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1、年产32万吨镍铁项目建议书项目承办单位： *公司编制单位： 2010年 月 日 目录1 总 论-12 市场需求预测-123 产品方案及生产规模-184 工艺技术方案-195 原料及动力供应-306 建厂条件和厂址方案-327 公用工程及辅助工程-348 节 能-579 环境保护-6010 劳动安全与工业卫生及消防-6411 企业组织与劳动定员-7512 项目实施规划-7813 投资估算和资金筹措-7914 经济分析及评价-821总论1.1 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称：年产32万吨镍铁项目项目承办单位：*公司企业性质：有限公司法人代表：*编制单位： 1.2 研究工作的依据、原
2、则、内容及范围1.2.1 研究依据 （1）2004年12月国家发改委发布的76号公告，颁布镍铁行业准入条件。 （2）*公司与设计研究院签订的委托合同书。 （3）*公司提供的有关基础资料。1.2.2 设计原则（1）体现国家宏观经济政策和可持续发展的要求，坚持“客观、公正、科学、可靠”的原则，真实、全面地反映项目的有利和不利因素，为业主决策和政府审批提供依据。（2）严格贯彻执行国家有关环保、劳动安全、工业卫生、计量、消防等方面的现行标准和规定，采用先进、成熟、可靠的环保技术装备，做到“三同时”。（3）贯彻“生产可靠、技术先进、节省投资、提高效益”的设计指导方针。以生产可靠为前提，采用经实践证明可靠
3、的生产工艺和装备，保证生产线连续稳定生产，降低产品成本，以取得较好的经济效益。（4）综合利用镍铁炉尾气，减少污染，降低产品成本。（5）工艺方案、总图布置在满足生产要求的前提下，充分考虑少占土地，力求紧凑、合理，节约投资。（6）选用国内成熟、可靠、先进的技术和装备。（7）重视节能，采用节能工艺和国家推荐的节能机电设备。（8）在满足生产要求的前提下，设备尽可能露天布置，优化建筑结构设计，降低土建工程造价。（9）采用先进、可靠的DCS技术，以达到高效、节能、稳定生产、优化控制的目的，最大程度的减少操作岗位定员，降低成本。1.2.3 研究范围与内容本报告是根据江苏地区的电力、石灰石、焦炭资源情况，结合
4、国家产业政策进行的新建32万吨镍铁项目的可行性研究。研究范围主要包括：对建设项目的产品、市场、工艺、设备、公用工程、节能环境保护、劳动安全、劳动卫生及投资估计、经济效益等全面分析、论证和评价。 根据目前镍铁市场情况及*公司的意向以及江苏地区的电力、石灰石、焦炭资源情况，结合国家产业政策，我院组织有关技术人员对*公司新建年产32万吨镍铁项目的建设条件进行了充分的调查。对项目建设单位的基本情况、市场预测、建设条件、生产工艺、总图、运输条件、公用设施、节能、环境保护、职业安全卫生、项目管理与定员、项目组织与实施进度计划、投资估算、资金筹措与经济效益评价等方面进行综合性研究、分析和评价，为项目建设决策
5、提供可靠的依据。1.3 项目提出的背景、投资的必要性和经济意义1.3.1 项目提出的背景 镍是重要的有色金属，用途广泛。从20世纪50年代开始，通过几十年的努力，我国镍资源的开发与利用得到飞速发展，逐步形成了比较完整的镍工业体系。我国钢的年产量已超过3亿吨，多年产量位居世界第一。但不锈钢的产量仍然落后于日本和美国。而我国国内市场需求旺盛，已成为世界最大的不锈钢进口国，国内不锈钢的生产也在迅速发展，镍合金是生产不锈钢、特殊钢、耐热钢、军用钢的主要原料之一。 本项目利用国外资源，特别是周边国家（印尼、缅甸、菲律宾、新喀里多尼亚）丰富的红土镍矿资源开发镍合金生产，满足国内不锈钢的生产需求，今后还可开
6、发多品种合金满足市场广泛需求，这是国家产业政策鼓励的发展方向。 *公司工程采用进口红土镍矿冶炼32万吨/年镍合金。该项目的工艺技术引进乌克兰钛冶金设计院专利技术，采用回转窑矿热炉；采用烧结机高炉。现拟进行镍合金工程建设，设计规模为年产32万吨镍12%合金。总投资12亿元，占地面积800亩，位于大丰港经济开发区，也是以进口红土镍矿为原料，引进乌克兰技术，采用回转窑-矿热炉冶炼镍12%合金。鉴于江苏地区工业的迅速发展对不锈钢产品的大量需求，*公司发挥自身优势，延伸自己的产业链，走循环经济的模式，提高竞争力，增加抗风险能力和创造更大的经济效益，投资建设32万吨镍铁项目。 *公司不满足现状，居安思危，
7、为提高企业的经济效益，实现集团化、规模化、现代化，依据市场的特点，结合自身优势，制定了企业发展符合循环经济产业链的集约化发展目标。根据国家产业政策，从优化本地区乃至全省化工产品结构、进一步增强企业的经济实力、使企业做大做强、带动区域经济迅速发展的角度出发，为充分发挥区域位置优势和矿产资源优势，经多方案考察、论证提出建设年产32万吨镍铁项目的设想。1.3.2 项目建设的必要性1. 符合国家“总量控制、结构调整”的产业政策。近年来，我国镍铁消耗量90 %以上用于不锈钢生产，由于中国 缺少镍矿资源，而用量节节攀升，促使镍铁生产发展比较快。钢铁的发展，拉动了镍铁行业的发展，受市场短缺的刺激，近几年镍铁
8、行业迅猛发展，在总量迅速增长的同时，出现了严重的低水平盲目扩张、产能过剩、资源浪费、污染加剧的突出矛盾。为此，2004年12月国家发改委发布了76号公告，颁布了镍铁行业准入条件，同时国家环保总局和发改委等四部委又联合发文提出了关于对铁合金、焦炭行业的清理整顿要求，使镍铁生产企业有了法规约束。镍铁行业准入条件的实施，对限制低水平的盲目发展起到了积极作用，对整合和规范镍铁行业的健康发展产生了巨大的影响，引导镍铁行业向大型化、集团化方向并在有资源的地域发展。本项目的实施能够提高江苏省镍铁工业的技术水平，对于江苏省冶金工业“十一五”发展目标的实现，具有积极的意义。2. 可持续发展的需要随着经济向深度发
9、展，人们对于环境保护认识不断提高，保护环境问题日益引起各方面的高度重视，且已成为制约社会和经济发展的重要的因素之一，西方发达国家已开始向生态工业、绿色工业迈进。目前，镍铁工业从总量上虽然解决了供不应求的问题，但镍铁工业量的增长却是在低水平的重复建设中发展起来的，主要标志是技术含量低、产品质量不高、环境污染、资源浪费严重的小型开放镍铁炉及半密闭炉产品充斥市场，部分地区供大于求。而高质量的全密闭炉镍铁产品却又存在明显缺口，这种不合理的产品结构成为制约我国镍铁工业健康持续发展的重要因素。为了实现镍铁工业产业结构调整，实现镍铁工业由“粗放型”向“集约型”的转变，必须在发展中应用新技术和新装备，国家一再
10、要求对产品质量低劣、环境污染严重的小型开放电炉及半密闭镍铁生产企业实行坚决关停，树立以大型现代化的新型镍铁生产企业为主，将小型开放镍铁炉及半密闭炉为主的镍铁生产改为以节能环保的密闭炉为主的镍铁生产工艺，使镍铁工业符合可持续发展战略。*公司建设年产32万吨镍铁项目，采用节能环保的密闭炉，使炉气得以综合利用，符合可持续发展的需要。3. 企业自身发展的需要为了企业不断发展、壮大和技术进步，增强市场竞争力，该公司根据企业自身的特点，在充分分析市场前景的前提下，利用大丰地区丰富的电力、石灰石、焦炭等资源，利用公司良好的市场信誉和品牌形象，建设年产32万吨镍铁项目，拟采用先进的密闭镍铁炉工艺技术装备，炉气
11、回收系统采用高效余热回收、利用和DCS自动控制，可以大大降低能耗，降低生产成本，从而为企业创造良好的经济效益，符合企业自身发展的需要。综上所述，*公司充分利用当地的电力资源以及当地的矿产资源，建设年产32万吨镍铁工程十分必要。可以将电力和冶金有机结合起来，可降低综合耗能，预期可获得明显的经济效益，为企业可持续发展奠定了基础。1.4 建设规模及产品方案本工程建设范围包括从镍矿石、焦焦粉、石灰石粉开始至镍铁包装出厂为止的32万吨/年镍铁工程的生产设施及辅助生产设施，镍铁用汽车运出，产品全部供省内外地区相关用户使用。1.4.1 技术方案的选择本项目的工程设计力求工艺流程简洁、顺畅，选择国内成熟、可靠
12、、先进的技术和装备，技术方案充分考虑了当地的原料资源和自然条件，采用先进的密闭式镍铁炉工艺技术装备。炉气回收系统采用高效余热回收、利用和先进可靠的DCS集散式计算机控制系统的自动控制方案。充分利用了废气余热，大大降低了能耗，节省了烘干焦炭用煤；回收的CO气体加压后送往附近用户作燃料使用，自动化水平高，以达到高效、节能、稳定生产、优化控制等目的，并可降低生产成本。1.4.2 项目厂址 *公司32万吨镍铁工程项目选址位于大丰港经济开发区，厂区地势开阔、交通便利、水电充足，工程的原料及产品运输均十分方便；项目拟建厂址符合当地规划的要求，与周围的生活居住区、文教区、水源保护区、名胜古迹游览区、自然保护
13、区等均符合环保卫生防护距离的要求；因此，是一个较理想的厂址。1.4.3 环境保护本工程对环境的影响主要是粉尘、废气（回收利用）、噪声和少量废水，其中主要为粉尘污染。为有效控制污染，在总体布置上尽量减少生产中的扬尘环节，选用先进的工艺设备及可靠的除尘设备，严格遵守国家和地方的环保法规，做到环保设施与工程设计、施工、投产“三同时”，确保各种排放指标达到或优于工业窑炉大气污染物排放标准（GB9087-1996）的要求以及其它相关标准的要求，使各种污染因子的排放达到或优于国家规定的排放标准，使周围环境不受影响或降低到最低污染程度。1.4.4 建设工期本项目建设期为2年，从“三通一平”到电炉系统点火投料
14、试生产为第3年。1.5 项目主要技术经济指标序号指标单位数量备注一生产规模镍铁t/a32万吨二年工作时间 d330三主要原料及动力消耗1镍矿t/a384万吨2焦粉t/a1.92万吨3电极糊t/a1.12万吨4电极筒t/a1280吨5钢材t/a80吨6一次水t/a29.4万吨7炉用电KWh/a2.304*1098动力电KWh/a1.0112*107四项目定员人1855其中：生产工人管理人员（含技术人员）人人 1840 15五新增建筑面积m296000六工程总投资万元1200001固定资产投资万元1000002铺底流动资金万元20000七流动资金万元20000八年均销售收入万元595200九年均总
15、成本万元420595十年均利润总额万元 63303十一年销售税金及附加万元1113021.6 结论与建议 *公司年产32万吨镍铁项目经多方面调研与分析论证，其研究结论如下：1. 本项目的实施符合国家镍铁工业产业政策，符合发改委2004年第76号公告镍铁行业准入条件的要求；2. 本项目的各种原材料、交通运输、建设场地、供水、供电等建厂条件优越，可以满足本项目实施的要求。3. 本项目将采用可靠、先进、经济、合理的技术方案，即大型密闭镍铁炉型、DCS控制的干法净化炉气回收工艺，不但能确保项目投产后的高效运行，实现理想的节能和环保效果，而且可将镍铁炉尾气、废渣进行了综合利用，具有较好的环境效益和社会效
16、益；投运后产生的大部分废水、废气、废渣可回收利用，剩余少部分处理后可实现达标排放，符合循环经济、清洁生产的要求。4. 企业在生产管理、工程建设方面有丰富的经验，拥有一支企业管理水平较高、生产技术过硬的员工队伍，可以使本项目在较短的时间内建成，较快实现达标生产，从而获得较好的效益。5. 本项目有比较理想的经济效益指标，项目所得税后全部投资财务内部收益率为49.73%，项目所得税后全部投资回收期为2.24 年，项目的实施可使企业获得良好的经济效益。综上所述，*公司年产32万吨镍铁项目是可行的。建议有关主管部门尽快审批，以便进一步开展工作，使本项目早日实施，尽早发挥社会效益和经济效益。2市场需求预测
17、2.1 产品的性质和用途 镍可以完全溶解于-铁中，在-铁中的溶解度为10%。含镍量达5%可以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，所以很适合于用在汽车、机车和机器制造业中。耐磨构件用钢除这几种元素外，还含有碳。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Cr18Ni9Ti、Cr17Ni11Mo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。2.2 国内外镍铁市场概况 目前,镍的消费结构国内国外已经趋同。从2005年开始中国
18、已取代日本成为世界上镍消费量最大的国家,其他主要有日本、美国、德国、中国台湾和韩国。2006年全球镍消费结构为:不锈钢65%,超级合金和有色合金19%,电镀9%,电池及其他7%。中国镍消费结构为不锈钢60%,电镀20%,电池9%,合金钢和机械铸造7%,其他4%。 由此看见,镍的主要用途就是用于不锈钢的生产,而且作为主要镍产品之一的镍铁,全部用于不锈钢及其他合金的生产。镍在不锈钢厂生产成本中所占比例达47%,而且由于镍价持续大幅上扬,一些不锈钢工厂正在更多使用镍铁生产不锈钢而不是精炼镍。 从地区看,亚洲尤其是中国和印度的不锈钢产量在大幅度增加。2000年以来,中国不锈钢的需求呈快速上升趋势。不锈
19、钢表观消费量由1992年的54万吨增长到2006年的510万吨。2007年中国不锈钢冶炼产能已经达到904万吨。按照不锈钢需求增长的阶段性跨越式的规律,我国不锈钢需求再出现一次跨越式增长,到2010年我国的不锈钢表观需求将达到1000万t。而在跨越式增长之后,预计未来10年中,中国、印度等新兴发展中国家的不锈钢产量从平稳增长期转入了高速增长期,不锈钢产量也将进入快速增长期。因此,不锈钢产量的长期增长必将继续拉动镍铁消费量的持续增长。2.3 我国镍铁产能概况 我国镍铁发展起步较晚，到上世纪80年代末才得到不断发展，工厂布局多在江浙沿海一带。1999年底统计全国生产镍铁的企业约 4家，生产能力为4
20、万多吨，但由于地区资源配置及其它因素，此前只有金川、吉镍、新疆众鑫等公司在生产，这些厂家都集中在矿产技术资源优势的地区。 从2005年下半年开始,中国生产商从菲利宾、印尼、新喀里多利亚进口红土镍矿生产低品位镍铁,这种镍铁含镍低(3%5%),含磷高。新喀里多尼亚的红土镍矿品位高(含镍2%),水分少,可以加工成含镍10%的镍铁,但是由于运费高、新国政府禁止出口原矿等原因,目前运到中国的红土镍矿数量不多;菲利宾的红土镍矿品位低(含镍1%),运费低,可以加工成含镍24%的镍铁,但矿的含水量高达30%,不利于装船。印尼矿品位高且含水量少,将成为中国镍铁的主要原料来源。 随着镍价的上涨,一方面部分原来生产
21、铁合金的企业转产镍铁;另一方面由于国家加快钢铁产业结构调整步伐,300m以下炼钢高炉限期淘汰,而此类高炉稍加改造即可生产镍铁,于是部分中小钢铁企业调整生产方向,转为冶炼镍铁。这些企业大多数是民营企业,并且主要分布在山东、山西、江苏、四川等省份,尤其在山东、浙江等小高炉密集的沿海地区,炼镍铁成为一个新兴的产业。这使得2006年中国镍铁产量迅速增加到9万吨(含镍金属),2007年达到23万吨(含镍金属),按目前的发展势头,估计2010年将达到57万吨(含镍金属)。 国外镍铁及其深加工产品发展较早，工艺成熟，设备先进。其中挪威、德国、美国等几个发达国家装置设计能力占全世界的30%，但近几年由于发达国
22、家环保、能源保护政策限制，企业大幅度增加环保投资及治理费用，人工工资上升，使产品成本剧增，产量不断下降，有的甚至停产，转为进口成品。但随着镍铁应用领域不断扩大及外国产业政策的调整，市场供求发生了根本性的变化，我国自1989年开始镍铁深加工出口，产量逐年增加，尤其是近两年每年出口西欧市场量达25万吨(含镍金属)，供不应求。以上出口量仅为冶金进出口公司的统计数据，其他跨行业的公司出口量未统计在内，我国镍铁出口总量远大于以上统计，从以上数据也可以看出我国镍铁出口量逐年不断在增加。2.4 国内外需求预测 1. 国内不锈钢需求的持续增长是拉动镍价强势上涨的主要动力。从镍的终端消费来看，镍的主要下游需求是
23、不锈钢。从2009年3季度以来，全国不锈钢产量开始出现大幅增长，大部分地区强劲回升，到今年1季度末全国不锈钢产量同比增幅达到30.8%。在国内，今年一季度不锈钢厂的订单量也比较可观。2009年，全球不锈钢产量约为2500万吨，而中国不锈钢产量就达到880.47万吨，同比增长26.81%，不锈钢占全球市场份额也由2008年的26%增长至2009年的38%。居市场分析师预测，今年不锈钢的增长量将达到25%以上，今后十年的增长量也将保持在20%以上。国内镍市随国际镍市运行这一大趋势，随镍市供不应求现象进一步凸显，目前中国含镍生铁生产商正不断提高产量，以利用含镍生铁相对于原镍的价格优势来扩大市场占有率
24、。但很多中国高炉冶炼企业是通过混合低品位进口镍矿石和焦煤来生产低成本含镍生铁，但成本高、能耗大、污染大，月产量也就13000吨纯镍，据统计中国不锈钢行业去年的镍需求量在30万吨左右，2010年将增长20%达到36万吨。 2由于近年国外镍市供应短缺也使镍价上涨。据国际镍研究小组消息，受美国不锈钢行业需求强劲复苏影响，今年全球镍消费量增加明显。1月份全球镍消费量为11.24万吨（纯镍），同比增加39%，环比增加5.5%。镍消费量增加最明显的国家是美国，仅1月份美国镍消费量环比增加27%至1.8万吨，欧洲地区环比增加5%，亚洲则增加2%。1月份全球镍产量为11.15万吨，这意味着1月份全球镍市场供应
25、短缺900吨（纯镍），并且短缺数据有进一步扩大的趋势。，随着2010年全球经济的加快复苏全年镍消费同比增长达17%。3产品方案及生产规模3.1 产品方案及生产规模本项目根据*公司的意向，以及江苏地区电力、镍矿、焦炭资源情况，结合国家产业政策，拟建方案为：工程设计容量36000KVA密闭式镍铁炉，按年生产330天计算，年产标准镍铁12% 32万吨。3.2 产品质量标准镍铁品质量执行标准：1)主要化学成分如下：牌号指标NiCMnSiPSCuWSnAHCFeNi18-233.00.52.00.30.051.050.050.020.032) 块度；高碳镍铁的块度为； 40mm200mm700mm4工艺
26、技术方案4.1 工艺技术方案的选择镍铁冶炼由烧结后的镍矿石和焦炭及石灰在镍铁炉内在高温条件下化合还原而成。实际上生成镍铁的反应过程是相当复杂的，镍铁炉不但是一个化学反应的场所，而且是一个电磁感应和能量交换的场所。镍铁生产是在镍铁炉内以电能转换为热能，然后再用热能直接加热物料而产生化学反应的过程。这是个吸热反应，要实现此反应，必须供给大量的热能。在矿热炉中用电弧使氧化钙与矿石融化，叫电热法。电热法按电炉隔绝空气程度分为开放炉、半密闭炉、密闭炉。开放炉反应过程中产生的一氧化碳气体全部在炉上烧掉，操作条件比较恶劣；对空气污染也比较严重，国家早已明令禁止开放炉的生产方法。半密闭炉设置了矮烟罩，大部分一
27、氧化碳还在炉面上燃烧，既浪费了能源也不便于操作，并且对出炉冶炼的技术要求很高。密闭炉是在半密闭炉的基础上进一步完善和发展而来的，有以下优点：（1）由于一氧化碳气体全部被抽出，炉面上不发生燃烧火焰，电炉功率得到了发挥。（2）盖上全密闭封炉盖后，可用各种仪器仪表来操作电炉，使镍铁生产工艺流程更趋合理，机械化程度更高。炉盖上装有下料管，炉料自动下落，不需人工加料、耙料，大大地改善环境和劳动条件。（3）炉面设备不受高温影响，从而延长了使用寿命。（4）镍铁炉气含尘：70009000 /Nm3，抽出来经净化、除尘和降温作为建材生产的原料。做到了综合利用，改善了环境，并且也降低了镍铁的生产成本。综上所述，大
28、容量全自动化控制的密闭镍铁炉应是今后冶金工业的发展方向。镍铁行业准入条件（发改委2004年第76号公告）中明确规定，新建镍铁生产装置单台炉容量25000KVA，新建镍铁生产装置必须采用密闭式电炉或内燃式电炉，鼓励炉气的综合利用。国策已定，“十一五”期间全社会节能20%，所以只能选择既能达到节能环保，又能使炉气综合利用，规模为36000KVA的全密闭、环保式镍铁炉。综合以上情况，结合我国镍铁工业技术水平和公司所处位置的原料供应实际情况，本设计拟选用国产的36000KVA密闭型镍铁炉。国产环保节能型密闭式电炉，是在总结了引进设备运行经验的基础上，借鉴国内外密闭炉技术特点，使密闭炉的设计进一步完善和
29、规范，并且在关键技术上取个突破性进展，使设备布局更合理、更安全。不仅占地小，而且操作环境好，与引进设备相比可节省投资50%以上。吨产品电耗可降低100度左右。这项技术符合国家产业政策，已经通过专家级鉴定，属国家科技部科技产业化重点推荐项目。4.2 工艺流程镍铁生产分为：原料贮存、破碎筛分、镍矿烧结、配料、上料、入炉冶炼、浇注、冷却、脱模、破碎包装、储存及电极壳制造、炉气净化回收等几个工序。（1）镍铁生产工艺流程镍矿石破碎电极糊35kV电源冷却水过筛烧结制球煤焦粉粉粉粉上料石灰粉冷却水池31500kVA矿热炉炉气 炉渣烟罩水碎渣烟道铁水包浇注渣场冷却器反吹风机破碎风机成品库布袋除尘器镍矿石经破碎
30、，筛去杂质后的颗粒矿石比例占88%与8%石灰石粉、6%焦粉原料经制球机制球后放入回转窑烧结，将烧结后温度为700800的热料由斜桥上料小车提升至主厂房加料层大料仓，再用环形布料小车送入备料仓中，人工电器自动卸料。炉料进入全封闭式矿热炉中，由三个单相变压器经三相电极将电流导入炉内，镍铁炉要求初送电时将变压器的档位提高到最高，以便好引弧，因为高电压好引弧，低电流对炉壁冲击小，引弧完成后可根据炉料还原情况适当调节档位，电极通过与炉料间产生电弧发热传向装满炉料的炉膛，通过电弧热和电阻热，镍矿得以还原成镍铁，在整个冶炼过程中，电极上电压和电流的强度是根据冶炼工艺参数设定的，不同的时期其电压和电流的数值也
31、不同，也就是说输入炉内的功率不同，电极在炉内总是稳稳地插在炉料中，气体从整个料面均匀地逸出。电弧自始至终不外露，混匀的炉料，随料面的下降小批加入炉内，使炉内料面保持一定的高度，电极周围呈现一锥体形状，炉内还原生成的镍铁水存到一定的程度时，先用烧穿器及圆钢打开出铁口上方的炉眼，放出炉渣，炉渣经流渣槽流入水渣池后，用抓斗将水渣捞起运往渣场。待炉渣流完后，再打开下方的出铁口，铁水经流槽流入地坑中的铁水包，铁水包用32/5TD的吊车吊起,浇注在锭模中浇铸成锭。合金锭经冷却、破碎后用装载机运往成品库。单炉日产量100t，出铁约8次，每次出铁量约：12000kg。烟尘经炉口上吸烟罩进入排尘烟道，在厂房的一
32、侧布置袋式除尘器，出炉的烟尘经过冷却器降温进入除尘器，经处理后的烟尘排放浓度达到国家规定排放标准。循环冷却水由循环水泵站供水，冷却水进入电炉冷却设备后利用落差自然回流至冷却水池，在水池中自然冷却后用水泵将水供至炉前，整个电炉冷却水为开路循环。砌衬采用镁砖及耐火材料砌筑。自焙电极的电极糊需定期地加入到电极壳内，电极壳也需要定期接长。电流通过电极壳产生热能使电极糊烧结，在升温过程电极糊由固态转变成液态，熔成整体，同时电极糊中挥发份逐渐挥发，形成导电性良好，具有一定强度的石墨化电极。为了保证电极工作端有足够的电极长度，随着电极的焙烧和消耗，需要定期下放电极，本电炉采用液压装置带电自动下放电极。烟气经
33、炉口烟罩进入烟道，由风机从烟道中抽出，炉气经热管式空气预热器将预热的空气由风机送入镍矿烘干塔烘干镍矿石用。烘干塔排出的尾气经除尘后排空降温后入布袋除尘器净化，净化后的气体主要是一氧化碳，这是一种可燃气体，一氧化碳经洗涤塔处理降温后送入气柜储存，加压后可作为燃料使用。这里关键是烟气降温必须严格控制在一定范围内，既不能超过滤袋所能承受的温度，也不能低于焦油析出的温度。一般降到160左右送往除尘器。降温装置及玻纤袋除尘器的清灰方式必须可靠，确保含焦油的粘附性粉尘及时清除。整个系统的密封必须严格保证，以防发生燃爆及中毒事故。36000KVA密闭镍铁炉产量计算Q=24PK1K2K3COS/W330330
34、00吨 P=36000KVAK1电源电压波动系数 0.98K2电炉变压器功率利用系数 1K3电炉作业率 0.96W产品单位电耗 6000KWh/tCOS自然功率因数 0.8原料材料单耗序号名称单耗t/e1红土镍矿122烧结矿8.53焦炭0.054石灰石0.095电极糊0.035动力消耗（以1t镍铁计算）序号名称单位消耗定额1补充水T12循环水T3电炉电耗KWh60004动力用电KWh2404.3 自控技术方案4.3.1 自控水平和主要控制方案仪表和自控设计遵循先进可靠的原则，确保装置及顺利运行和安全操作。根据国内冶金业技术现状及对生产控制水平的要求，对新建的年产32万吨镍铁生产装置采用DCS控
35、制系统，拟设置一座集中控制室，控制系统的选择采用同类装置的成熟经验。4.3.2 仪表类型的确定为了整个仪表系统的先进和可靠，拟选用高水平的各类变送器，如ROSEMOUNT的3051系列以及EJA、AS800等系列。具有可靠、精度高和产品性能优的一次仪表，加上质量优秀的DCS系统的控制软件，才能够有理想的控制质量。4.3.3 主要关键仪表选择本装置的主要控制系统为镍铁炉的炉压调节以及热交换器的有关温度控制等。综述以上各点，有关仪表选型，作如下考虑：温度仪表：就地温度计为万向型双金属温度计，集中监测选用一体化温度变送器（带热电阻、热电偶）。压力仪表：就地监测的根据介质情况选用合适类型的压力表，集中
36、监测的显选用电容式压力变送器。流量仪表：主要使用电磁流量计作为测量元件。液位仪表：液位测量采用差压变送器或射频导纳液位计，其他类型的变送器视工艺条件要求选定。调节阀：主要使用电动薄膜调节阀，并根据工艺的不同使用不同的密封填料，阀体材质一般为不锈钢。4.4 主要设备的选择（1）镍铁炉镍铁产量：32万吨/年选用10台单炉年产量为3.2万吨镍铁的36000KVA密闭镍铁炉。（2）热管式空气预热器10组36000 KVA的镍铁炉，每年可生产镍铁32万吨，炉气按量3000Nm3/吨镍铁计，合计每组镍铁炉炉气量为9000Nm3/h一般镍铁炉内烟气温度为400600，考虑一定的热量损失，热管式空气预热器进口
37、炉气温度设定为450，出口为160；加热的空气进口为20，出口400，总传热系数按30kcal/m2h计。经过计算得出换热面积为86m2，考虑一定的富裕量，按110m2设置。1036000KVA镍铁炉工程设备一览表 序号设备名称订货技术条件单位数量型号技术规格一电炉车间个51电炉变压器HTSSPZ36000kVA一次电压35kV 二次电压410V 台402电炉36000KVA座102-1炉体18m套102-1-1炉壳18m套602-1-2炉衬镁砖套102-1-3烟罩19m3m套102-1-4烟囱1.8m套202-1-5出铁排烟系统0.8m套102-2电极把持器系统套102-2-1电极系统电极筒
38、 组合式把持器 密封装置套302-2-2液压系统升降缸 压放缸 液压站套102-2-3气动系统空压机 储气罐 阀站套102-2-4套2-3短网套102-3-1铜管7010套102-3-2水冷电缆L=2400套102-3-3水冷补偿器L=800套102-4炉内冷却水套103出镍铁系统套103-1牵引车牵引力5t套103-2镍铁包车套103-3镍铁铸机套53-4开堵眼机套203-3水泵75kW400m3/h台303-4除尘器风机Y6-51-8D Q=180000m3/h 电机功率400kW套63-5电振给料机GZF60台6四配料上料下料系统套104-1配料仓个104-2电振给料机GZF60台104
39、-3电子称量斗套104-4气动阀套104-5配料皮带机条104-6上料皮带机TD-5050台104-7皮带机支架套104-8料仓4m3m各304-9电振给料机GZF60台64-10电动葫芦CD13-3D台104-11料钟台204-12支架套64-13炉顶料仓套1004-14料管套100五成品库座5-1内燃叉车CPQ-1台25-2磅秤TGT-500台25.3桥式吊车台4六供排水水泵房座16-1水泵1KDL200-410 A流量400m3/h 扬程58m电机功率110Kw台306-2水泵2KDL50200(I)流量40m3/h 扬程28m电机功率15Kw台206-3电动葫芦CDi2-6D起重量2t
40、 起重高度6m台106-4各种阀门、管件套6-5进、回水管套6-6横流式冷却塔400型台七电极壳制造车间间座17.1剪板机Q11-6X2500C台17.2可逆式压力机J23-80台17.3弯板机Wy67-63/2500台17.4自动焊缝机M230-4A台17.5焊接工装套1八化验设备套1九维修设备套1十运输设备10.1汽车电子秤80t 24m台110.2装载机50台210.3翻斗车台44.5 标准化 本设计拟采用的标准如下：（1）钢制管壳式换热器GB15189；（2）爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范GB50058 92；（3）工业企业采光设计标准GB003391；（4）工业企业照明设计规范G
41、B5003492；（5）建筑设计防火规范（2001修订版）GBJ1687；（6）建筑抗震设计规范GBJ1189；（7）钢结构设计规范GBJ1788；（8）建筑物防雷设计规范GB5005794（2000年版）；（9）采暖通风和空气调节设计规范GB500192003；（10）化工装置设备布置设计规定HG2054692；（11）压力容器全技术监察规程（1999年版）；（12）化工管道设计规范HG206951987；（13）化工设备管道外防腐设计规定HG/T206791990；（14）化工企业化学水处理设计技术规定HGJ1188；（15）化工设备、管道外防腐设计规定HGJ3490；（16）过程测量和控制仪表的功能标识及图形符号HG/T205052000；（17）自动化仪表选型设计规定HG/T205072000；（18）控制实设计规定HG/
