镍业有限公司年产 30万吨镍铁合金项目工程可行性研究报告 83页

'镍业有限公司30万吨/年镍铁合金工程可行性研究县镍业有限公司 目录1总论12市场分析123冶炼工艺184原料系统285通风除尘326给排水设施347电气428机修、检化验479燃气5110总图运输5211能源篇5512土建5714职业安全与卫生6615消防6916投资估算7217技术经济分析与评价7518综合评价80 1总论1．1概述1．1．1项目概况项目名称：县县镍业有限公司年产30万吨镍铁合金项目工程。内容：建设年产30万t镍铁合金冶炼生产线及相关辅助生产、生活设施。拟建规模：工程项目年产30万t镍铁合金。建设地点：山东市市县。1．1．2承办单位概况单位名称：县县集团有限公司。承办单位概况：县县集团有限公司，法定代表人：。县县集团的成员企业包括县县集团公司、县县热电有限公司（控股）、山东市沾化兆康电力工程有限公司（全资）、县钰祥电气设备有限公司（全资）、县县镍业有限公司（全资）、县县置业有限公司（控股）、北京腾龙县养殖科技有限公司（控股）和滨州魏桥盐业科技开发公司（参股）。其中母公司县县集团有限公司注册资本金人民币1亿元，热电生产和供应、海水综合开发和利用、电力工程、工业民用建筑工程、机电安装工程、市政工程、电气材料销售、旅游服务、港口服务、物流服务、物业服务、建筑材料的生产和销售、批准范围内的进出口业务。截止2007年底，在册职工410人，固定资产49784万元。2006年度，集团公司实现销售收入2.27亿元，上缴税金1642万元，实现净利润1200万元。1．1．3建设地点概况73 工程拟建设在县，县位于山东市市，地处鲁北平原，东临渤海。县目前是一个以农业为主的地区，工业基础较薄弱，主要工业为化工、冶炼、电力、机械、轻纺、造纸等。市区位位置优越，交通发达，已成为鲁北交通枢纽。经滨州万吨港由疏港公路25km南接市道东张路，向东10km接市道东滨路，沿东滨路向南60km至滨州。沿市道东张路20km与市道大济路连接，距津汕高速出入口仅5km。沿大济路南下20km至国道205线。沿大济路新线向南与国道220线相接，至市城济南仅需1.5h沿津山高速向西2Okm工与滨德高速、威乌高带相接，4h时可至青岛、威海，2h到德州。黄大铁路南接陇海线，北接黄驿朔黄铁路，为陕西神木煤炭沿铁路线向胶东半岛运输之捷径。1．2编制依据（1）县县镍业有限公司提交市冶金设计研究院的有关设计基础资料；（2）县县镍业有限公司与市冶金设计研究院签定的可行性设计合同。1．3项目简介本项目工程建设内容为：新建Φ4.0×65m干燥及预还原回转窑六条。30000kVA矿热电炉四台、42000KVA矿热电炉五台。相应配套的总图、原料系统、供配电系统、供排水系统、环保设施及消防安全设施等。项目建成后，年产镍铁合金30万吨（平均含镍10%）1．4工程建设的必要性和可能性（1）县境内拥有市统调发电厂一处，现装机容量2×135+2×l5OMW，目前已经启动了2×73 660MW扩建工程，计划2010年左右投产；另拥有地方公用热电厂一处即县集团公司控股的县热电厂，装机容量为2×l2MW+3×75t，年供热能力为300吉焦；目前已经启动了l×l2MW+2×130t背压机组扩建工程，计划2007年3月份投产；同步实施1×25MW+3×220t续建工程，最终达到年发电量12亿千瓦时，年供热能力为1200万吉焦；位于开发区东侧的220千伏车王输变电工程已经投产，变电容量为2×18OMVA，同步实施l×18OMVA扩建工程，计划2007年12份全部投产。目前位于开发区北侧的220千伏沾化Ⅱ输变电工程前期勘察工作己经完成，按照3×24OMVA规划设计，不日即将动工，计划2008年6月投产1×24OMVA，2008年底全部投产，届时应充分考虑从220千伏沾化Ⅱ变出线，以满足项目的用电需要。本工程为高耗能项目，县丰富的电力资源和可靠的供电保障，为本项目今后的发展创造了良好的条件。（2）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平均超过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的--点特点：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。因此，木工程的实施符合市场的需求。（3）县县73 镍业有限公司与深圳市德汇镍业有限公司现有矿热炉多座；长期从事铁合金及镍铁生产，其产品遍及国内大型钢铁企业。集团公司在企业的发展中不断汲取国内外先进的企业管理经验，成功地与经济发展实际和传统文化融合，建立了一套高效、灵活、严谨的管理机制和企业文化。集团全面通过了ISO9001：2000质量体系认证。公司在长期生产经营活动中，既培养了一大批精诚团结、极富创建精神的经营管理队伍，又与国内外很多大中型企业结成了诚信合作、共谋发展的深厚关系，拥有巨大的社会资源。目前，公司已通过ISO9000体系认证工作，在长期的铁合金生产和管理工作中，该公司培养了一批生产和管理的技术人材，可以为本工程的顺利实施提供可靠的保证。1．5厂址及建设条件1．5．1厂址位置县位于山东市市，地处鲁北平原，东临渤海。拟建厂址地势平坦,地面海拔高程5.2-5.5左右,所在区域属于基本稳定区。本厂区地基主要为第四系冲积层，场地土类型为中硬土，场地类别为Ⅱ类；土层自上而下为粘土、粉土、粉质粘土，粉砂，粉土共5层，其承载力标准值在100～25OKpa之间，上部地基强度较低，主要建、构筑物拟采用人工地基。该厂区区域范围内地壳稳定性良好，未发现有明显活动的断裂构造，厂区内不良工程地质现象存在，该区域内属相对稳定的地质体。因此，综合判定，该拟建场区是稳定性和建筑场地，无软弱土层，适宜建筑。从勘察资料分析，本场区内的地基土分布均匀，层位稳定，粉质粘土为主，场地稳定性好。该建筑场地类别为中软场地土。根据《中国地震烈度区划图》（2000），县地震基本烈度为六度，设计基本地震加速度为0.50g，设计地震分组为第二组。厂区水文地质简单，地下水类型为第四系孔隙潜水，地下水水位埋深一般3.5～4.5m,年变幅2.0～3.0m,最高地下水水位埋深1.5m。大气降水为其补给水源，地面蒸发为其主要排泄方式。厂区地下水对混凝土具弱～中等腐蚀性。本工程厂址位于县城的东北万向约3.5KM处,地处县城东工业园内,符合当地工业发展规划的要求。厂区周围无名胜古迹和风景区，地下无矿藏和文物。1．5．2建设条件73 1．5．2．1原料供应（1）红土矿（含Ni1.4%）：年需要量240万t，主要由东南亚国家菲律宾、印尼、新喀里多尼亚等进口。（2）石灰：年需要量为3O万t，当地购买。（3）还原剂（焦炭）：年需要量为30万t，主要从市内或山西等地购买。（4）电极糊：年需要量12000t，主要从甘肃、河北等地购买。（5）煤：年需要量194241.6t，主要从山西等地购买。1．5．2．2供电条件本工程项目建设用电可由110千伏富国变电站出线的10千伏齐圈线供电，项目投产用电需要建设110千伏变电站，电源来自220千伏车王变电站双回110千伏线路以及县热电110千伏母线出线。1．5．2．3供水条件本工程生产、生活及消防用水来自恒业水库，可以完全满足项目建设以及项目投产用水需要，本项目给排水依托县县集团有限公司现有设施。工业园区的用水来自恒业水库，容量为1700万立方米。1．5．2．4交通运输条件市区位位置优越，交通发达，已成为鲁北交通枢纽。经滨州万吨港由疏港公路25km南接市道东张路，向东1Okm接市道东滨路，沿东滨路向南6Okm至滨州。沿市道东张路2Okm与市道大济路连接，距津汕高速出入口仅5km。沿大济路南下2Okm至国道205线。沿大济路新线向南于国道220线相接，至市城济南仅需1.5h。沿津山高速向西20km与滨德高速、威乌高带相接，4h时可至青岛、威海，2h到德州。黄大铁路南接陇海线，北接黄驿朔黄铁路，为陕西神木煤炭沿铁路线向胶东半岛运输之捷径。73 全部设备可通过220市道或济青高速转滨博高速到达市，再经不超过5Okm的县级以上公路运进项目区内。1．5．2．5气象条件及地震烈度当地的气象条件，按沾化气象站有关气象资料，并将观测资料从1960年建站起系列延长到1998年，合计39年的观测资料。县地处鲁北，北临渤海，属于温暖半干旱季风气候区，大陆性气候特征明显：春季干燥多风；夏季受海洋暖气团控制，温和湿润，降雨集中，6-9月降水量占全年的80%；秋季天高气爽；冬季寒冷干燥，雨雪较少，故形成旱涝灾害，年际降水变化大，季节分配不均。气象特征值（未注明者为1959-1980年以前资料）气温：年平均气温：12.0℃；极端最高温度：41.9℃，1959.8.1（1959-1998）；极端最低气温：-21.3℃，1972.1.27（1959-1998）；最冷月（1月）平均气温：-3.8℃（1959-1998）；最冷月（7月）平均气温：26.4℃气压：年平均气压：1016.2hPa降雨：历年一次最大降雨量：199.5mm，1996.7.30-31（1959-1998）历年最多降雨量：1006.8mm，1971历年最少降雨量：433.9mm，1968历年平均降水日数：10天，其降水量为1151.lmm，1978.8.31-9.9风：73 年主导风向：ENE，其频率为8%；冬季主导风向：NW风，频率为9%；夏季主导风向ESE、SE风，其频率为9%、9%；年平均风速：3.8m/s最大风速：28m/s，风向为ENE，1964.4.5降雪：历年最大冻土深度：540mm，1968.2.11-13（1959-1998）当地五十年一遇洪水位为4.82m。县地震基本烈度为六度。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技术政策和产业政策的要求；◇《产业结构调整指导目录》（国家发改委令第40号）◇《铁合金行业准入条件》◇国家发展和改革委等七部委《关于推进铁合金行业加快结构调整的通知》（发改产业【2006】567号）◇《山东市人民政府办公厅转发市发展改革委关于加快钢铁工业结构调整的指导意见的通知》（鲁政办发[2006]118号）◇《山东市人民政府办公厅关于进一步严格控制高耗能行业固定资产投资项目建设的通知》（鲁政办发[2007]59号）（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；73 （4）工程设计精打细算，力求在满足工艺要求的前提下，尽量节市投资；（5）环保贯彻“三同时”的原则,各种污染须经治理达标后排放。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、工艺技术、设备选型和总图布置都进行了研究。对项目的建设内容进行了详细的分析研究，并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300000t/a镍铁合金生产线。产品达到国家标准。1．7．2建设方案（1）新建Φ4.0×65m干燥及预还原回转窑六条，30000kVA矿热电炉四台、42000KVA矿热电炉五台。。（2）相应配套的总图规划、原料系统、供配电系统、供排水系统、环保设施及消防安全设施等。1．7．3主要工艺技术的选择根据国内的生产实践，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。电炉主厂房采用混凝土框架结构，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47000万元，其中建设投资32852万元，铺底流动资金4244万元，销售收入513000万元/a，利润总额8431万元/a，税后财务内部收益率25.05%，全部投资回收期4.133年，经济效益指标较好，可解决114073 人的就业，并带动当地矿产及运输等相关行业的发展，也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1-1。73 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产品和产量镍铁合金（含镍10%）t/a3000002主要原辅料消耗湿红土矿t/a2400000石灰t/a300000焦炭t/a300000煤t/a194040电极糊t/a12000钢材料t/a3600耐火材料t/a99003动力动力电耗Kwh/a90000000冶炼电耗Kwh/a2250000000新水m3/a26280004劳动定员人11405主要经济指标5.1项目总投资47000其中：建设合资万元32852含建设期利息万元铺底流动资金万元42445.2项目总资金万元47000其中：流动资金万元42445.3销售收入万元/a5130005.4总成本万元/a50278273 序号指标名称单位数量备注5.5经营成本万元/a5007015.6增值税万元/a223325.7销售税金及附加万元/a17875.8利润总额万元/a84315.9息税前利润（EBIT）万元/a84315.10所得税万元/a21085.11净利润万元/a63235.12全部投资财务内部收益率%29.42税后5.13全部投资回收期a4.133税后5.14总投资收益率（ROI）%25.055.15项目资本金投资净利润率（ROE）%17.515.16产能盈亏平衡点%68.50达年产73 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万面广泛地被应用。（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lCrl8Ni9Ti、Crl7NNillMo2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73 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。（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%的克菜马克斯合金。含Ni80%、Crl4%、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2-1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%），以及合金铸件（占4%）。表2-12005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%73 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2-2），在不锈钢增长率最高的时期，镍需求增长率也最高。表2-3西方世界镍需求周期性年均增长率。表2-4主要工业发达国家镍消费量。表2-2镍需求年均增长率周期和年份1974—19791979—19911991—19951995—20002000—2005年增长率0.1%0.9%8.7%3.5%4.2%镍需求的波动受到以下因素的影响（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2-3镍需求年均增长率年份1974—19791979—19911991—19951995—20002000—2005镍需求年均增长率0.1%0.9%8.7%3.5%4.2%不锈钢产量年均增长率2.4%3.0%8.4%4.5%5.4%（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2-4近几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99.2105.7117.9117.9120.7123.94.5573 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2.73.03.24.85.04.812.20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。73 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。2005年我国进口了镍铁6.1万t，同比增加了78%。2．3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、铬的需求这是趋增大。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长势汹涌，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2010年可望达到390万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，2003年初镍的价格为8000美元/t左右，2004年初镍的价格已经上涨到16000美元/t。进入2005年，镍市场价格依然稳中趋升，并触及15年来2万美元/t高位，目前已达人民币22万元/t。镍铁价格则可按含镍量折合得到，含镍13%的精炼镍铁价格即为镍价格的13%，约为28600元/t，镍铁左右，镍铬复合材料目前的市场价格8900元/t。2．4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。预计长期需为：2006年，150～166n万t；2010年，185～l90万t；2015年，200～21O万t。新项目的开发将与需求的增长保持同步。表2-5镍的市场需求预测。73 表2-5世界镍的市场预测（万t）年代200620102015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--，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2010年镍铁产量占世界镍总产量比例将继续保持在20%左右。届时世界镍总产量将达到33万t。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。73 3冶炼工艺3．1设计方案3．1．1概述根据拟定建设规模，本工程设计二个个冶炼车间，一个车间内设四座30000kVA矿热炉，另一个车间内设五座4200OkVA矿热炉，主要承担镍铁合金的冶炼、浇注和精整等工作。二个原料处理车间，内设Φ4.0×65m干燥及预还原回转窑共六条，主要承担红土矿干燥及预还原工作。原料堆场及干燥车间。3．1．2镍铁合金工艺选择处理红土矿（氧化镍矿）的工艺流程有很多，但主要分火法冶炼工艺和湿法冶炼工艺两类。大多数火法工艺（镍铁或镍琉熔炼）使用的传统流程为干燥一焙烧/还原一电炉熔炼。而目前两个较成熟的湿法工艺是Caron（卡隆）工艺和HPAL（高压酸浸）工艺。国际上对红土矿的冶炼工艺选择以火法为主，主要由于火法对于处理含镍量高于1.5%的红土矿是特别适合的，因此本工程选择火法工艺生产镍铁合金。即干燥一焙烧/还原一电炉熔炼的工艺流程。3．2产品品种设计主要产品为镍铁合金（平均镍含量在10%的镍铁）商品镍铁品种规格如下：镍铁牌号及化学成分牌号化学成分（%）NiSiCPS73 NiFc88-101-21-2≤0.035≤0.04NiFe1010-121-21-2≤0.035≤0.04NiFe1212-151-21-2≤0.035≤0.043．3生产规模生产规模为建设30000kVA×4＋42000kVA×5矿热电炉，年产镍铁合金30万t/a。车间年工作日为350d。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，矿石在料场破碎后加入干燥窑，然后破碎并加入炭素还原剂加入到回转窑。矿石被焙烧脱水和预还原后送矿热电炉车间。红土矿原矿（约含Nil.4%）年需要量240万t，主要由东南亚国家菲律宾、印尼、新喀里多尼亚等进口。红土矿技术条件见表3-1。表3-1红土矿技术条件物料名称CaO化学成分%粒度mmNiCr2O3ΣFeSiO2MgOAl2O3红土矿1.41.7617.7627.6721.261.68≤603．4．1．2炭质还原剂选用焦炭还原剂入炉，年需要量为30万t，主要从市内或山西等地购买。炭质还原剂入炉技术条件见表3-2。73 表3-2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PSH2O焦炭81.2515.323.320.020.7565～303．4．1．3石灰主要从当地购进，汽车来料，年用量30万t，入炉。其主要技术指标见表3-3。表3-3石灰技术条件成分%品名CaOSiO2PS粒度mm石灰90.30.720.0080.0155～303．4．1．4电极糊矿热电炉采用电极糊生产，需要量1200Ot/a。采用密闭糊。电极糊理化性能按YB/T5215-96标准执行。电极糊入炉尺寸50～15Omm。具体要求见表3-4。表3-4电极糊理化性能指标项目序号灰分%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生产工艺简述镍铁合金以红土矿为主要原料，焦炭作还原剂，石灰作熔剂，在镁砖内衬炉内进行冶炼生产。73 镍铁合金矿热电炉需要的干燥红土矿在在保温的状态下通过电动车被送到镍铁合金矿热电炉车间由车间内吊车吊至镍铁合金矿热电炉炉顶平台炉顶料仓内，镍铁合金矿热电炉所需焦炭、石灰由皮带机送至配料仓，然后经称量系统按批次配料，冉由皮带机送至炉顶料仓内，需要时炉料经料管靠自重下降。镍铁合金矿热电炉设两个出铁口，每2h出一次铁。熔渣和铁水同时从铁口流入铁包车上的铁水包内，熔渣再流入渣盘内，铁包车牵引至浇注跨，经32/lOt起重机将铁水浇注成锭，经冷却，精整，破碎加工，包装，然后送成品库称量，存放。由于当地缺水，熔渣采用干渣处理，外销综合利用。铁水浇注采用铸铁机方式，设计选用链轮中心斜长为32m，单链带滚轮移动式3台，用于镍铁合金的产品成型生产。铸铁机最大生产能力102t/d。工艺流程图见图3-1。3．6车间组成3．6．1主厂房主厂房由炉子跨、浇铸跨、成品跨、变压器跨及公用辅助设施组成。主厂房参数见表3-5。表3-5矿热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炉子跨1890305×６2浇铸跨24901232/10×93变压器跨7.0904成品跨12490810×73．6．2公用辅助设施为满足铁合金生产要求，还设有原料系统、车间变电所、净循环税系统、除尘系统等公用辅助设施，详见有关章节说明。73 镍矿石布袋除尘器≦60mm尘回收5-30mm焦炭皮带皮带混料皮带提升机尘回收回混料工序汽车运废渣回收单位运走入库粉尘粉尘料仓料仓尘回收回混料工序废气排放回转窑烧结布袋除尘器矿热炉浇铸布袋除尘器石灰石配料5-30mm精整包装称重图3-1镍铁合金生产工艺流程图3．7生产能力及主要设备选择73 3．7．1生产能力计算24×P×K×COSΦ×99.5%WQ=式中：Q——电炉日产量，t/a24——电路每天工作小时，24h;P——电路变压器额定容量，取30000kVA和42000KVA;K——电路变压器功率利用系数，取0.98；COSΦ——电路功率因数，取0.89；（补偿后）W——单位产品的冶炼电耗，取7500kWh/t。99.5%——产品合格率；24×30000×0.98×0.89×0.995750030000kVA矿热炉日产量＝＝83.3t/d车间4座矿热炉年产量=（83.3×4）×350=116620t设计取10万t/a。24×42000×0.98×0.89×0.995750042000kVA矿热炉日产量＝＝116.6t/d车间5座矿热炉年产量=（116.6×5）×350=204050t设计取20万t/a。车间矿热炉年产量共计30万t/a。3．7．2设备选择a．炉型73 进行工艺设计时，考虑了两种目前国内较先进炉型，并进行比较，见表3-6。表3-6炉型方案比较炉型半封闭矿热炉封闭矿热炉结构特点烟罩为矮烟罩，设炉门，半封闭式烟罩与炉体全封闭，不设炉门优点可采用除尘措施，消除污染，自动化程度较好，维修容易，操作已掌握，投资较市，经济指标比较好炉气易回收，节市能源，自动化程度高，操作条件好，经济指标好缺点不易回收煤气，烟气净化处理量较大，能耗较高炉子结构复杂，投资大，对原料要求严格，运行和维护费用高从方案比较看，认为全封闭矿热炉在国外内运行已是成熟，可靠的生产工艺设备，且投资市更适应本工程实际情况。因此，本设计选用全封闭固定式炉型。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。c．炉顶上方配备有电动单梁悬挂吊车。d．每台电炉采用三台单相变压器，单台容量10000kVA、14000KVAe．电炉主要技术参数表3-730000VA矿热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电炉炉型封闭矮烟罩2额定功率kVA30000单项1000073 42000单项140003变压器一次侧电压kV354二次侧电压V160～3005电极材质自焙电极6电极直径mm15007极心圆直径mm3600～38008电极升降速度m/min0.59电极工作行程mm12003．7．2铸铁机设计选用链轮中心斜长为32m,单链带滚轮移动式铸铁机9台，用于镍铁合金的产品成型生产。铸铁机最大生产能力102t/d。单台铸铁机技术性能见表3-8.表3-8铸铁机技术性能表序号项目技术规格单位1铸铁机的形式单链带滚轮移动式2铸铁机链轮中心斜长32m3铸铁机倾角9o33’4链轮节园直径Φ400mm5链带速度2.84m/min6铁块重量20kg7铁模总数240个8铁模间距200mm9生产能力102t/d10减速机JZQ-500-1-4Z,I=332.6411设备总重30t铸铁机受铁水由前方支柱、铁水包、铸铁通廊构成。与铸铁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。73 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，上料系统采用自动化、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。采用封闭矮烟罩炉型，改善工人操作环境，为烟气净化除尘和今后余热利用创造较好条件。每台电炉采用三台单相变压器，单台容量10000kVA、14000KVA，缩短了电炉短网长度，提高了电炉功率因数短网采用水冷铜管，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3-9。73 表3-9镍铁合金车间主要技术经济指标序号指标名称单位指标备注1电炉座数座92电路容量kVA30000、420003产品品种镍铁合金约含镍10%4产品合格率%99.55车间年工作日d3506车间年产量t/a3000007车间主厂房面积m28主要原辅材料单耗8.1湿红土矿kg/t合金240008.2石灰kg/t合金30008.3焦炭kg/t合金30008.4电极糊kg/t合金1208.5钢材等kg/t合金368.6耐火材料kg/t合金908.7单位产品电耗kg/t合金75008.8动力电耗kg/t合金75073 4原料系统4．1概述原料系统由原料一次堆场、原料棚、原料干燥棚，原料的整粒系统、配料系统及矿石干燥、预还原系统组成。原料一次料场主要堆存湿红土矿。原料棚具有对湿红土矿的破碎，筛分的功能，原料干燥棚主要堆存红土矿。配料系统将各种原燃料经人工配料后送至电炉车间。4．2主要原、燃料来源生产镍铁合金主要原料为红土矿、焦炭、石灰等，其主要来源和化学成份见冶炼工艺说明。4．3原、燃料及辅助材料镍铁合金原料消耗见表4-1。表4-1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80001.12石灰kg/t合金10005～301.03焦炭kg/t合金10005～300.5～0.64电极糊kg/t合金40～1.55钢材等kg/t合金126耐火材料kg/t合金3373 4．4原料系统工艺根据厂址地形特点经多方案比较后，决定原料系统由原料一次堆场，原料棚、原料干燥棚、原料的整理系统及配料系统等组成。4．4．1原料一次露天堆场外购湿红土矿由汽车运至一次堆场堆存，贮存期为3个月。4．4．2原料棚原料棚主要是对湿红土矿进行整粒，棚内设铲斗车三台，PEF4O0×600额破三台，3×4.5m振动格筛六台。红土矿经破碎筛分后由胶带机送至回转窑焙烧。焙烧后由保温罐送入电炉冶炼车间。4．4．3原料干燥棚湿红土矿出回转窑焙后，其中一部份由胶带机送至干燥棚内进行贮存。贮存时间为5个月，以备冬季使用。棚内设铲斗车三台、移动漏矿车、胶带机各三条，PD×l600圆盘给料机三台。4．4．4焦炭干燥棚焦炭干燥棚对焦炭进行干燥，贮存期为1个月。棚内设有焦炭破碎筛分系统。栅内配有5t抓斗三台。焦炭破碎筛分系统设有Φ610×400双光辊破碎机三台，YAl236圆振动格筛三台，L=3m拖料秤六台。焦炭经整理粒后，焦粉作为还原剂由胶带机送至回转窑进行配料。4．4．5配料室各种原燃料经整理后由胶带机送至配料室。室内配有5t抓斗六台，振动给料机十二台，胶带机及大倾角胶带机各三台。各种原燃料按工艺要求，按一定的重量比加入炭素还原剂和熔剂混匀中合后送至矿热炉配料仓。73 4．4．6原料系统工作制原料系统除原料一次料场采用二班工作制外，其余均为三班工作制。4．5回转窑干燥及焙烧回转窑焙烧工艺是对湿红土矿干燥及预还原。4．5．1回转窑车间组成：（1）湿红土矿原料堆场（2）湿红土矿筛分运输系统（3）干燥回转窑（4）干红土矿整粒及配料系统（5）预还原回转窑（6）烟气除尘净化设施（7）控制站及操作室（8）成品储运和计量设施（9）热矿冷却（带冷机）4．5．2回转窑设备选型及技术特点（1）根据工艺生产要求，回转窑直径Φ4.0m、长度65m，单台回转窑小时处理量54.3t。（2）回转窑从窑尾来的高温烟气，直接穿过料层，与矿石进行热交换，矿石预热温度高，可达110O℃，回转窑尾排出的废气温度较低，小于20O℃，热利用率高。（3）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。73 （4）自动化水平高：焙烧系统设备生产操作的调节、控制和警报采用PLC在主控室集中控制，并设有各控制点的画面显示及必要的连锁监控，对生产过程中所有的操作参数进行自动记录。4．5．3回转窑窑规格及主要技术参数表4-2回转窑规格及主要技术参数项目回转窑参数煅烧品种红土矿设备规格Φ4.0×65m数量6条平均年工作日330天矿石粒度≤50mm4．6仓库设施根据生产工艺及产品要求，本设计各车间设置了成品库房，其面成品库主要堆存合格产品，库内设吊车两台。成品库采用二班工作制，每天二班，每班8h。73 5通风除尘5．1除尘5．1．1概述本工程是针对镍铁合金矿热电炉在冶炼生产过程中散发大量含尘高温烟气严重污染周围环境的治理。为了保护车间作业区的工作环境和减少烟气中所含粉尘对大气环境的污染，因此对各种产尘工艺及矿热炉烟气增设抽风除尘净化系统，使净化后的排放气体的含尘量达到国家《大气污染综合排放标准》（GB16297-1996）、《工业炉窑大气污染物综合排放标准》（GB9078-96）、《冶金工业环境保护设计规定》（YB9066-94）、《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）的规定。原料、燃料烘干及预还原均利用回转窑烟气烘干降低原料中的水份，干燥后的尾气经除尘后由排气筒排入大气。5．1．2除尘工艺流程根据工艺提供的资料，年产3O万t/a镍铁合金工程需新建4座3000OkVA和5座42000KVA镍铁合金矿热电炉，矿热炉按封闭式收尘罩设计，每座矿热炉设二根烟囱，在烟囱上采用电动蝶阀进行除尘及自然排放的切换。30000kVA矿热炉炉盖排烟罩排出的烟气温度为320℃～480℃，排烟量为80000Nm3/h，烟气含尘量125gN/m3。出铁口除尘抽风量450OONm3/h。42000kVA矿热炉炉盖排烟罩排出的烟气温度为320℃～480℃，排烟量为97391Nm3/h，烟气含尘量125gN/m3。出铁口除尘抽风量54783Nm3/h73 回转窑炉在除尘器入口处设有混风阀，当烟气温度超过除尘器允许温度时，混风伐自动开启，混入一定量周围冷空气来降低烟气温度，确保进入抽风机和布袋除尘器的烟气温度低于160℃和80℃，净化后烟气由引风机送入烟囱排放。5．1．3矿热炉烟气净化系统出料口工艺合金矿热炉密闭矮烟罩布袋除尘器离心引风机排气筒混风伐～40℃～180℃本除尘系统由工艺密闭矮烟罩、布袋除尘器、主风机等设备组成，一座矿热炉用一套除尘系统，矿热电炉采用6.0-GMPD-6700型布袋除尘器，经除尘后的洁净气体，排放废气含尘浓度小于50mg/m３直接排入大气，布袋滤料采用防静电、防潮、耐温玻纤针刺毡。除尘风机选用Y4-73N028.5F，Q=480000m3/h（工况）P=4000Pa电机功率约900kW。5．1．4仓下输灰设备布袋除尘设备下部输灰设备采用密封性能好故障率低的输送设备，除尘粉尘每天约120t，粉尘经袋装回收后，由汽车外运处理。5．1．5新建燃、原料除尘系统燃料、原料系统主要是对石灰石、焦粉、铬土矿等在转运和筛分、配料过程中产生大量粉尘、严重污染周围环境进行治理，为了保护车间作业区和减少对大气环境的污染，设三套布袋除尘系统，经计算，选用6.0-GMPD-2800型布袋除尘器二套，除尘风机选用G4-73N020D，Q=180000m3/h，P=3200Pa，电机功率250kW。5．1．6回转窑回转预还原窑炉废气温度约20O℃，含尘浓度约8g/m373 ，由于烟气具有含湿量高，含尘量高的特点。烟气净法工艺采用旋风丝网脱水除尘器，布袋除尘器，离心抽风机及排气筒。除尘风机选用Y4-73NO24D，Q=250000m3/h，P=450OPa，电机功率约450kW。5．1．7除尘系统敷设矿热炉至除尘系统管道来用沿主厂房屋顶架空敷设，高温段管道内部涂耐温隔热材料，外部涂耐热防锈漆。5．2通风冶炼车间有烟尘及高温，要求采用良好的炉前通风系统。电炉计算机室、控制室、电气操作室、化验室等房间，根据工艺要求分别设置空调和通风系统。为改善各车间内高温区操作人员的工作条件，在各高温区域内安装有通风系统进行局部送风排风降温设施。5．3压缩空气压缩空气主要是供给冶炼工艺需要和除尘系统阀门用气，按照用气要求，需设18台流量为8m3/min，压力为0.6MPa的螺杆式空气压缩机，每台空压机由三台功率为75Kw的发动机带动运行。经与冶炼工艺专业商定，空压机系统不再另建空压机房，由冶炼工艺专业在主厂房内预留房间布置空压机。6给排水设施6．1概述县县镍业有限公司新建3O万t/a镍铁合金工程。本专业设计范围为厂区内的生产、生活供排水设施和水消防设施。6．1．1设计依据（1）建设方提供的设计基础资料；73 （2）有关工程建设设计规范或国家标准；a生活饮用水卫生标准（GB5749-85）b室外给水设计规范（GB50013-2006）c室外排水设计规范（GB50014-2006）d建筑设计防火规范（GB50016-2006）e建筑灭火器设置设计规范（GB50140-2005）f建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）g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；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：l5L/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90L/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：矿热炉、变压器净环供水系统（暂硬8～1OodH）●矿热炉、变压器净环供水系统（暂硬8～1O癲H）73 ●洗矿浊环供水系统●生产、生活、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7086m3/h，其中矿热炉冷却净环水量（暂便8～1OｏdH）7086m3/h、变压器冷却净环水量729m3/h；生产补充新水量300m3/h，（其中生产新水用量9.0m3/h、制备软水用量174m3/h、生产辅助设施用水4.5m3/h）；生活水用量4.5m3/h；生活排水量3.6m3/h。生产水循环率为95.7%。水源泵站提供的新水水质应符合以下要求：PH=7～9，碳酸盐硬度≤6德国度，悬浮物≤5Omg/l。工程主要生产及生活用水水量、水压、水温要求详见表6-1。水源情况：本工程生产、生活及消防用水来自恒业水库，，能保证本项目用水要求。生活用水依靠工业园生活水设施。表6-1矿热炉给水排水参数表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矿热炉炉体冷却水8868054400.4～0.6≤35≤45连续循环软水2变压器冷却水88816480.07≤30≤35连续循环软水3平台、通廊洒水860.530.1～0.2间断生产新水4锭模用水860.53间断生产新水73 0.1～0.25回转窑用水66281680.3～0.4连续净环水6机检修化验用水1.01.00.2～0.3间断生活水7厂区职工生活用水1.01.50.2～0.3间断生活水8道路绿化用水330.1～0.2间断生产新水9未预计用水5.015.0生产新水10小计8286282.5根据工艺要求电炉铜瓦、锥套、短网冷却需使用≤35℃软水，8台炉子总用水量6120m3/h；变压器油冷器冷却需使用≤25～30℃软水，24台变压器总用水量729m3/h。采用开放式循环冷却软水，并向软水循环系统补充新鲜软水174m3/h。选用软水产量为90～120m3/h，出水硬度为1.5mg/L（以CaCO3计）的金自动软水器二台。6．2矿热炉挣环供水系统（暂硬8～10odH）随着国民经济的飞速发展，全球大气温度的逐年升高，水资源的日益匿乏，以及对水资源循环使用要求的提高。本工程循环水系统为敞开式循环系统。电炉炉体、电炉铜瓦、锥套、短网用水和变压器油冷器冷却以及除尘风机冷却组成净循环水系统，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。73 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。本系统设有循环水泵站、冷却塔及相应的供回水管道。循环水泵站为半地下式，由水泵间、吸水井、加药间、软水制备间、化验室及配电间、操作室等组成。泵站内设有三组泵（含变压器净环系统），共设13台水泵。泵站内本系统设有二组泵，共设9台水泵。第一组泵5台，分别向1#～3#矿热炉供冷却水，3台工作，2台备用。水泵各用和工作可自动切换运行。第二组泵4台分别向1～3号冷却塔供水，本组泵为3台工作，1台备用。冷却设施设计选用喷雾通风冷却塔共3座。因为电炉泵站为半地下式，为排除泵站内的集水，选用排水泵一台，间断工作。电炉冷却供水系统选用了二台全自动软水制备装置，同时工作。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。变压器油冷却器冷却要求的水温及压力偏低，且水质要求也有差异，所以本设计矿热炉与变压器冷却分系统设置。变压器冷却后的回水，仅水温升高，水质不受污染，回水经管道自流回泵站热吸水井，经泵加压上冷却塔降温后，再回到泵站冷吸水井，经泵加压供用户使用。系统设有循环水泵站、冷却塔及相应的供回水管道。73 变压器、电炉循环水系统均在同一泵房内，由水泵间、吸水井、操作室及配电间等组成。泵站内本系统设有一组泵，本组泵为3台工作，1台备用。共设4台水泵。水泵分别向1拌一3#矿热炉的变压器油冷却器冷却供水，本组泵为3台工作，1台备用。本系统回水直接进入循环热水池与工业硅电炉冷却共用热水池和冷却塔。为保证变压器油冷却器冷却要求的水温，新制软水先进入变压器冷水池，供变压器使用。6．3生产、生活、消防给水系统（1）生活水依靠工业园生活水设施，通过厂区管网直接供本工程的各车间、办公楼、浴室、化验室及机修间等使用，厂内不设增压设施。厂区最大班职工按300人考虑，职工生活用水标准按30L/人.班计，每天用水量约21.0m３（包含淋浴用水），平均用水量约1.0m３/h，机修、检化验平均用水量2.Om３/h，其它未计用水考虑用水量为0.5m３/h。生活总用水量平均2.5m３/h，最大约6.0m３/h。生活水单独一套管网系统，全厂需生活新水平均为4.0m３/h。（2）锭模冷却、铸锭喷淋、平台洒水、绿化、道路洒水、净环水系统补充等用水，所需生产新水量共计15gm３/h。室外消防给水与生产新水共用一套管网系统，室内消防给水与生产水共用--套管网系统。（3）按《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）规定：矿热炉主车间属于可燃物较少的丁类生产的火灾危险性厂房，主厂房建筑的耐火等级按二级设计，室内消防水量为251/s，本丁类厂房室内消防水量按15l/s考虑。建筑物室外消防按同一时间一次火灾计算，用水量为2OL/S，火灾延续时间2小时，共需消防水量252m３。消防水贮于循环水池、以及5OOm３高位水塔内。生产、消防所需补充新水量由工业园生产新水管道供给。73 6．4生产排水系统本工程排水采用污水、雨水分流制。（1）生产排水量按零排放考虑，事故时排放废水一般为净循环水，循环水中不含有害物质，水质符合国家规定的污水综合排放标准（GB8978-1996）。（2）生活排水量3.2m3/h，粪便污水经化粪池处理后外排。经管道排至厂外，接入工业园现有排水管道系统，最终送至工业园污6．5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。（2）备泵组均设有备用泵，且工作泵与备用泵自动切换。（3）在厂区内可设5OOm3高位水塔（H＝30m），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“GB5O016-2006”建筑设计防火规范”室外建生产新水与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12Om，并按规定设置消火栓，室内消防水量按151/s、室外消防水量按201/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。6．6给排水处理设施73 本工程给排水处理系统设有净循环水泵站、循环水池、玻璃钢中空雾化冷却塔、综合水处理器；浊循环水泵房、浊循环水沉淀池、全自动自清洗过滤器等。73 7电气7.1概述县县镍业有限公司新建3O万t/a镍铁合金工程。本专业设计范围的工程主要包括（1）回转窑各六座（2）30000kVA矿热炉四座、42000KVA矿热炉五座（3）其它相应的生产配套设施。7．2供电7．2.1供电电源本工程项目生产用电可由110千伏富国变电站出线的10千伏齐圈线供电，项目投产用电需要建设110千伏变电站，电源来自220千伏车王变电站双回110千伏线路以及县热电110千伏母线出线。7.2.2电力负荷本工程厂内设置2个电炉车间及1个原料场，矿热炉车间供电一次电压均采用35kV。配套的辅助动力设施有配料上料系统、水系统及除尘设施等，用电电压均为lOkV及0.4kV电压等级。总计算负荷为：有功功率:320730kW；无功功率155337kVA；视在功率:356367kVA；所有负荷的大部分为负荷二类负荷，仅有少量的一类和三类负荷。7.2.3厂内供配电设施73 根据负荷分布及供电电源情况，本工程拟在厂区内设置二座35kV变电站，供电负荷约为375MVA。变电站以35kV电压向矿热炉变压器直接供电，以lOkV电压向厂内辅助动力负荷供电。变电站采用35kV两回电源进线。变电站35kV进线2回，主母线采用单母线分段接线；35kV出线为5路出线；lOkV出线12回预留四回，单母线分段接线。电炉车间在每个电炉旁设置35kV炉变操作开关。在380/220V负荷较集中的电炉车间、循环水泵站及原料场分别设置车间低压变电所。在除尘系统中lOkV除尘主风机由总降变电所供电，而除尘系统的380/220V负荷则由电炉车间变电所供电。7.3设备选型及电气控制35kV高压断路器采用氯氟化硫断路器。lOkV高压断路器选用真空断路器，电极升降控制采用无触点电子开关，其余按常规设计考虑。矿热炉变压器送电、断电、换档及冷却器起停等在操作台上集中控制。电极压放、升降等操作在矿热炉控制室操作台上手动控制。其他设备为一般机旁控制。73 7．4矿热炉短网矿热炉短网（即连接矿热炉变压器二次测及电极之间的低电压大电流导电体）采用水冷铜管及水冷电缆，并按来去电流方向交错排列在电极上连接成三角形布置。这样的短网可减少铜耗、降低冶炼电耗和提高炉子的功率因数。7．5继电保护及表计为了与微机监控系统相配合，变电站采用分散式微机综合保护测控装置。该装置具有可靠性高、灵活性大、接线简单等优点。各保护测控装置分别安装在各高压开关柜上。并通过管理机与后台监控系统进行通讯。具体继电保护配置如下：·35kV电源进线：限时电流速断保护，过电流保护；·电炉变压器：电流速断保护，过电流保护，过负荷，瓦斯、温度保护；·并联电容补偿装置：电流速断保护，过电流保护，低电压保护，过电压保护，不平衡保护；·35kV主变压器：纵联差动保护，复合电压过电流保护，瓦斯、温度保护；·1OkV受电：利用35kV主变后备保护；·1OkV母线分段：母线充电保护；·1OkV母线：低电压保护，过电压保护，绝缘监视。73 ·lOkV动力变压器：电流速断保护，过电流保护，瓦斯、温度保护；·lOkV电动机馈线：电流速断保护，过电流保护，低电压保护。另外，该保护装置还应有小电流接地选线功能，对单相接地进行测控。35kV迸线设专用计量柜，柜内装有功电能表，无功电能表。热矿炉变压器设三相电流表。功率因素表，有功电能表。动力变压器设三相电流表，有功电能表。各级电压母线分别设电压表。大于4OkW的电动机或工艺需要监视电流的电动机设电流表。精炼炉高压除尘风机采用变频调速，其余高压除尘风机采用液体水电阻软起动。7.6电能质量矿热电炉负荷一般不会产生冲击负荷，故引起的电压波动是很小的；根据目前已生产的矿热电炉的实际运行情况，单台电炉生产时其正常电压不平衡度一般在2％以下，短时可能达到4％左右，但多台电炉同时生产的正常电压不平衡度一般可控制在1兆以下；矿热电炉生产时会产生少量的高次谐波，主要以二、三次谐波为主，但由于其随机性比较大，目前无法计算，且无相关测量数据。为了更好的治理谐波污染，本工程初步考虑在矿热炉炉变低压侧进行分步补偿，在电炉投产后，实测谐波电流等参数，以确定设置滤波装置的参数。车间辅助用电采用在lOkV侧进行统一补偿。7.7电力管网由于35kV变电站引至厂区的35kV及lOkV电源线路较多，故采取电缆桥架或电缆沟等方式，并辅以少量直埋等其它方式。73 7.8照明高大厂房选用金属卤化物节能灯具照明，其于为荧光灯及白炽灯。电控室，电炉变压器室，高压配电室及车间变电所设事故照明，其电源来自分合闸用直流屏。需要处设检修照明，其电压为36V。7.9防雷、接地烟囱设避雷针，高于15m的建构筑物设避雷带，其接地电阻要求不大于10Ω。设保护接地（接零保护）装置。电炉及电气设备外壳，电缆桥架，电缆钢皑均需和保护接地装置可靠连接。保护接地装置接地电阻要求不大于4Ω。7.10电修本工程设电气维修间，负责小型电气设备的日常维护。大型电气设备的修理由公司解决。73 8机修、检化验8.1机修车间8.1.1机修车间任务为减少企业的负担，充分利用社会机修力量，厂区内只设小型的机修车间。机修车间主要为3O万t/a镍铁合金工程的生产系统提供机加、检修服务。其主要任务是负责设备小修、日常维护及部分备件加工，以及电极壳的制造任务，并承担铆焊件的加工及修复工作。生产所需的各种大备件的制作、生产消耗件的供应及设备的大修理，铸铁、铸钢、铸铜等的毛坯件，均由全厂统筹安排，集中外协。其大修请外专业单位完成。8.1.2机修车间的组成机修车间设机加班，负责加工、维修设备的小型零配件。机修车间设检修班，随生产班制巡查，负责各电炉车间设备、皮带机的日常维护及小检修。电极壳班负责电极壳的备料、加工、焊装组成，并送至各电炉车间电极更换层的平台。8.1.3机修车间的工作制度及主要设备机加班采用一班工作制，或根据生产需要确定生产班制。定员共计15人。主要设备有：车床、铣床、刨床、钻床。检修班随生产班制巡查、维修、维护各电炉车间设备，并负责机修车间的设备维修。采用部分一班工作制、部分三班工作制，或根据生产需要确定工作制和调动人员，定员2473 人。全厂可集中检修力量，也可根据生产需要增减修检队伍人员；中、大修时，可根据生产需要外聘人员。主要设备有：等离于切割器、电焊机、手电钻、手砂轮、钻床等。电极壳班采用一班工作制，或根据制生产需要确定生产班制，定员6人。主要设备剪板机、卷板机、电焊机等。车间面积约为15OOm2。除上述主要设备外，另需配置相关的配套辅助设备。8.1.4主要设备选择起重设备：机修车间选用3t电动单梁起重机3台。主要设备见机修车间设备表8-1。73 表8-1机修车间主要设备序号设备名称及规格单位数量重量（kg）制造厂备注单重总重1车床CA6140×1000台3200060002车床C630×1400台33450103503牛头刨床B665台3185055504摇臂钻床Z3025台3160048005万能铣床X62W台3265079506剪板机Q11-6.3×2000台34857145717三辊卷板机W11-5×2000台35000150008电焊机ZX5-400台918016209空气等离子切割器LGK-63台69255210砂轮机M3030台332096011台式砂轮机S3SV200台37522512电动单梁起重机LD1-3、H=6、L=10.5台32450735013电热式胶带硫化器DSLQ-1000台31173351914电热式胶带修补器DDQ-2台310080015运输胶带剥皮机BPJ1台36018016空压机V-0.5/12.5台61006008.2检化验检化验室主要为30万t/a镍铁合金的生产系统提供检化验服务。检化验标准采用国家标准和国际标准IS04552。8.2.1检化验室任务根据生产规模、产品大纲及工艺设计要求，检化验室负责原料、炉渣、成品检化验、环境监测。73 化验室主要承担以下三个方面的化验分析任务：1）负责入厂原料、燃料质量的抽查及验收工作，定时向冶炼车间提供入炉原、燃料的化学成份，具体如下：进厂镍矿分析检验项目为：Ni、Fc、Si、P、S。焦炭进厂应检验：固定炭、挥发份、灰份、水份。全分析应检验固定炭、挥发份、灰份、SiO2、P205、抗暴性。2）负责出厂产品化学成分指标的鉴定，签发产品合格证，并以化验数据指导冶炼工艺生产，出厂检验内容：Ni、Si、C、P、S。3）负责冶炼生产中炉渣及其它项目的分析化验工作，出炉分析：Ni、Si、C、P。4）对生产环保进行监测。负责完成冶金部规定的环境监测任务。73 9燃气本系统主要供回转窑使用，对矿石进行干燥及预还原。9.1煤气供给方案煤气供给方案采用矿热电炉回收煤气供给方案。从矿热炉回收的煤气（CO成分占70％以上）由管路输送到回转窑，用于氧化镍矿的干燥，达到能源循环利用。73 10总图运输10.1概况10.1.1地理位置及交通厂址位于山东市市县，地处鲁北平原，东临渤海。市区位位置优越，交通发达，已成为鲁北交通枢纽。经滨州万吨港由疏港公路25km南接市道东张路，问东lOkm接市道东滨路，沿东滨路向南6Okm至滨州。沿市道东张路2Okm与市道大济路连接，距津汕高速出入口仅5km。沿大济路南下2Okm至国道205线。沿大济路新线向南于国道220线相接，至市城济南仅需1.5h。沿津山高速向西2Okm与滨德高速、威乌高带相接，4h时可至青岛、威海，2h到德州。黄大铁路南接陇海线，北接黄驿朔黄铁路，为陕西神木煤炭沿铁路线向胶东半岛运输之捷径。10.1.2气象条件见总论。10.1.3地形地貌见总论。10.2总平面布置10.2.1总平面布置原则总平面布置根据厂区的地形、地貌、气象等特征，根据设计规模、车间组成，本着工艺流程顺畅，远近期结合，新旧结合，布置紧凑，联系方便，节市用地，充分利用地形，减少土石方量，缩短运输距离，减少管线长度，节约投资等原则，满足防火；卫生、防爆等要求，使之有利于生产，方便管理，同时注意到全厂总平面布置的整体性，使之建筑群体达到统一协调。73 本工程设计内容为新建3座30000kVA＋5座42000KVA矿热电炉及相关的生产辅助设施和生活设施。电炉车间采用一字排列，在厂区内对回转窑，干燥棚干燥红土矿棚及湿红土矿栅，机修、总降、除区进行了布置。总图详见总平面布置。10.3厂内、外运输该厂建成投产后，每年运输总量为555万t，其中：运入量330万t，主要是湿红土矿、焦炭、石灰等。运出量为225万t，主要是成品镍铁合金，炉渣，除尘灰和垃圾等。原料进厂均采用汽车运输方式，各工艺间用胶带运输，成品及废料均用汽车运出。厂内道路为水泥混凝土路面，路面宽分别为6m、９m,路面厚22cm，道路内侧最小半径９m。10.4竖向布置厂区竖向布置采用平坡式整平方式。按工艺要求，道路的纵坡限制，对厂区平整，场地标高为5.93m，厂区排水采用水泥混凝土明沟，沿厂内道路设明沟，厂内厂地排雨水排至工业园区道路的边沟内。10.5厂区绿化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，便环境优美，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。73 73 11能源篇11.1概述县县镍业有限公司新建3O万t/a镍铁合金工程，工程主要包括30000kVA×4台＋42000kVA×5台矿热电炉。Φ4.0×65m回转窑六条。11.2设计依据《钢铁企业设计节能技术规定》YB9051—98各专业提供的有关能源资料设计依据。11.3能耗指标11.3.1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、焦炭、水等，其中循环水已折入动力电耗。年消耗量见表11-1。表10—1年能源消耗量表序号名称单位实物量折标系数折算标煤（kg）1冶炼电耗kWh22500000000.4289630000002动力电耗kWh1035000000.428321000003焦炭Kg3000000.862580004新水Kg26280000.11289080合计kg99564708011.3.2综合能耗全年实耗折合995647080kg标煤，工序能耗为折合14886kg标煤/t。10.3.3实物单耗表11—2实物单耗表序号名称单位消耗量备注73 1冶炼电耗kWh2250075002焦炭Kg300010003新水Kg26.288.764动力电耗kWh75025011.4能耗分析本设计单位产品能耗、综合能耗指标同国内同行业比较已达到较先进水平，同时达到国家规定的标准。11.5节能措施综述主要工艺流程采用了节能新技术、新工艺。原料经加工后精料入炉，有利于炉况稳定，达到高产、优质、低耗。氧化镍矿石被焙烧脱水还原后在隔热状态下送到精炼炉，减少热损失。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。电炉采用封闭矮烟罩，减少热损失。电炉采用水冷电缆、铜管短网设计，降低了能耗。水系统加强了循环措施，循环率达到95%。各专业在设计中都采用了国家规定的节能产品。11.6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，便能源利用尽量合理，达到了国家节能的规定和要求。73 12土建12.1设计基础条件12.1.1气象条件见总论。12.1.2工程地质水文条件拟建厂址地势平坦，地面海拔高程5.2-5.5左右，所在区域属于基本稳定区。本厂区地基主要为第四系冲积层，场地土类型为中硬土，场地类别为Ⅱ类；土层自上而下为粘土、粉土、粉质粘土，粉质粘土，粉砂，粉土共5层，其承载力标准值在100～25OKpa之间，上部地基强度较低，主要建、构筑物拟采用人工地基。该厂区区域范围内地壳稳定性良好，未发现有明显活动的断裂构造，厂区内不良工程地质现象存在，该区域内属相对稳定的地质体。因此，综合判定，该拟建场区是稳定性和建筑场地，无软弱土层，适宜建筑。从勘察资料分析，本场区内的地基土分布均匀，层位稳定，粉质粘土为主，场地稳定性好。该建筑场地类别为中软场地土。厂区水文地质简单，地下水类型为第四系孔隙潜水，地下水水位埋深一般3.5～4.5m，年变幅2.0～3.0m，最高地下水水位埋深1.5m。大气降水为其补给水源，地面蒸发为其主要排泄方式。厂区地下水对混凝土具弱～中等腐蚀性。12.1.3地震条件根据《中国地震烈度区划图》（2000），县地震基本烈度为六度，设计基本地震加速度为0.50g，设计地震分组为第二组。12.2设计原则73 因地制宜，就地取材，尽量采用当地的地方材料。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。12.3设计荷载取值各平台检修负荷按工艺要求基本风压0.35kN/m2基本雪压0.2kN/m2¨上人屋面活荷载2.OkN/m2不上人屋面活荷载为　0.7kN/m212.4工业建筑设计电炉车间炉子跨为开敞式，屋面设通风排气天窗，设档雨板；变压器室跨为砖墙围护结构，框架填充墙均为轻质墙；门窗为钢木大门、木口、钢窗，低压配电室和高压配电室的门为乙级防火门；变压器室跨屋面防水为自防水及氯丁橡胶防水层，屋面采用有组织排水；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。其余建筑椽口高度不大，且灰尘较大，屋面采用无组织排水。表11-1矿热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炉子跨2190305×６2浇注跨21901232/10×６3变压器跨9.0904成品跨１1590810×６生活设施：设公司办公楼和各车间办公楼，建筑面积分别为450Om２73 和20OOm2，食堂一个（5OOm２），建筑面积为50OOm２职工宿舍两栋，建筑面积为1OOm２浴室三个。12.5工业建筑结构设计12.5.1电炉车间电炉车间炉子跨为现浇钢筋砼框、排架结构，浇注跨为单层预制钢筋砼排架结构，变压器室跨为现浇钢筋砼框架结构，柱距为6m和l2m；框排架柱为现浇钢筋砼矩形柱，排架柱为预制钢筋砼工字形柱，楼面为现浇钢筋砼梁板，吊车梁为6m预制钢筋砼T型吊车梁，变压器室跨为现浇钢筋砼梁板，12m柱距设钢梁。12.5.2原料加工系统原料棚为单层钢支架，压型彩钢屋面，挡墙为重力式挡墙；通廊地上为钢通廊，地下通廊为钢筋砼通廊。12.5.3设备基础设备基础现浇素砼基础或现浇钢筋砼块式基础。12.5.4风机房风机房为单层装配式钢筋砼结构。12.5.5受矿槽、配料仓受矿槽、配料仓为现浇钢筋砼框架结构，料仓采用钢料仓。12.5.6净、软、浊循环水泵站循环水泵房为单层混合结构，水池为钢筋砼水池。12.5.7水塔水塔为钢筋砼水塔，烟囱为30m钢烟囱。12.5.8生活设施73 食堂、办公用房为框架结构，宿舍、职工住宅为砖混结构。12.6消防、安全和工业卫生12.6.1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GBJl6-87《建筑设计防火规范》（2001修订版）的规定。12.6.2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GB4053·3-83《固定式工业防护栏杆》的要求设置，厂房内采用安全色，执行GB2893-82安全色的规定，另应保证好良好自然通风噪音应小于8OdB。12.7其它建设方应提供如下资料i若开展施工图设计应提供场地详细工程地质资料，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。73 13环境保护13.1厂址概况及环境标准13.1.1厂址概况本项目为3O万t/a镍铁合金工程，拟建在县城的东北方向约3.5km处，地处县城东工业园内，符合当地工业发展规划的要求。厂区周围无名胜古迹和风景区，地下无矿藏和文物。13.1.2污染物排放标准（1）大气污染物质排放标准执行GB9078-1996《1业炉窑大气污染物排放标准》新建二级标准和GBl3271-2001《锅炉污染物大气排放标准》中"燃气锅炉"11时段标准；（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GBl2348-90《工业企业厂界噪声》Ⅲ类。13.2主要原燃料消耗及污染物13.2.1主要原燃料本工程新建原料场一座（包括一次料场、干燥料棚、配料系统、整粒系统），原料干燥及预还原系统（包括6条回转窑），30000kVA矿热炉4座，42000KVA矿热炉5座，年产镍铁合金3O万t年工作日350d。主要原、燃料消耗见表12-1。表12—1主要原、燃料消耗表名称湿红土矿石灰焦炭单位t/at/at/a数量240000030000030000073 13.2.2圭要污染物1）燃料、原料系统主要是对筛分、配料过程中产生大量粉尘。2）生产原料红土矿较为潮湿，进炉冶炼前需要作脱水、干燥处理；用回转预还原窑余热烟气在回有粉尘。各炉污染物生成量见后表：　　　表12—2　　　回转窑×6污染物生成量表类别污染物名称生成量单位浓度备注粉尘废气量250000×6m3/h200℃T.S.P750×6Kg/h1～5g/m3表12—3　　　　矿热电炉污染物生成量表类别污染物名称生成量单位浓度备注冶炼烟尘烟气量80000×８m3/h320℃～480℃T.S.P100×８Kg/h125mg/Nm3出铁口烟尘烟气量45000×８Nm3/h间断排放T.S.P4.5×８Kg/h100mg/Nm3固体废弃物炉渣999000t/a工业垃圾8880t/a13.2.3环境治理措施13.2．3.1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。每两座电炉合建一套干式布袋除尘系统，对各产尘点的粉尘集中处理。（1）原料系统除尘·燃料、原料在转运和筛分、配料过程中产生大量粉尘，在各受卸料等产尘点设置密闭罩，设三套布袋除尘系统，配置6.0-GMPD－2800型布袋除尘器三73 套，除尘风量5400O0m3/h，达标后通过排气筒外排。·回转窑炉废气温度约～20O℃，烟气含湿、含尘量均高，采用旋风除尘器、布袋除尘器除尘系统将之净化后经排气筒达标外排。（2）电炉冶炼烟尘净化矿热炉炉气中含C0在80%左右，电炉工艺设计在炉面处设置密闭矮烟罩，使可燃气体在炉料面上充分燃烧，将CO转化为CO2。烟气夹带尘粒经矮烟罩收集，进入小旋风除尘器，而后与通过混风阀进入的冷气混合，烟气温度由350～400C降至<180℃，然后通过主风机送入TFC型正压反吹风布袋除尘器，经过除尘处理后的洁净烟气由除尘室的顶部高35m的烟囱外排。处理后烟气的烟尘排放浓度小于50mg/Nm3，达到国家二级排放标准要求。9座电炉每座炉子设置一套除尘装置。（3）出铁口排烟矿热炉两个出铁口轮流出铁，间断排出烟气。烟气含尘量～1OOmg/Nm3，设出铁口排烟系统将烟气引至炉体除尘系统净化外排。（4）SO2的控制原料含硫量较低，按物料平衡计算，废气中S二级排放标准400mg/m3。本工程不考虑脱硫设施。13.2.3.2工业水处理（1）本工程生产用水主要为电炉、变压器间接斗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。13.2.3.3废渣矿热炉生产时产出炉渣约19100OOt/a，可用作铺路或填充使用。车间工业垃圾5273 00Ot/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。回转干燥窑及精炼炉、矿热炉处除尘器收下微尘粉7245Ot/a，作冶炼的原料利用。13.2.3.4噪声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。13.4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。13.5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15%。13.6环保资金环保资金计6345万元，占工程投资的13.5%。13.7环境影响分析73 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。73 14职业安全与卫生14.1设计依据（1）中华人民共和国劳动部第3号令《建设项目（工程）劳动安全、卫生监察规定》；（2）《铁合金安全规程》；（3）《有色金属工厂安全卫生设计规定（试行）》；（4）《工业企业设计卫生标准》TJ36-79；（5）《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85；（6）《生活饮用水卫生标准》GB5749-85。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铬合金、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）矿热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。（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。73 （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、出铁口、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（7）冶炼噪声及风机噪声声压在95~1O5dBA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）各出铁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5OOm3高位水池保证。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。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73 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。73 15消防15.1设计依据（1）《建筑设计防火规范》GBJl6-87（修改版）；（2）《汽车库设计防火规范》GBJ67-84；（3）《火灾自动报警系统设计规范》GBJl16-88；（4）《建筑灭火器配置设计规范》GBJl40-90；（5）《工业企业总平面设计规范》GB50187-93015.2生产特性概述本项目是由原料场、原料干燥及预还原系统、矿热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。厂区设置两个出入口。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二个出入口，以便人员的疏散。73 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603/s；室内消防用水量为453/s；在综合泵房设生产、生活和消防用贮水池，容积为15OOm3。15.3.3.2室外消防给水系统室外消防给水采用消防、生产和生活给水系统合并，在综合泵房设置一台消防泵，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建筑灭火器配置根据《建筑灭火器配置设计规范》要求，主厂房、高低压配电室等建筑内设移动消防灭火器材。15.4消防机构和人员本项目位于山东市市县，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。73 73 16投资估算16.1主要工程内容本项目县县镍业有限公同，年产30万吨镍铁合金项目工程。主要工程内容为新建4×30000kVA+5×42000KVA电炉及其辅助设施，主要包括电炉车间、通风除尘、原料系统及成品库、6×Φ4.0×65m回转窑、总图运输、给排水设施、供配电设施等。16.2建设投资估算16.2.1编制方法（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。16.2.2各项费用的计取（1）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；（2）预备费按5兆计算。16.2.3投资分析表16—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8301.5825.27设　　备16821.4451.2073 安装工程3291.0210.02其它费用4437.9613.51总　　计32852.00100.0016.2.4工程子项投资分析表按工程子项投资分析见表16—2表16—2　　　　工程子项投资分析表序号子项名称金额（万元）占估算值比例（％）1工程费用28414.0486.492其它工程费用2873.598.753预备费1564.374.764总　计32852.00100.0016.2.5工程估算值本工程估算值为32852.00万元。见表15—3。16.3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14148万元。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4244万元。16.4项目总投资项目总投资为47000万元，其中：建设投资32852万元，铺底流动资金4244万元。16.5总资金分年使用计划总资金为建设投资、全额流动资金之和。本项目总资金为47000万元。16.6资金来源项目总资金47000万元，全部由业主自筹。73 17技术经济分析与评价17.1概述本项目为县县镍业有限公司，年产30万吨镍铁合金项目工程。工程主要内容为新建4×3000OkVA+5×42000KVA矿热电炉及生产生活辅助设施。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；本计算采用不含税价格。17.2基础数据17.2.1生产规模和产品方案项目建成后，生产规模达到年产镍铁合金30万t/a。17.2.2实施进度项目拟两年建成，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。17.2.3工资及福利费估算本项目需劳动定员1140人，工资及福利费按18000元/人·年计算，经计算年工资及附加费为2052万元。17.3财务评价17.3.1经营成本和总成本费用估算 （1）为了与产品销售价格相对应，所有的原辅材料及动力单价均按现行市场到厂不含税价估算。（2）固定资产折旧按平均年限法计算，残值按5%计算。折旧年限15年，年折旧费为2081万元。（3）年修理费按全部固定资产原值的5%计算，为1643万元。（4）年其他费用4532万元，包括其他制造费用、管理费用及销售费用。产品总成本费用估算见附表4；年原辅材料和动力估算见附表5。年总成本为502782万元；年经营成本500701万元。17.3.2收入和税金估算（1）销售收入：镍铁合金（含镍10%）按现行市场不含税价17100元/t计算，达产年销售收入为513000万元。（2）销售税金及附加按国家规定计取。产品纳增值税（税率17％，产品价格及辅助材料价格均按不含税价格计算。企业年上缴增值税22332万元。城市维护建设税按增值税的5%、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1787万元。销售收入、销售税金及附加和增值税估算见附表3。17.3.4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7由该表计算出以下财务评价指标：所得税前项目投资财务内部收益率为34.63 %，项目投资财务净现值（i=11%时）为74676万元，投资回收期3.7767a（含建设期）。所得税后项目投资财务内部收益率为29.42%，大于设定基准收益率11%；项目投资财务净现值（i=11%时）为31978万元，大于零；投资回收期4.1330a（含建设期）。因此本项目的财务盈利能力可满足要求。（2）利润与利润分配表分析利润与利润分配见附表6。达产年利润总额为8431万元，达产年净利润6323万元。总投资收益率（ROI）为25.05%，项目资本金投资净利润率（ROE）17.51%。16.3.5生存能力分析财务计划现金流量表见附表8，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。17.3.6不确定性分析（1）敏感性分析该项目做了所得税前全部投资的敏感性分析。基本方案财务内部收益率25.05%，投资回收期4.1330a（含建设期）。考虑项目实施中-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2%进行测算，对财务内部收益率和投资回收期的影响见表16-1。表17-1敏感性分析表 序号项　　目基本方案销售收入-2%经营成本+2%建设投资+5%1内务内部收益率（％）25.0522.6122.8024.72敏感系数9.738.991.302全部投资回收期（a）4.13306.7336.0834.973较基准方案增减（a）+2.6+1.95+0.84从表17-1可以看出，各因素的变化都不同程度地影响内部收益率及投资回收期，其中销售收入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，建设投资变化对财务内部收益率影响较小。（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（以生产期正常年份进行计算）：5775BEP＝――――――――――×lO0%＝68.50%513000-502782-1787计算结果说明，本项目只需达设计能力的68.50%，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。17.4财务评价结论该项目主要技术经济指标汇总表见表1-1。税后项目投资财务内部收益率为29.42%，大于11%的设定基准收益率；项目财务净现值31978万元（ic=11%），大于零；投资回收期为4.1330a （税后）；本项目具有较强的财务盈利能力和财务生存能力，因此本项目从财务上看是可行的。 18综合评价18.1研究结论18.1.1市场条件通过市场与竞争立综合分析，镍作为一种用途广泛的金属，在炼钢、铸铁及低铁镍合金生产中广泛的应用。为相应全球经济的迅速发展及对镍金属的大量需求，本项目确定年生产30万吨镍合金产品。18.1.2资源条件30万吨/年镍合金项目每年消耗镍矿石240万吨、焦炭30万吨、石灰石30万吨，全部外购解决。18.1.3建设规模与产品方案年产30万吨商品镍铁合金。18.1.4工艺技术方案本项目以镍矿石、焦炭、石灰为原料，采用电热法密闭炉和高温除尘技术。18.1.5建设条件本项目依托县县集团公司现有配套系统的储运、给排水、供电等设施，配套条件好。18.1.6环境影响 本项目采取切实可行的措施后，产生的废气和废水均能做到达标排放，废渣也进行妥善处理，噪声经治理后也满足相关标准要求，预计项目投产后对周围环境无明显影响。18.1.7资金筹措本项目总投资为47000万元。所需项目总投资按资金来源划分为：资本金47000.00万元其中，用于固定资产投资32852.00万元用于流动资金4244.00万元18.1.8主要技术经济指标主要技术经济指标详见附表。18.2结论综上所述，本项目利用印尼氧化镍矿为主要原料，采用热料入炉新工艺和“艾肯逊”新技术，使用矿热电炉生产镍合金，符合国家产业政策和有关规定要求，工艺技术和设备选型合理，产品市场前景较好，经济效益显著。项目的建设，可为我市不锈钢产业的发展提供充足的原料保障，符合山东市钢铁产业结构调整的要求，并可带动地方经济的发展。因而，项目建设是可行性，也是必要的。建议投资主管部门尽快核准立项，以确保项目早投产、早见效。'