含镍钴铜锌污泥综合回收项目可行性研究报告终稿.docx
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含镍钴铜锌污泥综合回收项目可行性研究报告终稿
含镍铜污泥综合回收利用项目
可行性研究报告
第一章总论
1.1编制依据及原则
1.1.1编制依据
含镍铜锌钴污泥综合回收和利用项目
1.1.2编制原则
(1)充分考虑国家有关产业发展的政策和要求,遵守有关法律、规程规范。
(2)项目的建设目标是工厂投产后各项指标达到世界先进水平,所以主工艺技术和关键装备选择的原则是既要达到世界先进水平,又要成熟可靠。
(3)充分利用国内长期以来在铜镍锌冶炼方面积累的生产和工程经验,设计方案要进行多方面的论证,选用的方案必须是技术水平高、投资合理、有利于工厂今后发展、稳妥可靠的方案。
(4)对国内已经应用成熟的先进工艺和装备可考虑国产化以便节约投资,提高项目的经济效益。
1.2项目概况
项目名称:
含镍铜锌钴污泥综合治理和利用项目;
拟建地点:
建议以华东、华南、西南为主,新建生产厂房或闲置厂房均可;
产品及产量:
六水硫酸镍:
2000t/a
五水硫酸铜:
700t/a
七水硫酸钴:
550t/a
七水硫酸锌:
1300t/a
1.3简介
面对激烈的市场竞争,一个公司要发展,必须不断深化改革,创新机制,适应市场,全面发展,力争人均劳效更高,为社会创造更高的价值。
现拟建设符合国家鼓励政策的二次资源循环回收利用,回收有价有色金属的设施,为企业拓展广阔的生产经营局面,为社会绿色、低炭建设作出应有贡献。
1.4项目背景
我国自改革开放以来,经济得到了巨大的发展。
但是,在经济繁荣的背后,存在着不可忽视的三废排放问题,在全国有巨量的含镍污泥及大量废酸排放,由于污泥含镍、铜、钴、锌量低、废酸浓度低,成分复杂,一直没有得到有效处理,对当环境保护造成严重威胁,对可持续发展形成严重制约。
1.5项目建设的必要性
镍作为一种战略物资,被誉为“工业维生素”,对发展国民经济和国防工业起到至关重要的作用。
主要用途是制造不锈钢、高镍合金钢和合金结构钢,被广泛用于飞机、雷达、导弹、坦克、舰艇、火箭、宇宙飞船、原子反应堆等各种军工制造业;在民用工业中,镍常制成结构钢、耐酸钢、耐热钢等大量用于各种机械制造业、石油;镍与其他元素如铬、铜、铝、钴等元素可组成镍基合金或镍铬基合金。
镍基合金、镍铬基合金是耐高温、抗氧化材料,用于制造喷气涡轮、电阻、电热元件、高温设备结构件;镍还可作陶瓷颜料和防腐镀层;镍钴合金是一种永磁材料,广泛用于电子遥控、原子能工业和超声工艺等领域,在化学工业中,镍常用作氢化催化剂。
上世纪七十年代初至九十年代末,全球镍的消费量随战争或经济衰退而出现波动,但基本上每年按平均超过6.5%的速度增长。
镍是生产不锈钢和电子元件的重要原料,生产不锈钢和部分特种钢以及电子元件所需镍占所有镍消费量的70~80%。
2011年中国不锈钢新增产能达到1100万吨,预计到2012年,总产量将超过2000万吨。
受不锈钢产量不断增长的影响,以及汽车、航天、机械制造和IT电子产业的需求推动,同时作为电池和新能源产业发展的重点和基础原料,镍金属的需求量也不断相应增长,对全球镍价构成强劲支撑。
项目建成后,每年销售收入超过8千万元,不仅为当地政府提供了巨大的财政收入,而且解决了当地的二次污染和资源的回收问题,带动周边原材料工业、加工制造业、交通运输业的相互支撑,提升传统产业的技术装备和生产水平,促进形成协调发展的工业格局,推动特色工业园区的建设进程,最终形成产业集群和循环经济。
最终将以特色工业园区为依托,推进区域经济发展的集聚效应,进一步拉动生产要素在区域间自由流动和优化配置。
1.5建设条件
1.5.1原料供应
(1)含镍污泥:
年需要量2万吨,主要来自各种企业产生的含镍钴铜锌污泥。
(2)硫酸:
年需要量为7500吨,可就近市场采购。
(3)纯碱:
年需要量为5000吨,可就近市场采购。
(4)碳酸钙:
年需要量为2500吨,可就近市场采购。
(5)盐酸:
年需要量为10000吨,可就近市场采购。
(6)其他试剂:
可就近市场采购。
1.5.2供电条件
本项目所需电力由项目建设地变电所供给,要求能够保证供应。
1.5.3供水条件
本项目所需生产用水,可由泵站直接从河中接取或采用当地地下水,水利充足。
1.5.4热力供应
本项目所需蒸汽,可采购4t锅炉1台。
1.5.5交通运输条件
本项目建设地要求交通运输便利。
厂区要紧靠公路,或距铁路、江河较近。
公路、铁路及水路运输均十分便利。
1.5.6公司土建条件
公司占地根据实际情况确定,用地要比较集中,本项目厂房多间,分别进行设备安装对接,厂房基础要求牢靠。
1.6项目设计范围
本可研设计范围主要包括浸出生产线、连续萃取生产线、蒸发浓缩结晶生产线及配套的公辅设施。
1.7主要建设方案简介
本项目利用各种企业生产产生的含镍污泥和大量废酸,采用浸出—萃取—浓缩结晶工艺,形成年产2000t六水硫酸镍、550t五水硫酸铜和700t七水硫酸钴、1300吨七水硫酸锌,同时产生铁铬废渣15000t/年。
产生的废渣可销往回收铁、铬的公司进行回收铁、铬。
该项目建成后年处理含镍污泥2万吨的生产规模。
1.9投资估算及资金筹措
工程建设总投资为5000万元,投资组成如下:
●建筑工程2000万元
●设备购置费1200万元
●安装工程费万元1500万元
●其他费用及预备费300万元。
项目所需建设资金:
项目所需资金由投资方自筹资金。
1.10经济评价
1.10.1经济评价条件
(1)生产规模:
项目建成达产后,年处理含镍钴铜锌污泥2万吨,年产六水硫酸镍2000吨、五水硫酸铜700吨、七水硫酸钴550吨、七水硫酸锌锌1300吨。
(2)项目实施进度:
本项目建设计划工期6个月,投产第一年产能70%,第二年达产100%,整个经济计算期15年。
(3)投资需求:
项目总投资为5000万元。
其中固定资产投资5000万元,流动资金投资2000万元。
(4)资金筹措:
固定资产投资人自筹,流动资金可自筹或银行借贷。
(5)工资及附加费:
定员150人,年人均工资及附加费按4万元计算,则年工资及福利费总额为600万元。
(6)本项目建成后生产设备原值1200万元,按15年折旧,残值率为5%;建筑原值1140万元。
1.10.2经济测算结果
本项目建成投产后,按照上述设定条件计算,项目具有显著的经济效益。
1.11结论
本项目采用废弃的含镍钴铜锌污泥为原料,选用成熟可靠的技术方案,工艺装备是先进的、财务上是赢利的、经济上是合理的、项目是可行的,是一个环境友好型的发展项目,早投资,早创效益。
第二章市场分析
2.1国内镍、钴、铜、锌的消费与生产情况
我国生产金属板的企业和产量较大,但生产市场需求量大的金属盐的企业却很少、很小。
我国镍产量平均增长率高达21%(见图2-1)。
2010年,我国镍消费量占全球镍消费量的40%左右。
从2005年开始,我国镍消费量开始超过日本,并逐年增长。
2010年我国累计进口电镍17.95万吨,同比减少24.96%;2011年上半年我国累计进口电镍9.1万吨,同比增加4.46%。
镍被广泛用于不锈钢、电池、电镀、超级合金等领域,其中最大的应用领域是不锈钢。
随着我国经济的快速增长,我国镍消费结构出现很大的变化,不锈钢的消费份额从2004年的41%提高到了2010年的76%,超过了全球不锈钢在镍消费领域平均65%左右的份额。
不锈钢行业仍将继续主导镍市场,这种情况在我国更为显著(见图2-2)。
图2-1中国不锈钢历年产量图
图2-2中国不锈钢产量和消费展望图
2011中国国际镍钴工业年会期间,北京安泰科信息开发有限公司首席专家徐爱东表示:
金融危机爆发至今,多数基本金属的价格已经回到金融危机以前的价格,而镍价受含镍生铁大量替代使用影响,仅为危机前价格的一半。
2010年中国原生镍产量为32.6万吨,其中50%是含镍生铁。
2010年中国镍的消费量为51.5万吨,不锈钢行业的消费占77.4%,其他行业镍的消费相对保持稳定(见表2-3)。
未来五年我国镍产量仍不能满足增速放缓的消费量(见表2-4),每年仍需进口10-15万吨镍以弥补国内供应的缺口。
图2-3中国镍消费情况图
图2-4中国镍产量展望图
2.2国内企业生产情况
国内企业生产大都以电积镍板、铜板、钴板、锌板形式进行生产和销售。
生产金属盐企业较少。
而镍、钴、铜、锌金属盐产品的需求量又很大。
产品缺口较大。
2.3竞争力分析
2.3.1技术优势
本项目技术成熟、技术人员可靠,可自主设计优化生产工艺。
生产基层管理人才,均可从事多年的企业中找寻资深行业人员。
2.3.2成本分析
(1)原料
本项目的原料为各种企业产生的废弃物——含镍污泥和废酸。
随着经济的发展,产生的急需处理的含镍污泥和废酸也在逐年增加。
且本项目原料供应充足、成本较低。
(2)水源优势
本项目可以直接采用河水或地下水为生产用水,经适当处理即可,水源充分,原水处理费用低。
2.3.3产品优势
本项目生产的产品是各种金属盐类产品,市场广泛、需求量大。
所以市场空间大,销售方便快捷,资金回转快。
综上所述本项目有较强的市场竞争力,产品质量有保障。
第三章生产规模及产品方案
3.1概述
本项目采用浸出—萃取—浓缩结晶工艺,年处理含镍污泥2万吨,主要产品为年产2000t六水硫酸镍、700t五水硫酸铜、550t七水硫酸钴、1300t七水硫酸锌。
项目需自制三条生产线:
(1)浸出生产线;
(2)连续萃取生产线;
(3)浓缩结晶生产线;
3.2生产规模、产品、原料及辅助材料
3.2.1生产规模、产品
本项目设计规模为年处理含镍污泥2万吨。
产品方案如下表所示。
表3.2-1产品方案
序号
品种
产品标准
计划产量(t)
1
六水硫酸镍
国标
2000
2
五水硫酸铜
国标
700
3
七水硫酸钴
国标
550
4
七水硫酸锌
国标
1300
3.2.2原料及辅助材料
3.2.2.1原料
本次设计所采用的原料是含镍钴铜锌的污泥,主要来各种企业每年产生的大量含镍污泥。
本项目设计年处理含镍污泥量为2万吨,主要原料的成分如下表所示。
表3.2-2典型含镍污泥
金属
Ni
Cu
Fe
Cr
Zn
Cd
Mn
Co
Al
水分
干基%
8
3
4
6
5
0.004
0.2
2
—
70
3.2.2.2辅助材料
本项目生产过程中需要的辅助材料主要有液碱、石粉、硫酸、盐酸等辅助材料。
名称
标准
年用量t
硫酸
国标
7500
液碱
国标
5000
盐酸
国标
12000
碳酸钙
国标
2500
氧化钙
国标
400
氟化钠
国标
200
第四章工艺流程
4.1工艺流程选择
电镀污泥的处理
4.2工艺流程简述
本项目含镍钴铜锌污泥的综合处理工艺包括以下几个部分:
污泥的酸浸工艺、连续多级萃取分离铜、高纯液浓缩结晶处理工艺。
含镍污泥经球磨机制浆后加入硫酸,经过酸浸工艺后压滤,得到富含铜、钴、镍、锌的浸出液和浸出渣。
浸出液进入连续多级萃取工艺分别得到铜、镍、锌、钴的浓缩前液和各种废渣。
浓缩前液进入浓缩结晶工序,经结晶后得到合格的五水硫酸铜、七水硫酸钴、六水硫酸镍、七水硫酸锌。
生产中产生的废渣销售到处理回收铬和铁的企业。
其详细工艺流程如下图所示:
图工艺流程图
4.3原料场
4.3.1概述
原料场按照各车间需要的原、燃料量确定,设计年处理量达到2万吨。
4.3.2工作制度
按照国家法律规定,采用三班三运转或三班两运转的方式进行倒班生产。
4.3.3原料场工艺
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