鐵礦多金屬綜合回收回收利用可行性研究報(bào)告

I鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 1.3.1資源條件 1.3.2外部建設(shè)條件 1.4可行性研究的范圍 1.5.2廠址方案 1.5.3產(chǎn)品方案 2.1鈷市場(chǎng)分析 2.1.2市場(chǎng)需求狀況 鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 2.2.3鎳的價(jià)格 3.2工藝方案 4冶煉 4.1概述 4.2.1原料 4.2.2燃料 鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4.3工藝流程 4.3.1工藝流程的選擇 4.3.2工藝流程的敘述 4.4冶金計(jì)算 4.4.1金屬回收率 4.4.2金屬平衡 4.5主要設(shè)備選型 4.5.1設(shè)備選擇的原則 4.5.2主要設(shè)備選型原則 4.6主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 5.1區(qū)域概況 5.1.2氣候特征 5.2.1場(chǎng)地組成 5.2.2供水、供熱和供電 5.2.3總平面布置原則 5.2.4總平面布置 5.3.1外部運(yùn)輸 5.3.2內(nèi)部運(yùn)輸 V鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 6.1給排水 6.1.2排水 6.2電力 6.2.1電源 6.2.2用電負(fù)荷 6.3.1設(shè)計(jì)原則 6.3.2設(shè)計(jì)范圍 6.3.3電信 6.4熱工及采暖通風(fēng) 6.4.1熱力工程 6.4.3室外氣象參數(shù) 6.4.4采暖 6.4.5通風(fēng)除塵 6.4.6空調(diào) 6.5.2基本概況 鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 6.6節(jié)能 7環(huán)境保護(hù) 7.1設(shè)計(jì)依據(jù) 7.2建設(shè)地區(qū)環(huán)境狀況 7.3.1廢氣 7.3.2廢水 7.3.3廢渣 7.3.4噪音 7.4環(huán)境影響評(píng)價(jià)分析 8.1勞動(dòng)安全衛(wèi)生 8.1.3主要防護(hù)措施 8.2消防措施 8.2.2消防隱患 鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告8.2.3消防給水系統(tǒng) 8.2.4消防設(shè)施 8.3預(yù)期效果 9項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃 9.1項(xiàng)目范圍 9.2項(xiàng)目實(shí)施措施 9.3項(xiàng)目工程實(shí)施計(jì)劃 10.3.1勞動(dòng)定員 10.4工資與福利 10.5職工培訓(xùn) 11.1.2投資范圍 2.編制方法 鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 11.2流動(dòng)資金估算 12.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 12.2.2實(shí)施進(jìn)度 12.3成本分析 12.4.1損益計(jì)算 12.6不確定分析 X本項(xiàng)目可行性研究編制依據(jù)有：1.**集團(tuán)礦業(yè)有限公司太和鐵礦提供的委托書；2.**集團(tuán)礦業(yè)有限公司太和鐵礦與北京礦冶研究總院簽訂的“多金屬綜合回收回收利用項(xiàng)目”合同；3.**集團(tuán)礦業(yè)有限公司太和鐵礦提供的資料。1.2項(xiàng)目概述**集團(tuán)礦業(yè)有限公司太和鐵礦地處著名的航天城和中國(guó)最大的彝族聚居區(qū)涼山州的首府—**省**市近郊，太和鐵礦為攀西四大釩鈦磁鐵礦區(qū)之一，自發(fā)現(xiàn)以來，國(guó)家進(jìn)行了多次勘探，已探明工業(yè)儲(chǔ)量2.38億噸。目前太和鐵礦擁有固定資產(chǎn)原值1.79億元，凈值1.37億元。企業(yè)主營(yíng)釩鈦磁鐵礦開采、加工、銷售，兼營(yíng)工民建筑安裝，土石方工程施工，汽車運(yùn)輸，機(jī)械設(shè)備檢修安裝，金屬加工等。主要產(chǎn)品有釩鈦鐵精礦、規(guī)格塊礦、氧化球團(tuán)礦、鈦精礦、鈷硫精礦等。太和鐵礦經(jīng)多年的發(fā)展，在釩鈦磁鐵礦開發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)形成了獨(dú)特的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)：以鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告鐵為主綜合利用的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品主要有釩鈦磁鐵精礦、釩鈦?zhàn)o(hù)氧化球團(tuán)、鈦精礦、鈷硫精礦、建筑用砂石料等。在釩鈦磁鐵礦選鐵及尾礦綜合領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)水平已處于攀西地區(qū)乃至全國(guó)的前面，特別是尾礦綜合利用選鈦技術(shù)、高鈦型釩鈦?zhàn)o(hù)爐球團(tuán)礦生產(chǎn)技術(shù)、釩鈦磁鐵礦綜合利用技術(shù)、釩鈦礦脫磁技術(shù)已獲得國(guó)家專利。太和鐵礦2006年完成銷售收入3.2億元，處理原礦200萬噸，生產(chǎn)釩鈦鐵精礦80萬噸、鈦精礦9.2萬噸、釩鈦氧化球團(tuán)礦50萬噸、鈷硫精礦0.5萬噸。實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，決定充分回收尾礦中的鈷硫精礦回收鈷、鎳、銅等金屬，生本研究受**集團(tuán)礦業(yè)有限公司的委托，進(jìn)行鈷硫精礦生產(chǎn)草酸鈷等產(chǎn)品的可行性研究。本研究采用火法和濕法相結(jié)合的工藝流程，回收了精礦中的鈷、銅、鎳等有價(jià)元素，回收的產(chǎn)品既可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，又大大減少了污太和鐵礦鈷硫精礦的主要成分是黃鐵礦，并伴生鈷、銅、鎳等金屬，元素硫含量大于28%。本項(xiàng)目以該鈷硫精礦為研究對(duì)象，采用焙燒浸出一萃取、凈化工藝流程1.3項(xiàng)目建設(shè)條件1.3.1資源條件**集團(tuán)礦業(yè)有限公司太和鐵礦地處**省**市近郊，太和鐵礦為攀西四大釩鈦磁鐵礦區(qū)之一，自1956年被發(fā)現(xiàn)以來，進(jìn)行了多次勘探，已探明工業(yè)儲(chǔ)量2.386億噸。鈷硫精礦是太和鐵礦選礦廠對(duì)選鐵尾礦綜合回收利用分選獲得。太和鐵礦礦區(qū)屬多金屬礦釩鈦磁鐵礦，且儲(chǔ)量豐富，原礦含鈷0.018—0.02%,選出鈷硫精礦含鈷達(dá)鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告太和鐵礦礦石中80%的硫化礦物都賦存在黃鐵礦中只有較少的一部分賦存在磁另外選鐵二段尾礦中也存有部分黃磁鐵礦和黃鐵礦，現(xiàn)擬從上述所有尾礦中回收鈷硫，以使資源得到最大程度的回收利用。太和鐵礦現(xiàn)已形成220~250萬t/a原礦處理能力，年產(chǎn)總尾礦136～176萬t/a,通過回收總尾中的硫化物以現(xiàn)有采選能力可生產(chǎn)約1.8萬t/a鈷硫精礦。兩年后太和鐵礦將形成630萬噸的選礦能力，產(chǎn)總尾礦330萬t/a,則可生產(chǎn)3萬t/a以上鈷硫精礦。再將鈷硫礦進(jìn)行深加工，回收鈷、鎳、表1-1鈷硫精礦主要化學(xué)成份%S2.供電鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告本項(xiàng)目位于**省**地區(qū)，當(dāng)?shù)氐碾娏?yīng)充足。**集團(tuán)太和鐵礦電力由**電業(yè)局供給。由馬道變電站以35kV電壓輸至選礦廠附近35kV總變電站，再由總變電站內(nèi)12500kVA及6300kVA變壓器降壓后以6kV電壓分別向采礦、選礦、球團(tuán)的高廠區(qū)外供電設(shè)施由業(yè)主負(fù)責(zé)完成，不包括在本可行性研究范圍之內(nèi)。3.運(yùn)輸太和鐵礦位于**省涼山州**市太和鎮(zhèn)境內(nèi)，礦區(qū)東距**市12km,距成昆鐵路**火車站約10km,南距攀枝花市276km,東北距**1062km。**至木里、**至大橋兩1.4可行性研究的范圍根據(jù)可行性研究合同要求及國(guó)家建設(shè)部對(duì)可行性研究的深度要求，其研究范圍包括：從低品位鈷硫精礦至產(chǎn)出草酸鈷、硫酸銅、硫酸鎳等產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝；生產(chǎn)輔助1.5.1建設(shè)規(guī)模本工程建設(shè)規(guī)模為年處理鈷硫精礦30000噸。1.5.2廠址方案冶煉廠選擇在礦區(qū)附近的地勢(shì)平坦的位置，距離礦區(qū)5km以內(nèi)。鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告1.5.3產(chǎn)品方案本項(xiàng)目產(chǎn)品為草酸鈷(氯化鈷350噸)、硫酸銅(銅，200噸)、硫酸鎳(碳酸鎳100噸)。草酸鈷286.01噸/年，硫酸鎳163.78噸/年，硫酸銅360.64噸/年。草酸鈷(鈷含量31%)達(dá)到硬質(zhì)合金行業(yè)的要求，硫酸鎳質(zhì)量達(dá)到HG/T2824-1997中I類，硫酸銅質(zhì)量達(dá)到SYQ/S01-99中一級(jí)品。(1)本項(xiàng)目采用處理鈷硫精礦生產(chǎn)多種產(chǎn)品，太和鐵礦自產(chǎn)的鈷硫精礦產(chǎn)品雖然穩(wěn)定，但在630萬噸/年選礦技改工程未完成之前的一處時(shí)間還需外購(gòu)一部分原料，由于外購(gòu)鈷硫精礦成分的穩(wěn)定性及資源數(shù)量的穩(wěn)定對(duì)工藝和本項(xiàng)目至關(guān)重要，在建設(shè)本項(xiàng)目時(shí)謹(jǐn)慎考慮原料的來源和質(zhì)量；(2)本可行性研究采用的工藝技術(shù)比較容易實(shí)現(xiàn)，對(duì)設(shè)備的要求不高，生產(chǎn)過程中環(huán)境保護(hù)能夠達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，建議盡快抓緊建設(shè)1.7綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表工藝流程綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表1-3。表1-3綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表順序指標(biāo)名稱單位產(chǎn)量備注一建設(shè)規(guī)模年處理鈷硫精礦二產(chǎn)品產(chǎn)量鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告草酸鈷硫酸鎳硫酸銅三工作制度1年工作天數(shù)2天工作班數(shù)班/d33班工作小時(shí)數(shù)h/班8四冶煉回收率1焙燒浸出%%%2液固分離Co、Ni、Cu%3萃取除銅%%%%4除鐵Co、Ni%5沉鎳鈷Co、Ni%6冶煉總回收率%%%五主要工藝指標(biāo)焙燒工序1焙燒溫度℃鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告2添加劑加入量%3線速度4空氣過剩系數(shù)%5沸騰床層高度16焙砂產(chǎn)率%(二)浸出工序1溫度℃2時(shí)間h3終點(diǎn)pH值2~2.54硫酸加入量kg/t焙砂5石灰石粉加入量kg/t焙砂(三)萃取銅1有機(jī)相BK992%52萃取段級(jí)數(shù)23反萃段級(jí)數(shù)14萃取溫度室溫(四)沉鈷1溫度℃2時(shí)間h13終點(diǎn)pH值4NaClO加入量鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告5渣率4(五)酸溶除鐵1酸溶溫度℃2除Fe溫度℃3酸溶后pH值4除Fe終點(diǎn)pH值5反應(yīng)時(shí)間h6鐵渣t/t礦(六)P204萃取1有機(jī)濃度%2皂化率%3萃取溫度℃4萃取段級(jí)數(shù)5洗鈷段級(jí)數(shù)56反萃段級(jí)數(shù)57萃余液pH值4.2~4.58洗鈷液9反萃液(七)P507萃取1有機(jī)濃度%2皂化率%鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告3萃取溫度℃4萃取段級(jí)數(shù)85洗鈷段級(jí)數(shù)76反萃段級(jí)數(shù)57萃余液pH值8洗鈷液9反萃液(八)草酸鈷沉淀1草酸溶液比重2草酸銨溶液pH值4.5~5.03沉鈷溫度℃4沉鈷終點(diǎn)pH值5沉鈷時(shí)間h六主要原料、材料消耗1原料2芒硝3鹽酸4燒堿(32%)5純堿6氯酸鈉7亞硫酸鈉鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告8石灰石粉9銅萃取劑煤油草酸液氨煤觸媒七供電1裝機(jī)容量2計(jì)算負(fù)荷3年耗電量八給排水1生產(chǎn)總用水量其中：新水循環(huán)水給水復(fù)用率%2總排水量其中：生活用水量九總圖運(yùn)輸1外部運(yùn)輸量萬噸/a其中：運(yùn)入萬噸/a運(yùn)出萬噸/a鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告十土建工程總建筑面積其中：工業(yè)民用十一“三廢”排放及環(huán)保1廢水2廢渣3環(huán)保投資萬元4環(huán)保投資占固定資產(chǎn)比例%十二勞動(dòng)定員人其中：生產(chǎn)人員人輔助人員人管理人員人十三勞動(dòng)生產(chǎn)率1全員價(jià)值勞動(dòng)生產(chǎn)率萬元/人2生產(chǎn)人員價(jià)值勞動(dòng)生產(chǎn)率萬元/人十四項(xiàng)目總投入資金萬元1固定資產(chǎn)總投資萬元其中：建設(shè)期貸款利息萬元2流動(dòng)資金萬元十五年產(chǎn)值萬元十六年銷售收入萬元十七年成本萬元十八年利潤(rùn)總額萬元十九貸款償還年限年二十主要投資效果指標(biāo)鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告1投資利潤(rùn)率%2投資利稅率3資本金利潤(rùn)率4投資回收期年5財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值萬元內(nèi)部收益率%盈虧平衡點(diǎn)%2.1鈷市場(chǎng)分析2.1.1世界鈷資源分布及應(yīng)用2.1.1.1世界鈷資源分布情況地殼中的鈷含量約為0.0012%,為鎳的1/15。由于鈷與鎳在地球化學(xué)性質(zhì)方面有很多類似之處，在原礦和礦床中，二者常相伴共生，但其成分卻因礦床類型而異。在鐵鎂質(zhì)超基性火成巖中，鈷含量可達(dá)0.27%。鈷主要以砷化物、硫化物和氧化物等形態(tài)存在于礦床之中。重要的鈷礦物有砷鈷礦、灰砷鈷礦、硫鈷礦、鈷華等。在已利用的鈷資源中，通常以伴生元素的形態(tài)存在，獨(dú)立形成的鈷礦床少見。海洋鈷資源主要存在于深海的錳結(jié)核中。錳結(jié)核中的鈷含量隨區(qū)域而異，據(jù)報(bào)道在北太平洋有富銅帶、富鎳帶，在接近西沙摩亞島的海域有富錳結(jié)核和富鈷帶，鈷含量可達(dá)2%以上，大西洋和太平洋中的錳結(jié)核一般含鈷在0.3%左右，有人估計(jì)海洋中的鈷儲(chǔ)量有2億目前世界的鈷資源約為950萬噸，世界鈷礦大部分是含鎳紅土礦，其次是硫化鎳鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告銅礦和沉積銅鈷礦，純鈷礦量比較少。當(dāng)前世界上最重要的鈷資源是硫銅鈷礦，主要分布在剛果、贊比亞等國(guó)，鈷含量為0.1~0.5%;其次是硫化銅鎳礦，主要分布在加拿大、俄羅斯及澳大利亞，鈷含量為0.04~0.1%;另外還有砷鈷礦和方鈷礦等，主要分布在摩洛哥、加拿大和俄羅斯；鈷土礦主要分布在扎伊爾和新喀里多尼亞等地；海底賦存有大量的鈷資源，迄今尚無一家公司計(jì)劃開采海底鈷資源。世界鈷礦物開采量、儲(chǔ)量及儲(chǔ)量基礎(chǔ)(鈷金屬)如表2-1所示。中國(guó)鈷礦資源不多，獨(dú)立鈷礦床尤少，主要以伴生元素的形態(tài)存在于鐵、鎳、銅等其他礦產(chǎn)一道產(chǎn)出。探明的鈷資源雖有不少的儲(chǔ)量，但品位較低，不易開發(fā)利用。全國(guó)總保有儲(chǔ)量鈷47萬噸，已知鈷礦產(chǎn)地150處，分布于24個(gè)省(區(qū)),其中以甘肅省儲(chǔ)量最多，約占全國(guó)總儲(chǔ)量的30%。目前開發(fā)利用較好的礦區(qū)有：金川、磐石銅鎳礦、銅錄山、鳳凰山、中條山、武山銅礦、大冶、金嶺、萊蕪鐵礦等。這些礦床含鈷品位僅0.02~0.18%。我國(guó)攀枝花礦區(qū)的擁有鈷儲(chǔ)量也可觀，尤其是紅格礦，原礦含鈷0.018~0.02%,選出精礦含鈷可達(dá)0.6~1%,但由于與釩、鈦、鐵共生，回收困難。我國(guó)海南省石錄銅鈷礦賦存在海南鐵礦深部，有鈷儲(chǔ)量萬余噸，含鈷0.3%、銅1.5%,選礦較易，回收率較高。國(guó)家儲(chǔ)量占世界儲(chǔ)量比儲(chǔ)量基礎(chǔ)占世界儲(chǔ)量基礎(chǔ)比1998鈷礦產(chǎn)量剛果(金)古巴鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告澳大利亞9贊比亞86新喀里多尼亞59俄羅斯32加拿大13中國(guó)5其他國(guó)家2世界合計(jì)2.1.1.2鈷資源應(yīng)用情況分析鈷的物理、化學(xué)性質(zhì)決定了它是生產(chǎn)超級(jí)合金、硬質(zhì)合金、磁性合金、化學(xué)工業(yè)等的重要原料(使用情況見表2-2),目前鈷主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域：表2-2世界及中國(guó)的鈷消費(fèi)結(jié)構(gòu)(%)領(lǐng)域超級(jí)合金硬質(zhì)合金化學(xué)工業(yè)磁性材料其他世界中國(guó)95(1)超級(jí)合金中的應(yīng)用。含鈷的超級(jí)合金已經(jīng)廣泛應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)的葉片、葉輪、導(dǎo)管、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、導(dǎo)彈的部件和化工設(shè)備中各種高負(fù)荷的耐熱部件及原子能工業(yè)的重要金屬材料。鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告性，廣泛應(yīng)用于硬質(zhì)合金，通常含量為7~10%。(3)化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用?；瘜W(xué)工業(yè)中的鈷主要應(yīng)用于石油和化學(xué)加工催化劑、油漆、油墨的干燥機(jī)等；鈷在充電池行業(yè)增長(zhǎng)迅速，主要是筆記本電腦、移動(dòng)電話等的(4)磁性材料中的應(yīng)用。鈷也是永久磁性合金的重要組成部分，用來制造聲、光、電和磁等器材的各種元件。(5)在醫(yī)療中的應(yīng)用，主要是使用Co60。(6)其他方面的應(yīng)用。2.1.2市場(chǎng)需求狀況2.1.2.1近年來世界鈷的總體消費(fèi)量鈷由于具有優(yōu)良的特殊性質(zhì)而在眾多工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，各個(gè)國(guó)家將其作為重要的戰(zhàn)略物質(zhì)進(jìn)行開發(fā)和儲(chǔ)備。世界對(duì)鈷消費(fèi)最多的國(guó)家和地區(qū)為：美國(guó)(約占總量的25%)、歐洲(約占總量25%)、日本(約占總量的20%)、獨(dú)聯(lián)體等。近年來世界鈷資源的消費(fèi)如表2-3所示。2.1.2.2國(guó)內(nèi)外鈷金屬的需求情況1.世界超級(jí)合金需求超級(jí)合金是制造燃?xì)廨啓C(jī)的葉片、葉輪、導(dǎo)管、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、導(dǎo)彈鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告從目前市場(chǎng)需求情況看，美國(guó)是世界上最大的鈷消費(fèi)國(guó)，1998年美國(guó)的鈷消費(fèi)量為8100t,占世界鈷消費(fèi)總量的25%左右，美國(guó)的鈷供給全部依靠進(jìn)口，因時(shí)間中國(guó)日本歐洲美國(guó)其他總計(jì)美國(guó)軍工分析可以了解世界超級(jí)合金的市場(chǎng)需求形勢(shì)，美國(guó)是世界武器貿(mào)易的領(lǐng)頭羊，2002年的軍品出口總額為136億美元，2003年軍品出口總額約為145億美元，同比增長(zhǎng)6.6%,約占全球武器出口總額的56.7%。在世界軍用飛機(jī)市場(chǎng)上，美國(guó)公司占據(jù)55.2%的市場(chǎng)份額，在世界軍用直升機(jī)市場(chǎng)上，美國(guó)公司占據(jù)63%的市場(chǎng)份鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告2.國(guó)內(nèi)超級(jí)合金需求走勢(shì)分析國(guó)內(nèi)對(duì)超級(jí)合金的應(yīng)用重點(diǎn)在軍工和燃?xì)廨啓C(jī)上，對(duì)軍工和電力(燃?xì)廨啓C(jī))分析對(duì)軍工而言，新中國(guó)成立初期到現(xiàn)在，我軍經(jīng)過了四次大的飛躍，一大批國(guó)防尖端技術(shù)的突破，推動(dòng)了我軍裝備現(xiàn)代化水平的提高。但與國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家的軍隊(duì)裝備相比，我軍部分裝備還有一定的差距。為了進(jìn)一步縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，我國(guó)將進(jìn)一對(duì)能源而言，2004年我國(guó)總裝機(jī)容量突破4億kW,中國(guó)發(fā)電設(shè)施的70%以上是使用煤炭的火力發(fā)電，其余幾乎是水利發(fā)電。專家預(yù)測(cè)，在未來幾年，全社會(huì)的電力需求還將保持快速穩(wěn)定的增長(zhǎng)，因此電力行業(yè)需要加速擴(kuò)大裝機(jī)容量。電力裝機(jī)容1.世界硬質(zhì)合金需求分析自1923年用粉末冶金方法研制成功WC-Co硬質(zhì)合金，并于1926年開始生產(chǎn)以來，經(jīng)過80年的發(fā)展，世界上已形成600~700家硬質(zhì)合金生產(chǎn)企業(yè)，并形成了山特維克、肯納、依斯卡、日本鎢、株硬集團(tuán)、自硬公司等一批全球知名鎢鉬產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，目前世界硬質(zhì)合金產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值已達(dá)100多億美元，2003年世界硬質(zhì)合金的產(chǎn)銷量為3.8萬噸。世界經(jīng)濟(jì)回暖，帶動(dòng)硬質(zhì)合金消費(fèi)上升，鈷是生產(chǎn)硬質(zhì)合金的重要原料，美國(guó)、日本是硬質(zhì)合金的主要市場(chǎng)，年貿(mào)易量大約在6000t左右。2.國(guó)內(nèi)硬質(zhì)合金需求分析鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告中國(guó)硬質(zhì)合金工業(yè)經(jīng)過50余年的發(fā)展，現(xiàn)已具有400余家生產(chǎn)企業(yè)，年產(chǎn)能規(guī)模在15000t/a以上。進(jìn)入21世紀(jì)，中國(guó)的硬質(zhì)合金工業(yè)迎來了一個(gè)新的發(fā)展階段，宏觀經(jīng)濟(jì)持續(xù)走好，國(guó)外需求不斷增長(zhǎng)，國(guó)際市場(chǎng)得到進(jìn)一步拓展，硬質(zhì)合金產(chǎn)量每年以兩位數(shù)遞增，2003年全國(guó)硬質(zhì)合金總產(chǎn)量為12551t,與20022年相比增長(zhǎng)了15.92%,鈷作為粉末冶金中的粘結(jié)劑，通常含量為7~10%,我國(guó)硬質(zhì)合金對(duì)鈷的需求量見表2-4。表2-4我國(guó)硬質(zhì)合金行業(yè)對(duì)鈷的需求情況2001年2002年2003年2004年硬質(zhì)合金總產(chǎn)量(t)鈷的消費(fèi)量(t)鈷在化學(xué)工業(yè)中主要用于生產(chǎn)電池和石油、化學(xué)加工催化劑。在1999年世界化學(xué)工業(yè)的鈷消費(fèi)量占世界鈷消費(fèi)總量的28%,到2003年已上升到占世界鈷消費(fèi)量的40%,成為鈷市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)因素。重點(diǎn)分析電池行業(yè)和石油行業(yè)就可以反映出化學(xué)1.電池行業(yè)2003年世界二次電池的生產(chǎn)量為33.25億只，比2002年的31.12億只增加了6.8%。二次電池的生產(chǎn)主要集中在三洋、索尼、松下、深圳比亞迪幾家公司，其生產(chǎn)量占總產(chǎn)量的70%左右。鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告2.石油行業(yè)歐佩克最新市場(chǎng)月報(bào)數(shù)據(jù)顯示，由于全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，2005年全球石油日供應(yīng)量為3000萬桶，整年石油均處于高油價(jià)。從總體來看，供應(yīng)與需求大致平衡。但一系化學(xué)催化劑方面，目前有8套天然氣轉(zhuǎn)化成柴油裝置在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并且有30家企業(yè)將進(jìn)行實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)。不少鈷公司關(guān)注天然氣轉(zhuǎn)化成柴油并經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)化為各種化學(xué)品的工藝，如此項(xiàng)技術(shù)成功并推廣，預(yù)計(jì)每年耗鈷量為1.5萬t。1)電池行業(yè)產(chǎn)品鋰離子電池和鎳氫電池業(yè)用鈷量的增加。2002年電池行業(yè)的鈷消費(fèi)量已經(jīng)超過硬質(zhì)合金行業(yè)，成為我國(guó)鈷消費(fèi)第一大戶。據(jù)中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2002年我國(guó)電池產(chǎn)量達(dá)到209億只，比2001年增長(zhǎng)了15%,2002年充電電池總產(chǎn)量為10.51億只，占全球總產(chǎn)量的33.8%。2003你國(guó)電池行業(yè)25家重點(diǎn)企業(yè)年產(chǎn)電池604634萬只，充電電池產(chǎn)量約占世界的40%,已經(jīng)成為名副其實(shí)的電池生產(chǎn)大國(guó)。據(jù)專業(yè)人士估計(jì)，中國(guó)每年在充電電池所用鈷的量為1000~1500t,同時(shí)以每年20%的速度2)石油行業(yè)1978~1990年中國(guó)石油消費(fèi)量年遞增2%;1990～2005年年遞增6.7%。隨著中鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告1.世界磁性材料需求分析隨著信息時(shí)代的到來,已經(jīng)形成計(jì)算機(jī)進(jìn)入家庭的熱潮。據(jù)美國(guó)市場(chǎng)調(diào)查2000年全世界僅家用PC機(jī)總銷售量達(dá)到4000萬臺(tái)，到2005年達(dá)到8000萬臺(tái)，每年用于計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)器的釹鐵硼磁體約達(dá)4000t,占釹鐵硼磁體銷售總量的50%。汽車工業(yè)是釹鐵硼磁體應(yīng)用較多的領(lǐng)域之一，現(xiàn)在世界年產(chǎn)5500萬輛，按照每輛使用電機(jī)數(shù)量從20只增加到2005年的30只，電機(jī)數(shù)將從8億只增加到16億只。①燒結(jié)釹鐵硼磁體。1999年全球釹鐵硼磁體的生產(chǎn)量約為14274t,每年都以較②粘結(jié)釹鐵硼磁體?，F(xiàn)已成為汽車、通信、計(jì)算機(jī)、電子、電器等主要產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵元件，其市場(chǎng)需求量大增。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球?qū)φ辰Y(jié)釹鐵硼的需求量達(dá)到3000噸，年增長(zhǎng)率超過15%。2.國(guó)內(nèi)磁性材料需求分析釹鐵硼磁體應(yīng)用的最大領(lǐng)域是音響行業(yè)，隨著音響行業(yè)技術(shù)革新向高保真和小型化發(fā)展，要求性能高的磁體，釹鐵硼磁體已經(jīng)開始占領(lǐng)了部分市場(chǎng)。中國(guó)是揚(yáng)聲器生產(chǎn)大國(guó)和出口大國(guó)年產(chǎn)揚(yáng)聲器12億只，世界電聲器件市場(chǎng)需要配套揚(yáng)聲器33億只。今后，估計(jì)在此方面的市場(chǎng)年需求釹鐵硼磁體約4000t。綜上所述，通過對(duì)鈷的需求分析可以得出以下結(jié)論：一、作為第一大消費(fèi)領(lǐng)域的拉動(dòng)了鈷的需求量；四、磁性材料市場(chǎng)需求旺盛，拉動(dòng)了對(duì)鈷的需求量。預(yù)計(jì)2006鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告2.1.3市場(chǎng)供給情況分析世界上鈷的主要生產(chǎn)國(guó)家和地區(qū)是非洲、加拿大、澳大利亞、芬蘭、俄羅斯等，贊比亞央行公布的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明2002年贊比亞鈷的總產(chǎn)量為3990t,2003年為3203t,同比下降了19.7%。贊比亞謙比西金屬公司(ChambishiMetals)2003年生產(chǎn)1000多噸鈷，該公司計(jì)劃在2005~2006年內(nèi)將鈷產(chǎn)量提高到7200t。為提高產(chǎn)量，公司計(jì)劃在非洲南部尋找礦石資源，同時(shí)提高礦石利用率。目前該公司產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到產(chǎn)能，200年將不會(huì)有多大的增長(zhǎng)。KCMNchanga的露天礦將枯竭，鈷精礦的供應(yīng)將成為問題。綜合考慮，預(yù)計(jì)贊比亞鈷年產(chǎn)量雖有所增加，但不會(huì)很大。扎伊爾(剛果)自1920年開發(fā)丹加省的銅鈷帶后，鈷產(chǎn)量一直居世界首位，但由于社會(huì)動(dòng)蕩，經(jīng)濟(jì)衰落，鈷的生產(chǎn)急劇下降，產(chǎn)量由1987年的最高12000t下降到1993年的2200t,為了避免非法開采，減少幕后交易，2002年在世界銀行的策劃下，剛果實(shí)行了新的采礦編碼，提高了礦業(yè)市場(chǎng)的穩(wěn)定，2003年鈷金屬產(chǎn)量達(dá)到5000t。澳大利亞是鈷資源開采、冶煉的大國(guó)，目前參與澳大利亞鈷礦開采和冶煉的公司由QNILtd、AnacondaNikelLtd等，由于澳大利亞西部大型鎳鈷礦的發(fā)現(xiàn)和開采，其精煉鈷將達(dá)到28000t左右，將占世界鈷產(chǎn)量20%以上。第二次世界大戰(zhàn)前夕，芬蘭從含鈷黃鐵礦燒渣中提鈷，戰(zhàn)后送至西德氯化焙燒處理，直到1968年才建立起科科拉鈷廠，目前生產(chǎn)精煉鈷的公司有MGroup、Outo-KumpuLtd,1997年芬蘭精煉鈷的產(chǎn)量為5000t。預(yù)計(jì)今后幾年芬蘭鈷的產(chǎn)量不鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告2.1.3.2國(guó)內(nèi)鈷金屬供應(yīng)情況與世界相比，我國(guó)的鈷工業(yè)豈不較晚，鈷品位較低，冶煉工藝復(fù)雜，耗能高，成本高。1952年，江西省南昌市五金礦業(yè)公司用簡(jiǎn)易鼓風(fēng)爐熔煉鈷土礦產(chǎn)出鈷鐵。1996年我國(guó)鈷金屬產(chǎn)量(鈷含量)229t,鈷硫精礦產(chǎn)量(鈷含量)192t,氧化鈷638t;2003年我國(guó)鈷產(chǎn)量在4900t左右，鈷的消費(fèi)量為5065t,鈷金屬進(jìn)口量超過1000t;我國(guó)鈷資源缺乏每年需從國(guó)外進(jìn)口大量鈷精礦,且進(jìn)口量呈逐年上升趨勢(shì)2005年1~12月份共進(jìn)鈷精礦19.92萬噸，同比增長(zhǎng)了38.69%,可見我國(guó)鈷需求量潛力巨大。金川公司是我國(guó)最大的鎳鈷鉑族貴金屬生產(chǎn)企業(yè)，該公司已取得澳大利亞賽利馬來硫化鎳礦和剛果(金)鈷礦的精礦包銷權(quán)，并同西部礦業(yè)公司、泰坦資源公司、維達(dá)灣礦業(yè)公司等國(guó)際鎳鈷企業(yè)合作開發(fā)鎳鈷項(xiàng)目。2002年金川共生產(chǎn)鈷1200t(金屬量),比2001年增加了40%,2003年為1500t,產(chǎn)品升級(jí)為99.8%,同時(shí)金川公司的4000t鈷項(xiàng)目已通過審核，到2005年該公司鈷產(chǎn)量達(dá)到4500噸。贛州鈷鎢有限公司2002年共生產(chǎn)鈷1000t(金屬量),2005年鈷的產(chǎn)量也已經(jīng)達(dá)到3000t。2.1.4鈷市場(chǎng)價(jià)格2.1.4.1近年來世界鈷供需總體情況世界冶煉鈷的供需情況如表2-5所示。從供需關(guān)系分析，1996~2004年鈷市場(chǎng)供需基本平衡，2004年鈷市場(chǎng)供給過剩0.1萬t。表2-5世界冶煉鈷的供給與需求(單位：萬t)供應(yīng)量消費(fèi)量供需差2.1.4.2國(guó)內(nèi)外鈷的市場(chǎng)價(jià)格走勢(shì)情況隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鈷在各應(yīng)用領(lǐng)域的需求不斷增加，2000年全球鈷消費(fèi)達(dá)到3.94萬t,高級(jí)鈷的價(jià)格達(dá)到15~17美元/磅。但2001年世界經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)萎縮，導(dǎo)致鈷市場(chǎng)蕭條，而市場(chǎng)供應(yīng)增加了1000t金屬鈷，造成鈷市場(chǎng)過剩，價(jià)格下降到7美元/磅；2002年相對(duì)2001年需求有所增加，但鈷市場(chǎng)價(jià)格依然平淡，鈷長(zhǎng)期處在6~7美元/磅。2003年世界經(jīng)濟(jì)全面好轉(zhuǎn)，美伊戰(zhàn)爭(zhēng)的武器大量消耗，帶動(dòng)了鈷消費(fèi)上升，從而造成鈷價(jià)一直上揚(yáng)，國(guó)內(nèi)鈷價(jià)也隨之大幅上漲。特別是2003年下半年，鈷價(jià)由原來的18~20萬元/t最高漲到40~50萬元/t,2004年后鈷價(jià)又逐漸下降，目前中國(guó)市場(chǎng)鈷價(jià)基本保持在25~35萬元/t。從供需關(guān)系分析，1996~2005年鈷市場(chǎng)的供需基本平衡，但從2004年從較高價(jià)位下跌后鈷價(jià)基本上維持供需平衡到現(xiàn)在鈷價(jià)。國(guó)內(nèi)外鈷市場(chǎng)價(jià)格走勢(shì)情況如表2-6所示。表2-6近年來國(guó)內(nèi)外鈷市場(chǎng)價(jià)格年份月金屬價(jià)格(萬元/t)鈷(99.6%)(美元/1b)鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告金川公司成都冶煉廠贊比亞2002年686.1~6.32003年248.1~8.8689~9.52004年246824.0~24.52005年2468鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告2.2鎳市場(chǎng)分析中國(guó)、印度尼西亞、南非等國(guó)家，占世界總儲(chǔ)量的89%。世界陸地已經(jīng)查明鎳平均含量接近或大于1%的資源量為1.3億噸，其中60%屬于紅土型鎳礦床，主要分布在赤道附近，40%屬于巖漿型銅鎳硫化礦床，主要分布在緯度較高的地區(qū)。另外大等。我國(guó)鎳資源也不算豐富，鎳資源量760萬噸，位居世界第8位，其中儲(chǔ)量?jī)H為近年來世界鎳的生產(chǎn)和消費(fèi)情況見表2-7。2004年全世界鎳的生產(chǎn)和消費(fèi)量分別達(dá)到124.1萬噸和127.9萬噸。產(chǎn)量消費(fèi)量(世界金屬統(tǒng)計(jì))&安泰科澳大利亞的鎳產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速，2004年鎳產(chǎn)量已達(dá)12.7萬噸，位居世界第三位。俄羅斯年產(chǎn)鎳27.6萬噸，加拿大年產(chǎn)鎳15.5萬噸，分別位于第一和第二位。鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的制造越來越多采用不銹鋼生產(chǎn)加工過程中的返料，鎳在不銹鋼方面的消費(fèi)增長(zhǎng)速度也正在緩慢下降。鎳的主要消費(fèi)領(lǐng)域是不銹鋼和各種高性能的合金材料，以及現(xiàn)代高技術(shù)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)材料和功能材料。如清潔大容量鎳為主導(dǎo)的可充電電池，用量在迅速增長(zhǎng)。表2-8是世界上鎳的主要消費(fèi)結(jié)構(gòu)。表2-8世界鎳的消費(fèi)結(jié)構(gòu)消費(fèi)領(lǐng)域所占比例(%)12有色合金345資料來源：安泰科2.2.2國(guó)內(nèi)鎳的生產(chǎn)和消費(fèi)我國(guó)鎳生產(chǎn)企業(yè)不多，具有采、選、冶能力的聯(lián)合企業(yè)只有三家，即金川公司、新疆公司和吉林鎳業(yè)公司。這三家采選的綜合能力6萬噸(含鎳量),冶煉的綜合能力6.7萬噸。最近幾年國(guó)內(nèi)鎳生產(chǎn)和消費(fèi)情況列于表2-9。表2-9我國(guó)近年來的鎳生產(chǎn)和消費(fèi)量(10kt)消費(fèi)量鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告資料來源：WMSB(世界金屬統(tǒng)計(jì))增長(zhǎng)十分迅速，年增長(zhǎng)率17.7%,2000年國(guó)內(nèi)不銹鋼產(chǎn)量為65萬噸，而表觀消費(fèi)量已達(dá)到174萬噸，進(jìn)口124萬噸。已成為世界上僅次于美國(guó)的第二大消費(fèi)國(guó)。預(yù)測(cè)到2005和2010年我國(guó)不銹鋼需求量分別為230萬噸和300萬噸。因此到2005和2010年我國(guó)僅不銹鋼對(duì)鎳的需求量將達(dá)到7~14萬噸?；嚨?。目前我國(guó)這類用途的鎳年消費(fèi)量在6萬噸，略大于我國(guó)總鎳消費(fèi)量的40%。預(yù)計(jì)未來20年內(nèi)，我國(guó)各種鎳產(chǎn)品的消費(fèi)都將大幅增加。主要原因：1)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)中高速度增加，對(duì)各種含鎳材料的需求也將相應(yīng)增加；2)隨著13億人民生活水平的不斷提高，民用產(chǎn)品的用鎳量加大；3)國(guó)外公司進(jìn)入我國(guó)設(shè)立制造中心。近年來受國(guó)際經(jīng)濟(jì)的影響鎳價(jià)格波動(dòng)很大。如1990年鎳的平均價(jià)為8893美元/t,但1993年就降到5282美元/t。1993年鎳的價(jià)格滑坡是由于俄羅斯大量拋售鎳造成的。1994年以后鎳價(jià)又開始回升，1995年達(dá)到8237美元/t。從1997年下半年開始到1998年由于受到亞洲金融危機(jī)的影響，鎳價(jià)又大幅度下滑，1998年平均鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告價(jià)為4708美元/t。1999年世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，鎳價(jià)也開始上升，1999年的期貨平均價(jià)為6081美元/t,2000年8446美元/t。2001年雖然有所下降，但維持在6000美元/t左右。自2002年起鎳又一路走高，到現(xiàn)在鎳價(jià)在16000美元/t波動(dòng)。表2-10是1991年以來鎳的年平均價(jià)格變化情況。鎳價(jià)格隨世界經(jīng)濟(jì)的變化有較大變化。1991~2004年鎳平均價(jià)格為7433美元/t。但是，鎳價(jià)從2003年開始有較大幅度的上漲，而2004年的年均價(jià)格已經(jīng)超過10000美元，達(dá)到了13677美元/t。2005年鎳價(jià)仍處于高漲態(tài)勢(shì)，預(yù)計(jì)今年全年的平均價(jià)格為14878美元/t。表2-101991年以來鎳的國(guó)際現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格變年份價(jià)格年份價(jià)格國(guó)內(nèi)價(jià)格由于受到國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格的影響近波動(dòng)也比較大。表2-11是2000-2005年國(guó)內(nèi)鎳的年平均價(jià)格變化情況?？梢妵?guó)際市場(chǎng)價(jià)格變化而變化。由于未來鎳消費(fèi)量仍會(huì)快速增長(zhǎng)，導(dǎo)致鎳的供應(yīng)緊張，加上常規(guī)的鎳資源開發(fā)建設(shè)周期長(zhǎng)，鎳的價(jià)格仍將繼續(xù)維持高價(jià)位。表2-11近年來鎳的國(guó)內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格變化單位：元/t鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告Y資料來源：長(zhǎng)江有色現(xiàn)貨市場(chǎng)目前世界上已探明銅儲(chǔ)量約3.5億t,銅資源主要集中在智利、美國(guó)、俄羅斯和銅礦不多，銅的品位偏低，全國(guó)銅礦的平均品位只有0.72%,2001年我國(guó)精銅產(chǎn)量已達(dá)132萬t,但用國(guó)內(nèi)原料生產(chǎn)的精銅只有50多萬t。國(guó)產(chǎn)銅的自給率只有40%,銅價(jià)近年來也有很大的波動(dòng)，1995年國(guó)際市場(chǎng)銅價(jià)曾高達(dá)3000美元/t,當(dāng)時(shí)國(guó)及"9.11"事件的影響，銅價(jià)一度比較低，從2003年開始銅價(jià)開始回升，從2004年開始銅價(jià)上升速度加大，2005年達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的3000美元/t,以及表2-12列出了年份電銅價(jià)格進(jìn)入2006年國(guó)內(nèi)外銅價(jià)受供求關(guān)系和國(guó)際投資基金的影響，國(guó)際銅價(jià)在2006年4~5月份達(dá)到8000美元/t,稍后有所下跌，目前國(guó)際銅價(jià)在6000美元/t左右，鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告國(guó)內(nèi)銅價(jià)在60000元/t左右，目前銅價(jià)仍處于較高的價(jià)位。關(guān)于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，可以生產(chǎn)電銅，也可以生產(chǎn)硫酸銅。硫酸銅廣泛用于化工、電鍍、農(nóng)藥、選礦藥劑、飼料添加劑等。硫酸銅的市場(chǎng)價(jià)格受電銅價(jià)格的影響，但比電銅價(jià)本可行性研究中銅的產(chǎn)品方案按硫酸銅考慮。本項(xiàng)目采用濕法冶金技術(shù)處理鈷硫精礦，處理的精礦直接來自于公司自己加工的精礦，精礦不需要再處理，就可以直接作為濕法冶金原料。因此本項(xiàng)目的原料有充足取除雜一萃取分離工藝。生產(chǎn)中用到的燃料主要是煤，**地區(qū)附近有許多煤礦，煤的輔助材料主要有重鈣粉、硫酸、燒堿、純堿、氨水、萃取劑、煤油等。工藝中有硫酸車間生產(chǎn)的硫酸足夠自己使用，剩余硫酸可以出售。其他輔助材料消耗量較小，大部分可以在當(dāng)?shù)刭?gòu)買，輔助材料購(gòu)買應(yīng)沒有問題。本項(xiàng)目動(dòng)力消耗主要是電，當(dāng)?shù)氐乃姵渥?，電力供?yīng)應(yīng)該沒有問題。2.6競(jìng)爭(zhēng)力分析本項(xiàng)目實(shí)施后，將具有以下競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)：(1)資源優(yōu)勢(shì)明顯，項(xiàng)目實(shí)施后**集團(tuán)太和鐵礦具有礦山的開采權(quán)。選礦廠和冶煉廠就建在附近，減少原料的運(yùn)輸費(fèi)用。(2)技術(shù)先進(jìn)，實(shí)現(xiàn)資源綜合回收。本項(xiàng)目采用世界先進(jìn)的火法和濕法結(jié)合提取鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告新工藝，可同時(shí)回收鈷、硫、鎳、銅等有價(jià)金屬，大大降低了主產(chǎn)品的加工成本；(3)本項(xiàng)目技術(shù)先進(jìn)，資源最大化利用，工藝無污染，綠色環(huán)保，水電充足，周3建設(shè)方案研究3.1建設(shè)規(guī)模根據(jù)**集團(tuán)太和鐵礦的資源和生產(chǎn)情況，結(jié)合本項(xiàng)目的工藝特點(diǎn)，按年生產(chǎn)天數(shù)為330天，確定本項(xiàng)目的冶煉能力設(shè)計(jì)為年處理3萬噸鈷硫精礦，產(chǎn)品為草酸鈷、硫酸、硫酸銅、硫酸鎳。礦石品位按Co0.4%,Ni0.25%,Cu0.4%,S30%計(jì)算。3.2工藝方案提鈷原料主要包括原生、伴生鈷礦和鈷廢料兩大類。原生、伴生鈷原料如鈷硫精礦、砷鈷礦、銅鈷礦等。鈷廢料主要是冶煉行業(yè)過程中鈷的富集如鋅冶煉過程中除鈷渣、廢催化劑等。其中鈷硫精礦占鈷資源的60%以上，隨著鈷資源的減少和消費(fèi)量的不斷增長(zhǎng)，開發(fā)利用品位較低的鈷硫精礦已成為國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)。鈷硫精礦以主金屬的類別不同，稍有差異，含鈷品位變化幅度較大。不同生產(chǎn)(1)美國(guó)伯利恒鋼鐵公司雀點(diǎn)廠該廠用三臺(tái)硫酸化沸騰焙燒爐焙燒鈷硫精礦采用巴爾的摩Cornwall和Grace鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告兩個(gè)礦山的鈷硫精礦,其成分如表3-1所示。該廠用3臺(tái)硫酸化沸騰焙燒爐焙燒精礦，把85~87%的硫轉(zhuǎn)化為SO?,熱焙砂用返回的硫酸鹽溶液在三個(gè)直徑3050mm的不銹鋼槽中驟冷，使礦漿溫度達(dá)到75~85℃。含固體6~8%的礦漿經(jīng)流槽流入?yún)R集槽濃密機(jī)中溶解，不溶物沉降槽低，礦漿約含固體48%,礦漿打入高位槽，以一定流量后送該廠煉鐵高爐。濃密機(jī)溢流含鈷20~25g/L,流入儲(chǔ)槽再送往鈷和銅的車間提取鈷和銅。在焙燒和浸出的過程中，洗滌效率平均為96%,鈷回收率82.0%,銅76.5%。黃鐵礦燒渣中Fe:Co=51:1,硫酸鹽溶液中Fe:Co=0.96:1,整個(gè)焙燒及浸出過程的總富集倍數(shù)為53,凈化過程收率大于90%。表3-1雀點(diǎn)廠所用礦物的成分(%)SCornwall礦Grace礦(2)德國(guó)杜依斯堡銅廠混合，在沸騰焙燒爐內(nèi)550~600C進(jìn)行氯化硫酸化焙燒，煙氣中含SO2、SO3和HCl,淋洗煙氣后產(chǎn)出的7%的鹽酸用于浸出焙砂。浸出液在除鐵后將溶液調(diào)至pH至3.8~4.0,向溶液通入氯氣將鈷氧化成三價(jià)。然后沉淀鈷，生成氫氧化鈷。鈷沉淀物用氯化鐵溶解，過濾，濾液用石灰乳沉淀氫氧化鈷，然后在煅燒爐內(nèi)煅燒，生成含鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告收塵器收集氧化鋅。熔煉出的鈷金屬經(jīng)水淬成鈷粒，精煉后得到含鐵10~20%的鈷。電鈷產(chǎn)品質(zhì)量很高，電解電流效率95%。整個(gè)流程鈷回收率在60~64%之間。流程利用了硫酸廠用過的含鈷黃鐵礦燒渣，該廠處理芬含鈷0.7%、硫40%的鈷硫精礦。采用“硫酸化焙燒-焙砂浸出-硫化除銅鋅-硫化沉鎳鈷-加壓浸出-硫酸鈷溶液加壓氫還原”生產(chǎn)金屬鈷粉。鈷在焙燒和浸出過程中回收率80~85%,硫回收率大于80%。1966年中國(guó)葫蘆島鋅廠首家建立從鈷硫精礦中回收鈷。該廠鈷車間用山東金嶺、中條山、河北承德的鈷硫精礦以及黃鐵礦燒渣為原料(見表3-2),采用硫酸化焙燒和氯化硫酸化焙燒一煙氣收塵凈化制硫酸一焙砂浸出一浸出液萃取凈化二氯氣沉鈷氫氧化鈷配焦炭燒結(jié)電爐熔煉電解精煉一金屬鈷工藝。工藝過程中硫酸化焙燒鈷回收率80~85%,浸出回收率90~95%,萃取鈷回收率大于95%。表3-2中國(guó)葫蘆島鋅廠所用礦物的成分(%)S中條山金嶺承德該廠采用大冶鈷硫精礦、黃鐵礦燒渣和食鹽等混合物，在沸騰焙燒爐中氯化焙燒，煙氣吸附生產(chǎn)硫酸和鹽酸的混合酸，以用做焙砂浸出原料，尾氣用堿和氨中和放空。焙砂經(jīng)酸性浸出后鈷浸出率84%,浸出液經(jīng)過萃取凈化后沉氫氧化鈷，氫氧化鈷攀枝花釩鈦磁鐵礦中除Fe、V、Ti以外還含有Co、Ni、Cu、S等多種伴生元素，攀枝花鈷的總儲(chǔ)量在90萬t以上，但由于品位低(含鈷0.02%),在選礦過程中分散，鈷的回收率較低，鈷資源長(zhǎng)期以來未得到綜合利用。1997年攀鋼公司與北京礦冶研究總院合作完成了鈷硫精礦提取鈷的擴(kuò)大試驗(yàn)研究，獲得了較高的鈷回收率。該項(xiàng)目以攀枝花低品位鈷硫精礦(含Co0.3%)為原料，采用“沸騰焙燒-焙砂浸出-浸出液萃取分離-制備鈷產(chǎn)品”的工藝流程，采用了先進(jìn)、高效的全萃取除雜方案，產(chǎn)出達(dá)到Y(jié)1級(jí)的純氧化鈷粉和優(yōu)質(zhì)的結(jié)晶硫酸鎳，焙燒鈷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到83%,從鈷硫精礦到純氧化鈷粉的鈷回收率達(dá)到76%。(7)青海德爾尼銅鈷礦青海德爾尼鈷硫精礦含Co低(僅0.16%),含S高(42.33%),并且還含有相當(dāng)數(shù)量的Cu和Zn,有價(jià)金屬的分離和回收比較困難。北京礦冶研究總院通過小型試驗(yàn)和擴(kuò)大試驗(yàn)采用沸騰焙燒-焙砂浸出-溶液凈化分離-制備鈷產(chǎn)品同時(shí)綜合回收銅和鋅的原則工藝流程，全流程Co的回收率可以達(dá)到80.71%,全面完成了國(guó)家九五科鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(8)生物冶金技術(shù)從鈷硫精礦中提取鈷近年來國(guó)外開始研究采用生物冶金技術(shù)從鈷硫精礦中回收鈷，法國(guó)BRGM公司1999年在非洲烏干達(dá)建成了一座年產(chǎn)1000t/a鈷的生物冶金工廠(KaseseCobaltCompany),該廠從含鈷黃鐵礦中回收鈷，每年處理100萬t含鈷黃鐵礦，生產(chǎn)陰極鈷。該廠采用“生物浸出一萃取除鋅沉淀除銅萃取鎳鈷分離”的工藝流程。但投產(chǎn)以來始終沒有達(dá)產(chǎn)，2002年的產(chǎn)量還不到600t。據(jù)《鈷新聞》2002年報(bào)道，該3.2.2工藝流程鈷硫精礦處理方法主要分為兩大類：濕法冶煉和火法冶煉。目前最普通的處理方法是濕法和火法相結(jié)合的方法，一般是先在主金屬如銅、鎳選礦過程中富集提高品位，然后進(jìn)行硫酸化焙燒脫硫，鈷和其它有價(jià)金屬成為硫酸鹽。然后在水溶液或稀硫本工程采用的工序有：鈷硫精礦沸騰焙燒浸出一富集凈化沉鈷。1、鈷硫精礦的硫酸化焙燒：由于鈷硫精礦中所含的有價(jià)金屬均以硫化物形態(tài)存在，在一定條件下，可直接氧化成可溶性的硫酸鹽。實(shí)際生產(chǎn)中，通常將鈷硫精礦在550~600°℃的條件下進(jìn)行氧化焙燒，使精礦中的鈷、鎳、銅等有價(jià)金屬轉(zhuǎn)化成可2、浸出：包括焙砂浸出、礦漿濃密和過濾等過程。焙砂中的大部分有價(jià)金屬如鈷、銅等主要以硫酸鹽的形態(tài)存在，將焙砂在攪拌槽中浸出，這些有價(jià)金屬即可轉(zhuǎn)鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告3、浸出液的富集凈化：浸出液中的鈷含量根據(jù)鈷硫精礦中鈷含量多少?zèng)Q定，當(dāng)鈷含量較低時(shí)通常要使鈷富集后在提取，常采用的方法是硫化沉淀和氫氧化物沉淀法，使溶液中的有價(jià)金屬共沉淀。由于本項(xiàng)目得到的沉淀物需要再溶解，故采用氫萃取除去銅鐵，萃取余液中鐵、銅含量分別小于0.02g/L和0.01g/L。然后萃取余液在P507鎳鈷分離反萃液得到含鈷溶液，該萃余液用碳酸氫銨沉淀得到碳酸鎳。4、沉淀得到鈷產(chǎn)品。通常采用草酸鹽沉淀得到草酸鈷。由于該項(xiàng)目處理的原料為太和鐵礦自產(chǎn)的鈷硫精礦，主要外銷的產(chǎn)品為草酸鈷、硫酸銅、硫酸鎳等。因此在廠址選擇上考慮了以下幾個(gè)原則：1、鈷硫精礦含鈷品位低(Co0.4%),原料運(yùn)輸量大，因此廠址應(yīng)盡量靠近原料產(chǎn)地；2、主要外銷產(chǎn)品為草酸鈷，但焙燒鈷硫精礦的含硫煙氣需用管道輸送到硫酸廠，因此廠址應(yīng)盡可能靠近硫酸廠；3、由于該項(xiàng)目的工藝采用鈷硫精礦沸騰焙燒，煙氣SO2送入硫酸廠(另一項(xiàng)目)制取硫酸，但由于有火法冶金工序，仍應(yīng)考慮到煙塵和SO?對(duì)環(huán)境的影響；4、原料工段、鈷車間需要的面積較大，而且需要平整的地形；5、考慮到設(shè)備、材料的供應(yīng)以及產(chǎn)品的銷售，因此廠址最好選擇在交通運(yùn)輸比較方便的地方；6、應(yīng)考慮到職工的上班、居住以及就醫(yī)、子女上學(xué)等生活條件。本建設(shè)項(xiàng)目為技改工程，可利用閉置的工業(yè)場(chǎng)地，公用工程可利用太和鐵礦現(xiàn)有鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告設(shè)施，較好的選址方案是在太和鐵礦選礦廠附近建廠，這樣可以減少原料的運(yùn)輸。綜合以上各方面比較，在征求業(yè)主的意見下，本可行性研究的廠址選擇在太和鐵礦選礦廠附近。3.4產(chǎn)品方案鈷硫精礦沸騰焙燒的煙氣用管道送入硫酸廠(另一項(xiàng)目)制酸。關(guān)于鈷產(chǎn)品方案，工藝中浸出液經(jīng)過P204萃取除雜質(zhì)，P507萃取分離鎳鈷后慮到本項(xiàng)目的生產(chǎn)規(guī)模，對(duì)后續(xù)產(chǎn)品不必進(jìn)行深加工，而且產(chǎn)品銷路沒有問題。本工藝的特點(diǎn)之一就是產(chǎn)品純度高，可以用于含量要求高，雜質(zhì)低的硬質(zhì)合金領(lǐng)域，而生產(chǎn)草酸鈷就可滿足要求，同時(shí)草酸鈷在國(guó)內(nèi)的硬質(zhì)合金領(lǐng)域有廣闊的市場(chǎng)。關(guān)于鎳的產(chǎn)品方案，從P507萃取分離鎳鈷后的萃余液用Na?CO3沉淀NiCO3,經(jīng)過洗脫Na+離子后再用H?SO4溶解生產(chǎn)結(jié)晶硫酸鎳。本可行性研究推薦鎳產(chǎn)品方案為結(jié)晶硫酸鎳。本可行性研究的硫酸鎳質(zhì)量達(dá)到HG/T2824-1997中I類。關(guān)于銅產(chǎn)品方案，由于萃取劑BK992的高選擇性，萃取-反萃之后得到很純凈的硫酸銅溶液，可以采用不溶陽(yáng)極電積生產(chǎn)電銅，也可以生產(chǎn)結(jié)晶硫酸銅?？紤]到本工程每年的銅量不多，故選擇生產(chǎn)結(jié)晶硫酸銅的產(chǎn)品方案。硫酸銅可用于電鍍，選礦藥劑、農(nóng)業(yè)用殺蟲劑和飼料添加劑等等，有廣泛的用途。本可行性研究的硫酸銅質(zhì)量鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告鈷硫精礦處理方法主要分為兩大類：濕法冶煉和火法冶煉。目前最普通的處理方法是濕法和火法相結(jié)合的方法，一般是先在主金屬如銅、鎳選礦過程中富集提高品位，然后進(jìn)行硫酸化焙燒脫硫，鈷和其它有價(jià)金屬成為硫酸鹽。然后在水溶液或稀硫酸條件下浸出提取有價(jià)金屬，含硫煙氣用管道送入硫酸廠(另一項(xiàng)目)制酸。本研究采用火法和濕法冶金相結(jié)合工藝，采用焙燒浸出富集萃取除雜一萃取分離工藝流程，該工藝實(shí)現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的綜合利用，同時(shí)生產(chǎn)過程中環(huán)境友好，污本項(xiàng)目處理的原料為鈷硫精礦，年處理礦石30000噸，來自于太和鐵礦的選礦廠，由汽車運(yùn)輸。本次可行性研究使用的太和鐵礦鈷硫精礦的主要成分如表4-1。表4-1鈷硫精礦主要化學(xué)成分%元素S含量**集團(tuán)礦業(yè)有限公司太和鐵礦地處**省**市近郊，太和鐵礦為攀西四大釩鈦磁鐵礦區(qū)之一，自1956年被發(fā)現(xiàn)以來，進(jìn)行了多次勘探，已探明工業(yè)儲(chǔ)量2.386億噸。鈷硫精礦是太和鐵礦選礦廠對(duì)選鐵尾礦綜合回收利用分選獲得。太和鐵礦礦區(qū)屬多金屬礦釩鈦磁鐵礦，且儲(chǔ)量豐富，原礦含鈷0.018—0.02%,選出鈷硫精礦含鈷達(dá)鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告另外選鐵二段尾礦中也存有部分黃磁鐵礦和黃鐵礦，現(xiàn)擬從上述所有尾礦中回收鈷硫，以使資源得到最大程度的回收利用。太和鐵礦現(xiàn)已形成220~250萬t/a原礦處理能力，年產(chǎn)總尾礦136～176萬t/a,通過回收總尾中的硫化物以現(xiàn)有采選能力可生產(chǎn)約1.8萬t/a鈷硫精礦。兩年后太和鐵礦將形成630萬噸的選礦能力，產(chǎn)總尾礦330萬t/a,則可生產(chǎn)3萬t/a以上鈷硫精礦。北京礦冶研究總院早在70年代即與攀枝花鋼鐵研究總院合作針對(duì)太和鈷硫精礦技術(shù)的提高，鈷硫精礦的質(zhì)量已有提高。1997年10月攀鋼(集團(tuán))給北京礦冶研究總院寄來5kg鈷硫精礦樣品，其中化學(xué)成分、粒度分析及鈷的化學(xué)物相分別位于表4-2、表4-3和表4-4。表4-2攀枝花鈷硫精礦化學(xué)分析元素含量%元素S含量%鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告表4-3攀枝花鈷硫精礦粒度分析粒級(jí)(mm)-0.246~-0.061~總計(jì)產(chǎn)率(%)表4-4攀枝花鈷硫精礦中鈷的化學(xué)物相分析硫化物中鈷鐵礦物中鈷脈石礦物中鈷總鈷含量(%)占有率(%)對(duì)于1997年10月的攀鋼(集團(tuán))所提供鈷硫精礦樣品的分析表明：1.樣品的粒度比較粗，+0.147mm(+100目)的粒度將近20%,-0.074mm(mm)的粒度只有27.4%;2.樣品中含Co和S可達(dá)工藝要求，而且含As較低，有利于制酸；3.對(duì)鈷的化學(xué)物相分析表明，攀枝花鈷硫精礦中的鈷絕大部分賦存在黃鐵礦中，與鐵礦物結(jié)合的鈷很微，這對(duì)于鈷在焙燒中轉(zhuǎn)化為可溶鈷是有利的。太和鐵礦產(chǎn)出的鈷硫精礦(表4-1)與攀枝花鈷硫精礦的大致含量和成分類似，從中可以看出太和鐵礦產(chǎn)出的鈷硫精礦通常具有以下特點(diǎn)：1、鈷通常伴生在銅、鎳、鐵礦中，通常在選出其他精礦后選出鈷硫精礦。2、一般鈷硫精礦含鈷品位低，含鈷通常在0.35~1.0%,甚至更低只有0.14~0.16%,這在國(guó)外同類鈷硫精礦中品位是比較低的；3、鈷硫精礦中的鈷主要以類質(zhì)同相分散在黃鐵礦中，鈷與黃鐵礦選礦分離極為困難，難以獲得含鈷品位較高的精礦；鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4、鈷硫精礦中除含鈷外，還含有銅、鋅、硫、鎳等有價(jià)金屬，回收鈷的同時(shí)必須考慮其它元素的綜合回收；5、鈷硫精礦含鐵、硫很高，含硫煙氣可以進(jìn)入硫酸廠制取硫酸，本項(xiàng)目的燃料主要是鍋爐房生產(chǎn)蒸汽燃燒需要的煤，可以是有煙煤、無煙煤或者是二者的混合物。通常鍋爐對(duì)燃料的要求不是十分嚴(yán)格。在**附近就有煤礦，煤的需本項(xiàng)目采用火法和濕法冶金工藝，動(dòng)力消耗主要是電，當(dāng)?shù)靥幱谟晁S富地區(qū)，電力主要靠水力發(fā)電，水電充足，電力供應(yīng)沒有問題。4.2.3輔助材料生產(chǎn)過程中所需的主要輔助材料包括：氫氧化鈉、硫酸鈉、鹽酸、純堿、液氨和重鈣粉。輔助材料中消耗較大的是氫氧化鈉均實(shí)行就近采購(gòu)。輔助材料供應(yīng)情況見表4-5。表4-5輔助材料供應(yīng)情況序號(hào)數(shù)量(t/a)供應(yīng)渠道1原料公司自產(chǎn)2芒硝3鹽酸4燒堿(32%)5純堿6氯酸鈉成都89北京天津天津煤油成都液氨成都4.3.1工藝流程的選擇通過上面的鈷硫精礦的國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀，采用焙燒-浸出-富集工藝流程處理鈷硫精礦具有工藝成熟，綜合回收有價(jià)元素等優(yōu)點(diǎn)，因此本項(xiàng)目采用焙燒-浸出的火法冶金和濕法冶金相結(jié)合的方案來處理鈷硫精礦。目前火法冶金存在三種焙燒方式：(1)直接硫酸化焙燒。如山東淄博鈷廠，這種焙燒的方式工藝成熟，操作簡(jiǎn)單。(2)氧化焙燒-燒渣硫酸化焙燒。如南京鋼廠鈷車間，鈷硫精礦在850~900℃下氧化焙燒燒渣再配入部分鈷硫精礦和氯化劑在650℃左右進(jìn)行中溫氯化硫酸化焙燒，這種焙燒方式的床能力高(17-18t/m2.d),但是煙氣SO?濃度只有1-2%,難以制酸，而且煙氣中含有一定量的氯化氫氣體，對(duì)設(shè)備有較嚴(yán)重的腐蝕。(3)氧化焙燒-燒渣硫酸化焙燒。如湖北光化磷肥廠，這種方式的床能力可以達(dá)到5.5-5.7t/m2d,兩段焙燒的煙氣SO?濃度可以達(dá)到7-8%,可以滿足制酸的要求，但是該工藝采用兩個(gè)焙燒爐使投資加大，工藝變得復(fù)雜。本項(xiàng)目選擇硫酸化沸騰焙燒的方式，焙砂用稀硫酸浸出后，溶液中含Cu1除銅可以采用鐵屑或鐵粉置換法生產(chǎn)海綿銅，也可以采用溶劑萃取技術(shù)直接得到電銅或硫酸銅。生產(chǎn)海綿銅有以下缺點(diǎn)：(2)產(chǎn)出的含F(xiàn)e2+的置換后液回收鎳鈷，廢水排放前必須處理。本項(xiàng)目選用溶劑萃取法回收銅，選用北京礦冶研究總院生產(chǎn)的新一代萃取劑BK992,選擇性的萃取銅，反萃后生產(chǎn)結(jié)晶硫酸銅。萃取除銅之后的溶液可以采用硫化沉淀法沉淀鈷和鎳，也可以采用氫氧化鈉將鈷/鎳沉淀得到氫氧化物。采用沉淀硫化物的方法時(shí)，硫化物/鐵粉的消耗量交大，產(chǎn)出的CoS又難以溶解，必須加入氧化劑，故本項(xiàng)目采用NaOH沉淀氫氧化物的方案。鈷富集物成分為Co18%,Ni4.92%,溶解后經(jīng)過除鐵、P204萃取除去微量的Mn、Zn、Cu等雜質(zhì)，再用P507萃取分離Co/Ni,得到純凈的CoCl?和NiSO?溶液，然后生產(chǎn)出鈷、鎳產(chǎn)品草酸鈷和硫酸鎳。本項(xiàng)目的生產(chǎn)工藝流程見圖4-1。4.3.2工藝流程的敘述工廠的原料為鈷硫精礦，由于**地區(qū)雨量較多，需要建設(shè)原料倉(cāng)庫(kù)。日處理鈷硫精礦按91t考慮，庫(kù)存量按一個(gè)月考慮，此外原料倉(cāng)中還應(yīng)有氧化焙燒燒渣的位置，原料倉(cāng)庫(kù)面積1500m2,跨度16m,配備5t的抓斗吊車一臺(tái)，并考焙燒爐產(chǎn)出的煙氣SO?濃度為4~5%左右(出口),送入硫酸廠(另一項(xiàng)目)與在攪拌下加入CaCO?控制pH在3.8左右。鐵渣過濾，濾和排放，濾渣即氫氧化鈷(鎳)渣。合并售與水泥廠。濾液送P204萃取除雜工序，除雜共23級(jí)，其中萃取10級(jí)、洗鈷5級(jí)、反萃5級(jí)、反萃鐵3級(jí)。除雜以后的溶液送到P507萃取分離Co/Ni工序，該萃取系統(tǒng)共23級(jí)，其中萃取8級(jí)、洗滌7級(jí)、反萃5級(jí)、反萃鐵3級(jí)。含鈷的有機(jī)相用HCI反萃后得到純凈的CoCl?液,用草酸銨沉淀可以選鈦一段強(qiáng)磁尾礦選鈦磨礦分級(jí)選鈦二段強(qiáng)磁尾礦尾礦硫鈷礦精選選鈦浮硫鈷礦硫鈷礦粗選鈷硫精礦鈦精礦鈷硫精礦圖4-1從尾礦中生產(chǎn)鈷硫精礦原則工藝流程液固分離浸出渣沉Co過，濾酸溶除鐵濾，液P507萃取分離Co/NiNazCO?萃余液NazCO?碳酸鎳酸溶——結(jié)晶—結(jié)晶硫酸鎳草酸鈷粉圖4-2從鈷硫精礦生產(chǎn)草酸鈷原則工藝流程在鎳產(chǎn)品工段將P507萃取分離Co/Ni以后的萃余液用Na?CO3沉淀碳酸鎳，碳在銅產(chǎn)品工段浸出液經(jīng)二級(jí)萃取、一級(jí)反萃作業(yè)。萃取劑為漢高公司生產(chǎn)的BK992,稀釋劑為上海煉油廠產(chǎn)260#煤油或普通燈用煤油。浸出液經(jīng)2級(jí)萃取之后H?SO4170~180g/L,反萃得到的硫酸銅含Cu40~50g/L,除油后送4.4冶金計(jì)算4.4.1金屬回收率表4-6各工序金屬回收率(%)序號(hào)工序1焙燒浸出2液固分離3萃取除銅45一7一89一物料名稱量含量(%或g/L)重量(t/a)SS流入鈷硫精礦小計(jì)流出含硫煙氣-一一草酸鈷硫酸鎳硫酸銅一-一一-一浸出渣(干計(jì))鐵渣(干計(jì))一-損失小計(jì)鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4.5.1設(shè)備選擇的原則工藝設(shè)備選擇應(yīng)遵循以下原則：(1)設(shè)備裝備水平應(yīng)按國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平考慮；(2)盡量采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備；(3)工藝過程盡量選擇連續(xù)作業(yè)，以減少設(shè)備體積和投資；(4)車間和設(shè)備要求防腐；(5)設(shè)備選型應(yīng)符合高效、節(jié)能、可靠、易于操作、便于維修的要求；4.5.2主要設(shè)備選型原則漿化槽、洗滌槽、蒸發(fā)釜、結(jié)晶槽等槽體根據(jù)工藝流程的處理量、對(duì)設(shè)備的腐蝕性分別選用碳鋼、鋼襯磚、PP等材質(zhì)，同時(shí)結(jié)合生產(chǎn)廠家的設(shè)備型號(hào)，詳細(xì)規(guī)格尺寸見2.各種溶液儲(chǔ)槽工藝過程中的溶液酸堿性不同，濃度不同，因而各種儲(chǔ)槽的材質(zhì)不同。對(duì)于酸性介質(zhì)，10m3以上的儲(chǔ)槽建議采用鋼襯玻璃鋼材質(zhì)，10m3以下的儲(chǔ)槽建議采用PP材質(zhì)。對(duì)于堿性體系，小于10m3的儲(chǔ)罐可以采用PP材質(zhì)，大于10m3的可以選用碳鋼，溫度高可以采用鋼襯玻璃鋼，詳細(xì)規(guī)格尺寸見設(shè)備列表。3.各種泵鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告工藝過程中的輸送液體介質(zhì)有礦漿和溶液，溶液既有酸性又有堿性，因而選擇耐腐耐磨砂漿泵，為了方便使用過程中的維修和更換，在泵的流量相差不大的情況下，盡量采用同一種型號(hào)的泵。對(duì)溶液泵根據(jù)輸送介質(zhì)性質(zhì)不同，也大部分采用砂漿泵，詳細(xì)規(guī)格尺寸見設(shè)備列表。設(shè)備列表表見4-8。編號(hào)設(shè)備名稱技術(shù)性能及規(guī)格臺(tái)數(shù)數(shù)量單臺(tái)功率備注抓斗起重機(jī)個(gè)1精礦中間倉(cāng)個(gè)3圓盤給料機(jī)臺(tái)13螺旋稱重給料機(jī)臺(tái)1沸騰焙燒爐臺(tái)1油罐個(gè)1油泵個(gè)1燃油槍個(gè)1燃油空壓機(jī)臺(tái)1羅茨鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)1圓筒冷卻器3萬噸，φ426個(gè)1儲(chǔ)倉(cāng)個(gè)1漿化槽I個(gè)1礦漿泵個(gè)1漿化槽Ⅱ個(gè)1礦漿泵個(gè)1煙氣冷卻器U冷卻器，28m2臺(tái)1旋風(fēng)收塵器I臺(tái)1旋風(fēng)收塵器Ⅱ中800臺(tái)1風(fēng)機(jī)離心通風(fēng)機(jī)9-19臺(tái)14靜電收塵器臺(tái)1編號(hào)設(shè)備名稱技術(shù)性能及規(guī)格臺(tái)數(shù)數(shù)量單臺(tái)功率備注熱電偶、探頭、顯示表焙燒車間套孔板流量計(jì)焙燒車間臺(tái)1浸出槽臺(tái)1砂漿泵臺(tái)1壓濾機(jī)臺(tái)1浸出液罐臺(tái)1泵臺(tái)1流量計(jì)臺(tái)4萃取箱臺(tái)43低位儲(chǔ)罐臺(tái)4鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告隔油槽臺(tái)2濃縮槽臺(tái)14結(jié)晶槽臺(tái)14離心機(jī)臺(tái)1泵(1)臺(tái)4泵(2)臺(tái)4鈷產(chǎn)品車間成品液儲(chǔ)槽臺(tái)4除鐵槽臺(tái)2沉鈷槽臺(tái)3氫氧化鈉配制槽臺(tái)1氫氧化鈉高位槽臺(tái)1續(xù)表4-8項(xiàng)目主要設(shè)備表編號(hào)設(shè)備名稱技術(shù)性能及規(guī)格臺(tái)數(shù)數(shù)量單臺(tái)功率備注板框壓濾機(jī)臺(tái)2板框壓濾機(jī)臺(tái)2水環(huán)式真空泵臺(tái)2酸溶除鐵槽臺(tái)2板框壓濾機(jī)臺(tái)23鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告溶液儲(chǔ)罐臺(tái)2臺(tái)12臺(tái)12P204萃取箱套P507萃取箱套有機(jī)相高位槽臺(tái)2稀硫酸鎳高位槽臺(tái)2料液高位槽臺(tái)2洗滌液高位槽臺(tái)2反萃液高位槽臺(tái)2低位槽臺(tái)配酸槽臺(tái)1草酸溶解槽臺(tái)13配草酸銨槽臺(tái)23沉鈷槽φ1500×1500mm,陶瓷臺(tái)23圓盤過濾機(jī)臺(tái)1電滲析a=5t/h,脫鹽率>90%臺(tái)1泵臺(tái)續(xù)表4-8項(xiàng)目主要設(shè)備表編號(hào)設(shè)備名稱技術(shù)性能及規(guī)格臺(tái)數(shù)數(shù)量單臺(tái)功率備注pH計(jì)，溫度計(jì)等儀表套1鎳產(chǎn)品車間沉碳酸鎳槽臺(tái)23板框壓濾機(jī)臺(tái)23碳酸鎳溶解槽臺(tái)13濃縮蒸發(fā)槽中1500×2000mm臺(tái)14結(jié)晶槽臺(tái)14離心機(jī)臺(tái)1噴射泵臺(tái)1泵臺(tái)6儀表套1廢水處理車間螺旋給料機(jī)臺(tái)1石灰乳制備槽中3000x4000,28m3臺(tái)1砂漿泵臺(tái)1攪拌槽臺(tái)2砂漿泵臺(tái)1板框壓濾機(jī)臺(tái)1儀表套1鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4.6主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)煙氣量2.焙砂浸出時(shí)間液固比終點(diǎn)pH值精礦的1.5~3%2鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告石灰石粉加入量萃取溫度銅萃取率蒸發(fā)前液含銅蒸發(fā)溶液密度蒸發(fā)時(shí)間結(jié)晶溫度結(jié)晶時(shí)間5.除鐵40kg/t焙砂21時(shí)間6.沉鈷時(shí)間終點(diǎn)pH值萃余液pH值有機(jī)組成皂化率10%(V/V)P204+260#煤油553萃取段沉鈷終點(diǎn)pH值8753溫度溫度時(shí)間終點(diǎn)pH值NH?HCO?加入量1小時(shí)5總圖運(yùn)輸5.1區(qū)域概況5.1.2氣候特征地一年四季的平均氣溫為17.0℃,年最高氣溫為36.60C.,最低氣溫為-3.80℃。當(dāng)?shù)氐闹饕L(fēng)向?yàn)槟媳憋L(fēng)，年降雨量為1013mm,主要集中在6-9月，蒸發(fā)量為1945mm,3-5月蒸發(fā)量最大，平均相對(duì)濕度61.4%。常年主要風(fēng)向?yàn)镹風(fēng)，頻率8%,其次為S風(fēng)，頻率為7%,風(fēng)向與安寧河谷一風(fēng)，頻率高達(dá)12.7%。**市的靜風(fēng)頻率較高，春季21.7%,夏季37%,秋季高達(dá)44%,冬季40%,全年平均37%。的安寧河。礦山地面標(biāo)高大致為2100m到1520m,高差580m左右。水文地質(zhì)條流經(jīng)太和礦區(qū)的破石頭溝，比降4-6%,流量變化大，雨季暴雨暴漲，平均流量為0.491m3/s,據(jù)計(jì)算五十年一遇洪水的洪峰流量為450m3/s,且暴雨后常發(fā)生瞬間山洪泥石流。離太和鐵礦礦區(qū)東約2km有一條安寧河，河流最小流量2.01~3.0m3/s,在P=1%概率下河床最低水位為1512.0m,最高水位為1516.33m。太和鐵5.2.1場(chǎng)地組成本項(xiàng)目主要由場(chǎng)地由生產(chǎn)廠區(qū)和生活區(qū)組成。生產(chǎn)廠區(qū)主要包括精礦倉(cāng)、精焙燒車間、收塵車間、變電站、硫酸罐、鹽酸罐、液堿儲(chǔ)罐、浸出銅產(chǎn)品車間、鈷產(chǎn)品車間、鎳產(chǎn)品車間、廢水車間、輔助材料庫(kù)房、產(chǎn)品庫(kù)房等。生活區(qū)主要有化驗(yàn)辦公樓等建筑物。5.2.2供水、供熱和供電生活用水水源利用現(xiàn)有生活給水系統(tǒng)。生產(chǎn)供水情況：新水取至太和鐵礦附近的破石頭溝、安寧河、及江邊深井。生產(chǎn)和生活用電由礦區(qū)變電所接入。5.2.3總平面布置原則1、生產(chǎn)工藝布置緊湊，物流順暢，最大限度減少能耗，減少建筑面積和用地，以盡量減少基建投資。2、合理利用風(fēng)向，將產(chǎn)品部分盡量設(shè)在上風(fēng)向，減少相互干擾，改善環(huán)境。3、原料、人員和產(chǎn)品分流，分別進(jìn)出廠。4、符合安全、消防等各種要求。5、生產(chǎn)輔助設(shè)施盡量靠近服務(wù)對(duì)象。6、盡量當(dāng)?shù)睾蜆I(yè)主的有利條件，減少工程投資。。7、滿足各場(chǎng)地和設(shè)施功能要求，為生產(chǎn)過程創(chuàng)造有利條件。8、合理利用和節(jié)約用地。9、滿足各場(chǎng)地和設(shè)施位置選擇及相互關(guān)系、各種防護(hù)距離。10礦漿或溶液盡量采取位差自流形式，以減少礦漿泵和管道輸送，盡可能減少管道輸送，減少設(shè)備投資，采用工藝流程和設(shè)備相結(jié)合，使工藝銜接簡(jiǎn)單流暢。5.2.4總平面布置本項(xiàng)目所有車間均為新建，為了建設(shè)環(huán)保節(jié)約型礦山企業(yè)，在每一個(gè)建筑物四周都有一定的綠化帶，同時(shí)考慮到廠區(qū)運(yùn)輸?shù)谋憷屯〞?，廠區(qū)內(nèi)道路寬度為9米和12米。在生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)之間用較寬的綠化帶隔離。同時(shí)設(shè)置兩個(gè)門衛(wèi)，便于貨物5.3.1外部運(yùn)輸本項(xiàng)目外部運(yùn)輸主要為原材料的運(yùn)入和產(chǎn)品及尾渣的運(yùn)出。貨物運(yùn)入包括液堿、運(yùn)出物料包括成品和浸出渣、鐵渣等，主要為公路運(yùn)輸。外部主要運(yùn)輸量為：運(yùn)入24820.43t/a,運(yùn)出19210.7運(yùn)入t/a。外部運(yùn)入量如表6-1所示，外部運(yùn)出量如表6-2所示。為節(jié)約投資，物料的外部運(yùn)輸主要委托當(dāng)?shù)厣鐣?huì)運(yùn)輸車輛承擔(dān)。本設(shè)計(jì)不考慮其行政生活用車由公司統(tǒng)一考慮，不再單獨(dú)設(shè)置。表6-2外部運(yùn)出量表序號(hào)序號(hào)貨物名稱運(yùn)輸量(t/a)結(jié)晶硫酸鎳結(jié)晶硫酸銅浸出渣除鐵渣其它序號(hào)運(yùn)輸量(t/a)1芒硝23燒堿(32%)456789煤油液氨其它5.3.2內(nèi)部運(yùn)輸內(nèi)部運(yùn)輸主要為車間與車間之間的物料和產(chǎn)品運(yùn)輸。本項(xiàng)目的各生產(chǎn)車間液體物料采用管道運(yùn)輸，固體物料采用叉車運(yùn)輸。廠內(nèi)運(yùn)輸主要是車間之間以及由車間到倉(cāng)庫(kù)的倒運(yùn)。由叉車、鏟車、小型翻斗車等完成。廠區(qū)道路均采用城市型道路，水泥混凝土路面，面層厚22cm,曲線半徑9m,過路蓋板溝按T30級(jí)荷載設(shè)計(jì)。6.1給排水6.1.1給水1.設(shè)計(jì)供水量生產(chǎn)工藝用水量按工藝要求確定，其它用水按用水定額計(jì)算，工程最大日新水量740.72m3/d,循環(huán)水量1190m3/d,詳見表7-1。序號(hào)用水點(diǎn)新水量(m3/d)循環(huán)水(m3/d)一生產(chǎn)用水用水主要是冷卻用水1焙砂冷卻筒2浸出洗滌3空壓機(jī)、真空泵/4銅產(chǎn)品車間/5鎳鈷產(chǎn)品車間/6地面沖洗等/小計(jì)生活用水0用水定額采用合計(jì)鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告生產(chǎn)車間按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-87的要求，其室外消防用水：15L/s,消防時(shí)間為2h;按一次火災(zāi)計(jì)算，則最大時(shí)消防用水量為54m3/h?？傁烙盟繛?.給水系統(tǒng)：工程給水除自循環(huán)以外，新水分別取至太和鐵礦附近破石頭溝、安寧河、及江邊深井，設(shè)立一個(gè)水源地，用水泵打入廠區(qū)，其給水水量、水質(zhì)、水壓均滿足工程需要。廠區(qū)設(shè)生活生產(chǎn)及消防合用給水管網(wǎng)，管材為球墨給水鑄鐵管，橡膠圈接口。室外按規(guī)范設(shè)置室外地下式消火栓及檢修閥門。室內(nèi)給水由室外給水管引入直接供給。各建筑按其危險(xiǎn)等級(jí)配置手提式滅火器。6.1.2排水1.最大日生產(chǎn)生活排水量262m3/d,詳見表7-2。生產(chǎn)排水主要是通過各種浸出渣帶走水，由工藝專業(yè)進(jìn)行初步處理，所有排水最終排入廠區(qū)原污水處理站集中處理，處理達(dá)標(biāo)后排放。2.廠內(nèi)排水管道為S2級(jí)高密度聚乙烯雙壁波紋管，膠圈連接。表7-2生產(chǎn)生活排水量表序號(hào)用水點(diǎn)新水量(m3/d)一生產(chǎn)1浸出車間2鈷車間3銅車間4沉鎳后液小計(jì)生活用水合計(jì)6.2電力供給。由馬道變電站以35kV電壓輸至選礦廠附近35kV總變電站，再由總變電站內(nèi)12500kVA及6300kVA變壓器降壓后以6kV電壓分別向采礦、選礦、球團(tuán)的高壓設(shè)備或配電室供電。用戶受電電壓等級(jí)為6kV。供電電力波動(dòng)幅度為±5%。供電可靠率為≥99.98%。供電頻率為50Hz。本項(xiàng)目將采用受電電壓6kV作為本廠區(qū)的供電電源。本項(xiàng)目電機(jī)一類用電設(shè)備電壓為380/220V,對(duì)供電電源無特殊要求，屬三級(jí)無功功率功率因素年耗電量工程用電力負(fù)荷自然功率因素約cosφ=0.90,需補(bǔ)償?shù)臒o功功率較少，擬在變根據(jù)車間變電所靠近負(fù)荷中心的原則，本項(xiàng)目變電所按所。由公司供電處供電電源6kV母線上引一回路，采用6kV電纜供電，該站的接線方式為單母線分段運(yùn)行方式。安裝一臺(tái)1000kVA變壓器，配電電壓為6/0.4kV,低鐵礦多金屬綜合回收利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(1)電力變壓器采用低耗節(jié)能產(chǎn)品。(2)變電所選用功率因素補(bǔ)償裝置。(3)與工藝專業(yè)配合選用節(jié)能型電機(jī)。(4)根據(jù)調(diào)速要求，裝設(shè)變速調(diào)頻裝置。(5)車間和廠區(qū)照明均采用高效節(jié)能型燈。詳見表7-3電力負(fù)荷計(jì)算匯總。序號(hào)受電設(shè)備名稱數(shù)量(臺(tái))需要系數(shù)計(jì)算負(fù)荷數(shù)Tn年耗電量容量kVA)總的工作的抓斗起重機(jī)11圓盤給料機(jī)1133螺旋稱重給料機(jī)11380V小計(jì)63油泵11羅茨鼓風(fēng)機(jī)11圓筒冷卻器11漿化槽I11礦漿泵11漿化槽Ⅱ11礦漿泵11風(fēng)機(jī)1144靜電收塵器11380V小計(jì)浸出槽11砂漿泵11壓濾機(jī)11泵11萃取箱44濃縮槽1144結(jié)晶槽1144離心機(jī)11泵(1)44泵(2)43380V小計(jì)鈷產(chǎn)品車間除鐵槽22沉鈷槽33氫氧化鈉配制槽11板框壓濾機(jī)22板框壓濾機(jī)22水環(huán)式真空泵22酸溶除鐵槽22板框壓濾機(jī)226611221122P204萃取箱P507萃取箱配酸槽11草酸溶解槽1133配草酸銨槽2266沉鈷槽2266圓盤過濾機(jī)11電滲析11泵380V小計(jì)鎳產(chǎn)品車間沉碳酸鎳槽2266板框壓濾機(jī)2266碳酸鎳溶解槽1133濃縮蒸發(fā)槽1144結(jié)晶槽1144離心機(jī)11噴射泵11泵66380V小計(jì)廢水處理車間螺旋給料機(jī)11石灰乳制備槽11砂漿泵11攪拌槽22砂漿泵11板框壓濾機(jī)11380V小計(jì)77變電所380V合計(jì)乘Ky=0.9,Kw=0.95變損變電所6KV小計(jì)6.3.1設(shè)計(jì)原則本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)是根據(jù)各工藝專業(yè)提出的要求參考國(guó)內(nèi)冶煉廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及設(shè)計(jì)方案確定的，設(shè)計(jì)中分別設(shè)置了必要的檢測(cè)及控制回路。設(shè)計(jì)原則是對(duì)于生產(chǎn)過程中的主要工藝參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，以便于生產(chǎn)操作及管理；對(duì)于生產(chǎn)過程中的重要工藝參數(shù)設(shè)置必要的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；對(duì)于能引起設(shè)備或人身事故的工藝參數(shù)限定在安全的范圍內(nèi)，或設(shè)置越限報(bào)警，確保生產(chǎn)安全。6.3.2設(shè)計(jì)范圍本項(xiàng)目自動(dòng)化儀表設(shè)計(jì)主要根據(jù)工藝專業(yè)所提條件及相關(guān)要求，在焙燒、制酸、除鐵、銅萃取、沉鎳鈷、鈷渣酸溶、除鐵、P204萃取、P507萃取、沉草酸鈷、沉碳酸鎳、廢水處理等等提供必要的監(jiān)視、檢測(cè)儀表和控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行，主要過程檢測(cè)和控制如下：(1)焙燒系統(tǒng)，螺旋加料量的控制、焙燒爐沸騰層溫度、鼓風(fēng)量、爐頂壓力、溫度等；(2)鈷車間，檢測(cè)浸出的溫度，酸度，除鐵的酸度，溫度，沉鎳鈷的溫度、酸度，鈷渣酸溶的溫度，pH值，P204萃取除雜和P507萃取鎳鈷分離的pH值。(3)銅產(chǎn)品車間和結(jié)晶硫酸鎳車間，檢測(cè)濃縮蒸發(fā)的溫度，壓力等。(4)安全、防火、防盜方面的監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)。6.3.3電信為滿足本工程生產(chǎn)管理和對(duì)內(nèi)調(diào)度通信聯(lián)絡(luò)的需要，本著技術(shù)先進(jìn)、合理、實(shí)用性強(qiáng)的原則，確保生產(chǎn)高效、安全及生產(chǎn)指揮的靈活、便捷，構(gòu)筑通訊技術(shù)平臺(tái)。對(duì)外電話和傳真通信等廠區(qū)對(duì)外通信聯(lián)絡(luò)，可由業(yè)主根據(jù)需要，與當(dāng)?shù)氐碾娦挪块T聯(lián)系。電信專業(yè)從語(yǔ)音和圖像兩方面建設(shè)通信計(jì)算平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)完整的企業(yè)現(xiàn)代化管理和通訊框架。本工程電信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容：1)內(nèi)部生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)2)工業(yè)電視系統(tǒng)3)其他系統(tǒng)6.3.3.1生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)為便于各職能科室、各生產(chǎn)車間及生產(chǎn)輔助設(shè)施之間的通信聯(lián)絡(luò)，擬建一套Alphacom數(shù)字內(nèi)部通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是內(nèi)部通信接通速度快，通話質(zhì)量清晰，并可與各種類型的工業(yè)終端相聯(lián)，可根據(jù)用戶使用的場(chǎng)所分別設(shè)置輕工業(yè)終端、重工業(yè)終端(防水、防塵、抗噪音及擴(kuò)音),能適應(yīng)不同環(huán)境的需求。該系統(tǒng)設(shè)在廠辦公室，該系統(tǒng)集通信交換、調(diào)度指揮、電話會(huì)議、指令對(duì)講、語(yǔ)音信箱等多功能于一體，具備強(qiáng)大的商務(wù)辦公和調(diào)度指令功能。根據(jù)組織機(jī)構(gòu)及生產(chǎn)管理系統(tǒng)，擬設(shè)置廠總調(diào)度，對(duì)備料系統(tǒng)、焙燒系統(tǒng)、浸出