某公司年产t精镉项目安全设施设计专篇

云南驰宏锌铸股份有限公司

年产800t精镉项目

安全设施设计专篇

建设单位：云南驰宏锌错股份有限公司

建设单位法定代表人：董英

建设项目单位：云南驰宏锌铸股份有限公司

建设项目单位主要负责人：董英

建设项目单位联系人：黄云东

建设项目单位联系电话/p>

（建设项目单位公章）

二。一。年十二月

云南驰宏锌错股份有限公司

年产800t精镉项目

安全设施设计专篇

设计单位：昆明有色冶金设计研究院股份公司

设计单位法定代表人：周强

设计单位联系人：张春生

设计单位联系电话：(0871)3168319

(设计单位公章)

二。一。年十二月

昆明有色冶金设计研究院股份公司

云南驰宏锌铭股份有限公司

年产800t精镉项目

安全设施设计专篇

总经理刘刚

副总经理谭锐

副总工程师梁可

总设计师/设计经理张春生

主要编制人员

冶炼

梁可局级工程师审定

炼

张春生高级工程师冶审核、编制

全

安

设

蒋伟燕助理工程师计编制

炼

冶

王海北教授级高级工程师设计审定

图

总

王玉岩高级工程师设计审定

筑

建

敖翠玲高级工程师设计审定

构

结

文建新高级工程师设计审定

排

给

水

盛勉桥教授级高级工程师，设计审定

力

电

柳志刚高级工程师设计审定

保

环

张邦胜高级工程师设计审定

算

概

杨莉莉高级工程师设计审定

炼

冶

汪胜东教授级高级工程师专业负责人

图

总

姚齐进高级工程师专业负责人

筑

建

敖翠玲高级工程师专业负责人

构

结

谢胜杰高级工程师专业负责人

排

给

水

刘峰工程师专业负责人

力

电

唐鹰高级工程师专业负责人

保

环

王爱民高级工程师专业负责人

算

概

赵利平高级工程师专业负责人

炼

冶

魏邦高级工程师设计人员

炼

冶

蒋应平工程师设计人员

图

总

姚齐进高级工程师设计人员

筑

建

龚峰毅高级工程师设计人员

构

结

高级工程师

谢胜杰排设计人员

给

水

刘峰，

力设计人员

工程师电

保

唐鹰高级工程师环设计人员

算

黄胜高级工程师概设计人员

张亚杰工程师设计人员

前S

云南驰宏锌错股份有限公司（简称驰宏公司）是云南冶金集

团总公司控股的A股上市公司，主要从事铅、锌资源中伴生的错

的生产。2005年10月被国家发改委、国家环保总局等六部委确定

为国家第一批循环经济试点单位，其《发展循环经济工作方案》

已于2006年5月经国家发改委审查通过，“云南驰宏锌铭股份有

限公司800t/a精镉项目”工程项目《项目建议书》于2006年上报

曲靖市经济技术区经济发展局，并于2006年8月初定为云南驰宏

锌铸股份有限公司年产800t精镉项目,云南驰宏锌楮股份有限公

司800t/a精镉项目投资3500万元。

本项目为海绵镉增值冶金生产项目，设计规模为年生产精镉

（以Cd计）800t/ao目前驰宏公司曲靖冶金基地每年消耗锌精矿

30多万吨，按照公司现在采用的锌精矿镉平均品位0.18%运算，

每年消耗的锌精矿中镉金属量超过650t/a,加上正在建设的几个铅

锌冶炼项目，估量今后产出海绵镉的量将超过800t/a。因此本项目

的原料供应稳固可靠。

为了贯彻落实“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，

坚持安全设施必须遵循与主体工程同时设计、同时施工、同时投

产的“三同时”方针，以保证生产安全和适度的劳动条件，提高

安全生产水平，促进企业生产发展，现单独编报《云南驰宏锌楮

股份有限公司800t/a精镉项目安全设施设计专篇》。建设项目中属

于危险化学品建设项目的生产装置及处理设施的安全设施设计情

形，其相关内容在本报告中一并进行论述。

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目录

第一章建设项目概况................................................1

1.1地理位置、用地面积及生产规模..................................1

1.1.1建设项目地理位置及用地.................................1

1.1.2设计范畴及生产规模.....................................1

1.2主要技术、工艺水平............................................2

L2.1镉湿法车间改造部分......................................2

1.2.2精炼车间................................................2

1.3主要原辅材料及产品............................................3

1.3.1原料...................................................3

1.3.2燃料及动力.............................................3

1.3.3辅助材料...............................................3

1.4工艺流程及装置配置............................................4

1.4.1工艺流程...............................................4

1.4.2主要装置配置及与上下游生产装置的关系...................6

1.5总图运输......................................................6

1.5.1总平面布置.............................................6

1.5.2交通运输..............................................7

1.6配套及辅助设施................................................8

1.6.1供配电..................................................8

1.6.2给排水.................................................8

1.6.3外表与自动控制.........................................9

1.6.4热力..................................................10

1.7主要设备.....................................................10

1.8建设项目外部基本情形........................................11

1.8.1建设项目所在地自然条件................................11

1.8.2建设项目危险、有害因素对周边环境的影响...............12

1.8.3企业周边防护距离......................................13

1.8.4周边环境对建设项目的影响..............................14

1.9建设项目安全设施情形补充说明.................................14

第二章主要危险、有害因素及危险、有害程度分析.....................16

2.1建设项目涉及的主要危险化学产品...............................16

2.1.1锌粉....................................................16

2.1.2硫酸...................................................19

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2.1.3氢氧化钠................................................22

2.2建设项目主要危险、有害因素分析...............................25

2.2.1火灾....................................................25

222爆炸....................................................27

2.2.3高温灼伤...............................................32

2.2.4机械伤害...............................................32

2.2.5中毒...................................................34

226高处坠落................................................34

227触电危害................................................35

2.2.8静电、雷电的危害.......................................35

2.2.9起重伤害和物体打击.....................................35

2210化学腐蚀及灼伤.........................................36

2.2.11噪声危害...............................................37

2212车辆伤害...............................................37

2.3主要工艺装置及设施的危险性分析...............................38

2.3.1造液工艺装置危险性分析.................................38

2.3.2置换工艺装置危险性分析.................................38

2.3.3精像工艺装置危险性分析.................................38

2.3.4熔铸工艺装置危险性分析.................................38

2.4分析小结.....................................................38

第三章落实安全预评判安全计策与建议情形...........................40

第四章建设项目安全设施及措施.....................................51

4.1总平面布置和建筑设计安全措施.................................51

4.1.1总图布置................................................51

4.1.2建筑防火...............................................51

4.2消防.........................................................53

4.3工艺防火、防爆...............................................54

4.4防机械伤害...................................................54

4.5防高处坠落、物体打击防范措施.................................55

4.6电气安全.....................................................56

4.6.1电源....................................................56

4.6.2电气设备...............................................57

4.6.3电气照明及厂区线路.....................................57

4.6.4防雷、防静电...........................................58

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4.6.5防触电及误操作措施.....................................59

4.6.6火灾自动报警装置.......................................59

4.7尘毒防范措施.................................................59

4.8高温危害防范措施.............................................60

4.9振动、噪声危害防范措施.......................................60

4.10安全色、安全标志............................................61

4.11劳动防护用品................................................63

4.12改善体力劳动强度............................................64

第五章可能显现事故应急救援措施...................................65

5.1应急救援组织及人员设置.......................................65

5.2消防队伍的依靠、建设情形.....................................66

5.3应急设施（备）与物资.........................................67

5.4消防器材配备情形.............................................67

5.5应急救援措施.................................................68

5.5.1一样应急处置措施.......................................68

5.5.2火灾爆炸事故应急处理...................................68

5.5.3人身伤害事故应急救援措施...............................69

5.5.4应急预案关闭及事故报告制度.............................70

5.5.5宣传教育、培训及演习...................................71

第六章安全治理机构的设置及人员配备................................72

6.1安全生产治理机构及人员设置...................................72

6.2修理、保养、日常检测检验人员配备.............................73

6.3安全生产教育设施及人员配备...................................74

第七章安全设施投资概算...........................................75

7.1建设项目总投资概算...........................................75

7.2建设项目中安全设施投资概算和分类投资概算.....................75

7.3安全设施投资概算比例及安全设施分类投资概算的比例.............76

第八章结论及建议.................................................77

8.1结论........................................................77

8.1.1建设项目所在地的安全条件和与周边的安全防护距离..........77

8.1.2建设项目选用的技术、工艺及设备、设施安全性.............77

8.1.3建设项目安全设施水平...................................78

8.1.4建设项目安全水平.......................................78

8.2建议.........................................................78

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8.2.1施工单位的挑选..........................................78

8.2.2主要安全设施及特种设备等的订购、安装...................79

8.2.3投入试生产后的安全治理.................................79

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第一章建设项目概况

1.1地理住置、用地面积及生产规模

1.1.1建设项目地理位置及用地

云南驰宏锌铸股份有限公司年产800t精镉项目为处理云南驰宏锌错股

份有限公司内部生产的海绵镉，主要产品为含镉99.995%的精镉。精炼车间

设在公司综合回收工业园内，拟选厂址位于曲靖分公司的西北部，距城市

中心约8.5km,厂址东面约6km为曲靖市铁路第二货场。拟建的厂区靠近

曲靖分公司西北方向的丘陵山坡地，场地以红土为主，植被一样，少有岩

石，平整场地土石方基本匹配。该处距离湿法炼锌系统约1km左右，汽车

运输原料进入较近，浮渣返回冶炼厂方便。镉湿法部分改造在原有的镉生

产车间进行，不另行征地扩建。

拟选厂址位于曲靖市经济技术开发区内。曲靖市位于云南省东部，为

云南省第二大城市，距昆明市东北130km,地理位置为东经102°42'

-105°50',北纬24°19'-27°03,。曲靖市域范畴处于云、桂、川、黔

四省交界地区，通过贵昆线和南昆线与贵阳、南宁相连。通过昆曲高速公

路与昆明相连，还有320、326及213国道为对外通道，交通十分便利。

本项目占地面积986.6m2。建设项目所在地盛行风向为西南风及南风。

1.1.2设计范畴及生产规模

设计范畴

本安全设施设计专篇对本镉精炼项目的安全设施及措施的设计情形进

行论述，包括属于危险化学品建设项目的安全设施设计。

驰宏公司已建成具有较完备设施生产锌铅的大型企业，新建精镉生产

系统为产品增值项目，生产规模较小，根据建设项目特点、现企业可利用

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的设施及驰宏公司的安排考虑，云南驰宏锌铸股份有限公司800tCd/a施工

图设计工作范畴包括以下方面：

(1)冶炼工艺设计包括海绵镉造液、液固分离、锌粉给料、锌粉二次

置换、镉绵压团、熔化、精炼、熔铸。

(2)与冶炼工艺配套的土建、总图运输、给排水、热工暖通、电力、

自动化外表、非标设备，变配电站，总平面图、修理，仓库等。

物料的供给和厂外运输、厂外水源、电源、生活区设计均由业主提供，

不在本设计范畴内。总图规划与之配合。

生产规模

根据云南驰宏锌信股份有限公司的资源和生产情形，结合本项目的工

艺特点，按年生产天数为330天，确定本项目的冶炼能力设计为年产800t

精镉，原料为海绵镉，海绵镉含镉品位50〜60%,产品含镉99.995%以上。

1.2主要技术、工艺水平

该工艺主要包括造液-置换-粗炼-精炼-铸锭工序。该法具有工艺成熟、

经济合理，成本低，采用真空精炼实现连续生产。

1.2.1镉湿法车间改造部分

含镉50〜60%的海绵镉第一在造液机械搅拌槽内进行浆化，固体浓度为

25%,缓慢向矿浆中加入浓硫酸，温度保持在85〜90℃浸出6h。剩余未反应

的少量固体为铜等杂质金属，浸出终止后压滤。浸出液含Cd150〜200g/L,

Zn30g/L,进入锌粉二次置换槽，置换得到的海绵镉含Cd>85%,采用压团

机进行压团，得到镉团送镉精炼车间。置换后液返回造液工序。浸出渣含

有铜等杂质和未反应的镉、锌等，返回铜镉渣酸浸工序。

1.2.2精炼车间

镉团送入粗炼电炉加固碱熔化，并插木还原进行熔炼。粗炼后的镉液

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铸成400〜600kg/锭的粗镉送连续精炼。得到的成品为镉含量大于99.995%,

重量6.8〜8kg的镉锭。而粗炼后的碱渣采用金属容器堆存后外卖或进行处

理。

1.3主要原辅材料及产品

1.3.1原料

本项目处理的原料为锌冶炼过程中产生的铜镉渣，铜镉渣经过造液、

置换后得到的海绵镉，本项目年处理海绵镉1648.923主要来自云南驰宏锌

错股份有限公司镉工段的海绵镉。

1.3.2燃料及动力

本项目主要是造液过程中需要用蒸汽加热，生产过程中设备需消耗电

力，所用蒸汽由云南驰宏锌铸股份有限公司曲靖冶炼厂供给，所用电力由

工业园区变电所供给，供应稳固可靠。

1.3.3辅助材料

生产过程中所需的主要辅助材料包括：固碱、锌粉、硫酸。辅助材料

中消耗较大的是固碱均实行就近采购。辅助材料供应情形见表1-1

表1-1辅助材料供应情形

序号项目数量(t/a)供应渠道备注

1原料164892公司自产

用于湿法造液，由原湿法硫酸储存系统接

2硫酸800.00公司自产

管道供给，不增加新的储存系统

用于湿法二次置换，由原湿法系统锌粉仓

3锌粉860.00公司自产

库供应，不增加新的储存系统

4固碱120.00曲靖地区

5其它50.00曲靖地区

6总计3478.92

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1.4工艺流程及装置配置

1.4.1工艺流程

品位为50〜60%的海绵镉经造液-置换-粗炼-真空精炼-铸锭工序生产得

到99.995%的精镉铸锭。工艺流程详见图1-1。

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图1-1精镉生产工艺流程图

生产过程废料主要有：造液渣、精炼渣、碱浮渣。

其中造液渣每年产3963返回铜镉渣系统进行再浸出；镉团在粗炼过

程中，产出碱浮渣，其主要含锌60%,含镉1~1.5%,年产量为3603集

中后进行处理；精炼渣每年产出8t,堆存外卖。

造液

将冶炼厂堆存的海绵镉与生产水和返回料液一起在造液机械搅拌槽内

进行浆化，浆化液固比为4〜6:1,加完料，缓慢向矿浆中加入浓硫酸，控制

一定的酸度，温度保持在85〜90C浸出。当溶液的pH值稳固在2.5〜3.0时,

约半小时不耗酸，停止搅拌，温度降到50C,搅拌后加新鲜的海绵镉除铜

并中和，使终点pH值达5.2后，停止搅拌；澄清后在罐内取样，待化验结

果合格后开始压滤，剩余未反应的少量固体为铜等杂质金属。浸出液达到

Cd150~200g/L>Zn30g/L后，进入锌粉二次置换槽。浸出渣含有铜等杂质

和未反应的镉、锌等，返回铜镉渣酸浸工段处理。

二次置换

浸出液用锌粉进行二次置换，置换得到的海绵镉含Cd>80%,置换后液

返回造液工序使用，由于溶液可循环利用，在锌粉二次置换时置换后液可

保留5~10g/L的镉尽量提高海绵镉的纯度；置换后采用自然过滤，过滤后

用水洗涤海绵镉，开启压团机，用铁铲进料压团，压团前需取样化验分析

镉、锌、铜等含量。

精炼

压团块进入粗炼锅，在500〜550℃下将镉团块缓慢熔化，同时添加固碱

和松木板还原，粗炼得到的粗镉液经过阀门放入粗镉模，每个粗镉模容量

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大约2000kg,粗镉液在粗镉模里自然冷却后脱模堆存，达到一定库存量后

进行精炼。粗镉锭用吊车吊到真空精炼炉的熔化锅中，在500〜550℃熔化,

并用固碱覆盖，镉液通过真空产生的负压吸入真空精炼炉进行连续精炼，

精储温度400〜450C,精储后的镉液经冷凝管直接在氮气保护情形下进行无

氧浇铸，浇铸温度200〜300℃。成品为镉含量大于99.995%,重量6.8〜8kg

的镉锭。

1.4.2主要装置配置及与上下游生产装置的关系

根据车间组成及工艺特点，车间配置采取的措施主要有：

工艺配置按生产流向、工序之间联系程度和干净度等级要求分区布置,

各生产区域各自独立又相互联系。进入干净区内的人员和物流分别设置出

入口及净化设施，避免和减少交叉污染，以保持厂房内的干净环境。

工序的工艺胚子尽量利用位差，实现管道自流输送；

生产辅助设施、公用设施应尽量靠近负荷中心使其输送管线最短。

1.5总图运输

1.5.1总平面布置

本项目设在位于曲靖分公司的西北部的公司综合回收工业园内，镉车

间主要包括湿法改造部分和火法熔炼车间。湿法改造部分包括造液置换厂

房、浓密机、电动双梁悬挂起重机、上清液储槽等建筑物，火法熔炼车间

主要包括熔炼厂房、塑烧板除尘器系统、循环水池、成品室、变压器室、

电炉控制室、配电室等建筑物，另有一部分场地用作办公、生活设施等。

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1.5.2交通运输

外部运输

本项目外部运输主要为原材料的运入和产品及尾渣的运出。货物运入

包括海绵镉、锌粉、固碱、硫酸等。除硫酸采用管道输送外，主要采用公

路运输方式。运出物料包括成品和造液渣、碱渣、精炼渣等，主要为公路

运输。外部主要运输量为：运入3658.92t/a,运出1285.74t/ao外部运入量

和运出量如表1-2所示。

表1-2外部运输量表

序号货物名称运输量(t/a)运输方式备注

1原料1648.92汽车公司内部

2硫酸800.00管道公司内部

3锌粉1040.00汽车公司内部

运入量

4NaOH120.00汽车公司内部

5其它50.00汽车

小计3658.92汽车

1精镉800.00汽车精镉

2造液渣395.74汽车造液渣

运出量3一次精馈渣80汽车一次精储渣

4其它10.00汽车其它

总计1285.74总计

内部运输

内部运输主要为车间与车间之间的物料和产品运输。本项目的各生产

车间液体物料采用管道运输，固体物料采用汽车运输。厂内运输主要是车

间之间以及由车间到仓库的倒运。由叉车、小型翻斗车等完成。厂区道路

均采用城市型道路，水泥混凝土路面，面层厚22cm,曲线半径9m,过路

盖板沟按T30级荷载设计，车间周边场地范畴距北面和西面的规划路边

3.5m,东面路边2.3m,南面路边7m,场地范畴内全部硬化，雨水进行收集

和处理，避免外排和渗漏。

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1.6配套及辅助设施

1.6.1供配电

本项目的电力供应将由区域电网供给(曲靖市电力丰富)。高压电通过

未来工业园区的总降压变电站降至10kV后，进入精镉项目主厂房，再次通

过变压器降压供给用电设备。

火法部份在厂房内设一变配电室，由厂区引入一路10kV线路，作为变

压器的10kV电源；湿法部份在原有镉湿法厂房内改造，利用原有线路作为

供电电源，均采用放射式供电。

各装置主要电气设备采用由配电室放射式配电方式。

1.6.2给排水

本建设项目生产总用水量214.5n?4其中回用水量209.22m3/d,新水

用量为5.28m3/d,年新水用量为1927m3；回用水率为97.54%。

生产工艺用水量按工艺要求确定，其它用水按用水定额运算，结果见

表1-3。

表1-3生产生活用水量表

总水量新水量回水量排水量漏损量

用水点备注

(m3/d)(m3/d)(m3/d)(m3/d)(m3/d)

工艺要求

三效除尘器1921.8190.204.8蒸发量采用2.5%

铸锭水封33030加新水

小计1954.8190.234.8

未预见及漏损19.50.4819.020.30.48取总水量10%

生产用水合计214.55.28209.223.35.28回用水率:97.54%

生活用水设计每班人数10人

车间生活用水1.801.8001.620.18用水定额采用60L/人•班

小计1.801.8001.620.18

未预见及漏损0.180.1800.160.02取总水量10%

生活用水合计1.981.9801.780.2

设计中设1个容积196.08H?沉淀池，1个容积76.96n?热水池，1个容

积39.48a?冷水池，1个容积16m3洗锭水池，2个循环水系统，供湿式文丘

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里收尘器和洗锭循环用水。

工程给水除自循环以外，生产用水来自于水库地表水，工业园区将会

设高位水池(塔)，稳压供给园区内各个项目的生产用水，当地供水水源可

靠，其给水水量、水质、水压均满足工程需要。

生产排水量3.3n)3/d,该部分排水进入沉淀池后经循环水池，回用于三

效除尘器除尘。

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厂区生活总用水量为1.98m/d,生活污水量为1.78m/do

本项目车间室内消防用水量为：101/s；室外消防用水：151/s。按《建筑

设计防火规范》GB50016-2006的要求，室外消防时间为2h,按一次火灾运

算，则最大时消防用水量为90m3/h,总消防用水量为180m3,消防用水由

园区高位水池(塔)供给，供水管道由工业园区统一考滤。

1.6.3外表与自动控制

本项目的设计是根据各工艺专业提出的要求，参考国内冶炼厂的运行

体会及设计方案确定的，设计中分别设置了必要的检测及控制回路。设计

原则是对于生产过程中的主要工艺参数进行检测，以便于生产操作及治理;

对于生产过程中的重要工艺参数设置必要的自动调剂系统实现自动控制；

对于能引起设备或人身事故的工艺参数限定在安全的范畴内，或设置越限

报警，确保生产安全。

主要根据工艺专业所提条件及相关要求，在造液、置换、熔铸、精馈、

烟气处理等工序提供必要的监视、检测外表和控制系统，以实现生产的稳

固运行，并提高劳动生产率。

主要过程检测和控制如下：

(1)造液系统，螺旋加料量的控制、造液温度、溶液pH值；

(2)置换系统，检测锌粉的加入量，溶液温度、溶液pH值。

地址：中国.云南.昆明市白塔路208号网址:

邮编：6500519Fax/p>

二一、昆明有色冶金设计研究院股份公司云南驰宏锌错股份有限公司年产800t精镉项目

(KERpKunmingEngineering&ResearchInstituteofNonferrousMetallurgyCo.,Ltd安全设施设计专篇

(3)熔铸系统，检测熔铸炉体的温度;

(4)精储系统：检测炉体的温度，烟气处理系统的风压，风量等。

(5)安全、防火、防盗方面的监控和报警系统。

1.6.4热力

需用的蒸汽由云南驰宏锌铸股份有限公司曲靖冶炼厂现有的蒸汽管道

供给。

1.7主要设备

本项目的主要设备列于表1-4。

表1—4项目设备列表-

单单台总功

编数

设备名称技术性能及规格位功率率备注

号量

(kW)(kW)

、造液

1造液搅拌槽①3200x3200mm台215301备

2工程塑料泵80FUH-30-KQ=40m3/hH=30m台11111

3压滤机F=60m2台14.44.4

4空气压缩机0.5MPa,lOmVmin,VF1/5台12222

5硫酸高位槽①2000x2000mm,5m°台1

6造液储槽①4000x4000mm个1

7滤液泵80FUH-30-KQ=40m3/hH=30m台11111

二、锌粉置换

1锌粉置换搅拌槽①3200x3200mm价11515

2螺旋给料机72kg/h台155

3工程塑料泵80FUH-30-KQ=40m3/hH=30m台11111

4镉绵过滤厢3000x2000x1500mm台17.57.5

5洗水储罐①4000x4000mm个1

6滤液泵80FUH-30-KQ=40m3/hH=30m台11111

7置换后液储槽①4000x4000mm个1

8滤液泵80FUH-30-KQ=40n?/hH=30m台11111

9立式压团机1000t/a台12222

10电动单梁起重机LX-2,Q=2t台1

附：大车电机ZDR12-4台20.40.8

附:电动葫芦CD-2Q=2tH=12m台13.43.4

--、精微

1真空蒸馈炉Q=2000kg台1044440

2旋片式真空泵2X-30台10550

3冷凝器0500台10

地址：中国.云南.昆明市白塔路208号网址：

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二一、昆明有色冶金设计研究院股份公司云南驰宏