镍铁合金工程可行性研究报告 116页

'[键入文字]1总论1.1概述1.1.1项目概况项目名称:xxx公司24万t/a镍铁合金工程可行性研究报告。建设内容:建设24万t/a镍铁合金冶炼生产线及相关辅助生产、生活设施。拟建规模：24万t/a镍铁合金。建设地点：X省xxx工业园内。1.1.2承办单位概况单位名称：xxx公司（以下简称：xxx公司）。承办单位概况:xxx公司始建于2001年2月26日，于2002年9月30日投产发电，共有员工190名，总装机容量为2×12MW，年发电能力1.75亿kW.h，年供热量62万GJ，是xxx集团第三座建成投产的热电厂，也是xxx集团第一个按现代企业制度规范运作的热电项目。xxx公司热电项目是一个典型的集节能、环保、发电、供热于一体的资源综合利用型项目。燃料采用的主要是矿井产出的副产品——煤矸石和煤泥，循环水全部使用井下排出的废水；厂区距离煤矿主副井口及洗煤厂仅300米，燃料运输环节十分便捷，煤矸石通过一部不足300米的皮带直接运送至锅炉，煤泥则采用MNS煤泥管道输送系统，是迄今为止全国唯一一套全封闭、无二次运输的煤泥运输系统。产出的灰渣用于灰渣砖的制作和水泥添加剂，全部实现回收再利用。xxx公司在xxx109 [键入文字]集团“三三三”管理文化的强势引领下，始终牢固树立科学发展观，以“安全第一、效益至上、环保优先”为经营方针，以“严细管理、真挚敬业、精益求精、追求卓越”为治厂方略，以“管理精细化、行动军事化和运作市场化”为核心管理理念，不断解放思想，创新思维，突出效益根本，夯实安全根基，力求经济高效，兼顾环保达标，积极依靠科技进步和管理创新，持续致力于建设一个本质安全型、资源节约型、绿色环保型、科技创新型、和谐发展型的现代化发电企业，为枣庄矿区的经济发展、环境改善等方面都做出了积极的贡献。1.2编制依据（1）xxx公司与xxx冶金设计研究院签定的可行性研究报告设计合同；（2）xxx公司提交xxx冶金设计研究院的有关设计基础资料以及双方技术交流。1.3项目简介本项目工程建设6台30MVA矿热电炉，建设规模24万t/a镍铁合金。工程实施分三期建设，其中一期4万t/a；二期8万t/a；三期12万t/a。建设内容为：一期建设1台30MVA矿热电炉、1台φ4.0m×65m干燥回转窑及1台φ4.4m×100m回转窑；二期建设2台30MVA矿热电炉、2台φ4.0m×65m的干燥回转窑及2台φ4.4m×100m回转窑；三期建设3台30MVA矿热电炉、3台φ4.0m×65m干燥回转窑及3台φ4.4m×100m回转窑。相应配套的总图规划、原料系统、供配电系统、供排水系统、环保设施、消防安全及办公设施等。1.4工程建设的必要性和可能性（1）市场优势镍铁是生产不锈钢的重要原料，在过去的30年间，全球不锈钢产量一直以年平均超过109 [键入文字]5%的增长率增长。最近几年，世界不同地区的不锈钢产量有所差异，而亚洲地区不锈钢产量有惊人的增加。虽然不锈钢的开发不到100年，但不锈钢己经显示出是一种产量增长最快的金属原料，而最近几年其产量增长率甚至超过了塑料产量的增长率。不锈钢产量有如此高的增长率的驱动力在于它所具有耐腐蚀性和耐氧化性，具有较高的强度重量比，优良的轧制成形性、可焊接性能、低温韧性等特点。因此，此工程的实施符合市场的需求。（2）配套满足X省镍铁市场的需求目前X省生产镍合金的厂家仅有临沂、青州、新泰、沾化、微山等，且规模较小，总计年生产能力不足25万吨，而X省钢铁集团2010年粗钢产量目标为2140万吨，按每吨钢消耗40千克计算，镍铁年需求量约85万吨，所以镍铁市场还没有饱和，需求空间较大。（3）良好的社会效益有助于创造就业机会，增加地方财政收入，促进区域经济的发展。（4）供电优势拟建项目电能全部由xxx热电多联产城市供热工程中的4×50MW热电厂提供保证。该热电工程分三期建设，一期两炉一机，二期形成三炉两机规模，三期形成五炉四机规模。三期供热和发电能力分别为：一期供电3亿kwh；二期供电6亿kwh；三期供电12亿kwh。因此，项目供电资源保障可靠。（5）原料资源优势镍铁合金生产主要原料为进口镍矿石，项目投资建设单位xxx公司的母公司枣庄矿业集团具有稳定的货源基础。同时，枣庄地区煤炭、石灰石资源储量丰富，周边区域焦炭生产厂家众多，因此，项目原料来源可靠。（6）地理交通优势拟建项目位于X省xxx工业园内，地理位置优越，109 [键入文字]是苏鲁豫皖四省交界地。辖区有“三纵三横”6条省道和国道穿境而过，京沪铁路、京福高速公路和正在建设的京沪高速铁路、枣临铁路、枣临高速公路均在xxx设有出入口，特别是京沪高速铁路2011年建成通车后，从xxx到北京、上海均只需2个多小时；周边200公里半径内有济南、徐州、连云港、临沂4个机场，京杭大运河上的重要港口、年吞吐量400万吨的枣庄（xxx）港即将建成通航，人员往来、货物运输极为便捷。（7）水资源优势项目拟建地水资源丰富，xxx区水系属淮河流域京杭大运河水系，有主要河流17条，总长175公里。项目生产、生活及消防用水均由xxx工业园提供保证。（8）生产工艺技术优势生产线采用国内业已成熟的工艺流程和技术装备，工程建设和今后生产所需要的技术人员、管理人员和生产工人均具备相应的专业技术水平、管理能力和生产技能。（9）环保优势“三废”处理符合环保要求。（10）比较优势每炼一吨镍铁约需要10吨湿镍矿，矿石主要依赖于国外进口，距离港口远近，决定了运输成本的高低。西部地区虽然电价便宜，但离港口远，且所生产镍合金主要运往南方，运输费用要每吨合金增加1500～2000元左右。而沿海地区虽然电价较高，但离港口近，运输费用较低。因此，项目具有运输便利，且价格低廉的优势。1.5建设条件及厂址1.5.1厂址位置拟建项目位于X省xxx工业园内。1.5.2建设条件1.5.2.1主要原料供应109 [键入文字]（1）红土矿（含Ni1.9%～2.0%）：年需要量240万t/a，主要由主要由东南亚国家菲律宾、印度尼西亚等进口。（2）还原剂及燃料：焦碳作为燃料年需要量为12万t/a，焦碳作为还原剂年需要量为6.24万t/a，焦碳年需要总量为18.24万t/a，还原剂及燃料主要从枣庄境内及周边煤焦化公司购买。（3）石灰：年需要量为9.6万t/a，当地境内就有丰富的储量。（4）电极糊：年需要量2400t/a，省内就近购买。1.5.2.2供电条件拟建项目供电全部由xxx热电多联产城市供热工程中的4×50MW热电厂提供保证。该热电工程分三期建设，一期两炉一机，二期形成三炉两机规模，三期形成五炉四机规模。三期供热和发电能力分别为：一期供电3亿kwh；二期供电6亿kwh；三期供电12亿kwh。1.5.2.3供水条件本工程生产、生活及消防用水均由xxx工业园提供。1.5.2.4交通运输条件拟建项目位于X省xxx工业园内，是苏鲁豫皖四省交界地。辖区有“三纵三横”6条省道和国道穿境而过，京沪铁路、京福高速公路和正在建设的京沪高速铁路、枣临铁路、枣临高速公路均在xxx设有出入口；周边200公里半径内有济南、徐州、连云港、临沂4个机场，京杭大运河上的重要港口、年吞吐量400万吨的枣庄（xxx）港即将建成通航，人员往来、货物运输极为便捷。1.5.2.5气象条件及地震烈度xxx109 [键入文字]区属暖温带半湿润季风型大陆性气候，在一定程度上受海洋调节的影响，有显著的大陆性气候特征，四季分明，气候温和，雨热同季，降水集中。春季回暖快，降雨量少，多风，蒸发量大，易干旱；夏季炎热、多雨，潮湿，易涝；秋季降温快，雨量骤减，多晴朗天气，晚秋易旱；冬季雨量稀少，寒冷干燥。（1）气象条件气温年平均气温14.3℃极端最高气温39.1℃极端最低气温-17.6℃采暖天数150天冬季采暖温度16～17℃降雨量全年平均年降雨量704.9mm小时最大降雨量59.4mm风夏季主导风向东南风冬季主导风向西北风多年平均风速3.0m/s最大风速18.0m/s湿度夏季通风室外计算相对湿度76%无霜期200天雪雪载荷0.25KN/m2土壤最大冻结深度0.36m（2）地震烈度根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，xxx地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，根据建筑场地类别调整后的设计特征周期为0.35g，设计地震分组为第一组。109 [键入文字]1.5.3工程地质水文条件拟建厂址场地相对较开阔，地形呈北高南低，无不良地质作用。场区场地土地类型为中软场地土，建筑地质类别为II类，稳定性较好，建筑适宜。场区地层地下水为第四系空隙浅水，地下水水位随季节及气象周期呈周期性变化，水位年变幅在1～3cm之间。勘察期间，从钻空中测得地下水稳定水位埋深0.47～1.66m，水位标高37.7m。地下水对混凝土具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性。1.6主要设计原则根据国家有关经济建设的方针政策，结合工程的实际情况，确定了下列建设原则：（1）设计符合国家现行的产业政策、节能减排政策和技术要求；（2）各专业设计符合国家有关设计规范的要求；（3）采用成熟、可靠、先进的工艺技术；（4）工程设计精打细算，力求在满足工艺要求的前提下，尽量节省投资；（5）环保贯彻“三同时”的原则，采用国内先进的环保设施，各种污染须经严格治理后达标排放。1.7主要设计内容及建设方案1.7.1设计内容本可行性研究对产品方案、镍铁市场、镍铁合金冶炼工艺技术、设备选型、总图布置、烟气处理、公用辅助设施及土建工程、环境保护、投资估算及资金筹措及技术经济分析评价进行研究。对项目的建设内容进行了详细的分析研究，结合建设地区的特点和条件，综合论证后，确定项目的建设内容为建6台30MVA矿热电炉，109 [键入文字]年产24万t镍铁合金。工程一次设计，分三期建设，其中第一期4万t/a；第二期8万t/a；第三期12万t/a，最终形成24万t/a镍铁合金生产线及相关辅助设施。1.7.2建设方案（1）第一期建设1台30MVA矿热电炉、1台φ4.0m×65m干燥回转窑及1台φ4.4m×100m回转窑；第二期建设2台30MVA矿热电炉、2台φ4.0m×65m的干燥回转窑及2台φ4.4m×100m回转窑；第三期建设3台30MVA矿热电炉、3台φ4.0m×65m干燥回转窑及3台φ4.4m×100m回转窑。（2）相应配套的总图规划、原料系统、供配电系统、供排水系统、环保设施、消防安全及办公设施等。1.7.3主要工艺技术的选择根据国内外的生产实践，结合业主的实际，生产工艺选择矿石干燥、预还原、电炉冶炼的生产工艺，矿热炉设计选用成熟、可靠的封闭式矿热电炉，可减少烟气处理量，改善工人操作环境，达到环保要求。电炉主厂房采用钢结构，主要生产技术见各专业有关章节。1.8技术经济评价项目总投资为63063万元，其中建设投资53731万元、建设期利息2235万元、铺底流动资金7096万元，销售收入300000万元/a，利润总额32886万元/a，财务内部收益率34.16％，全部投资回收期4.87年，经济效益指标较好，可解决1200人的就业，并带动当地相关产业的发展，具有较好的社会效益和环境效益。综上所述，本项目的建设合理可行。主要技术经济指标见汇总见表1-1。表1-1主要技术经济指标汇总表序号指标名称单位数量备注1产品和产量　　　109 [键入文字]　镍铁合金（含镍12%）t/a240000　2原辅材料　　　　湿红土矿t/a2400000　　石灰t/a96000　　焦碳t/a182400　　电极糊t/a2400　　电极壳t/a612　　耐火材料t/a4320　　钢材等t/a2400　3燃料及动力　　　　动力电耗kwh/a193500000　　冶炼电耗kwh/a858000000　　新水m3/a2160000　4总图运输　　　4.1厂区占地面积m2421250.5　5劳动定员人1200　6主要经济指标　　　6.1项目总投资万元63063　　其中：建设投资万元53731　　建设期利息万元2235　　铺底流动资金万元7096　6.2项目总资金万元79620　　其中：流动资金万元23654　6.3销售收入万元/a300000　6.4总成本万元/a265955　6.5经营成本万元/a261532　6.6产品制造成本元/t10181.67　6.7增值税万元/a11585　6.8销售税金及附加万元/a1158　6.9利润总额万元/a32886　6.10息税前利润（EBIT）万元/a33765　6.11所得税万元/a8222　6.12净利润万元/a24665　109 [键入文字]6.13全部投资财务内部收益率%34.16税后6.14全部投资回收期a4.87税后6.15总投资收益率（ROI）%42.41　6.16项目资本金投资净利润率（ROE）%103.84　6.17等额还本期a3.00　6.18产能盈亏平衡点%45.36　109 [键入文字]2市场分析2.1镍简介镍（Ni）是重要的合金化元素，它使合金的强度和耐蚀性大为提高。1804年最初从矿石炼出金属镍以后，受当时技术条件及资源缺少等因素的限制，使镍有100年左右没有显著的发展。直到第一次世界大战前夕，世界镍产量才只有几千吨。经过第一次，特别是第二次世界大战以后，镍产量急剧增长。镍是一种用途广泛的金属，而大量的镍是用在各种类型不锈钢、软磁合金和合金结构钢的生产中，这些合金和钢种在石油工业、化学工业以及机械制造工业等方面广泛地被应用。（1）镍在炼钢中的应用镍可完全溶解于γ—Fe铁中，在α—Fe铁中的溶解度为10%。含镍量达5%可提高低碳结构钢的抗拉强度和硬度。在碳素钢中含有3%镍，可改善其抗拉强度、冲击韧性、屈服点和变形能力。含镍1%—4%的NiCrMo结构钢，由于这种钢的抗拉强度同质量的比值合适，所以很适于在汽车、机车和机器制造业中。最重要的含镍钢种和最大的用户是不锈钢和耐热特殊钢。例如1Cr18Ni9Ti、Cr17Ni11Mo2等一系列耐热不锈钢，热加工性能良好，在机械、医疗、国防、轻工中得到广泛的应用。（2）在铸铁中的应用镍在铸铁中有轻微的石墨化作用，可稳定珠光体和减少铁素体含量。因此铸铁中的镍有助于取得均匀而一体的结构和良好的性能。添加少量的镍（Ni0.1%—1.0%）会导致形成微细的珠光体，当含镍量较高时，会形成马氏体和奥氏体。微细而稳定的珠光体可使铸铁具有良好的加工性能和硬度。因此，加镍铸铁件可用来制造汽车制造业中的铸件。镍是重要的合金化元素。它使合金的强度和耐蚀性大为提高。109 [键入文字]（3）在低铁镍合金生产中的应用含铬、钴和钼的低镍铁合金，用高温合金时，一般称哈斯特耐蚀镍基合金，在923℃时的抗拉强度高达233.24MPa。含Ni30—90%的铁镍合金磁导率高，因而适用电气和电子工业，例如含Ni30%、Fe70%的克莱马克斯合金。含Ni80%、Cr14%、Fe6%的合金是一种特殊耐蚀的弹簧材料，用于牙科治疗上。镍也用来作硬币和用在蓄电池工业中。2.2世界镍资源世界的镍资源比较丰富，据美国矿物局《矿物商品概要2007》报导，世界已查明的镍金属量储量6400万t。澳大利亚储量因西部低品位的红土矿可以利用加压酸浸而进行调整，一举超过古巴成为世界第一，镍金属储量为2200万t，占世界的36.1%，其次为俄罗斯、古巴、加拿大、新喀里多尼亚、南非、中国和印度尼西亚，这八个国家占世界总储量的89%。俄罗斯的镍金属储量为660万t，其他几个国家在320～560万t之间。俄罗斯尽管按查明储量居世界第二，但其基础储量比南非还少。见表2-1。表2-1世界镍储量及基础储量单位：万t序号国家或地区储量基础储量1澳大利亚240027002俄罗斯6609203古巴56023004加拿大49015005巴西4508306新喀里多尼亚44012007南非37012008印度尼西亚3201300109 [键入文字]9中国11076010菲律宾9452011其他国家506770世界合计640014000按地质成因划分，镍矿床主要分为两大类：岩浆型硫化镍矿床和风化型红土镍矿床。根据INCO公司的估计，全世界陆地上镍资源总量中的72%为红土矿，镍资源量为126亿t，平均品位1.28%；28%为硫化镍矿，资源量为105亿t，平均品位0.59%，详见表2-2。表2-2世界陆上镍资源分布表资源类型资源量(亿t)镍品位(%）镍含量(万t)占全部比例(%)硫化矿1050.59620027.8红土矿1261.281610072.2合计2310.9722300100红土矿主要分布在南北回归线范围内的两个区域：一个是大洋洲的新喀里多尼亚、澳大利亚东部，向北延至南亚的印度尼西亚和菲律宾；另一个是中美洲的加勒比海地区。硫化镍矿主要分布在三个地区，即加拿大的五湖地区及哈得孙湾沿岸、俄罗斯北部的诺里尔斯克及科拉半岛、澳大利亚西部地区。世界著名的镍矿区有古巴的东北部、加拿大的得伯里、俄罗斯的诺里尔斯克、新喀里多尼亚和菲律宾的苏里镍铁矿区等。世界的镍资源丰富，按目前的生产能力，查明储量和基础储量分别可以保证50年和100年，并且找矿潜力很大。109 [键入文字]中国已查明的镍金属储量约360万t，占世界储量的5.9%。主要分布在甘肃，占62.2%，其次为云南、新疆、吉林、四川和湖北。矿床类型主要为硫化镍矿，占86%。中国的镍资源总体不足，除了金川以外，多为小型贫矿。2.3生产消费状况随着第二次世界大战后技术的进步，对镍的需求大量增加。但在20世纪70年代中期和80年代中期之间，由于受到经济衰退和石油危机的严重打击，镍需求增长停滞。随着技术的进一步发展，先进材料和合金对镍的需求日益增加，预计未来需求还将继续强劲增长。镍可提高材料性能，故有多种多样的应用。表2-3列出了西方世界和中国镍在各种最终用途中的消费比例，主要用途是不锈钢和合金钢（占67%），其它重要用途是镀镍和有色金属合金（各占10%），以及合金铸造。表2-32009年西方世界和中国镍在各种最终用途中的消费比例最终用途不锈钢和合金钢有色金属镀镍合金铸件其它消费比例67%10%10%4%9%过去40年，镍需求的年均增长率接近4%，但在此期间，若逐年比较，镍需求增长率相差很大。这些周期都受到经济周期和工业发展水平的影响。在任何一个周期，镍需求增长水平的主要推动力都是不锈钢产量的增长表2-4，在不锈钢增长率最高的时期，镍需求增长率也最高。表2-5西方世界镍需求周期性年均增长率。表2-6主要工业发达国家镍消费量。表2-4镍需求年均增长率周期和年份1974—19791979—19911991—19951995—20002000—20052005-2009年增长率0.1%0.9%8.7%3.5%4.2%5.5%镍需求的波动受到以下因素的影响109 [键入文字]（1）不锈钢生产者补进和减少库存导致镍需求的显著上升或下降，这与镍价直接相关；表2-5镍需求年均增长率年份1974—19791979—19911991—19951995—20002000—20052005-2009镍需求年均增长率0.1%0.9%8.7%3.5%4.2%5.5%不锈钢产量年均增长率2.4%3.0%8.4%4.5%5.4%6.7%（2）不锈钢废料的供应。从历史上看，不锈钢废料可获量受镍价的直接影响。废料仍将继续是影响镍市场的一个因素，虽然20世纪90年代初独联体出口废料的浪潮不能重演，但是一方面，废料将继续与原镍竞争，另一方面，废不锈钢的持续回收也支持了镍作为可清洁回收材料的形象。表2-61998-2003年工业发达国家镍消费量单位：万t国家199819992000200120022003平均增长率%世界合计99.2105.7117.9117.9120.7123.94.55日本16.116.419.219.917.018.22.48美国14.914.014.715.010.78.9-10.56中国4.23.95.88.58.413.325.93德国9.09.712.610.311.89.51.09意大利5.35.55.36.37.27.05.72韩国7.29.09.05.99.611.39.43中国台湾8.010.410.69.210.410.35.18芬兰3.74.64.94.86.89.019.46瑞典2.73.03.24.85.04.812.20109 [键入文字]2006年世界精炼镍产量为136.2万t,主要生产国有俄罗斯、加拿大、日本、澳大利亚、中国等。其中俄罗斯产量为27.4万t,约占当年全球产量的20.5% ,居世界第一位,中国的产量增速迅猛,一方面是由于金川、吉镍、新疆众鑫等公司在原有的基础上不断扩产的结果,同时大量的含镍生铁增加了中国镍的产量。2007年世界精炼镍的产量为146.4万t,同比增加7,5%,其中俄罗斯的产量约为26.7万t,中国的产量约为24.5万t。加上含镍生铁,中国已成为世界第二大镍生产国。数据显示：2006年中国镍铁产量迅速增加到3万t(含镍金属), 2007年达到13万t(含镍金属),2008年达到17万t(含镍金属)。据HeinzPariser公司第商品分析师GerhardPariser预测，2009年全球镍消费量达114万吨，2010年原镍消费量有望同比增长15%,达141万t。在长期内，镍消费将继续受到不锈钢需求增长的推动。过去50年，不锈钢产量的年均增长率为5.4%，最近10年也没有下降，2005年，世界不锈钢产量为2450万t，镍需求量为148万t。展望未来，中国不锈钢需求和产量的增长对镍市场越来越重要，虽然目前在中国镍消费结构中，不锈钢占的比重刚刚超过一半，达到51.3%，但是与世界平均水平69%相比，显然有较大的发展空间。到2006年中国约有150万t的不锈钢生产能力投产，以满足需求的增长。随着中国约13亿人口生活水平的提高，不锈钢产品需要会日益提高。过去10年非不锈钢应用的镍也强劲增长，３年均增长率超过4%。预计未来这类镍需求增长仍接近这一数值。在非不锈钢应用部门，特殊产品的应用前景看好，如新蓄电池系统、燃料电池、电磁干扰屏蔽、多层电容器等。总之，镍的需求将因其特殊性能而增加，有许多新应用，并在可预见的将来增长强劲。109 [键入文字]根据海关的统计资料，2005年全年各类镍产品进口总量达到72万t，同比增加了243%，进口总额达到27.7亿美元，同比增加72.1%。其中进口镍矿及精矿的进口量剧增达到48.4万t，进口未锻轧非合金镍接近9万t，同比增加了37%。随着国内不锈钢产量的增加和钢铁企业对镍铁的认识不断提高，国内不锈钢厂使用镍铁的数量会激增，在市场上镍销售疲软时，往往是镍铁俏销而金属镍滞销。2.4镍价格据悉，国内外市场上的镍、铬等合金材料价格持续受不锈钢产能扩大的拉动，不锈钢产业对镍、铬的需求不断趋于增大。镍、铬主要用于冶炼不锈钢，通常的镍基不锈钢，须添加8%～11%的镍，18%～20%的铬。最近一个时期镍的价格增长幅度较大，主要源于不锈钢制造商对镍需求量的大幅度增加，这其中特别是来自中国的强大市场需求。这些年，我国不锈钢产能在不断增长，随着新项目相继建成投产，2005年我国的不锈钢的生产能力达到220万t，到2015年可望达到530万t。届时，我国将成为世界最大的不锈钢生产国，也将成为世界最大的镍、铬消耗国家。在近两年内镍的价格增长了三倍多，在2001年10月份镍的价格为4000美元/t，2009年4～5月，国内各主要市场FeNi4-6报900～1000元/镍，FeNi10以上1000～1100元/镍；2009年10月，FeNi4-6报1350～1400元/镍，FeNi10以上1200～1250元/镍；2009年11月，FeNi4-6报1280～1300元/镍，FeNi10以上1150～1200元/镍；2010年4月，FeNi4-6报1550～1600元/镍，FeNi10以上1580～1630元/镍；2010年5月，FeNi4-6报1550～1600元/镍，FeNi10以上1600～1650元/镍。2.5市场预测有许多因素和风险造成了镍需求预测的困难，引起未来需求的变化。预计长期需求为：2011年，150～166万t；2015年，185～l90万t；2020年，200～21O万t。新项目的开发将与需求的增长保持同步。表2-7镍的市场需求预测。109 [键入文字]表2-7世界镍的市场预测（万t）年代201120152020镍需求（万t）150-160185-190200-210镍价有许多不稳定因素。如产量过于集中、消费主要依赖不锈钢行业。在MB（MarketingBoard）日前召开的镍和不锈钢原料研讨会上，澳大利亚金属贸易（AME）公司的Barkas告诉与会代表，镍的需求比较具有弹性，但是回到上世纪90年代初期的水平不太可能，集中是导致镍价起伏较大的因素之一，世界前十位镍生产厂家的产量占全球镍产量的76%。Barkas预计，镍价仍将持续高位，世界每年都需要额外供应6万t镍金属。镍铁、原镍和镍废钢都可作为不锈钢原料。但镍铁具有铁元素稳定的优势。选择何种镍产品作为生产原料属于后勤学范畴。在美国，由于废钢资源充足，钢厂通常选择使用废钢作为不锈钢生产原料，而中国不锈钢厂则选择原镍产品。欧洲和日本属于镍铁主要消费国。据英国分析家Roskill称，中国将很快超过日本成为世界第一大不锈钢生产国，中国镍铁消费量可能会大幅增加。巴黎镍铁生产商Eramet称，自两年前开始向中国出口镍铁产品以来，该公司镍铁供应一直不足。而由于可以更加直接地作为不锈钢生产原料，中国消费商有增加原镍产品用量的倾向。澳大利亚麦格理银行预测2015年镍铁产量占世界镍总产量比例将继续保持在20%左右。世界不锈钢需求量年增长速度预计在5%到6%左右。镍铁产量增加速度与之类似，镍铁在不锈钢原料消费总量中所占比例将会有所增加，至少会保持不变。2.6红土镍矿市场调研及进口情况分析2.6.1市场调研为全面了解我国当前进口红土镍矿的供应、品质、产地、价格等情况，确保项目的科学性，投资109 [键入文字]单位分别前往日照、临沂等地的日照三木集团有限公司、日照新北方煤化有限公司、日照亿港国际贸易有限公司等单位做了咨询和调研。1、日照三木冶金矿业有限公司日照三木冶金矿业有限公司隶属日照三木集团有限公司，日照三木集团有限公司是集制造、销售、贸易为一体的跨国型企业集团。日照三木冶金矿业有限公司位于日照市岚山出口加工区，是外商合资企业，成立于2004年。公司现占地面积300多亩，固定资产4亿多元，员工500人。主营铁合金产品：铬铁、镍矿、锰矿、铁矿石等。据日照三木集团有限公司杨宝有董事长介绍，该公司在印尼拥有5700公顷红土镍矿采矿权，但由于2008年开始镍矿价格下跌，公司暂停了开采。目前镍矿价格正在复苏，但印尼正处于雨季，红土镍矿含水量大，计划2010年3月份开始生产。开采后每年可保障100—200万吨的供应量，红土镍矿的到港价格预计在300元以上，一般采用用户到港口提货的方式，从日照到枣庄的运费大概在70—80元/吨。2、日照新北方煤化有限公司该公司是一家拥有自营进出口权的私营贸易公司，公司主营铁矿石、煤炭、镍矿、焦碳、铬矿、锰矿等物资,公司在国内外有稳定的原料供应渠道，从2006年开始，每月进口量在10万吨以上。该公司林垚副总经理介绍，公司曾与济宁市微山富鑫冶金有限公司合作，供应镍矿。该公司主要从印尼进口，以该公司现有能力，镍含量在1.8%以上的红土矿的供应能力能够保证在每年100万吨。3、日照亿港国际贸易有限公司该公司是一家集国内、国际矿石采购销售于一体的贸易商，常年经销澳洲、泰国、印度、印尼等国家的铁矿、镍矿。该公司徐经理表示，在当前情况下，可保证每年100万吨的供应量。4、其他企业109 [键入文字]青岛瑞晶国际贸易有限公司：公司常年从印度、南非、阿曼、土耳其等矿石资源生产国进口铬矿、锰矿、镍矿等矿产品，主要卸货港有连云港、日照、上海、天津等港口，供应稳定。菲律宾山河矿业集团公司：在菲律宾拥有铁、镍等多座矿山，拥有矿山开采全套手续，常年大量提供各品位的铁矿石、红土镍矿及铬矿石砂等。青岛华海晟商贸有限公司：公司主营镍矿、铬矿、铁矿等矿产品的进口和国内贸易。同时协助镍铁厂商销售成品镍铁。公司与澳大利亚、印度、印尼、菲律宾、巴基斯坦、土耳其、巴西等国多家矿主及贸易商建立了长期稳定的合作关系。此外还有X日照益丰经贸有限公司、X吉星国际贸易有限公司、青岛雷纳进出口有限公司等专业从事经营镍矿的企业。2.6.2进口红土镍矿情况目前日照港已成为全国最大的进口红土镍矿中转口岸，但与天津港相比，目前高品位的红土镍矿多从天津港进口，供应内蒙古、宁夏、山西等市场。据我国海关的统计数据显示，中国从2006年开始从菲律宾进口镍矿石，2006年进口量为335.3万吨，2007年实际从菲律宾镍矿石进口量为801万吨，增长了2.4倍。2007年菲律宾至中国的镍矿石平均出口价为99.69美元/吨（CIF），而2006年为42.91美元/吨。中国2007年起从印度尼西亚大规模进口镍矿石，事实上，2007年从印尼进口了630.7万吨镍矿石，较2006年进口的16.1万吨突增39倍。2007年印尼出口至中国的镍矿石平均价格为127.48美元/吨（CIF），而2006年为64.81美元/吨。印尼和菲律宾的镍矿石价格差距如此大，主要是由于镍含量的不同，此外结晶水的含量也是影响红土镍矿价格的重要因素。109 [键入文字]进入2007年下半年，随着电解镍价格的不断下跌和镍铁生产成本不断提高（到07年10月份镍铁生产成本已高达22000美元以上），镍铁需求大幅减少，红土镍矿进口贸易商出现开始巨额亏损，造成目前仍有数百万吨的红土镍矿压港，使得红土镍矿价格不断阴跌。据日照新北方煤化有限公司林垚副总经理介绍，日照港目前还有积压的低品位镍矿没有销售掉，主要是品味太低。进入2009年，中国的镍矿进口量（主要是红土镍矿）达1657.5万吨，较2008年的1237.2万吨涨幅达34%，同时超过了2007年的1563万吨，创历史新高。目前，无论是进口量还是价格，目前都得到了复苏，呈现出上扬趋势。2010年9月我国各港口红土镍矿平均价格市场名称均价备 注天津港市场1.2%300菲律宾产，市场高端价格天津港市场1.6%370印尼产天津港市场1.8%540菲律宾产，市场高端价格岚山港市场1.8%520菲律宾产，市场高端价格岚山港市场1.75%460菲律宾产，市场高端价格岚山港市场1.6%450菲律宾产，市场高端价格日照港市场1.8%510菲律宾产，市场高端价格日照港市场1.92%530菲律宾产，市场高端价格日照港市场1.5%420菲律宾产，市场高端价格日照港市场0.9%240菲律宾产，市场高端价格连云港市场1.6%350菲律宾产，市场高端价格连云港市场0.9%240菲律宾产，市场高端价格连云港市场1.7%420菲律宾产，市场高端价格109 [键入文字]通过实地调研、网络查询以及铁合金在线等机构电话咨询，现在红土镍矿及镍铁合金正处于价格上涨趋势。从红土镍矿的供应来看，红土矿供应量具有充足保障。109 [键入文字]3冶炼工艺3.1设计方案3.1.1概述我国的镍储量约占世界镍储量5.9%，是一个镍资源紧张的国家，利用和开发国外镍资源是一项长期任务。本项目利用国外资源提取镍，符合国家政策。本工程根据拟定建设规模建设2个冶炼电炉车间，一车间内设4台30MVA矿热电炉，配6台双链流镍铁合金铸锭机，二车间内设2台30MVA矿热电炉，配3台双链流镍铁合金铸锭机。两个车间主要承担镍铁合金的冶炼、浇注、成品精整等工作。3.1.2镍铁合金工艺选择含镍红土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），含镍较低；中间层是褐铁矿层，含铁多、硅镁少，镍低、钴较高，一般采用湿法工艺回收金属；底层是混有脉石的腐植土层（包括硅镁性镍矿），含硅镁高、低铁、镍较高、钴较低，一般采用火法工艺处理。（1）湿法工艺流程较成熟的湿法工艺流程有：Caron流程和HPAL流程（HighPressureAcidLeach）。Caron流程处理褐铁矿或褐铁矿和腐植土的混合矿，矿石先干燥，再还原，矿石中的镍在700℃时选择性还原成金属镍（钴和一部分铁被一起还原），还原的金属镍经过氨浸回收。干燥、焙烧、还原等火法工艺，消耗能量大；回收金属采用湿法工艺，消耗多种化学试剂；镍和钴的回收率比火法流程和HPAL流程低。109 [键入文字]HPAL流程主要处理褐铁矿和一部分绿脱石或蒙脱石。加压酸浸一般在衬钛的高压釜中进行，浸出温度170℃～245℃，通过液固分离、镍钴分离，生产电镍、氧化镍或镍冠，有些工厂生产中间产品如硫化物或氢氧化物。HPAL流程处理的红土矿要求含Al低、含Mg低，通常含Mg<4%，含Mg越高，耗酸越高。（2）火法工艺流程红土矿储镍量约占镍总储量的70%，到2003年，红土矿产镍量占镍总产量的42%。红土矿产镍量的70%是采用火法工艺流程回收的。火法工艺处理红土矿的工艺流程有传统的RKEF流程（回转窑—电炉工艺）、多米尼加鹰桥竖炉—电炉法、日本大江山回转窑直接还原法等。多米尼加鹰桥竖炉—电炉工艺流程包括将红土矿干燥脱水、制团、竖炉焙烧部分还原焙烧团矿、电炉熔炼生产粗镍铁、粗镍铁在钢包炉中精炼等工序。日本大江山回转窑直接还原法生产镍铁，是唯一采用回转窑直接还原熔炼氧化镍的火法工艺。该流程分为三个步骤：（1）物料预处理：磨矿、混合与制团，以提高回转窑操作效果；（2）冶炼工艺：回转窑焙烧、金属氧化物还原与还原金属的聚集；（3）分离处理：回转窑产出的熟料采用重选与磁选分离出镍铁合金。RKEF流程是目前红土矿冶炼厂普遍采用的一种工艺流程，该工艺主要分为以下几个工序：干燥：采用回转干燥窑，主要脱出矿石中的部分自由水。焙烧—预还原：采用回转窑，主要是脱出矿石中剩余的自由水和结晶水，预热矿石，选择性还原部分镍和铁。电炉熔炼：还原金属镍和部分铁，将渣和镍铁分开，生产粗镍铁。精炼：一般采用钢包精炼，脱出粗镍铁中的杂质如：硫、磷等。如果生产镍锍，需要在回转窑的出料口喷入硫磺，将镍转变成低铁的镍锍。109 [键入文字]由于红土矿中物料越细的部分，镍的品位越高，在RKEF工艺流程中，采用干燥回转窑和焙烧回转窑处理物料，烟尘率高，烟尘含镍较高，粉料不宜直接用电炉熔炼处理，因此烟尘需要单独处理，增加了生产成本。为了克服上述缺点，国外公司开发了一种新的工艺流程称作NST（NICKELSMELTINGTECHNOLOGY）。该工艺流程借鉴水泥窑外分解的技术，将物料磨细，然后进行闪速干燥、闪速焙烧、在流态化炉中进行预还原，直流电炉熔炼焙烧料，LF炉精炼。通过分析，我们认为设计应当采用工艺成熟、技术可靠、有成功生产经验的工艺。RKEF工艺非常适合本项目红土镍矿的性质，因此，本可研采用RKEF流程生产镍铁。即干燥一焙烧/预还原一电炉熔炼的工艺流程，但暂不考虑精炼工序。3.2产品品种设计主要产品为粗镍铁合金（平均镍含量在12%的镍铁），粗镍铁化学成分见表3-1。表3-1粗镍铁化学成分成分NiFeCoCCrSiPS%12.0085.750.290.490.550.650.010.263.3生产规模生产规模为建设6座30MVA矿热电炉，年产镍铁合金（镍含量在12%的镍铁）24万t。本工程一次设计，分三期建设，其中第一期4万t/a；第二期8万t/a；第三期12万t/a，最终形成24万t/a镍铁合金生产线及相关辅助设施。车间年生产天数330d/a，电炉年生产天数290d/a。3.4主要原辅材料和技术条件3.4.1镍铁合金生产需要的主要原辅材料和技术条件3.4.1.1红土矿109 [键入文字]红土矿（氧化镍矿石）是生产镍铁合金的主要原料，主要是由铁、镍、硅等含水氧化物组成的疏松粘土状矿石，由于铁的氧化，矿石呈红土状。红土矿一般含有20～40%的水分，需要在干燥、还原焙烧阶段将水分去除，这个过程是在干燥窑和回转窑中进行的,矿石在料场风干破碎后加入干燥窑，然后再破碎并加入炭素还原剂加入到回转窑。矿石被焙烧脱水和还原后直接送电炉车间炉顶平台的大料仓内。红土矿原矿（含Ni1.9%～2.0%）年需要量红土矿原矿240万t，主要由东南亚国家菲律宾、印度尼西亚等进口。红土矿成分技术条件见表3-2。表3-2红土矿成分（干基，Wt%）成分NiCr2O3∑FeSiO2MgOAl2O3%1.950.7815.7136.0023.003.00成分CoCaOOH2O结晶其他%0.060.117.3310.002.05矿石含自由水按32.00%，含Ni1.95%。3.4.1.2炭质还原剂焦碳作为还原剂年需要量为6.24万t，还原剂主要从枣庄境内及周边煤焦化公司购买。炭质还原剂入炉技术条件见表3-3。表3-3炭质还原剂技术条件物料名称化学成分%粒度mm固定炭灰分挥发分PSH20焦碳≥84≤14≤1.50.015≤0.554.0±1.010～303.4.1.3石灰主要从当地购进，汽车来料，年用量9.6万t。其主要技术指标见表3-4。109 [键入文字]表3-4石灰技术条件物料名称化学成分%粒度mmCaOSiO2PS石灰90.30.720.0080.01510～403.4.1.4电极糊电极糊年需要量2400t，省内就近购买。按YB/T5215-96标准执行。电极糊入炉尺寸50～150mm。具体电极糊理化性要求见表3-5。表3-5电极糊理化性能指标项目牌号灰分%挥发分%抗压强度MPa电阻率μΩm体积密度g/cm314.012.0～15.5≥18≤65≥1.3826.012.0～15.5≥17≤75≥1.383.5生产工艺简述3.5.1镍铁合金工艺工程采用6座圆形电炉熔炼焙砂，每座电炉额定功率22.75MW，变压器容量为30MVA,每座电炉采用3台10MVA单相变压器向电炉供电。电炉需要的焙砂由焙烧回转窑直接进到电炉顶上的焙砂加料仓内，再通过加料管加入电炉。焙砂加料仓下设有加料管，电炉共设有11个加料管，采用阀门控制加料。加料仓设有盖板，防止热损失和烟尘损失，为了测量电炉的加料量和加料仓的焙砂量，加料仓采用称重料仓。电炉采用交流电炉熔炼，操作采用高电压、低电流模式。焙砂在电炉内熔化后分成渣和金属两相，焙砂中残留的碳将镍和部分铁还原成金属，形成含镍12%的镍铁。还原过程产生大量的CO，含CO的电炉烟气由于烟气温度高，经烟道输送供回转式干燥窑干燥红土矿用，以节约部分焦粉。109 [键入文字]每座电炉设2个出镍口，熔融金属通过电炉2个出镍口中的1个出镍口定期放入铁包内，铁包由铁包车运到浇铸厂房铸锭机浇铸面包镍铁。金属出镍口和出渣口采用泥炮和挡渣器堵上。每座电炉设2个出渣口，炉渣通过电炉2个出渣口中的1个出渣口半连续地排出，放渣温度约为1580℃（过热50℃）。炉渣通过溜槽流入水碎渣系统。炉渣采用传统水碎系统，渣经过水碎渣池的高压水喷射，液态渣变成颗粒，冲入水碎池中，粒渣由抓斗起重机抓出后就地滤水堆存，再由汽车外运厂外，卖给签约用户。水碎渣的水经过澄清、冷却后，用水泵加压后再用于渣水碎。3.6车间组成3.6.1主厂房本工程根据拟定建设规模建设2个冶炼电炉车间，一车间内设4台30MVA矿热电炉。主厂房参数见下表3-6。表3-630MVA×4电炉主厂房参数序号跨间名称主厂房参数(m)起重机配置t×台跨度长度1浇注跨21144铸造起重机75/32t×32冶炼跨2714410t×33成品跨2114410×34渣跨（露天）16.548×2抓斗起重机10t×2二车间内设2台30MVA矿热电炉。主厂房参数见下表3-7。表3-730MVA×2电炉主厂房参数序号跨间名称主厂房参数(m)起重机配置t×台跨度长度109 [键入文字]1浇注跨2172铸造起重机75/32t×32冶炼跨277210t×33成品跨217210×34渣跨（露天）16.548×1抓斗起重机10t×13.6.2公用辅助设施为满足镍铁合金生产要求，还设有原料系统、车间变电所、净循环水系统、除尘系统等公用辅助设施，详见有关章节说明。3.7主要设备选择3.7.1电炉设备a.电炉炉形选择交流电炉炉形一般有圆形和长方形，圆形电炉采用3根电极，3根电极圆周布置。小长方形电炉采用3根电极，大长方形电炉采用6根电极，方型电炉电极直线布置。圆形电炉电极至炉墙的距离均等，热负荷均匀分布，炉体热膨胀均匀。长方形电炉与圆形电炉相比有以下优点：长方形电炉加料仓和加料管的布置和焙砂自动上料系统要比圆形电炉易于配置。长方形电炉的缺点：电炉采用弹性结构，监视和操作量比圆形电炉大；长方形电炉比圆形电炉投资大。本项目电炉选择采用圆形电炉。b.电极升降、压放、把持系统电极升降采用液压缸升降方式。把持器采用液压波纹管，每个波纹管单独顶一块铜瓦，能保证每块铜瓦与电极都接触良好。压放装置采用液压抱闸和压放缸组成。109 [键入文字]C.炉顶上方配备有电动双梁起重机。d.电炉主要技术参数30MVA电炉主要技术参数见表3-8。表3-830MVA电炉主要技术参数序号参数名称单位主要技术参数备注1电炉炉型矮烟罩2电炉变压器MVA303每座变压器台数台3单台10MVA4变压器一次侧电压kV355二次侧电压V270～8506电极数量根37电极直径mm～12508电极材质自焙电极9电极工作行程mm140010电极升降速度m/min0.5～1.011炉膛直径m13.03.7.2铸锭机设计选用链轮中心斜长为23m单链滚轮移动式铸锭机，用于镍铁合金的产品成型生产。一车间4座30MVA电炉共配6台铸锭机，二车间2座30MVA电炉共配3台铸锭机。1台铸锭机最大生产能力102t/d。铸锭机技术性能见表3-9。表3-9铸锭机技术性能表序号项目单位技术规格备注1铸锭机的型式单链滚轮移动式2铸锭机链轮中心斜长m23109 [键入文字]3铸锭机倾角9°33′4链轮节园直径mmΦ4005链带速度m/min2.846锭块重量kg207锭模总数个2408锭模间距mm2009生产能力t/d102×111减速机JZQ-500-1-4ZI=332.64铸锭机受镍铁水由前方支柱、铁水包、铸锭通廊构成。与铸锭机相配套的设施有冷却用的循环水池及泵房以及相关的喷浆设施。3.8工艺特点及装备水平冶炼工艺采用成熟、可靠的工艺技术，炉体设备设计采纳和吸收国内外许多成熟可靠的先进技术和装备。为提高劳动生产率，上料系统采用机械化控制，配料准确可靠达到精料入炉并减轻工人劳动强度。焙砂热装入炉节约能源。采用封闭矮烟罩炉型，改善工人操作环境，为烟气净化除尘和余热利用创造较好条件。短网采用水冷铜管，软母线采用水冷电缆。电极升降、压放和把持装置采用液压传动。3.9车间主要技术经济指标镍铁合金车间主要技术经济指标见表3-10。表3-10镍铁合金车间主要技术经济指标序号指标名称单位数量备注1电炉座数座6109 [键入文字]2电炉变压器额定容量MVA303产品品种镍铁合金4车间年工作日d3305电炉年工作日d2906车间年产量t/a2400007主要原辅料消耗7.1红土原矿kg/t100007.2焦碳kg/t7607.3石灰kg/t4007.4电极糊kg/t107.5电极壳kg/t2.557.6钢材等kg/t107.7耐火材料kg/t188动力消耗kwh/t8069冶炼电耗kwh/t357510新水m3/t9.0109 [键入文字]4原料系统4.1概述本工程原料系统包括湿红土矿堆存、干燥、筛分破碎、烟尘制粒、配料及焙烧预还原等工序。项目具体由湿红土矿原矿露天堆场、红土矿干燥棚、干燥原料棚、整粒系统、配料系统和红土矿焙烧预还原及仓库设施等组成。红土镍矿（矿石品位含Ni1.9%-2.0%，矿石含20～40%的水分）由汽车运至原矿露天堆场堆存，部分红土原矿在干燥棚堆存，其余燃料及辅助材料通过汽车进厂入干燥原料棚或相关库房贮存。干矿贮存堆场（原料堆场）的设计，用于后续工序不正常时临时贮存干矿，同时还用于贮存焦碳、熔剂（备用）、返料（焙砂块料、块状烟尘）等。红土矿干燥采用回转式干燥窑。设干燥主厂房6座，6条生产线共用6台φ4.0m×65m干燥窑。红土矿整粒系统设筛分破碎设备，用于破碎粒度大于50mm干红土矿。烟尘制粒及配料系统含烟尘制粒及配料厂房各2座。设有圆盘造球机及相关的定量配料设施。经干燥后的红土矿由胶带机运至配料室的干矿仓,同时焦碳、熔剂、返料至配料厂房的辅料仓中。配好的混合料用胶带运输机运送到焙烧回转窑进行焙烧。回转窑焙烧预还原设有6台φ4.4m×100m回转窑。干矿、烟煤、焦碳、熔剂、返料和烟尘制粒的粒料一起由胶带运输机运到回转窑厂房，通过溜槽加到回转窑内。4.2主要原、燃料来源生产镍铁合金主要原燃料为红土镍矿、焦碳和柴油等，其主要来源和化学成份如下：109 [键入文字]4.2.1红土镍矿（含Ni1.9%-2.0%）年需要量240万t/a，主要由东南亚国家菲律宾、印度尼西亚等进口，矿石含20～40%的水分。由汽车运至原矿露天堆场堆存及红土原矿干燥棚进行堆存，设计贮存期为～3个月。其主要化学成份见表4-1。表4-1红土矿成分（干基，Wt%）成分NiCr2O3∑FeSiO2MgOAl2O3%1.950.7815.7136.0023.003.00成分CoCaOOH2O结晶其他%0.060.117.3310.002.05矿石含自由水按32.00%，含Ni1.95%。4.2.2燃料及还原剂4.2.2.1焦碳还原剂及燃料：焦碳作为燃料年需要量为12万t/a，焦碳作为还原剂年需要量为6.24万t/a，焦碳年需要总量为18.24万t/a，还原剂及燃料主要从枣庄境内及周边煤焦化公司购买。其主要成分如表4-2。表4-2焦碳元素分析组成（实用基Wt%）物料名称化学成分%粒度mm固定炭灰分挥发分PSH20焦碳≥84≤14≤1.50.015≤0.554.0±1.010～304.2.2.2柴油柴油作为辅助燃料，主要用于干燥窑、焙烧回转窑、电炉的开炉以及烘烤钢包。柴油的消耗量约为15000t/a。4.2.3辅助材料4.2.3.1电极糊、电极壳焙砂还原熔炼的电炉采用自焙电极，消耗电极糊2400t/a，消耗电极壳612t/a。省内就近购买。109 [键入文字]按YB/T5215-96标准执行。电极糊入炉尺寸50～150mm。具体电极糊理化性要求见表4-3。表4-3电极糊理化性能指标项目牌号灰分%挥发分%抗压强度MPa电阻率μΩm体积密度g/cm314.012.0～15.5≥18≤65≥1.3826.012.0～15.5≥17≤75≥1.384.2.3.2耐火材料干燥窑燃烧室、焙烧回转窑、电炉等设备均用耐火砖砌筑，消耗耐火砖量约4320t/a。4.2.3.3石灰主要从当地或附近产地购进，汽车来料，年用量9.6万t/a。其主要技术指标见表4-4。表4-4石灰技术条件成分%品名CaOSiO2PS粒度mm石灰90.30.720.0080.01510-304.3原、燃料及辅助材料镍铁合金原料消耗见表4-5。表4-5镍铁合金消耗表序号原料名称单位单耗kg/t入炉粒度mm堆比重t/m31湿红土矿kg/t合金100001.1干红土矿kg/t合金6300≤601.42燃料焦碳kg/t合金50010～300.5～0.63还原焦碳kg/t合金26010～300.5～0.6109 [键入文字]4石灰kg/t合金40010～301.05电极糊kg/t合金10～1.56电极壳2.557钢材等kg/t合金108耐火材料kg/t合金`18注：（1）上表耐火材料只考虑作为镍铁合金冶炼的用量，若考虑干燥窑、回转窑总用量应为4320t/a。4.4原料系统工艺本项目原料系统包括湿红土矿堆存、干燥、筛分破碎、烟尘制粒、配料及焙烧预还原等工序，具体由湿红土矿原矿露天堆场、红土矿干燥棚、干燥原料棚、整粒系统、配料系统和红土矿预还原系统及仓库设施等组成。湿红土镍矿（氧化镍矿石）一般含有含20～40%的水分，需要在还原焙烧阶段将水分去除，该过程在干燥窑和回转窑中进行。矿石被焙烧脱水和还原后，在热态下直接进到电炉上方的焙砂加料仓内，再通过加料管加入电炉，回转窑出料口直接布置在电炉车间冶炼跨的焙砂加料仓上方。由于电炉烟气温度高达700℃，经烟道输送后供干燥窑干燥红土矿用，以节约部分焦粉，达到节能的目的。4.4.1湿红土矿堆存109 [键入文字]湿矿堆场主要在厂区内建的湿矿堆场。矿石由汽车运输入厂区原矿露天堆场和红土矿干燥棚。红土矿干燥棚采用受料斗铲车将红土矿加入受料斗，再由受料斗下胶带运输机拖出。矿石计量在厂区堆场，通过胶带运输机直接加入干燥窑。经定量给料机计量后，通过胶带运输机加入干燥窑。定量给料机采用变频调速调整给料量。外购湿红土矿由皮事机或汽车运至干燥棚堆场堆存，贮存期为3个月。4.4.2红土矿干燥红土矿干燥采用回转式干燥窑。1座回转窑配1台φ4.0m×65m干燥窑，共设6台φ4.0m×65m干燥窑。干燥窑用电炉烟气温度和焦粉作燃料。焦粉制备车间的焦粉通过仓式泵输送到干燥车间的焦粉仓，经焦仓下的环形天平秤和柔性密封送料锁气装置，用一次风输送到干燥窑燃烧室燃烧。燃烧后的烟气温度800℃～950℃进入干燥窑内。原矿石含水20～40%，综合考虑红土矿干燥后的运输和防止扬尘，控制矿石干燥到含水～20%左右。干燥后矿石由胶带运输机运到筛分破碎厂房。干燥烟气经过电收尘收集烟尘后排空。烟尘率6%左右，收集的烟尘通过气力输送装置送到烟尘制粒的干燥烟尘仓。4.4.3筛分破碎设筛分破碎厂房，用于破碎粒度大于50mm干矿。干矿采用1500×4200振动筛筛分，筛下物直接由胶带运输机送到烟尘制粒及配料厂房或干矿贮存堆场。粒度大于50mm筛上物料约占干矿量的5%～20%。筛上物料进入600×750的齿辊破碎机破碎至粒度小于50mm后，加到筛下物的胶带运输机上。4.4.4干燥原料棚设干矿干燥原料棚（原料堆场），用于后续工序不正常时临时贮存干矿，还用于贮存还原焦碳、熔剂（备用）、返料（焙砂块料、块状烟尘）等。（1）干矿堆场109 [键入文字]经筛分、破碎的干矿可直接由胶带运输机送到烟尘制粒及配料厂房的干矿仓，也可临时卸到干燥原料棚贮存。干燥原料棚可贮存干矿～45000t。贮存堆场的干矿由铲车上料，返回干矿胶带运输机送至烟尘制粒及配料厂房的干矿仓。（2）熔剂、还原焦碳等辅料堆场设辅料堆场贮存预还原焙烧窑用的还原焦碳、熔剂、返料。预还原焙烧窑使用焦碳为还原剂，辅料堆场可贮存焦碳～45000t。如果进口的红土矿成分偏离适合矿热电炉熔炼的渣型较多，需要加入部分熔剂调整渣型，熔剂也堆存在辅料堆场。辅料堆场还用于堆存返料，返料包括回转窑产出的焙砂块料、电炉烟气冷却器收下的块状烟尘等。焦碳、熔剂用汽车从厂外运入辅料堆场；焙砂块料从回转窑窑头的格栅上流出至地面，集中破碎后（破碎在二期与精炼渣一起考虑），用铲车运至辅料堆场；电炉烟气冷却器收下的块状烟尘装入料罐，由叉车运至辅料堆场。焦碳、熔剂、返料均考虑经配料与干矿一起由窑尾加入回转窑。辅助堆场的各种物料用铲车装入受料斗，经胶带运输机送至烟尘制粒及配料厂房的辅料仓。4.4.5烟尘制粒及配料设烟尘制粒及配料厂房3座，每座厂房包括2套制粒和2套配料系统。每套烟尘制粒及配料系统包括：（1）干矿仓：3个，每个仓下配有1台定量给料机。2个仓为回转窑配料仓（也是窑前贮料仓），1个仓用于贮存圆盘造球机用的干矿。（2）辅料仓：4个，焦碳、熔剂、返料各1个，每个仓下配有1台定量给料机。（3）烟尘仓：1个，仓下设1台可调速的双螺旋给料机和1台增湿螺旋输送机。（4）制粒厂房：设1台φ5.5m圆盘造球机。109 [键入文字]干燥窑烟气系统、回转窑烟气系统和电炉烟气系统回收的烟尘及通风系统收集的烟尘通过气体输送泵输送到烟尘制粒厂房的烟尘仓里。烟尘制粒采用圆盘造球机，用干矿做粘结剂。烟尘制粒时烟尘按比例由螺旋输送机加到增湿螺旋输送机预增湿，然后加入圆盘造球机，干矿则经定量给料机控制加入量，按比例配入圆盘造球机。（5）配料室红土矿从干燥厂房通过胶带运输机运到烟尘制粒及配料厂房的干矿仓,同时焦碳、熔剂、返料（块状烟尘、焙砂块料）通过胶带运输机运到烟尘制粒及配料厂房的辅料仓中。矿仓下部配有定量给料机,几种料根据生产的需要进行配料,配好的混合料用胶带运输机运送到焙烧回转窑进行焙烧。按比例配好的干矿、焦碳、熔剂、返料、烟尘粒料由胶带运输机送至回转窑焙烧主厂房。4.4.6回转窑焙烧预还原焙烧还原共设有6台φ4.4m×100m回转窑。干矿、焦碳、熔剂、返料和烟尘制粒的粒料一起由胶带运输机运到回转窑厂房，通过溜槽加到回转窑内。回转窑主要有4个反应区：（1）预热区:彻底蒸发红土矿的自由水并提高物料温度；（2）焙烧区:当矿石被加热到温度达到700℃～800℃时，焙烧脱出结晶水，即烧损，除到0.5%，最大0.7%;（3）还原区:还原煤产生还原性气氛，还原红土矿中部分铁、镍和钴氧化物；（4）冷却区:经过高温区，焙砂加热到900℃109 [键入文字]，往窑尾运动，进入窑尾冷却区，温度有所降低。窑头（卸料端）设有回转窑焦粉烧咀。焦粉烧咀通过鼓入一次风和二次风的风量控制焦粉不完全燃烧，达到窑尾的还原性气氛，同时通过窑上风机鼓入三次风，将烟气中可燃性气体燃烧，提高回转窑的温度梯度。焦粉由焦粉制备车间输送到回转窑旁粉焦仓贮存，采用计量转子秤将定量的焦粉给到烧嘴。控制回转窑焙烧温度在1000℃左右，以防止回转窑结圈。焙砂温度为750℃～850℃左右连续排入中间料仓。回转窑卸料端设有格筛将块料排到料堆，块料破碎后返回辅料堆场。中间料仓的焙砂直接进到电炉上方的焙砂加料仓内。回转窑排出的烟气温度为300℃，含有大量烟尘，经过电收尘器收集烟尘后通过烟囱排空。4.4.7电炉加料电炉需要的焙砂由电炉焙砂加料仓经料管间断加入炉内，连续冶炼，定时出铁。每座电炉设有1个焙砂加料仓，下设11个料管，采用阀门控制加料。为了测量电炉的加料量和加料仓的焙砂量，加料仓采用称重料仓进行设计。为了防止产生涡流，料管及电极把持器的短网以下部分，均大量采用不导磁不锈钢材料制成，料管下部用水冷却。4.4.8燃料堆场燃料堆场储存量至少可满足60d的生产需求。外来焦碳运入焦碳堆料场堆存，用铲车堆和取，焦碳堆高4m。为了防止风吹雨淋造成焦碳流失，堆料场设雨棚。当生产时，用铲车将焦碳加入料斗，用带式运输机运往焦粉制备车间。4.4.9焦粉制备设焦粉制备车间，内设30t/h立式煤磨机。储存于焦碳堆场的焦碳由胶带输送机送至块焦仓，再由定量给料机加入立式煤磨机内。进行磨制后，产出的焦粉随烟气送入防爆脉冲袋式收尘器，收下的焦粉进入焦粉仓，由仓式泵通过压缩空气送往使用点的焦粉储仓。烟气由风机排空。109 [键入文字]焦粉制备需要的热烟气由燃烧室产生的烟气通过收尘、阻火、调温后通入立式煤磨机内。4.4.10原料系统工作制原料系统除湿矿堆场采用二班工作制外，其余均为三班工作制。车间年生产天数330d,每天三班，每班八小时。4.5主要设备选择及说明4.5.1红土矿干燥窑红土矿干燥采用回转干燥窑干燥，顺流方式，利用电炉烟气温度和以煤粉作燃料，干燥前红土矿含水20～40%，干燥后红土矿含水为～20%。干燥的作业率为75%，干燥脱水强度为38kg/m3·d，考虑生产的不均衡性，以及红土矿含水的季节变化，经计算，选用规格为φ4.0m×65m的回转干燥窑6台。回转窑采用直径较大、窑长较短、两点支撑的窑型，既减少了窑体上下串动幅度，又节约了占地；采用变频调速电机驱动窑体，并设有辅助电机，工作稳定，易于调节；窑头窑尾设有弹簧叶片密封结构，简单可靠。回转干燥窑是传统又成熟的干燥设备，其结构不再做详细说明。回转干燥窑和燃烧室的主要技术性能参数如下：干燥窑规格：φ4.0m×65m干燥方式：顺流干燥主电机功率：～300kW干燥窑转速：0.5～2r/min辅助电机功率：～15kW干燥窑总重：～720t燃料种类：焦粉4.5.2烟尘制粒109 [键入文字]烟尘制粒的好坏，对生产过程中烟尘的产出率有决定意义，为了减少烟尘的产出，每条生产线各选用一套烟尘制粒装置。烟尘制粒选用φ5.5m圆盘制粒机。制粒后的烟尘粒料含水24%。4.5.3焙烧回转窑本项目处理红土矿151.2万t/a（干基），生产镍铁24万t/a。焙烧回转窑处理红土矿217.2t/h，焙烧回转窑的作业率为80%，选用规格为φ4.4×100m焙烧回转窑6台。焙烧回转窑用焦粉作燃料，用焦碳作还原剂，还原剂由窑尾加入。通过风机将风鼓入回转窑内，燃烧还原剂的挥发份，控制回转窑内的温度梯度。回转焙烧窑的主要技术性能参数：4万t/a生产线所采用的回转焙烧窑规格为φ4.4×100m，主要技术性能参数如下：筒体规格φ4.4×100m回转转速0.2～1.2r/min主电机功率～450kW辅助电机功率～75kW焙烧窑总重：～2300t燃料种类：焦粉4.5.4焦粉制备焦粉制备车间为干燥窑干燥和焙烧回转窑焙烧提供合格焦粉。焦粉的消耗量12万t/a，年作业率75%，要求焦粉粒度-200目的占80%以上，确定焦粉制备系统的生产能力为30t/h。4.6仓库设施设施根据生产工艺及产品要求，本设计车间设置了成品库房、耐火材料库、电极糊和钢材等库房，其面积主要满足堆存各自产品的要求,库内设有吊车、叉车和移动式胶带机等设备。109 [键入文字]仓库采用二班工作制，即年工作330天，每天二班，每班8h。109 [键入文字]5总图运输5.1概况5.1.1地理位置及交通状况本工程拟建于xxx工业园，位于枣庄河运码头北约3公里，京沪铁路以西，疏港路以东，郯薛路以南地块东南部。区位交通密度为全国前列。是苏鲁豫皖四省交界地。辖区有“三纵三横”6条省道和国道穿境而过，京沪铁路、京福高速公路和正在建设的京沪高速铁路、枣临铁路、枣临高速公路均在xxx设有出入口，特别是京沪高速铁路2011年建成通车后，从xxx到北京、上海均只需2个多小时；周边200公里半径内有济南、徐州、连云港、临沂4个机场，京杭大运河上的重要港口、年吞吐量400万吨的枣庄（xxx）港即将建成通航，人员往来、货物运输极为便捷。5.1.2气象条件及地震烈度xxx区属暖温带半湿润季风型大陆性气候，在一定程度上受海洋调节的影响，有显著的大陆性气候特征，四季分明，气候温和，雨热同季，降水集中。春季回暖快，降雨量少，多风，蒸发量大，易干旱；夏季炎热、多雨，潮湿，易涝；秋季降温快，雨量骤减，多晴朗天气，晚秋易旱；冬季雨量稀少，寒冷干燥。（1）气象条件气温年平均气温14.3℃极端最高气温39.1℃极端最低气温-17.6℃采暖天数150天冬季采暖温度16～17℃降雨量109 [键入文字]全年平均年降雨量704.9mm小时最大降雨量59.4mm风夏季主导风向东南风冬季主导风向西北风多年平均风速3.0m/s最大风速18.0m/s湿度夏季通风室外计算相对湿度76%无霜期200天雪雪载荷0.25KN/m2土壤最大冻结深度0.36m（2）地震烈度根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，xxx地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，根据建筑场地类别调整后的设计特征周期为0.35g，设计地震分组为第一组。5.1.3工程地质水文条件拟建厂址场地相对较开阔，地形呈北高南低，无不良地质作用。场区场地土地类型为中软场地土，建筑地质类别为II类，稳定性较好，建筑适宜。场区地层地下水为第四系空隙浅水，地下水水位随季节及气象周期呈周期性变化，水位年变幅在1～3cm之间。勘察期间，从钻空中测得地下水稳定水位埋深0.47～1.66m，水位标高37.7m。地下水对混凝土具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性。109 [键入文字]5.2总平面布置5.2.1总平面布置原则（1）符合当地的有关经济发展规划，为企业的深层次发展创造有利条件。（2）满足生产工艺要求，充分利用地形，合理确定工业场地的标高，减少土石方工程量，适应外部运输要求，缩短运输距离。（3）满足国家、行业的有关设计规范、规程、规定的要求，重视防火、卫生、防爆等要求，使之有力生产，方便管理。（4）保护生态环境，节约用地，使企业有较好的生产和生活环境。同时注意到全厂总平面布置的整体性，使建筑群体达到统一协调。5.2.2企业组成主生产系统：湿红土矿堆场及上料系统、红土矿干燥棚、干燥原料室、配料室、干燥窑、回转窑、熔炼（电炉）厂房、干燥窑电除尘系统、回转窑电除尘系统、空压机站等。辅助生产系统：总降压变电所、净循环水泵站、柴油库、检化验中心、电极糊、钢材、耐火材料及成品仓库等。办公生活设施：办公楼、倒班楼、食堂。5.2.3总平面布置的特点本项目工程总规模为6×30MVA镍铁电炉，分三期建设（一期1台，二期2台，三期3台），主厂房分成4+2台的布置形式，一、二期建在含4台炉子的厂房内，靠原料一侧为一期电炉，从东到西分别布置二、三期电炉。物料运行方向为西南—东北向，从原料堆场经干燥棚、干燥窑、原料干燥棚、配料室、回转窑至电炉，物流路径顺捷、清晰。本次设计布置有以下特点。（1）拟建工厂地势平坦,土建基础条件一致。109 [键入文字]（2）结合工艺流程进行总平面布置，节约用地，节能降耗将生产过程中的胶带运输、工艺流程与总平面布置三者相结合，减少胶带运输单独用地。在满足技术要求的前提下，尽量缩短各生产环节之间的联接长度，做到从原料进厂到产品和废料出厂，物流路径顺捷、清晰、减少往返和交叉。将性质相同的建构筑物成组布置，为实现减少用地及物流方便短捷，降低能耗的目标。工艺上干燥窑和回转窑上下布置，回转窑成品直接热送致电炉冶炼。根据各主要生产厂房的能耗特点，确定辅助设施的位置。将辅助生产的循环水，脱硫，供电等建、构筑物靠近负荷中心或主要用户布置，缩短管线连接长度，降低能耗。厂区布置详见总平面布置图1753K-1。5.3竖向布置厂区范围内采用平坡式竖向布置方式。场地雨水采用明沟排除。5.4道路和运输系统5.3.1道路新建道路为主干道、次干道、支道和车间引道，其路面宽度分别为12m、9m和6m。道路交叉路口内侧转弯半径分别为20m、12m。路面结构和场地铺砌结构均采用水泥混凝土结构。5.3.2运输系统根据生产工艺，现场的地理位置，本企业的运输方式以汽车为主，该厂建成投产后，年运输总量为4260132t,其中：运入量为2688132t,主要是红土矿、焦碳、硅石、石灰、电极糊等；运出量为1572000t，主要是高镍铁、渣、垃圾等。车间连接主要通过皮带运输。5.5绿化、消防109 [键入文字]本设计中在总平面布置中考虑各建筑物之间留有消防安全间距，并设置足够的消防通道，以保证消防车通行。主厂房场地内各重点部位设置消防器材，厂内消防由厂方同当地消防部门联系统一设防。绿化是环境保护的一项有效措施，为改善职工工作和生活环境,减少污染，防尘降噪，改善工厂环境，美化厂区面貌，使环境优美，整洁，厂区绿化采用点、线、面相结合，边角、道路两旁栽种适宜树木花草，并在厂前区等地进行重点绿化，绿化占地面积84250m2，绿化系数20%以上。5.6主要技术经济指标主要技术经济指标见表5-1。表5-1主要技术经济指标序号名称单位数量备注1厂区占地面积m2421250.5新征土地面积2建构筑物占地面积m2153319其中堆场740003建筑系数%36.46新修道路长km7.2017新修道路面积m2734378新修围墙长m26102.2m高砖围墙9新修围墙大门座210排水沟m31440211地磅台1100t12年运输量t4260132其中：运入t2688132运出t157200013绿化占地面积m28425014绿化系数%20109 [键入文字]6供配电6.1供配电6.1.1电源本项目按年产24万t/a镍铁设计，总共分三期建成，供电系统一期建成，本工程拟建一座110kV总降压变电所，电源由xxx热电多联产城市供热工程中的4×50MW热电厂提供。6.1.2用电负荷及性质电力计算负荷及年耗电量如下：用电设备安装总功率：187802.4kW工作设备功率178418.4kW有功功率:155224.8kW无功功率:64095.84kVar(补偿后:COSφ=0.92)视在功率:167937.6kVA年耗电:10.515×108kWh(其中冶炼用电为8.58×108kWh,)。上述负荷大部负荷为二类负荷，有少量的一、三类负荷。6.1.3供配电方案6.1.3.1供配电电压等级供电电源～110kV高压配电电压为～35kV、～10kV低压配电电压为～380V控制电压、照明电压为～220V频率为50Hz6.1.3.2供配电系统的接地方式高压110kV、35kV、10kV系统采用中性点不接地系统，低压0.38kV系采用TN-S系统。6.1.3.3供电电源的设置109 [键入文字]本工程一、二级负荷采用双回路供电。6.1.3.4供配电系统6.1.3.4.1电气一次系统本工程110kV变电站110kV进线两回，主母线采用双母线接线，每段35kV出线为4路出线，每段10kV出线为8回。35kV及10kV主母线采用单母线分段接线。110kV设备采用户外布置，35kV及10kV电气设备采用户内布置，所有高压配电室、电容器室、主控室及主变压器室等均设在一个建筑物内。建筑为地面三层，并带有局部地下电缆室结构。由于厂内110kV变电站已经提供了足够回路数的35kV和10kV电源，故车间不需要建设35kV和10kV配电系统。对于35kV系统，仅需在每台电炉变压器室内设置一套电炉操作开关即可。每套操作开关由一个隔离开关进线柜（兼电压互感器）和一个电炉变压器馈出柜组成。35kV高压开关柜选用金属铠装移开式开关设备，内装SF6断路器，配置弹簧操动机构，操作电源为DC220V。10kV电压直接接如高压电动机和各车间动力变压器。6.1.3.4.2电气二次系统35kV操作柜二次系统控制和信号主要通过电炉PLC的输入和输出信号来实现的，PLC对主回路的电流、电压、断路器位置信号、保护动作信号等进行数据采集处理，可在计算机显示终端进行画面显示及作操、报警。车间电炉的35kV操作回路的控制、信号、保护等由一套直流电源装置供电，容量为65AH直流电源采用免维护铅酸蓄电池带微机控制的直流装置，输出电压为直流220V。35kV、10kV系统采用单母线分段结线方式，380/220V系统一般为单母线分段结线，但对用电负荷较小的采用双电源互投的单母线结线方式。109 [键入文字]6.1.3.5低压供配电系统低压用电负荷主要分布于原料系统（包括回转干燥窑、回转焙烧窑、烟尘制粒、煤粉磨机、煤粉通风机）、主车间、水泵站、检化验、电炉除尘、机修等车间，为此设置以下配电设施：（1）车间变电所在电炉车间内设置一个车间变电所。电气设备均采用户内布置。所内分别安装3台1600kVA，10/0.4kV的动力变压器，10kV电源由建设方的不同电源点提供，380V系统采用单母线接线，向电炉车间、及回转焙烧窑、原料除尘系统和其它辅助设施等的低压动力负荷供电。主车间的用电负荷由主要车间变电所供电。（2）水泵站在水泵站设置一水泵变电所，所内分别安装2台1600kVA，10/0.4kV的动力变压器，380V系统采用单母线分段接线，向水系统、机修及检化验等负荷供电。对于电机容量较大的水泵采用软启动装置，各电气设备的操作关专业要求设置集中或就地操作。（3）干燥窑及除尘设施在回转干燥窑及除尘设施附近设置一个干燥变电所，所内分别安装2台1600kVA，10/0.4kV的动力变压器，380V系统采用单母线接线，设两路电源自投装置，向原料回转干燥窑、烟尘制粒及除尘设施、空压站及喷焦设施的负荷供电。对于电机容量较大的除尘风机采用软启动装置，各电气设备的操作根据有关专业要求设置集中或就地操作。（4）厂办及生活区厂办及生活区变电所(1×1000kVA)上述变电所10kV电源分别引自厂区总降及10kV配电站，为各车间的低压负荷提供电源。6.1.4主要电气设备选型109 [键入文字]本设计电气设备选型以满足生产运行条件、性价比高、可靠性高、安装周期短、维护方便或免维护为原则，主要采用国内优质产品。主变压器选用节能型油浸式双绕组无励磁调压变压器。高压开关柜选用金属铠装中置式KYN系列开关柜，真空断路器配弹簧操作机构。10/0.4kV电力变压器选用S9油浸式。低压配电柜选用GGD固定开关柜。直流220V控制电源选用高频开关型整流器配免维护铅酸蓄电池组成的直流电源屏。110kV、35kV、10kV供配电系统配置微机综合自动化装置，以实现保护、控制、监测自动化。6.1.5电力拖动及生产控制系统所有电动设备均在机旁设置手动操作箱，以便于试车和检修。为了提高劳动生产率，满足工艺设备的联锁和集中监控、工艺过程参数的检测和调节、设备和生产的管理等要求，根据物理位置和工艺流程，在配料干燥系统、焙烧还原系统、熔炼电炉系统设置相对独立的仪电合一的计算机控制系统，各套控制系统之间联网通讯，实现数据共享。计算机控制系统为非标设计，由控制系统集成商成套提供。凡工艺专业有调速要求的用电设备，均采用变频调速装置。6.1.6谐波治理及功率因数补偿为减少本工程熔炼电炉、变频装置产生的谐波对电网的影响，提高电能质量，在35kV总降压变电所的35kV侧设置谐波治理动态无功补偿SVC装置，在有谐波产生的变电所低压配电内装设无功补偿与谐波处理一体化模块，以抑制谐波的产生。为提高供电系统功率因数，采用逐级补偿方式，在车间变电所0.4kV侧及高压配电室10kV109 [键入文字]侧设置电容器补偿装置，使10kV侧功率因数达到0.9以上。通过以上措施，使35k侧的功率因数及注入电网的谐波电流满足国家规范的要求。6.1.7节能措施采用节能型电力变压器;在变配电所侧加装无功功率补偿装置，以降低变压器容量，减少线路无功损耗；变配电所位置靠近负荷中心，减少线路电能损耗；用高效节能型灯具和光源；通过对用电设备采用变频调速技术和计算机控制技术，实现生产的最优控制，降低产品的单耗。6.1.8电力管网110kV电源进线采用架空线或电缆敷设方式待进一步工作中确定，厂区内的35、10kV及以下电压的配电线路以电缆敷设于电缆沟的方式为主。高压电缆采用XLPE交联电缆，低压及控制电缆采用PVC聚氯乙烯绝缘电缆。6.2自动化仪表6.2.1设计范围及设计依据此工程仪表检测和控制主要包括如下工艺过程：干燥及烟气收尘、干矿贮存堆场、烟尘制粒及配料系统、熔炼还原焙烧及烟气收尘、电炉及烟气收尘、焦粉制备、柴油间、熔炼风机房、空压机站及循环水泵房等。设计中采用的主要标准规范内容如下：《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号》GB2625-81《控制室设计规定》HG20507-92《工业自动化仪表用电源、电压》GB3368-82109 [键入文字]《工业自动化仪表用气源压力范围和质量》GB4830-84《信号报警、联锁系统设计规定》HG20511-92《仪表配管、配线设计规定》HG20512-92《工业自动仪表工作条件腐蚀和侵蚀影响》JB/T9237.1-1999《工业控制计算机系统安装环境条件》JB/T9269-1999《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92《石油化工企业可燃气体检测报警设计规范》SH3063-94《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB3836.1-836.2.2设计原则和装备水平为使企业经济效益最大化，提高劳动生产率，主要工艺流程以计算机控制系统为主，集仪控、电控于一体，具备国内先进水平，安全可靠，易于操作。原则上所有工艺参数均由控制系统进行监控。个别较为独立的车间仪表测点少，检测控制要求不高，采用智能数字仪表监控的方式。安装在生产现场的一次仪表和执行器必须可靠性高、故障率低、维护量小。需要着重考虑仪表防尘、防水、防腐、防雷电。同时考虑不同的介质特性，在焦粉制备、柴油间等处分别设置防爆型仪表。另外，设计中尽量采用智能化仪表及电-气阀门定位器,部分智能仪表要求带HART通讯协议，以方便仪表的现场标定及校验工作。尽量减少简单控制工艺设备成套带控制装置与厂区控制系统通讯，宜采用信号直接进控制系统的方式，根据设备厂家提供的控制方案，由控制系统直接实现对这些设备的监视及控制，如高温排烟风机等。109 [键入文字]部分采用国外或国内的公司成套生产的工艺装备，如仪表和控制系统也在其配套供货范围内的，应与本设计的仪表和控制系统选型保持一致，满足备品、备件和维护的要求，并提供国际标准化组织认可的通讯方式，便于整个厂区的控制系统联网通讯，如高压风机、空压机等。6.2.3仪表设备温度测量：一般介质选用铂热电阻、热电偶；有耐磨要求的场合选用耐磨热电阻、热电偶；放粗镍铁、放渣测温采用快速微型热电偶；非接触温度测量采用红外辐射温度计。压力测量：选用智能式压力变送器、差压变送器；流量测量：对于气体流量测量，采用热导式气体质量流量计；对于水和其它导电类液体流量测量选用超声波流量计、热导式流量开关等；对于非导电类液体的流量测量选用科里奥利质量流量计。固体物料流量：选用电子皮带秤、配料秤、环形天平称等。料位测量：根据不同工况和测量对象分别选用导波雷达料位计、称重式料位计等。液位测量：根据不同工况和测量对象分别选用超声波液位计、雷达液位计等。气体分析：选用氧气浓度报警器等。液体分析：选用工业pH计。阀门：根据不同工况和调节对象选用气动座式调节阀、气动碟阀、电磁阀等，定位器选用智能型。执行机构：选用气动活塞式或气缸式执行机构。6.2.4自动控制系统及控制室本工程所有生产过程各种仪表检测参数、电气设备的运行状态及工艺过程控制功能主要由自动化控制系统实现。熔炼控制系统包括：干燥及烟气收尘、干矿贮存堆场、烟尘制粒及配料系统、熔炼还原焙烧及烟气收尘、电炉及烟气收尘、熔炼风机房、柴油间、焦粉制备、空压机站等。在干燥区域、烟尘制粒及配料区域、焙烧区域、电炉区域分被设置控制室及操作站。109 [键入文字]6.2.5主要过程检测与控制回路6.2.5.1熔炼生产系统（1）各料仓料位检测及报警联锁；（2）配料系统的定量给料控制；（3）干燥窑、焙烧窑风焦配比控制；（4）焙烧窑窑体温度检测；（5）焦仓温度检测；（6）干燥窑窑尾温度控制、压力控制；（7）各风机冷却水断流检测；（8）电炉侧墙、炉底、炉顶温度检测；（9）电炉放粗镍铁、放渣快速温度检测；（10）电炉炉体烟气负压控制；（11）电炉配料系统控制（12）电炉功率控制(由电气专业提供)；（13）电炉电极提升控制(由电气专业提供)。6.2.5.2收尘系统（1）各电收尘器入口、出口温度，压力检测；（2）风机出口温度、压力检测；（3）冷却器出口温度、压力检测；（4）袋式收尘器入口、出口温度，压力检测；（5）袋式收尘器入口温度控制；（6）电收尘器顶部保温箱温度检测及联锁；（7）电收尘器振打保温箱温度检测联锁。6.2.5.3循环水系统（1）冷、热水池液位检测；（2）冷热水泵出口温度、压力、流量检测。109 [键入文字]6.2.6仪表和控制系统供电、接地电力专业提供电源，经不间断电源（UPS）向仪表和控制系统供电。仪表和控制系统保护接地与电力专业共用接地网，工作接地设独立的接地网,接地电阻应满足控制系统厂家的要求。6.2.7仪表供气仪表气源由空压机房设置的2台仪表用无油空压机提供，压力不低于0.7MPa，在空压机房外设置大储气罐，各工区分别设置小气源储罐，在气源系统出现故障时，保证一定时间的供气(约10min)。6.3电信根据工艺及总图专业所提供的条件，本着技术先进合理、实用性强的原则，确保生产高效、安全及生产指挥的灵活、便捷，冶炼厂区电信设计主要包括内部生产调度通信系统、计算机网络系统、工业电视监控及安全防范系统、火灾自动报警系统及厂区通信线路等。6.3.1内部生产调度通信系统内部生产调度通信系统中心拟设在办公化验楼，程控交换机拟选用敏迪3300AX型综合业务交换机系统，程控交换机设计容量200门，并在总调度室内设置96键调度台。厂区内生产及办公电话用户主要集中在办公化验楼、电炉厂房、机修车间、干燥、筛分破碎、烟尘制粒、焙烧还原、电炉熔炼等主要厂房内。另根据本项目生产管理的特点，考虑程控交换机内增加无线基站卡，并在厂区内架设无线基站，管理人员和生产人员可以通过手机直接通信，以满足厂区内的无线通信需求。6.3.2计算机网络系统计算机网络系统中心设在检化验中心，使用三层协议网络交换机作为厂区网络通信的核心交换机，负责接入109 [键入文字]Internet。网络拓扑结构采用星型方式连接，在厂区各主厂房及配置网络的建筑物内设置网络交换设备。系统配线采用超五类布线系统。6.3.3工业电视监控及安全防范系统工业电视监控系统可以给企业领导及生产管理人员提供直观真实的视频资料、以实现实时调度、指挥生产、提高安全生产保障的力度及效率、是现代化企业管理的有力工具。根据工艺专业条件，在各主厂房的重要工段，设置监控摄像机，监控信号传送至各厂房控制室，再通过传输网络将各控制室相联。在总调度室内设置监控电视墙，可将全厂工业电视监控信号显示在电视墙上，对全厂生产情况一览无遗。安全防范系统拟在厂区内重要库房周围及厂区围墙上设置监控摄像机，将监控信号传送至警卫值班室，以保障厂区财产安全。考虑到工业环境的干扰问题，为保证视频信号的质量，监控系统全部采用数字网络摄像机，监控信号通过光缆传输。数字式系统的优点主要是系统设置灵活、入网方便，同时还能实现很多传统模拟摄像机难以实现的功能。6.3.4火灾自动报警系统根据《火灾自动报警系统设计规范》要求，在主要控制室、设备间及总降压变电所等处设置火灾自动报警系统。火灾报警主机采用区域型火灾报警控制器，在探测区域设计智能光电感烟探测器、手动报警按钮、声光报警器及消防电话等消防报警设施。6.3.5厂区通信线路厂区通信线路采用架空或埋地方式，根据工艺管路敷设情况进行适当调整。109 [键入文字]7给排水7.1概述xxx公司24万t/a镍铁合金工程，本专业设计范围为厂区内的生产、生活供排水设施和消防给水设施。设计依据:（1）建设方提供的设计基础资料（2）有关工程建设设计规范或国家标准生活饮用水卫生标准(GB5749-85)室外给水设计规范（GB50013-2006）室外排水设计规范（GB50014-2006）建筑设计防火规范（GB50016-2006）建筑灭火器设置设计规范（GB50140-2005）建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)污水综合排放标准GB8978-1996（98年版）（3）有关专业提供的给排水资料及要求给水量、水质及水压、给水标准生产用水根据工艺要求确定。职工生活用水：30L/人.d淋浴用水：40L/人.班食堂用水：15L/人.餐生活饮用水给水水源的卫生标准应符合现行国家标准《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020)的规定；生活饮用水应符合国家现行标准《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)的规定。车辆冲洗用水：400L/台.d浇洒道路和绿化用水：1.0-1.5L/m2·次109 [键入文字]消防用水标准：厂区消防按同一时间一次火灾计算，室内外消防总用水量为35L/S,火灾延续时间2小时；根据工艺及各相关专业提供的用水技术要求，设计的系统有：●电炉、变压器净环供水系统（暂硬8～10°dH）●冲渣及铸锭机浊环供水系统●生产供水系统●生活供水系统●消防供水系统●生产排水系统●生活排水系统生产、生活给水及排水量如下：全厂总用水量7828m3/h,其中电炉冷却净环水量(暂硬8～10°dH)3900m3/h；变压器冷却净环水量720m3/h；回转窑等设备循环冷却水量860m3/h，浊循环冲渣用水2000m3/h，脱硫用水350m3/h；生产补充新水量310m3/h，（其中净循环生产新水用量117m3/h、浊循环生产新水用量191m3/h，生产辅助设施用水2m3/h）；生产、生活水用量2.0m3/h；生产、生活排水量1.0m3/h；生产净循环水循环率为97.8%，浊循环水循环率为91.8%。工程水量平衡图见附图1753K-3。工程主要生产及生活用水水量、水质、水压、水温要求详见下表7-1。表7-1镍铁电炉给水排水参数序号用户名称用户数同时使用户数耗水量m3/h工作压力MPa进出水温度℃用水制度水质要求单耗总耗进口出口12345678910111镍铁炉炉体冷却水6665039000.3～0.4≤35≤55连续软水2变压器冷却水661207200.07≤30≤35连续软水3平台、通廊洒水660.530.1～0.2间断循环水4锭模用水66230.1～0.2间断循环水5回转干燥窑冷却水667420.3～0.4≤35≤55连续循环水109 [键入文字]6回转焙烧窑冷却水6610600.3～0.4≤35≤55连续循环水7烟尘制粒冷却水66271620.3～0.4≤35≤55连续循环水8焦粉磨机冷却水665300.3～0.4≤35≤55连续循环水9焦粉风机冷却水665300.3～0.4≤35≤55连续循环水10空压机冷却水66553300.3～0.4≤35≤55连续循环水11冷冻干燥机冷却水6611660.3～0.4≤35≤55连续循环水12回转窑烟气除尘风机冷却水668480.3～0.4≤35≤55连续循环水13埋刮板输送机冷却水6613390.3～0.4≤35≤55连续循环水14电炉烟气收尘风机冷却水6613390.3～0.4≤35≤55连续循环水15厂区职工生活用水20.2～0.3间断生活水16道路绿化及未预见用水4间断生活水17净循环水系统补充11718小计5478本工程位于xxx工业园，具体位置在枣庄河运码头北约3公里，京沪铁路以西，疏港路以东，郯薛路以南地块东南部。外部水源工业园区提供保证，供水量可满足本项目需求。本工程生产用水和生活用水接管点均设在厂区围墙外1m，生产水两路供水。接管点处的水压要求0.3MPa。生活水水压要求0.3～0.4MPa。在厂区内设有V=500m3水塔一座，供全厂生产、消防用水。（4）根据工艺要求电炉铜瓦、锥套、短网冷却需使用≤35℃净循环软水，6台炉子总用水量3900m3/h；变压器油冷却需使用≤25～30℃净循环软水，6台变压器总用水量720m3/h。采用开放式循环软水冷却系统。7.2电炉净环供水系统（暂硬8～10°dH）109 [键入文字]本工程循环水系统为敞开式循环软水系统。电炉炉体、电炉铜瓦、大套、短网用水和变压器油冷器冷却组成净循环软水系统，干燥窑除尘风机等冷却组成净循环水系统，所有冷却过程系间接冷却，水质不受污染，仅水温升高，建循环水处理系统。回水经管道自流于泵站热吸水池，经泵加压上冷却塔降温后，再回到泵站冷吸水池，然后经泵加压供用户使用。其中，在净循环软水系统中循环水在使用前必须对其进行软化。对水进行软化时，采用含有强酸阳离子树脂的离子交换设备。树脂将捕获钙离子和镁离子，并用钠离子与其进行交换，因此水的硬度将降至所要求的8～10ºdH以下。为保证循环水系统的长期稳定运行，泵站内设有加药间，加药装置向系统内投加缓蚀、阻垢剂及杀菌灭藻剂,投加药剂的数量及种类，待系统运行后，由厂方委托有关单位进行水质试验后决定。本系统设有净循环水泵站、冷却塔及相应的供回水管道。循环水泵站为地面式，由水泵间、循环水池、综合水处理设施及配电室、操作室等组成，泵站内设有四组水泵，共设12台水泵。7.3冲渣及铸锭机浊环供水系统浊循环水系统包括电炉水冲渣循环水和铸锭机循环水，现分述如下：7.3.1电炉水碎渣循环水循环用水量1988m3/h，水质为普通浊循环水。供给电炉水碎冲渣用水。电炉冲渣池排出的热水自流进沉淀池，沉淀后的水用水泵送至加压供给冲渣用水。7.3.2铸锭机循环水循环水量：12m3/h，水质为普通循环水。供给铸锭机冷却水。铸锭机排出的热水自流进沉淀池，沉淀后的水，用泵加压供设备使用。7.4生产、生活、消防给水系统（1）生活水通过厂区管网直接供本工程的各车间、办公楼、浴室、化验室综合楼及机修间等使用。109 [键入文字]厂区职工生活用水标准按30L/人.班计，每天用水量约7.0m3（包含淋浴用水），生活总用水量2.0m3/h。（2）锭模冷却、铸锭喷淋、平台洒水、绿化、道路洒水、浊环水系统补充等用水，以及工艺所需生产新水量共计310m3/h。生产新水与消防给水共用一套管网系统。（3）按《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）规定：硅铁车间属于丁类厂房，本设计建筑的耐火等级按二级设计，车间消防用水量为15L/S,同时使用水枪数量为5支；厂区消防按同一时间一次火灾计算，用水量为20L/S,火灾延续时间2小时，共需水量252m3贮于净循环水泵站新水池内。生产、消防所需补充新水量由厂生产新水管道供给。7.5生产排水系统本工程排水采用污水、雨水分流制。（1）净循环水系统的排污水（6m3/h），分别用潜污泵提升，排至厂区回水管道。全厂回水自流排至电炉水碎渣循环水热水池，回用于电炉水冲渣水的补充水，不外排。（2）生活排水量1m3/h,粪便污水经化粪池处理后自流排至厂区生活污水处理站，经地埋式生活污水处理设备处理达标后，排至厂区回水管道，不外排。7.5.1排水量生活污水1m3/h（排至生活污水处理站处理）7.5.2排水系统厂区设生产排水系统和生活排水系统。（1）生产排水系统洁净生产排水不含污染物质，直接排至生产排水管道。作为回水进入冲渣池。（2）生活排水系统109 [键入文字]生活污水排入生活污水管道。自流进生活污水处理站，经地埋式生活污水处理设备生物法二级处理，达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）第二类污染物二级标准后，排入厂区回水管道，作为回水进水冲渣池。7.5.3生活污水处理（1）污水量及污水成分污水量：1m3/h污水成分：SS：300mg/LCOD：300mg/LBOD5：150mg/L（2）处理流程采用生物法二级处理，工艺流程如下：7.6安全供水措施（1）循环水泵站设两路电源供电，可靠程度不低于冶炼设备的供电要求。109 [键入文字]（2）各泵组均设有备用泵，且工作泵与备用泵自动切换。（3）在厂内设500m3高位水池一座以及备用柴油机，给水系统供水管网与水塔供水管、互相连接。转换电源或事故时可向全厂矿热炉炉体、矿热炉铜瓦、锥套、短网、电炉变压器等提供0.5小时的事故用水。（4）水泵站分出二条主供水管网在车间外部布置成环状，以备在事故时互相支援，从主供水管道分支引至各矿热炉给水系统。排水管路设有排出余气措施。（5）根据GB50016-2006“建筑设计防火规范”室外建生产消防管道系统并设置地上式消火栓，以满足全厂消防要求，每个消火栓保护半径不超过120米，按规定设置消火栓及消防灭火器材，室内消防水量按15l/s、室外消防水量按20l/s考虑。采用生产、消防共用管网系统可满足消防用水要求。（6）并按<<建筑灭火器配置设计规范>>GB50140-2005，主厂房、高低压配电室等建筑内设移动消防灭火器材。7.7给排水处理设施24万t/a镍铁合金工程给排水处理系统设有净循环水泵站、循环水池、玻璃钢冷却塔、综合水处理器；浊循环水泵站、浊循环沉淀池、全自动自清洗过滤器、高位水池等。109 [键入文字]8通风除尘8.1设计依据（1）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）（2）《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）（3）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）（4）《大气污染物综合排放标准》（GB16296-1996）（5）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）（6）工艺专业的委托任务书8.2除尘8.2.1概述本项目拟建6×30MVA镍铁电炉，年产量24万t/a镍铁合金。本项目除尘系统分电炉及干燥窑烟气除尘、回转窑烟气除尘、原料配料系统除尘等。8.2.2电炉及干燥窑烟气除尘系统8.2.2.1电炉烟气参数电炉容量：30MVA；烟气流量：62000Nm3/h；烟气温度：～700℃；烟气含尘浓度：～14.48g/Nm3；烟气成份：CO2:3.19%,H2O:2.59%,N2:75.70%,O2:18.53%，CO:0.003%。8.2.2.2除尘系统工艺流程电炉烟气温度高达700℃，为回收利用烟气余热，用烟道将烟气输送到回转式干燥窑供干燥红土矿用。根据工艺专业资料，1座30MVA电炉配置1台φ4.0×65m干燥窑，将6座炉子的烟气分别送入6座干燥窑，干燥窑出口烟气参数如下：109 [键入文字]烟气流量：62000Nm3/h；烟气温度：～200℃；烟气含尘浓度：～36.83g/Nm3。干燥窑出口的烟气特点是烟气含水比较高，烟气温度较低，因此选用四电场静电除尘器。其收尘流程如下：电炉烟气→干燥窑→干燥窑烟气→电除尘器→风机→烟囱干燥窑烟气直接进入电除尘器收尘。每2台干燥窑对应设置2套除尘系统，风机共采用3台，2用1备。电除尘器的除尘效率99.9%，则除尘器出口烟气含尘浓度小于50mg/Nm3，达到环保要求的排放标准100mg/Nm³。取管道系统及除尘设备的漏风率为10%，则烟气工况流量为12×104m3/h，通过风机将其送入烟囱排放。烟囱出口直径为φ2000mm，高度为40m。除尘器收下的粉尘量为2280kg/h，粉尘采用气力输送的方式送制粒车间粉尘仓。所有设备及管道均采用外保温，以防止烟气结露。风机采用变频调速器调速，以适应烟气条件的波动并减少动力消耗。8.2.2.3主要技术指标l总除尘效率：99.9%l系统漏风率：10%l系统阻力：3000Pal排放烟气含尘浓度：≤50mg/Nm3l排放烟气量：62000Nm3/h8.2.2.4主要设备选择（1）电除尘器50m2四电场静电除尘器处理风量：120000m3/h过滤风速：0.7m/s109 [键入文字]积尘极面积：1918m2高压电源：72kV，1200mA（2）除尘主风机风量：150000m3/h(工况)风压：3500Pa烟气温度：t=250℃配用电机功率350kW每2台干燥窑对应设置2套除尘系统，风机共采用3台，2用1备。风机采用变频调速器调节风量和压力。（3）气力输送装置仓泵容积：V=6.0m3；输灰量：24t/h·台；选用两台输送泵（1台输送，1台加料），每排灰斗配1台，共2排灰斗。电除尘器每天收下的粉尘量约55t/d，可在2h内输送完毕。8.2.3回转窑烟气除尘系统8.2.3.1回转窑烟气参数烟气流量：104400Nm3/h·台；烟气温度：～300℃；烟气含尘浓度：～82.86g/Nm3；烟气成份：CO2:10.93%，H2O:28.58%，N2:57.10%，O2:3.40%，SO2:0.03%。；共有6台回转窑，每台回转窑配1套除尘系统，连续工作。8.2.3.2除尘系统工艺流程回转窑烟气收尘流程如下：回转窑烟气→电除尘器→风机→烟囱；109 [键入文字]回转窑烟气直接进入电除尘器收尘。每2台回转窑对应设置2套除尘系统，风机共采用3台，2用1备。由于电除尘器入口含尘浓度较高，且未设粗收尘装置，为保证电除尘器的收尘效率，电除尘器采用了5个电场。电除尘器的除尘效率99.9%，则除尘器出口烟气含尘浓度小于100mg/Nm3，达到环保要求的排放标准100mg/Nm³。取管道系统及除尘设备的漏风率为10%，则烟气工况流量为23.5×104m3/h，通过风机将其送入烟囱排放。烟囱出口直径为φ2450mm，高度为40m。除尘器收下的粉尘量为8650kg/h，粉尘采用气力输送的方式送制粒车间粉尘仓。所有设备及管道均采用外保温，以防止烟气结露对管道和收尘设备造成损失。风机采用变频调速器调速，以适应烟气条件的波动并减少动力消耗。8.2.3.3主要技术指标l总除尘效率：99.9%l系统漏风率：10%l系统阻力：3000Pal排放烟气含尘浓度：≤100mg/Nm3l每套除尘系统排放烟气量：104400Nm3/hl每套除尘系统收下的粉尘量：8650kg/h8.2.3.4主要设备选择（1）电除尘器120m2五电场静电除尘器处理风量：235000m3/h过滤风速：0.55m/s积尘极面积：4046m2高压电源：72kV，1200mA台数：6台109 [键入文字]（2）除尘主风机风量：270000m3/h(工况)；风压：3500Pa；烟气温度：t=250℃；配用电机功率450kW；除尘风机共9台，每3台为1组，2用1备；风机采用变频调速器调节风量和压力。（3）气力输送装置仓泵容积：V=6.0m3输灰量：24t/h·台每套电除尘器每天收下的粉尘量约208t/d，选用两台输送泵（1台输送，1台加料），每排灰斗配1台，共2排灰斗。粉尘可在5h内输送完毕。6套收尘系统共选用12台输送泵。8.2.4原料配料除尘系统原料配料系统扬尘点较为分散，不便集中，因此在各扬尘点分别设机旁除尘系统。8.2.4.1干燥主厂房干燥窑卸料处皮带受料点扬尘，除尘风量6000m3/h，选用单机布袋除尘器，型号为HMC-112，过滤面积84m2，配用风机电机功率7.5kW。除尘器选用氟美斯耐高温滤料，耐温250℃。卸灰返回原皮带。除尘器压缩空气耗量0.34m3/min，压缩空气压力为0.5～0.6MPa。8.2.4.2破碎筛分厂房破碎筛分厂房振动筛上料皮带头部、振动筛筛面、皮带受料点设除尘系统。除尘总风量24000m3/h，选用脉冲布袋除尘器，过滤面积557m2。卸灰返回出料皮带。除尘器压缩空气耗量1.5m3/min，压缩空气压力为0.5～0.6MPa。109 [键入文字]除尘系统选用离心风机1台，型号9-26№12.5D，风量27757m3/h(工况)，风压4028Pa；转速960r/min，配用电机功率45kW。8.2.4.3干矿贮存堆场干矿贮存堆场皮带运输机转运点设除尘系统2套。卸料皮带头部、受料皮带受料点设抽尘点。除尘系统风量5000m3/h，选用脉冲布袋除尘器2台，过滤面积124m2/台。卸灰至原料堆场。除尘器压缩空气耗量0.37m3/min·台，压缩空气压力为0.5～0.6MPa。除尘系统选用离心风机2台，型号4-72№5A，风量7200m3/h，风压3200Pa；转速2900r/min，配用电机功率15kW。8.2.4.4烟尘制粒及配料厂房矿仓顶设除尘系统。上料皮带转运点，各矿仓顶部设抽尘点。在每个矿仓的抽尘支管上设电动蝶阀，仅对正在进料的矿仓抽尘，其余抽尘支管的电动蝶阀关闭，电动蝶阀的启闭联锁由电气控制。除尘系统总风量27600m3/h，选用脉冲布袋除尘器一台，过滤面积564m2。除尘器设在屋面，卸灰返回矿仓。除尘器压缩空气耗量1.5m3/min，压缩空气压力为0.5～0.6MPa。除尘系统选用离心风机1台，型号9-26№12.5D，风量27757m3/h(工况)，风压4028Pa；转速960r/min，配用电机功率45kW。矿仓底配料皮带、圆盘制粒机卸料处、各转运点设抽尘点。除尘系统总风量85000m3/h，分设两套除尘系统，选用脉冲布袋除尘器2台，过滤面积942m2。除尘器架设在出料皮带上方，卸灰返回出料皮带。除尘器压缩空气耗量2.4m3/min，压缩空气压力为0.5～0.6MPa。除尘系统选用离心风机2台，型号4-72№10D，风量44026m3/h，风压3159Pa；转速1450r/min，配用电机功率55kW。8.2.4.5焙烧还原主厂房109 [键入文字]回转窑上料皮带头部设抽尘点，除尘系统风量6000m3/h，选用防爆单机布袋除尘器2台，过滤面积84m2/台，功率7.5kW。除尘器设在屋顶，卸灰返回原皮带。除尘器压缩空气耗量0.34m3/min·台，压缩空气压力为0.5～0.6MPa。8.2.4.6电炉熔炼主厂房电炉焙砂仓设除尘系统。焙砂下料处设抽尘罩，风量90000m3/h，烟气温度约80℃，选用脉冲布袋除尘器1台，过滤面积1500m2。选用离心风机1台，型号Y4-73-11№16D，风量96631m3/h，风压2283Pa；转速960r/min，配用电机功率110kW；设备安装于车间外地面。净化后的烟气由出口直径为φ1500mm，高度为30m的烟囱排出。除尘器卸灰在车间内回收利用。电炉镍铁液出口、出渣口、铸锭机等设除尘系统。电炉金属镍铁液出口6个，每个口抽风量20000m3/h；电炉出渣口6个，每个口抽风量30000m3/h；铸锭机抽风量50000m3/h；电炉镍铁液出口与出渣口不同时工作，在每个抽尘支管上设电动蝶阀切换。除尘系统设计总风量为90000m3/h，烟气温度约80℃，选用脉冲布袋除尘器1台，过滤面积1500m2。选用离心风机1台，型号Y4-73-11№16D，风量96631m3/h，风压2283Pa；转速960r/min，配用电机功率110kW；设备安装于车间外地面。净化后的烟气由出口直径为φ1500mm，高度为30m的烟囱排出。除尘器卸灰在车间内回收利用。8.2.4.7焦粉制备车间焦粉制备焦仓上料皮带头部、焦仓、立式磨加料皮带头部设抽尘点，除尘系统风量11600m3/h，选用防爆型脉冲布袋除尘器1台，过滤面积252m2/台，功率5.5kW。除尘器设在屋顶，卸灰返回原煤仓。除尘器压缩空气耗量1.2m3/min.台，压缩空气压力为0.5～0.6MPa。除尘系统选用离心风机1台，型号4-72-12№6C，风量13200m3109 [键入文字]/h，风压2628Pa；转速2240r/min，配用电机功率15kW。8.2.4.8耐火材料及电极糊库耐火材料库颚式破碎机加料口、颚式破碎机密闭室、颚式破碎机排料口、球磨机加料口、球磨机排料口、磨砖机旁、切砖机旁、摇臂钻床旁设抽尘点，除尘系统风量25000m3/h，选用脉冲布袋除尘器1台，过滤面积372m2/台。除尘器设在室外。除尘器压缩空气耗量1.2m3/min，压缩空气压力为0.5～0.6MPa。除尘系统选用离心风机1台，型号4-72-12№8C，风量25240m3/h，风压3032Pa；转速1800r/min，配用电机功率30kW。电极糊库颚式破碎机加料口、颚式破碎机密闭室、颚式破碎机排料口设抽尘点，除尘系统风量10000m3/h，选用脉冲布袋除尘器1台，过滤面积186m2/台。除尘器设在室外。除尘器压缩空气耗量0.55m3/min，压缩空气压力为0.5～0.6MPa。除尘系统选用离心风机1台，型号4-72-12№6C，风量10314m3/h，风压2734Pa；转速2240r/min，配用电机功率15kW。8.3烟气脱硫8.3.1概述本项目采用RKEF工艺生产镍铁，原料为红土矿，不含S,烟气所含SO2为燃料焦碳和还原剂焦碳带入。干燥系统和回转焙烧窑燃料消耗焦碳总量为8.0万t/a。焦碳含S按最大0.55%计算，带入系统S量为440t/a。还原剂焦碳消耗量为4.16万t/a,焦碳含S0.55%,带入系统S量为228.8t/a。燃料和还原剂带入系统总S量为668.8t/a。带入系统的S约421.34t/a进入粗镍铁,进入电炉渣S量约71.6t，其余约174.0t经大气排出，即SO2排放量为348t/a。干燥系统排放烟气总量为248000Nm3/h,回转窑除尘系统排放烟气总量为417600Nm3/h，除尘系统排放烟气总量为665600Nm3/h，SO2平均浓度75.12mg/Nm3109 [键入文字]。若烟气直接排放，将对环境造成一定影响，为更好的符合国家节能减排政策，对环境更加友善，设置一套烟气脱硫装置。8.3.2烟气脱硫工艺方案为节约占地面积和减少投资，将干燥窑烟气和回转窑烟气合在一起，上1套脱硫装置。系统总烟气合并后烟气相关参数如表8-1。表8-1系统总烟气合并后烟气相关参数项目单位数据总烟气量Nm3/h665600SO2平均浓度75.12全年SO2排放量t/a348.0说明：以上数据按脱硫装置年工作6960h/a计算。本工程方案选用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。因为目前石灰石-石膏湿法工艺在烟气脱硫工程中应用非常普遍，是目前世界上技术最为成熟、应用最为普遍的的脱硫工艺，占整个脱硫市场90%以上的份额。该技术脱硫效率高，且系统运行稳定、可靠性较强，系统投资及运行成本相对较低。吸收剂石灰石在我国储量丰富，且价格相对比较便宜，其脱硫副产品─脱硫石膏也具有一定的潜在市场。因此本工程方案选用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。石灰石-石膏湿法脱硫技术采用石灰石作吸收剂，石灰石粉可直接从石灰石加工厂购买(250目,90％过筛率)，通过罐车（由卖方提供）送至石灰石粉制浆系统。石灰石粉与水混合搅拌制成石灰石浆液。浆液经浆液泵送入吸收塔内，与烟气接触混合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应，生成的石膏浆液经石膏旋流器内浓缩，进入离心机脱水后得到最终反应产物—含水量约10%的固体石膏。石膏可采用汽车定时外卖石膏工厂。脱硫的效率达85%，脱硫后的饱和烟气经除雾器除去带出的细小液滴，温度在65-70℃109 [键入文字]，经烟囱排放至大气中。石膏旋流器分离出来的溢流液一部分可返回吸收剂制备系统或吸收塔内循环使用，此外为维持塔内水平衡，需排放含石膏2%的废水约2.74t/h。脱硫工艺脱硫过程中的主要化学反应为：在脱硫吸收塔内烟气中SO2首先被浆液中的水吸收与浆液中的CaCO3反应生成CaSO3，CaSO3被鼓入氧化空气中的O2氧化最终生成石膏晶体CaSO4·2H2O。其主要化学反应式为：吸收过程：SO2+H2O→H2SO3→HSO3−+H+CaCO3+2H+→Ca2++CO2+H2O氧化过程：HSO3−+1/2O2→SO42-+H+Ca2++SO42-+2H2O→CaSO4·2H2O脱硫系统主要包括：吸收剂制备系统；SO2吸收系统；烟气系统；石膏处理系统；工艺水系统等。主要设备有：吸收塔、浆液循环泵、石灰石粉仓、石灰石浆液槽、工艺水箱、工艺水泵、旋流器、离心机、废液箱、氧化风机等。该工程中两部分烟气从干燥窑、焙烧回转窑出来后进入电除尘器处理后，从电除尘器出来后由增压风机送入脱硫塔，脱硫后进入烟囱排放。此外，该工艺系统的平面布置遵循节约用地和满足工艺生产系统的要求、创造良好生产环境的原则，脱硫装置采用室内与露天布置想结合的方式，设置泵房等建筑物放置部分设备，其余设备及管道等露天布置。8.3.3烟气脱硫主要技术指标l脱硫效率：85%；lSO2原始平均浓度：75.12mg/Nm3lSO2排放浓度：11.27mg/Nm3l全年SO2排放量：78.30t/a设置脱硫装置后，SO2排放浓度能满组该地区要求小于850mg/m3的浓度限值，脱硫率达到85％以上，大大低于国家规定的排放标准。109 [键入文字]8.4通风（1）主厂房内凡受高温辐射作用的工作地点，为改善工人操作条件，采用局部送风降温措施，设置移动式轴流风机。（2）为保证电气设备正常运行，在变电所、高低压配电室等处设置低噪声轴流风机进行机械通风，以保证电气设备运行产生的热量能及时排除，使设备的运行环境温度处于安全范围，避免因温度过高而造成运行故障。（3）为保证仪表控制室内设备正常运行并改善仪表控制室内的环境温度，在控制室设置柜式空调以保证控制设备的安全正常运行。（4）为排除空压站内余热，保障设备正常工作，采用轴流风机机械通风降温。通风换气量按12次/h计算。（5）化验室设2台通风柜，每台通风柜后设玻璃钢离心风机1台，风机设在屋面，型号4-72-12№4.0A，风量2420m3/h，风压490Pa；转速1450r/min，配用电机功率1.1kW。（6）为排除水泵站内余热和余湿，保障设备正常工作，采用轴流风机机械通风降温。通风换气量按12次/h计算。109 [键入文字]9热力9.1设计依据《压缩空气站设计规范》（GB50029-2003）《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）工艺专业提供的设计委托任务书。9.2概述本项目拟建6×30MVA镍铁电炉，年产24万t/a镍铁合金。9.3压缩空气耗量压缩空气主要用于烟尘气力输送、焦粉输送、气动设备、自动控制等。根据各用气点的要求，将压缩空气分为普通压缩空气和净化压缩空气。普通压缩空气用于输送粉尘、焦粉等。净化压缩空气用于气动设备和仪表用气。其品质要求和用量见表9-1。表9-1　　　　　　　压缩空气用量表序号用户名称压力（MPa）用量(m3/min)品质要求使用制度1普通压缩空气0.7328干燥连续2仪表和布袋除尘用压缩空气0.830无油、干燥、净化连续9.4压缩空气系统设置根据本项目各压缩空气用户分布位置情况和用气品质要求，将压缩空气系统作如下布置：9.4.1普通压缩空气l由8×55.6m3/min螺杆式空压机供应，5用2备；l压力：0.8MPa；功率315kW；l储气罐：容积为30m3；109 [键入文字]l干燥系统：选用冷冻式干燥机，8台，6用2备；l布置在空压站内；9.4.2仪表及布袋除尘用压缩空气l选用3×20m3/min螺杆式空压机供应，2用1备；；l压力：0.8MPa；l储气罐：容积为20m3；l干燥系统：选用1套双柱型微热再生吸附式干燥器，一个柱工作，另一个柱再生，相互交换轮替。l布置在空压站内；9.4.3LD电动单梁起重机l起重量Q=3t；跨距Lk=10.5m；起升高度H=6m；l配MD型电动葫芦；为便于操作管理，上述压缩机均统一布置在空压机站房内，由各自的管路输送到各用户点。9.5压缩空气的输送不同用气品质的压缩空气用各自的管道分别输送。压缩空气输送管道采用无缝钢管，仪用压缩空气输送管道材质采用304不锈钢钢管，普通压缩空气管道材质采用普通碳钢管。仪表用压缩空气管道设三级过滤器（粗过滤器，精过滤器及高效过滤器）。在各用气总管上设置切断阀门、压力表和流量计。压缩空气管道采取架空敷设，根据管道走向设置方型补偿器吸收管道热膨胀。9.6生活设施供热生活设施主要是浴室供热，为充分利用热能，由工艺专业设置换热器，与炉子冷却水进行热交换获得热水，供应到浴室水箱。考虑到炉子检修的情况，可设置电加热为辅助加热措施。109 [键入文字]10机修检化验10.1机修车间10.1.1车间任务主要任务负责电炉车间、各原料间设备的小修与日常维护；并承担铆、焊件加工及修复工作；生产所需的各种备件；制作培烧电极的外筒。全厂有备品备件、一般生产消耗件尽量争取自制。加工件的铸造、锻造毛坯供应；设备的大修理；零配件的热处理；均由全厂统筹安排，集中外协。10.1.2机修的组成机修车间设：金属切削加工、板金、铆焊、检修、皮带修理等。机修车间：主跨15m宽，长72m，轨面标高7.m；副跨6m宽，长72m；其面积约为1512m2。机修车间金加工采用二班工作制，其余根据需要设置生产工作制。劳动定员为40人。10.1.3机修主要设备各工种主要设备见表10-1。表10-1　　　　　机修设备表序号名称主要设备备注1金属切削加工普通车床、牛头刨床、万能铣床、立铣、插床、摇臂钻床、立式钻床、砂轮机2板金加工三辊卷板机、剪板机、联合冲剪机、弓锯床3铆焊、检修大机械弯管机、单柱校正压装液压机、电动试压泵、交流弧焊机、直流弧焊机、电热干燥箱109 [键入文字]4皮带修理电热式胶带硫化器、电热式胶带修补器、运输胶带剥皮机5车间起重电动单梁起重机：1台、Q=5t、Lk=10.5m、H＝7.0m、地面操作除上述主要设备外，另需配置相关的配套辅助设备。10.2检化验10.2.1主要任务具备镍铁冶炼试样取样加工、以及化验分析等能力，是工厂的技术检验机构。包括：（1）对进厂的原材料等进行取样。（2）从生产各工序采取代表性试样。（3）针对原材料、中间产品、最终产品等试样的不同特点，进行不同的方法加工，以制成符合分析要求的试样。（4）进厂原材料的成分分析检验。（红土矿、煤等）。（5）出厂成品、半成品和副产品的成分分析。（含焙砂、镍铁、电炉渣等）。（6）针对本厂各种试样进行新的分析、化验方法的研究。根据以上要求，并结合本厂产品品种及规模、各工序的物料分析量，进行本中心化验室的设计。10.2.2主要分析仪器选择根据各种化验方法所需分析的试样和元素数量，进行设备与仪器的选择，主要选择如下：10.2.2.1激光粒度分析仪109 [键入文字]利用颗粒对光的散射现象，即大颗粒产生的散射角小，小颗粒产生的散射角大的原理测量粉体样品的粒度分布。采用激光作为光源，用基于米氏散射理论的数据处理软件分析测试数据，适用于测量固体粉末或乳液中的颗粒或液雾的粒度分布。本设计选用激光粒度分析仪1台。10.2.2.2原子吸收分光光度计原子吸收分光光度计属于吸收光谱分析仪器，主要用于溶液样的分析，分析速度快，灵敏度高。一般中型有色冶炼厂设1台即可，本设计选用带微机控制的原子吸收分光光度计1台。10.2.2.3原子荧光分析仪原子荧光分析仪体积小、分辨率高、灵敏度高，可同时测定双元素，可检测多达11种元素（AsSeHgSnTeSbGeCdZnPbBi），可满足部分非金属元素和环保样品的微量分析，本设计选用北京科创海光仪器有限公司生产的AFS—230E型原子荧光分析仪1台。10.2.2.4全谱直读等离子体发射光谱仪美国热电IRISAdvantage全谱直读等离子体发射光谱仪，适用于快速对粉末、液体、固体试样中的常量、微量化学元素（周期表中由碳到铀）及氧化物进行精确定性、定量分析。元素分析范围可达到ppb级。用于进厂原料及出厂产品的准确分析。本设计选用美国热电IRIS　dvantage全谱直读等离子体发射光谱仪1台。其他设备仪器见设备表见表10-2。表10-2　　　　　检化验设备表序号名称主要设备备注1制样室颚式破碎机密封式缩分器标准振筛机分析试样混样机109 [键入文字]2加热处理室箱式电阻炉电热鼓风干燥箱电弧燃烧炉碳硫联测仪3金相室卧式金相显微镜照相机4比色天平室阻尼天平标淮天平分光光度计光电比色计电光分析天平5分析室抽风柜10.3中心化验室的基本任务固体物料有红土矿、烟尘、电炉渣、焙砂、镍铁等。需要化验的元素有：Ni、Co、Fe、S、C、P、CaO、SiO2、MgO、Al2O3、P2O5、CoO、NiO、FeO、Cr、Si、Cr2O3、H2O等。10.4中心化验室的组成为了完成本厂的化验分析任务，设计中设置的有关室组成如下：光谱室、原子吸收分光光度计室、原子荧光分析仪室、粒度分析室、比色室、普通化学分析室、环保室和辅助各室，其中包括天平室、制样室、试样加工室、标样室、蒸馏水室、办公室、资料室、药品库和仪器库等。检验室独立单建，面积约10ｍ×36ｍ×1层＝360ｍ2。定员10人，一班制工作，部份二班制工作。各室设备。109 [键入文字]10.5水质分析化验室负责全厂引入水、生活水系统、软水系统、净循环系统、浊循环水系统，各种水的检查、监测。以指导各处水的处理。水质分析化验室设在水处理站。一班制工作或根据需要三班制工作。设备主要配置：紫外可见分光光度计、红外测油仪等。109 [键入文字]11土建11.1设计基础条件11.1.1气象条件xxx区属暖温带半湿润季风型大陆性气候，在一定程度上受海洋调节的影响，有显著的大陆性气候特征，四季分明，气候温和，雨热同季，降水集中。春季回暖快，降雨量少，多风，蒸发量大，易干旱；夏季炎热、多雨，潮湿，易涝；秋季降温快，雨量骤减，多晴朗天气，晚秋易旱；冬季雨量稀少，寒冷干燥。气温年平均气温14.3℃极端最高气温39.1℃极端最低气温-17.6℃采暖天数150天冬季采暖温度16～17℃降雨量全年平均年降雨量704.9mm小时最大降雨量59.4mm风夏季主导风向东南风冬季主导风向西北风多年平均风速3.0m/s最大风速18.0m/s湿度夏季通风室外计算相对湿度76%无霜期200天雪109 [键入文字]雪载荷0.25KN/m2土壤最大冻结深度0.36m11.1.2工程地质水文条件拟建厂址场地相对较开阔，地形呈北高南低，无不良地质作用。场区场地土地类型为中软场地土，建筑地质类别为II类，稳定性较好，建筑适宜。场区地层地下水为第四系空隙浅水，地下水水位随季节及气象周期呈周期性变化，水位年变幅在1～3cm之间。勘察期间，从钻空中测得地下水稳定水位埋深0.47～1.66m，水位标高37.7m。地下水对混凝土具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性。11.1.3地震条件根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，xxx地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，根据建筑场地类别调整后的设计特征周期为0.35g，设计地震分组为第一组。11.2设计原则满足工艺和各专业的配置要求，合理组织设备布置，生产操作和设备检修所需空间。鉴于企业生产过程中具备物料运量大、设备重、散发粉尘、高温等生产特点，建筑设计将在建筑配置、建筑选择、结构选型等各方面综合考虑上述因素，以求获得比较理想的经济效益、环境效益和社会效益。建筑设计试图通过建筑物和构筑物的体量、造型、材质、色调，以简洁的立面处理手法来表现现代冶金企业的建筑特点。因地制宜，就地取材，尽量采用当地的地方材料。109 [键入文字]设计严格执行建筑防火规范要求。本工程所采用的结构为框架、排架结构。采用的常规建筑材料，混凝土强度等级最高为C35。施工单位的施工能力按国营二级队伍考虑。11.3设计荷载取值各平台检修负荷按工艺要求基本风压0.70kN/m2上人屋面活荷载2.OkN/m2不上人屋面活荷载为　0.7kN/m211.4工业建筑设计电炉车间冶炼跨、浇铸跨、成品跨为开敞式钢架结构，以自然通风为主，产生大量余热、烟尘车间，屋顶设置避风天窗，并在厂房外墙下部设置敞开的进风口，以组织厂房的热压自然通风。部分厂房屋顶设置排风机，以弥补自然通风的不足，渣跨为钢排架结构。电炉车间建筑物大门≥5000×5500（宽X高）时，用钢门，＜2100×2400时，用钢木大门、有特殊要求的隔音门、防火门应尽量选用国家标准图集。窗主要以塑钢窗为主，如需采用带形窗时，也可采用聚酯玻璃钢波形板形成采光带或采光口。电气控制室的门为乙级防火门，控制室屋面防水为自防水及氯丁橡胶防水层，地面均为砼地面，楼面为水泥豆石地面，外墙均为搓砂灰墙面，内墙混合砂浆抹面刷白。爬梯为钢爬梯，栏杆为钢栏杆。其余建筑檐口高度不大，且灰尘较大，屋面采用无组织排水。表11-1　30MVA×4电炉主厂房参数序号跨间名称主厂房参数(m)起重机配置t×台跨度长度轨面标高1浇注跨2114418.5铸造起重机75/32t×32冶炼跨2714438.610t×33成品跨2114410.010×3109 [键入文字]4渣跨（露天）16.548×210.0抓斗起重机10t×2表11-230MVA×2电炉主厂房参数序号跨间名称主厂房参数(m)起重机配置t×台跨度长度轨面标高1浇注跨217218.5铸造起重机75/32t×32冶炼跨277238.610t×33成品跨217210.010×34渣跨（露天）16.54810.0抓斗起重机10t×1生活设施：设公司办公楼和倒班宿舍、食堂及浴室。11.5工业建筑结构设计11.5.1电炉车间电炉车间冶炼跨、浇铸跨、成品跨为钢框架结构体系，渣跨为钢框架、排架结构。柱距为6m和l2m；工字型柱和屋面梁，轻钢檩条、彩色压型钢板屋面板。吊车梁为6m、12m钢吊车梁。对于电炉基础，表面温度在200℃以下的，采用不低于C20的混凝土；对基础表面在200℃以上的，采用不低于C20的耐热混凝土。技术要求应符合有关规定。空压站：砖混结构，空压机基础采用钢筋砼基础。11.5.2原料加工系统红土矿干燥棚：单层厂房，采用门式刚架，彩色压型钢板屋面。干燥原料棚：单层厂房，采用门式刚架，彩色压型钢板屋面，挡墙为重力式挡墙。配料室：采用工字型钢柱和钢梁形成的钢框架体系，轻钢檩条，彩钢压型钢板屋面，料仓采用钢料仓，不设围护结构。耐火材料、煤棚：采用门式刚架，彩色压型钢板屋面。109 [键入文字]干燥窑基础采用大块式钢筋砼基础。破碎间：采用钢筋砼框架结构，现浇钢筋砼梁、板、柱。地上通廊为钢通廊，地下通廊为钢筋砼通廊。柴油间：采用砖混结构。11.5.3设备基础设备基础现浇素砼基础或现浇钢筋砼块式基础。11.5.4空压站空压站：单层框架结构，现浇钢筋砼梁、板、柱，空压机基础采用钢筋砼基础。11.5.5检化验室、机修车间检化验室：单层砖混结构，现浇屋面梁、板。机修车间：单层厂房，采用门式刚架，彩色压型钢板屋面，彩钢板围护结构。11.5.6净循环水泵站循环水泵房为单层砖混结构，水池为现浇钢筋砼水池。11.5.7生活设施食堂、办公用房为钢筋砼框架结构，倒班宿舍为砖混结构。11.6消防、安全和工业卫生11.6.1消防本工程主厂房耐火等级为二级，生产的火灾危险性为丁类，除厂房周围设多处安全疏散口外，对于高温明火部位的梁、板、柱均设隔热保护措施，采用的钢筋砼框、排架结构，钢筋砼大型屋面板及围护结构均能满足《建筑设计防火规范》的规定。11.6.2安全和工业卫生主厂房的吊车梁旁均按《冶金企业安全卫生设计暂行规定》设置安全走道。安全走道内侧应设置栏杆，所有栏杆设置均按GB4053·109 [键入文字]3-93《固定式工业防护栏杆》的要求设置，厂房内采用安全色，执行GB2893-2001安全色的规定，另应保证好良好自然通风噪音应小于8OdB。11.7其它开展施工图设计时，建设方应提供场地详细工程地质勘探资料，地方材料的物理指标及力学性能，施工企业的施工能力等资料。109 [键入文字]12能源分析12.1概述年产24万t/a镍铁合金工程冶炼工艺由湿红土矿堆存、干燥、筛分破碎、烟尘制粒及配料、焙烧预还原、熔炼等工序组成。12.2设计依据《中华人民共和国节约能源法》《综合能耗计算通则》GB/T2589-2008《用能单位能源计量器具配备和管理通》GB17167-2006各专业提供的有关能源资料设计依据。12.3能耗指标12.3.1能耗指标电炉在冶炼过程中主要能源消耗有冶炼电耗、动力电耗、焦碳、水等，其中循环水已折入动力电耗。年消耗量见表12-1。表12—1年消耗量表序号名称单位实物量折标系数折算标煤tce1冶炼电耗104kW.h858000.1229105448.202动力电耗104kW.h193500.122923781.153焦碳104t18.240.9714177183.364新水104m32160.0857185.115合计306597.8212.3.2综合能耗全年实耗：306597.82t标煤，综合能耗:1277.49kg标煤/t。12.3.3实物单耗109 [键入文字]表12—2实物单耗表序号名称单位消耗量备注1冶炼电耗kW.h35752动力电耗kW.h8063焦碳kg7604新水m39.012.4能耗分析本设计单位产品电耗同国内传统的镍铁冶炼电耗相比处于较先进的水平。12.5节能措施综述火法冶炼镍铁是能耗大户，节能尤显重要。本项目的节能措施有：（1）采用了节能新技术、新工艺——RKEF流程。（2）原料经加工后自动化配料、精料入炉，有利于炉况稳定，达到高产、优质、低耗。（3）采用大型电炉。本项目采用30MVA电炉，与小功率电炉相比，可大幅度节能且能生产高品质的镍铁。（4）采用全液压系统控制，可带电压放电极，减少热停工时间，提高了产量。（5）电炉采用矮烟罩，减少热损失。（6）水系统加强了净循环措施，循环率达到97.8%。（7）采用回转窑预还原焙烧技术，红土矿被脱水、预还原焙烧后热料加入电炉熔炼，即减少了电炉负荷，节约电耗，又有利于电炉炉况稳定，达到高产、优质、低耗。（8）利用电炉高达700℃烟气温度，经烟道输送后供干燥窑干燥红土矿用，以节约部分焦粉，达到节能的目的。109 [键入文字]（9）采用热装工艺，预还原焙烧后的焙砂直接进入电炉顶上方焙砂加料仓，入炉热料温度在～800℃之间，减少热损失。（10）水冷电缆、铜管短网设计，降低了能耗。（11）各车间变电所低压侧设置无功自动补偿成套装置。（12）对有变负荷要求的电机，采用变频调速节约电能。（13）本工程需保温的管道及设备，全部采用复合硅酸盐保温材料GBC-800型，该保温材料具有导热系数低，用量少的明显优势，比一般矿棉玻璃棉材料节能20%以上。（14）各专业在设计中都采用了国家规定的节能产品。（15）能源管理机构及人员配备公司设环保能源管理部，设部长1人，由副总经理兼任。下设环保处和能源管理处，能源管理处设处长1人，成员3人。（16）管理机构主要职责1）贯彻落实国家有关节能工作的政策、法律法规和节能要求。2）制定本公司的节能工作规划。3）组织制订和实施企业节能规划和年度计划，督促检查用能情况，定期进行能耗分析（包括能源消耗、用能效率、节能效益分析），提出节能整改措施。4）建立健全能源计量、统计制度，严格按照国家法定计量单位进行工作，定期上报能源使用情况。5）制订各种能源消耗定额，并认真进行定额考核，实施奖惩。6）推广节能新技术、新工艺，开展节能宣传教育和节能培训教育。7）协调有关部门的节能工作。8）切实加强避峰运行调控，努力实现电力系统经济运行。9）安排节能工程或项目所需的投入资金。10）监督、检查所属单位、部门节能工作的落实情况。109 [键入文字]11）制订节能激励机制，保证落实到位。（17）节能管理主要工作1）公司主要负责人及分管负责人加强对节能工作的领导、协调和监督以及节能项目的资金落实。2）节能管理主要针对生产过程中煤、电、气和水的消耗管理，加强提高资源的回收率和利用率。3）全体员工参与节能工作，贯穿于生产各个环节，贯彻国家及各级政府在节能方面的法律、法规和各项政策，加强节能工作的协调和监督，切实做到节能工作全员参与，长期坚持。4）能源和计量管理机构负责全厂的节能降耗及计量设备管理工作，并协同工段对全厂计量设施进行维护、改造和更新，以保证能耗指标的实现。（18）节能工作网络管理　　在车间主控室内设置节能计算机管理终端，主要参数应使用电脑在线监视，并配备打印设备，每班应有全厂能耗日报表和月报表，以保证节能措施能真正得到落实，便于管理部门检测和监督。（19）能源计量/检测设备、器具的配备本项目按照（GB17167-2006）《用能单位能源计量器具配备和管理原则》设置计量设备。12.6评价本工程在设计中充分注意了节能的重要性，采取了各种行之有效的节能措施，使能源利用尽量合理，达到了国家节能的规定和要求。109 [键入文字]13环境保护13.1设计依据(1)《建设项目环境保护管理条例》国务院(1998)第253号令；(2)《建设项目环境保护设计规定》国环字(87)第002号文；(3)《有色金属工业环境保护设计技术规范》YS5017-2004；(4)《有色金属工业项目可行性研究报告编制原则规定》。13.2污染物排放标准(1)大气污染物质排放标准执行GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》新建二级标准；(2)水体污染物排放标准执行GB8978-1996《污水综合排放标准》新建一级标准；(3)工业噪声执行GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》Ⅲ类。(4)固体废物执行GB18599-2001)《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》。13.3厂址概况本项目为年产24万t/a镍铁合金工程，拟建项目位于X省xxx工业园内，场地相对较开阔，地形呈北高南低，无不良地质作用。区域内无自然保护区分布，该工程建设及生产对周围影响较小。项目所地年夏季主导风向东南风，冬季主导风向西北风，多年平均风速3.0m/s。13.4主要原燃料消耗本工程新建原料场（包括湿红土矿原矿露天堆场、红土矿干燥棚、干燥原料棚、整粒系统、配料系统），原料干燥及预还原系统（包括6条干燥回转窑，6条焙烧回转窑），30MVA镍铁电炉6座，年产镍铁合金24万t/a，车间年作业天数330d/a，电炉年作业天数290d/a。109 [键入文字]主要原、燃料消耗见表13-1。表13－1主要原、燃料消耗表名称湿红土矿燃料焦碳还原焦碳石灰电极糊单位t/at/at/at/at/a数量24000001200006240096000240013.5主要污染物及治理措施13.5.1废气全厂大气污染主要来自电炉冶炼烟尘和原料转运、配料、烘干产生的粉尘。分为电炉及干燥窑烟气除尘、回转窑烟气除尘、原料配料系统除尘等。(1)电炉及干燥窑烟气除尘系统电炉烟气温度～700℃，每座电炉烟气量62000Nm3/h，烟气含尘浓度14.48g/Nm3，烟气成份：CO2:3.19%，H2O:2.59%，N2:75.70%，O2:18.53%，CO:0.003%。为回收利用烟气余热，用烟道将电炉烟气引入回转式干燥窑供干燥红土矿用。6座30MVA电炉共用6台φ4×65m干燥窑，干燥窑出口烟气温度～200℃，烟气流量为6×62000Nm3/h，烟气含尘浓度～36.83g/Nm3，烟气含水比较高，设计选用四电场静电除尘器。其收尘流程如下：电炉烟气→干燥窑→干燥窑烟气→电除尘器→风机→烟囱电除尘器的除尘效率99.9%，除尘器出口烟气含尘浓度小于50mg/Nm3，达到环保要求的排放标准100mg/Nm³，通过风机将其送入出口直径为φ2000mm，高度为40m的烟囱排放。(2)焙烧回转窑烟气除尘系统每台焙烧回转窑烟气流量为104400Nm3/h，烟气温度～300℃，烟气含尘浓度～82.86g/Nm3，烟气成份：CO2:10.93%，H2O:28.58%，N2:109 [键入文字]57.10%，O2:3.40%，SO2:0.03%。设计采用电除尘器处理焙烧回转窑烟气。4台焙烧回转窑共设置4套除尘系统。由于电除尘器入口含尘浓度较高，且未设粗收尘装置，为保证电除尘器的收尘效率，电除尘器采用了五个电场。回转窑烟气收尘流程如下：回转窑烟气→电除尘器→风机→烟囱电除尘器的除尘效率99.9%，除尘器出口烟气含尘浓度小于100mg/Nm3，达到环保要求的排放标准100mg/Nm³。通过风机将其送入出口直径为φ2450mm，高度为40m烟囱排放。(3)原料配料除尘系统原料配料系统扬尘点较为分散，不便集中，因此在各扬尘点分别设机旁除尘系统。①干燥主厂房干燥窑卸料处皮带受料点扬尘，除尘风量6000m3/h，选用单机布袋除尘器HMC-112一台。卸灰返回原皮带。②破碎筛分厂房破碎筛分厂房振动筛上料皮带头部、振动筛筛面、皮带受料点设除尘系统。除尘总风量24000m3/h，选用脉冲布袋除尘器1台，卸灰返回出料皮带。③干矿贮存堆场干矿贮存堆场皮带运输机转运点设除尘系统2套。卸料皮带头部、受料皮带受料点设抽尘点。除尘系统风量5000m3/h，选用脉冲布袋除尘器2台，卸灰至原料堆场。④烟尘制粒及配料厂房。109 [键入文字]矿仓顶设除尘系统。上料皮带转运点，各矿仓顶部设抽尘点。在每个矿仓的抽尘支管上设电动蝶阀，仅对正在进料的矿仓抽尘，其余抽尘支管的电动蝶阀关闭。除尘系统总风量27600m3/h，选用脉冲布袋除尘器1台，卸灰返回矿仓。矿仓底配料皮带、圆盘制粒机卸料处、各转运点设抽尘点。除尘系统总风量85000m3/h，分设两套除尘系统，选用脉冲布袋除尘器2台。除尘器架设在出料皮带上方，卸灰返回出料皮带。⑤焙烧还原主厂房回转窑上料皮带头部设抽尘点，除尘系统风量6000m3/h，选用防爆单机布袋除尘器2台。除尘器设在屋顶，卸灰返回原皮带。⑥电炉熔炼主厂房电炉焙砂仓设除尘系统。焙砂下料处设抽尘罩，风量90000m3/h，烟气温度约80℃，选用脉冲布袋除尘器1台，过滤面积1500m2。选用离心风机1台，型号Y4-73-11№16D，风量96631m3/h，风压2283Pa；转速960r/min，配用电机功率110kW；设备安装于车间外地面。净化后的烟气由出口直径为φ1500mm，高度为30m的烟囱排出。除尘器卸灰在车间内回收利用。电炉金属放出口、出渣口、包子房等设除尘系统。电炉金属放出口2个，每个口抽风量20000m3/h；电炉出渣口2个，每个口抽风量30000m3/h；包子房抽风量50000m3/h；电炉金属放出口与出渣口不同时工作，在每个抽尘支管上设电动蝶阀切换。除尘系统总风量为90000m3/h，烟气温度约80℃，选用脉冲布袋除尘器1台。设备安装于车间外地面。净化后的烟气由出口直径为φ1500mm，高度为30m的烟囱排出。除尘器卸灰在车间内回收利用。与6条工艺生产线相对应，上述环保除尘系统共设6套。⑦焦粉制备车间焦粉制备焦仓上料皮带头部、焦仓、立式磨加料皮带头部设抽尘点，除尘系统风量11600m3109 [键入文字]/h，选用防爆型脉冲布袋除尘器1台。除尘器设在屋顶，卸灰返回焦仓。⑧耐火材料及电极糊库耐火材料库颚式破碎机加料口、颚式破碎机密闭室、颚式破碎机排料口、球磨机加料口、球磨机排料口、磨砖机旁、切砖机旁、摇臂钻床旁设抽尘点，除尘系统风量25000m3/h，选用脉冲布袋除尘器1台。电极糊库颚式破碎机加料口、颚式破碎机密闭室、颚式破碎机排料口设抽尘点，除尘系统风量10000m3/h，选用脉冲布袋除尘器1台。(4)SO2的控制本项目采用RKEF工艺生产镍铁，原料为红土矿，不含S,烟气所含SO2为燃料和还原剂焦碳带入。干燥系统和回转焙烧窑燃烧消耗焦碳总量为12.0万t/a。焦碳含S按最大0.55%计算，带入系统S量为660t/a。还原剂焦碳消耗量为6.24万t/a,焦碳含S0.55%,带入系统S量为343.2t/a。带入系统总S量为1003.2t/a。带入系统的S约632.01t/a进入粗镍铁,进入电炉渣S量约107.4t，其余约261.0t呈气态排出，即SO2排放量为522t/a。干燥系统排放烟气总量为372000Nm3/h,回转窑除尘系统排放烟气总量为626400Nm3/h。若烟气直接排放，将对环境造成一定影响，为更好的符合国家节能减排政策，对环境更加友善，设置一套烟气脱硫装置。系统总烟气合并后烟气量为665600Nm3/h，SO2平均浓度75.12mg/Nm3。选用技术成熟、应用普遍的石灰石-石膏湿法脱硫工艺。石膏可采用汽车定时外卖石膏工厂。脱硫的效率达85%，脱硫后的饱和烟气经除雾器除去带出的细小液滴，温度在65～70℃，经烟囱排放至大气中。SO2排放浓度11.27mg/Nm3，全年SO2排放量78.3t。13.5.2废水(1)本工程生产用水主要为电炉、变压器、回转窑间接冷却用净环109 [键入文字]水5480m3/h，在使用过程中仅温度升高，水质未受到污染，建净循环水系统循环使用。(2)电炉水冲渣用水2000m3/h，含少量SS、泥沙，建浊循环系统，废水经沉淀处理后回用。(3)净循环水系统的排污水6m3/h，经厂区回水管道自流排至电炉水碎渣循环水热水池，回用于电炉水冲渣水的补充水，不外排。(4)生活排水量1m3/h经化粪池处理后自流排至厂区生活污水处理站，经地埋式生活污水处理设备生物法二级处理，达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）第二类污染物二级标准后，排至厂区污水管道。工程总用水量7828m3/h，新水补充310m3/h，生产净循环水循环率为97.8%。13.5.3废渣电炉生产时产出炉渣约120万t/a，经水淬后就地堆存，直接外卖。水淬渣中元素基本以氧化物形态固化，成分主要为FeO5.46%、Ni0.1%、SiO252.46%，MgO32.10%，为无害渣。水碎炉渣经过粉碎后可以作为优质的建筑材料，如充当隔热保温材料、水泥厂作添加剂。车间工业垃圾13200t/a，主要为废耐火材料，由汽车运至渣场堆存，可用于铺路或作填充物。少量生活垃圾，送城市生活垃圾填埋场进行填埋处理。电炉及干燥窑烟气除尘系统收下的粉尘329t/d，焙烧回转窑烟气除尘系统收下的粉尘1245t/d，以及焙砂运输系统及电炉焙砂仓除尘系统除尘器卸灰通过气体输送泵输送到烟尘制粒厂房的粉尘仓里，经制粒造球后作冶炼原料回用。13.5.4噪声109 [键入文字]本工程噪声主要来源于除尘风机、水泵等设备。设计尽量采用低噪声设备，将产生噪声的设备分别置于建（构）筑物内，并对门窗、墙壁等进行隔声处理。设备噪声经隔声消声处理、厂房墙体屏蔽和距离衰减后，对厂界的影响满足《工业企业厂界噪声标准》的要求。13.6机构(1)机构设置本着精简、高效的原则。全厂设专职安全环保科（组），各车间设兼职环保管理人员负责监督本车间的三废排放情况和环境绿化工作，并负责宣传、教育职工保护环境工作。(2)定期的环保监测工作，可委托市环境监测站进行，通过环境监测，掌握主要污染物的排放特性，建立监测台帐及污染源分类技术档案，为更好地控制污染，保护环境作好技术储备。13.7绿化本项目在厂区道路两旁，车间周围等边缘空地种植适合当地气候、抗污染性强的花草树木。起到特殊的防止污染、保护和改善环境作用。厂区可绿化占地系数20%。13.8环保资金环保资金计约9667.95万元（包括脱硫系统），占工程建设投资的18%。13.9环境影响分析本工程本着环保、节能的原则，注重对其污染源的有效控制，设计对生产过程中排放的废气、废水及固体废物等均采取了一系列的治理、控制及综合利用措施，使污染物的外排量及外排浓度均符合有关排放标准的要求。本工程建成投产后，对周围环境的定量影响程度，有待进行工程的环境影响评价工作才能作出详细分析。109 [键入文字]14职业安全与卫生14.1设计依据1)《生产设备安全卫生设计总则》GB5083-1999；2)《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002；3）《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》（GBZ2.1-2007）；4）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）(2008年版)；5）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）(2000年版)；6）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）；7)《工业企业噪声控制规范》GBJ87-85；8)《工业与民用供电系统设计规范》GB50052-95；9)《工业与民用电力装置接地设计规范》GBJ65-83；10)《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019－2003；11)《铁合金安全规程》；12)《有色金属工厂安全卫生设计规定》。14.2劳动安全卫生防范措施14.2.1尘、毒危害及不安全因素分析按生产工艺及产品大纲，本工程用电炉生产镍铁合金，可能造成危害的因素主要是冶炼过程中含高浓度的CO及烟尘；浇注区及原料系统粉尘；行车吊运重物伤人；冶炼及除尘风机噪声对听力影响。14.2.2工业卫生防护(1)电炉采用封闭矮烟罩炉型，减少操作区热幅射，可使料面CO燃烧充分，并有利于炉体烟尘收集。厂房采用框架结构，有利于炉口逸散烟尘排除，改善操作区环境条件。(2)冶炼烟尘除建除尘设施净化烟气外，设事故烟囱，由蝶阀切换厂房顶部临时排放。109 [键入文字](3)原料系统中破碎、筛分等配料工段采用布袋除尘系统降低粉尘的污染。(4)除尘器清灰用螺旋输送机送至湿式卸灰搅拌机，以防止粉尘二次飞扬。(5)冶炼平台、金属出炉口、浇铸区等高温作业点均设置移动式轴流风机通风降温。电炉主控室、车间值班室分别安装空调及吊扇。(6)上料全部采用机械化操作，减轻工人劳动强度。(7)冶炼噪声及风机噪声声压在95～105dBA范围，除操作室安装隔音门窗外，风机设置减振台架，进出气管安装气动噪声消声器。(8)本项目生活饮用水水质符合《生活饮用水卫生标准》。14.2.3设备及人身安全(1)建构筑物按地震烈度7度设防。(2)电炉电极升降，铜瓦松紧均采用机械装置全液压操作，实现控制自动化和远程操作，有利于改善工人的操作条件。(3)各金属出炉口平台设挡板防热及金属炉渣飞溅伤人。(4)车间所有平台、孔洞，按安全规程设置钢梯和护栏。(5)电炉安全供水，由500m3高位水池以及备用柴油机保证。水泵站分出二条主供水管网在车间外部布置成环状，以备在事故时互相支援。(6)循环水泵站设两路电源供电，可靠程度不低于冶炼设备的供电要求。(7)所有动力设备接地保护。(8)烟囱、主厂房等高于15m的建构筑物设置避雷装置。14.3劳动安全卫生机构109 [键入文字]厂设专职安全环保机构，各车间设有1名兼职劳动安全卫生员，协助安全环保组作好劳动安全卫生教育和检查工作，为保证职工职业安全及卫生积累数据和资料。14.4预期效果和评价分析一些不安全因素之后，在设计上采取了一些措施，这些措施是经过现有企业实践证明行之有效的。如设备、管道密封，生产过程压力、温度、流量显示和控制等。虽然在设计中采取了一系列的技术措施，能达到预期的效果，但要消灭事故，保证安全生产，在管理上和人员素质上，也要采取相应的措施。如制定安全操作规程，制定规章制度，有专人负责，定期检查，奖惩结合；在人员素质上要加强培训和教育，本设计中也设置了安全教育室，先培训，后上岗；加强宣传，做到人人皆知，不但能预防事故的发生，而且能及时处理事故。只要在管理上组织严密，制度健全，人员素质高，加上在设计中采取的一系列措施的综合治理，防止事故的发生是完全可能的。109 [键入文字]15消防15.1设计依据1）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006)；2）《火灾自动报警系统设计规范》（GBJ140-98）；3）《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）；4)《工业企业总平面设计规范》GB50187-93。15.2生产特性概述本项目是由原料场、原料干燥及预还原系统、电炉构成的镍铁合金生产技术及装置、厂房等部分组成。生产特点是高温、明火，按生产的火灾危险性分类为丁类。15.3消防措施及设施15.3.1总平面布置在充分利用土地资源和满足工艺流程的条件下，工厂现有的总平面布置，建筑物与建筑物之间，建筑物与构筑物之间的防火间距是按《建筑设计防火规范》要求设计的，厂区道路成环状，留有消防通道，保证消防车的畅通。厂区设置2个出入口。同时在厂内适当地点设置室外消火栓，布置在各建筑物使用最方便的地方。15.3.2建筑消防和安全疏散厂房建筑设计按《建筑设计防火规范》有关要求进行设计的，每个主要建筑物都有2个出入口，以便人员的疏散。15.3.3消防给水系统15.3.3.1消防用水量标准室外消防用水量为20l/s；室内消防用水量为15l/s；在综合泵房设生产、生活和消防用贮水池，容积为2000m3。15.3.3.2室外消防给水系统109 [键入文字]室外消防给水采用消防、生产和生活给水系统合并，在综合泵房设置1台消防泵，总降压变电所外部电源为双回路供电，可确保消防安全供电。15.3.3.3室内消防给水系统每个建筑物都设有一个室内消火栓系统，并设置消火栓，栓箱内设启动消防泵按钮。15.3.3.4建筑灭火器配置各车间按《建筑灭火器配置设计规范》设手提式磷酸铵盐型干粉灭火器，供电变压器室、控制室等设手提式二氧化碳灭火器。柴油间设推车式化学泡沫灭火器。15.4消防机构和人员本项目位于X省xxx工业园内，属城市消防机构保护的范围。本项目不再设置专职消防机构、消防车和专职人员。但本项目的消防职责由厂现有消防机构负责。各车间设兼职的治保组织，负责车间的治安保卫和消防工作。15.5预期效果和技术措施评价本项目设计所考虑的消防设施配置以及消防器材的选取，都是按照国家和有关单位的标准规范进行的。各专业所采取的防火消防措施，在技术上也是行之有效的。但预防为主的关键在于加强管理，思想重视，组织落实，奖惩分明，火灾的发生机率就很小，即使发生火灾，也可及时在萌芽状态就能消灭掉。109 [键入文字]16工厂组织、劳动定员16.1工厂体制及组织机构24万吨/年镍铁合金生产装置组织机构按车间设置，设置车间、班组二级。16.2生产班制及劳动定员本项目按四班三运转制设置，即三班连续生产，一班轮休。拟建装置总定员1200人，劳动定员见下表。16.3人员来源和培训16.3.1人员来源本工程为连续性生产，技术性工作较强，对操作工要求高，管理要求严格。相应地要求操作工要有较高的文化程度，丰富的实践经验。工人在上岗前必须经严格培训和考核，取得操作合格后才能上岗操作。管理人员和技术人员也要求有较高素质，能胜任本职工作，可对外公开招聘。16.3.2人员培训计划24万吨/年镍铁合金生产装置可在当地招聘操作经验丰富的工人及部分新工人。为了更好地掌握这套先进装置操作技能，顺利地投产达产，须选送一批生产骨干到行业培训中心培训，时间为1～3个月。同时，还应考虑安排部分技术人员到有关供货厂商接受培训。109 [键入文字]劳动定员表序号工种或职务名称生产工人每班定员辅助工人每班定员管理人员配备班数合计备注一镍铁合金生产系统1原料系统5042002烧结系统5042003冷烟气除尘系统4041604热烟气除尘系统4041605烟尘收集系统204806冶炼系统604240小计1040二辅助工人1机修兼焊工202402电修202403仪表工10220小计100三中心化验室5210四管理人员1主任（副主任）8182技术干部271273办事员9194材料员616小计50合计1200109 [键入文字]17投资估算及资金来源17.1主要工程内容本项目为xxx公司年产24万吨镍铁合金工程。主要工程内容包括干燥主厂房、筛分破碎厂房、干矿贮存堆场、焙烧还原主厂房、电炉熔炼主厂房、空压机房、循环水系统、通风收尘系统、综合管网、总图运输等。17.2建设投资估算17.2.1编制依据（1）筑炉工程及土建工程根据类似工程估算指标进行计算。（2）设备及安装工程设备采用同类工程订货价，不足部分市场询价。安装根据类似工程指标进行计算；（3）工程建设其他费用参照《冶金工业建设初步设计概算编制办法》进行编制；（4）预备费按3％计算；（5）土地征用及拆迁补偿按7万元/亩计算。17.2.2投资分析工程投资构成分析（表17-1）表17—1工程投资构成分析表项目名称投资金额(万元)占估算值比例(%)建筑工程11507.0721.42设备29009.6953.99安装工程4589.098.54其它费用8625.6416.05总计53731.48100.00109 [键入文字]17.2.3建设投资估算值本工程建设投资估算值为53731.48万元，见表16—2。17.3流动资金估算按分项详细估算法进行估算，达产年需流动资金23654万元。流动资金估算见附表2。按流动资金的30％估算项目铺底流动资金为7096万元。17.4项目总投资项目总投资为63063万元，其中：建设投资53731万元、建设期利息2235万元，铺底流动资金7096万元。17.5总资金分年使用计划总资金为建设投资、建设期利息、全额流动资金之和。本项目总资金为79620万元。项目总投资使用计划与资金筹措见附表1。17.6资金来源项目建设投资55966万元（含建设期利息2235万元），企业自筹23753万元，银行贷款39310万元，贷款年利率5.94%；流动资金23654万元，30%企业自筹，70%申请银行贷款，贷款年利率5.31%。项目总投资使用计划与资金筹措见附表1。109 XX可行性研究表17—2投资估算单位：万元序号项目或工程名称建筑费用设备费用安装费用其它费用合计备注投资估算11507.0729009.694589.098625.6453731.48一工程费用11507.0729009.694589.0945105.85（一）主要生产工程8501.0523227.372400.0534128.461干燥主厂房237.871161.91109.331509.112干燥烟气净化系统275.61851.46138.001265.073筛分破碎厂房102.94136.7612.10251.814干矿贮存堆场663.62186.8411.33861.795烟尘制粒及配料厂房1036.20849.7490.001975.956焙烧还原主厂房426.614707.54360.005494.157回转窑烟气净化系统523.491823.92553.192900.608电炉熔炼主厂房3400.7310943.52765.0815109.349焙砂下料及电炉出口烟气净化系统448.881856.60300.002605.4810焦粉制备车间359.10705.6160.001124.7111环保烟囱1026.003.461.011030.46（二）辅助生产系统工程837.273494.66527.804859.741空压机站及冶炼配电站171.17258.2325.22454.622熔炼循环水系统378.48720.58131.441230.504耐火材料及电极糊库150.82115.8611.14277.82111XXXX XX可行性研究5脱硫系统136.802400.00360.002896.80（三）公用系统工程2168.752287.661661.246117.641总降压变电所300.001200.00300.001800.002给水泵站34.9249.5211.2695.703办公化验楼、食堂、浴室281.53246.001.39528.924汽车衡7.9827.736.1541.865总图及运输1079.081079.086综合管网465.231270.501735.737电信系统233.6927.30260.998控制系统530.7144.64575.35二其他费用6067.006067.001征地费4423.134423.132建设单位管理费338.29338.293联合试车费217.57217.574办公及生活家具费80.0080.005职工培训费108.00108.006工程监理费300.00300.007勘察设计费600.00600.00三预备费2558.642558.64111XXXX 可行性研究18经济分析与评价18.1说明（1）本经济分析与评价按照国家发展改革委和建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》的有关规定及国家现行财税法规进行财务效益计算；（2）财务评价计算价格均不含增值税。18.2基础数据18.2.1生产规模及产品方案项目建成后，生产规模达到年产镍铁合金240000t。18.2.2实施进度项目建设周期两年，第三年达到设计生产能力的80％，第四年达到设计生产能力。生产期15年，计算期为17年。18.2.3工资及福利费估算本项目需劳动定员1200人，工资及福利费按每人每年35000元考虑，经计算年工资及福利费为4200万元。18.3财务评价17.3.1经营成本和总成本费用估算（1）成本中各消耗指标均据设计指标确定，各消耗单价均按目前现行市场到厂不含税价估算。其中：电价0.453元/kwh、湿红土矿580元/t。（2）固定资产折旧按平均年限法计算，残值率5%，折旧年限15年，年折旧费为3545万元。（3）年修理费按5％计取。（4）年其他费用22679万元（包括其他制造费用、管理费用及销售费用）。115 可行性研究镍铁合金单位制造成本见附表4，产品总成本费用估算见附表5，镍铁合金单位制造成本10181.67元/t，还完借款后年总成本为265955万元，达产年经营成本261532万元。18.3.2收入和税金估算（1）镍铁合金（含镍12%）按现行市场不含税价12500元/t计算，达产年销售收入为300000万元。（2）销售税金及附加按国家规定计取。产品纳增值税(税率17%)，产品价格及原辅材料价格均按不含税价格计算。企业年上缴增值税11585万元。（3）城市维护建设税按增值税的7%、教育费附加按增值税的3%计算。正常年销售税金及附加估算为1158万元。销售收入、销售税金及附加和增值税估算见附表3。18.3.3财务盈利能力分析（1）项目财务现金流量表分析项目投资现金流量表见附表8。由该表计算出以下财务评价指标：所得税后项目投资财务内部收益率为34.16%，大于设定基准收益率12％；项目投资财务净现值(i=12%时)为94734万元，大于零；投资回收期4.87a(含建设期)。因此本项目的财务盈利能力可满足要求。（2）资本金财务现金流量表分析根据资本金财务现金流量表（附表9），项目的资本金财务内部收益率是59.38%，满足投资者的要求。（3）利润与利润分配表分析利润与利润分配见附表6。还完借款后年利润总额为32886万元，年净利润24665万元。总投资收益率（ROI）为42.41％，资本金净利润率（ROE）103.84%。18.3.4偿债能力分析建设投资借款从第三年开始的3年内按照“等额偿还本金，利息照付”的方式清偿。115 可行性研究（1）项目偿债能力指标：利息备付率（ICI）与偿债备付率（DSCR）见附表7，从表中可以看出，借款偿还期内各年的利息备付率均大于2，并随着借款本金的偿还而逐年上升，借款偿还期末利息备付率达20.37，项目利息保证程度较高。偿债备付率从达产年（计算期第三年）开始均大于1，说明项目的偿债能力较强。（2）计算期内资产负债率最高为70.2%，随着长期借款的偿还而逐年下降。各年资产负债率见附表11。18.3.5财务生存能力分析财务计划现金流量表见附表10，计算期内各年经营活动现金流入均大于现金流出。净现金流量及累计盈余资金均为正值，各年均有足够的净现金流量维持项目的正常运营，可保证项目财务的可持续性。因此，项目具备财务生存能力。18.3.6不确定性分析（1）敏感性分析该项目作了所得税后全部投资的敏感性分析。基本方案财务内部收益率34.16％。考虑项目实施中一些不确定因素:产品价格、经营成本、建设投资各因素向不利方向变化10%进行测算，对财务内部收益率和投资回收期的影响见表18-1。表18-1敏感性分析表序号项目基本方案销售收入-10%经营成本+10%建设投资+10%1财务内部收益率(%)34.168.1912.1431.50敏感度系数7.606.450.782投资回收期（a）4.8711.429.235.09较基本方案增减+6.55+4.36+0.22从表18-1可以看出，各因素的变化都不同程度地影响内部收益率，其中销售收入的变化对财务内部收益率影响较大，是最敏感的因素，经营成本次之，建设投资的变化对财务内部收益率影响较小。115 可行性研究（2）盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP)为(以生产期还完借款正常年份进行计算)：计算结果说明，本项目需达到设计能力的45.36%，企业就可以保本。由敏感性分析和盈亏平衡分析可见，项目具有一定的抗风险能力。18.4财务评价结论主要技术经济指标汇总见表17-2。税后项目投资财务内部收益率为34.16％，大于12％的设定基准收益率；项目财务净现值94737万元（ic＝12％），大于零；投资回收期为4.87a(税后)；本项目具有很强的财务盈利能力、足够的偿债能力和财务生存能力，因此本项目从财务上看是可行的。表18-2主要技术经济指标汇总表序号指标名称单位数量备注1产品和产量　　　　镍铁合金（含镍12%）t/a240000　2原辅材料　　　　湿红土矿t/a2400000　　石灰t/a96000　　焦碳t/a182400　　电极糊t/a2400　　电极壳t/a612　　耐火材料t/a4320　　钢材等t/a2400　3燃料及动力　　　　动力电耗kwh/a193500000　　冶炼电耗kwh/a858000000　　新水m3/a2160000　4总图运输　　　4.1厂区占地面积m2421250.5　115 可行性研究5劳动定员人1200　6主要经济指标　　　6.1项目总投资万元63063　　其中：建设投资万元53731　　建设期利息万元2235　　铺底流动资金万元7096　6.2项目总资金万元79620　　其中：流动资金万元23654　6.3销售收入万元/a300000　6.4总成本万元/a265955　6.5经营成本万元/a261532　6.6产品制造成本元/t10181.67　6.7增值税万元/a11585　6.8销售税金及附加万元/a1158　6.9利润总额万元/a32886　6.10息税前利润（EBIT）万元/a33765　6.11所得税万元/a8222　6.12净利润万元/a24665　6.13全部投资财务内部收益率%34.16税后6.14全部投资回收期a4.87税后6.15总投资收益率（ROI）%42.41　6.16项目资本金投资净利润率（ROE）%103.84　6.17等额还本期a3.00　6.18产能盈亏平衡点%45.36　115'