了因炉腹角度选用过大，造硫酸工艺新疆阿舍勒铜业股份有限公司为充分发挥阿舍勒铜矿尾矿选硫（3）在成熟可靠的前提下尽可能采用国产设备，部分关键技术（5）严格执行国家或行业的有关标准及规程规范，同时注意循烟气净化采用动力波洗涤系统，可允许较高含固量的循环液洗硫酸）循环经济项目。系统产出的工业硫酸符合国家标准%%%透明度ml%%2为后通过干燥塔脱除烟气中水分，干燥后含水(≤0.1gNm3）的2转化工段采用了“3+1”四段双接触工艺，ℼⅢⅠ-ⅣⅡ”换热流程。23出来的热气体和第二段触媒出来的热气体加热到约420℃,进入转化器四段触媒层进行第二次转化。经催化转化后，总转化率≥99.2?开工预热系统采用由二吸塔出来的热气体经干燥塔→鼓风机→Ⅲ热交换器升温后进入开工预热器通过燃烧轻柴油的热气体加淋的95%浓硫酸充分接触，经丝网捕沫器使出口烟气含水≤0.1gNm33分接触生成硫酸，烟气经纤维除雾器除雾后将酸雾量降至的循环酸分别由塔底流出，从卧式泵槽碟型封头的下部进入合用泵（2）由于洗涤液喷嘴的孔径较大，这样循环液可在较高含固量（4）动力波洗涤原理是不但充分有效地利用了气相能量，而且（5）动力波洗涤装置操作简单，由于喷咀孔径较大，系统不会（1）干吸塔均进行了强化设计，提高了塔的操作气速，比常规（2）为了保护转化工段设备及保护大气环境，塔顶选用了高效（3）干燥和吸收循环酸冷却均采用不锈钢材质的管壳式阳极保（4）利用碟型底干吸塔与卧式泵槽相配，塔底出酸由泵槽封头转化工艺采用“3＋1”两次转化流程，换热流程为“ⅢⅠ-ⅣⅡ”流2（3）为了充分利用热能，换热器采用“ⅢⅠ-ⅣⅡ”配置，将转（4）转化工段配管设计充分地考虑到转化装置管道刚性强、热（5）充分考虑热能的利用和节约母酸的用量，在系统预热升温（6）各热交换器选用新型的管壳式换热器，强化对流传热，大ΣΣN2223V%3（7）在转化工段前加入稀释空气将烟气中的氧硫比调整至1.0ΣΣN22V%成品酸板式换热器的正常运行对降低成品酸的温度起关键性作222（1）转化换热流程采用“ⅢⅠ-ⅣⅡ”配置，将转化剩余的热量（2）设计中采用预热循环升温，即在预热升温后的烟气不从烟硫酸车间的设计范围从烟气进净化工段动力波烟气入口至酸库本设计在项目的技术装备水平及自控水平保证安全可靠性的前（1）鉴于烟气中含尘量较低，仅设置一级动力波洗涤器和一段（3）动力波喷淋洗涤液由动力波循环泵供给，溢流堰由高位槽（4）在循环泵出现故障或全厂停电时，高位槽供液仍可维持数 路上，酸中溶解的SO在一吸塔中解吸，因而可省去传统意义上的22（3）干吸塔底采用蝶形底，且与循环槽联通，因干吸塔底也贮（4）干吸塔配置高度在大幅降低的同时取消支撑平台，既节约2铜滤饼废酸送废水场面废水∑%%渣硫酸渣硫酸∑渣废酸送废水场面水∑%成分铜滤饼灰渣送废水场面水∑（1）本可研中考虑了转化中温热回收系统，为了更好的利用能何种工艺脱硫或其它措施需进一步考察确定，总的目标是确保尾气2沸腾焙烧制酸工艺系统正常运行，设置余热锅炉（WHB）回收烟气2322N2200℃烟气含尘量烟气含尘量焙烧炉需移出热量蒸汽温度为450℃,高于烟气中的硫酸蒸汽露点温度（经计算露点温度为213℃),可有效地避免锅炉换热面上硫酸蒸汽结露、防止低温b、辐射室及对流段均设有膜式水冷壁，并配有外护板；沸腾炉112设计压力汽包压力过热蒸汽压力3过热蒸汽温度℃4给水温度℃5过热蒸汽量6进WHB烟气量78烟气温度℃进WHB烟尘量进WHB台13余热利用系统设备全部布置在余热发电站，厂房面积：主跨36项目名称项目名称锅炉排污水锅炉事故启动供热量损失汽水损失压缩空气参数压缩空气参数消耗量给排水专业硫酸厂仪表用气焙烧炉工段车间或工段用气点布袋45开工炉开工时用视镜用4油发电机组在秒时间内保证向余热锅炉循环泵和仪表事故空压机燃烧空气经过滤除去尘粒后再进入柴油机的涡轮增压机增压后序号序号名称7净化工段（电气控制柜室）9干吸工段（电气控制柜室）15排水处理工段-废水综合处理车间空压机站厂办办公楼厂区食堂单身宿舍采暖回水（70℃)进入汽水板式换热器，被加热后，成为采暖供水（110℃)后，由热水循环泵加压送至各采暖用户。热污染（t＜40℃)的生产废水外排。烟尘和酸污染的场地，平时冲洗地面或下雨初期地面上的雨水量废水来源废水量废酸场面水灰石－石灰两段中和法是先用石灰石中和污酸处理滤后液中大部分↓↓→→→→→→→可作为制造水泥的掺合料和建筑材料的原料等，石膏成分详见表8-2222序号1234567排出水质序号F本工程新建厂区生活污水经化粪池初级处理后，汇合仅受热污染（t＜40℃)的生产废水，拟就近排至厂外新疆奎屯工业园区市政供配电根据本工厂新建所在地工业园区规划，近期拟在工业园区建一电气专业给仪表供电主要有焙烧控制室、余热发电控制室、硫酸通信工程册，混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图土建设计遵循“安全适用、技术先进、经济合尽量选用国家现行的标准，采用经过实践考验的结构形式和节能材b）净化工段、干吸工段、转化工段、酸库工段和排水处理工段建筑物屋面根据建筑物高度分别采用有组织内天沟排水屋面或（4）桩基：表面不防护，在材料上选用抗硫酸盐硅酸盐水泥，总图运输部，乌鲁木齐市的西北部。项目地处奎屯市的东侧，距离奎屯市区勒泰地区哈巴河县境内的阿舍勒铜业有限公司选矿厂产生的尾矿为（1）厂址对外交通不仅要有与国道相接的外部道路，而且要有（2）厂址附近具备消耗硫酸的较大用户或有拟建磷铵肥厂的潜与阿舍勒铜矿与奎屯市的距离外部铁路接轨条件及长度奎屯市城北暂无接轨位置，接轨长不受限制外部道路条件年货运铁路道路工业用地条件外部协作条件奎屯市独山子工业园接轨长度2Km南距乌奎高速公可供使用的地块面积较大，预留发展用地好有接轨位置，接轨长不受限制福海县工业园区接轨位置很受欢迎北屯市工业接轨条件较轨长度很受欢迎当地社会经济的位置，占地面积为4.6ha。尾矿制酸区布置在东侧，靠近天基钢铁（2）因地制宜采用合理的竖向布置形式，尽量减少工程量，节4铁焙砂渣库5酸库及装酸平台焙烧区8上料系统9沸腾焙烧炉余热锅炉胶带输送机制酸区净化工段干吸工段转化工段硫酸循环水（四）废水处理区石灰石乳制备石灰乳浆化余热发电区余热锅炉发电站余热发电循环水焙烧工段循环水脱盐水站动力区总降压变电站机修车间厂前区厂区办公楼食堂、浴室单身宿舍大门及门卫由于厂区总降压变电站负责全厂供电，考虑其外部进线条件,因根据现状地形及外部交通条件，厂前区布置在人流出入口的北低，利于场地排水。道路纵向坡度控制在6‰以上，场地排水坡度控1合计酸合计起点废水处起讫点讫点石灰乳浆化石灰石乳制备废水处理区废水处理区应急柴油发循环水系统循环水系统单位运量运输方式汽车汽车汽车汽车汽车汽车汽车汽车汽车汽车汽车化验室2、化学分析室：主要负责各种化学分析以及种仪器分析的试样77%采暖系统热媒采用高温热水，供回水温度110~70℃,散热设备采用铜铝复合柱型散热器;对工艺要求设空调的房间设置分体空调，采暖设置见下表:原料库主跨原料库副跨石灰石乳制备石灰乳浆化焙烧工段（加料楼）净化工段（泵房）净化工段（电气控制柜室）干吸工段（泵房）干吸工段（电气控制柜室）转化工段（风机房）酸库工段（泵房）硫酸循环水（泵房）余热发电循环水室内温度序号123456789焙烧工段循环水设施排水处理工段废水综合处理车间纯水站事故柴油发电机房余热发电系统空压机站综合楼厂区食堂单身公寓室内温度体积序号天平室、仪器室和原子吸收光谱室设置空调。各选用1台环境保护％，本项目废气污染源主要有沸腾焙烧炉烟气、二吸塔的制酸尾气2N2V%233烟气成分N2Σ2是拟建项目可能被车间烟尘和酸污染的场地冲洗水和初期雨水废水来源废水量杂质含量（gl）废水来源废水量废酸场面水F↓↓固体废物主要有沸腾炉渣（包括废热锅炉渣及收尘器收集的烟沸腾炉等烧渣量21433kg，南北宽约为310m，占地面积为（3）平面布置中严格按照国家颁布的有关设计规范要求进行设（4）在总体布置时，力求在满足现行有关设计、消防、安全等（1）本工程主要建（构）筑物的建筑安全等级、结构选型、耐（2）建筑平面疏散楼梯布置及防火、防烟分区大小均按《建筑（4）除变压器室耐火等级为一级外，其余建筑物耐火等级均为（5）有爆炸危险的厂房根据危险物的种类分别进行泄爆设计，计规范》（GB50058-92《火力发电厂与变电所设计防火规范》（2）电缆在密集场所或高位场所敷设时采用阻燃电缆或耐高温3投资估算名称名称投资额（万元）进口及国内主要设备为厂家询价或报价，部分参考类似工程采材料价格按现行市场价格，并参考当地造价管理部门发布的价合价合价万欧元一进口设备材料2干吸成品酸冷却器4余热锅炉循环水泵5离心分离机万欧元序号称名其中外汇其中外汇序号工程和费用名称总价值建筑工程设备购置安装工程其他费用总价值一工程费用1主要生产工程一工程费用1主要生产工程2辅助生产及公用工程2辅助生产及公用工程建筑工程设备购置安装工程其他费用总价值万美元万欧元其中外汇其中外汇其他费用总价值建筑工程设备购置安装工程其他费用总价值亩亩2建设单位管理费1.5%4建设工程质量监督费5建设项目前期工作咨询费6环境影响评价费7劳动安全卫生评价费8水土保持咨询服务费