公司第三冶炼厂8万吨氧气底吹法炼铅项目可研报告
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(2023)年处理生活垃圾焚烧发电炉渣8万吨项目可行性研究报告写作模板(一)(2023)年处理生活垃圾焚烧发电炉渣8万吨项目可行性研究报告写作模板(一)一、引言2013年以来,随着城市化进程加快,我国生活垃圾产量逐年增加,处理难度不断提升。
传统的填埋处理方式带来了环境污染和土地资源浪费的问题,因此焚烧发电成为一种备受关注的生活垃圾处理技术。
本报告旨在对(2023)年处理生活垃圾焚烧发电炉渣8万吨项目的可行性进行研究,并提出建议。
二、背景与目标1. 背景:(2023)年,某市生活垃圾产量稳步增长,已无法满足传统填埋方式的处理需求,亟需解决生活垃圾的高效处理与能源回收问题。
2. 目标:建设处理生活垃圾焚烧发电炉渣8万吨项目,从垃圾焚烧过程中产生的炉渣中,提取出可回收资源,并高效处理剩余的废渣,实现资源化、无害化和减量化。
三、可行性研究1. 技术可行性:通过实地考察和调研,确定焚烧发电炉渣的处理技术成熟可行,具备较高的资源回收和废渣处理效率。
相关技术已在多个项目中得到验证和应用。
2. 经济可行性:根据市场调研和成本估算,焚烧发电炉渣处理项目具备较好的经济效益。
综合考虑投资额、运营成本和回收资源价值等因素,项目预计能够获得良好的投资回报率。
3. 环境可行性:焚烧发电炉渣处理过程中,采用先进的环保设备和控制措施,能够有效减少废气排放和固体废弃物产生,达到国家相关环保标准,对周边环境影响可控可接受。
四、可行性分析1. 利益相关方:项目涉及政府、投资方、环保部门、居民等多个利益相关方。
项目的可行性取决于相关方对资源回收和废渣处理的认可和支持。
2. 风险分析:项目可能面临的风险包括资金不足、技术不稳定、环境影响不可控等。
通过制定科学的管理方案、建立风险监控机制,可以降低风险对项目实施的影响。
五、项目推进建议1. 技术支持:项目运营方应与国内外相关领域的研究机构及企业建立合作关系,获得技术支持和优质设备供应。
2. 资金支持:政府和投资方需提供足够的资金支持,确保项目顺利建设和运营。
氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅新技术二○○六年八月二日氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅法传统的烧结-鼓风炉炼铅法面临环保要求日趋严格的挑战。
中国有色工程设计研究总院联合多家冶炼厂,就氧气底吹熔炼-鼓风炉还原炼铅工艺进行联合攻关。
在经过工业试验和工业验证试验后,对两座炼铅厂(河南豫光金铅集团和池州有色金属公司)采用该工艺进行了设计,设计范围包括精矿储存、配料、混合制粒、氧气站、底吹熔炼、酸厂、鼓风炉还原熔炼等,且现已建成投产。
烧结-鼓风炉炼铅法采用底吹氧化熔炼处理铅精矿, 富铅渣用鼓风炉还原熔炼, 已实现工业化生产。
实践证明,该工艺技术先进,环保效果明显。
一、氧气底吹熔炼—鼓风炉法简介氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅法工艺流程为: 熔剂、铅精矿或二次铅原料及铅烟尘经配料、制粒或混捏后进行氧气底吹熔炼, 产出烟气、一次粗铅和铅氧化渣, 烟气经余热锅炉回收余热和电收尘器收尘后采用二转二吸工艺制酸尾气排放, 铅烟尘返回配料。
铅氧化渣经铸块后与焦块、熔剂块混合后入鼓风炉进行还原熔炼,产出炉渣、烟气和粗铅,烟气经收尘后放空,铅烟尘返回配料。
工艺主要设备包括可旋转式氧气底吹熔炼炉, 多元套管结构氧枪(多通道水冷高温喷镀耐磨底吹氧枪), 特殊耐磨材质的氧枪口保护砖,浅层分格富铅渣速冷铸渣机(铅氧化渣铸渣机), 带弧型密封罩和垂直模式壁中压防腐余热锅炉,全封闭铅烟尘输送配料等, 新型结构鼓风炉(双排风口大炉腹角高料柱)工艺的核心设备是氧气底吹熔炼炉。
熔炼炉炉型结构为可回转的卧式圆筒形,在炉顶部设有2~3 个加料口,底侧部设有3~6 个氧气喷入口,炉子两端分别设一个虹吸放铅口和铅氧化渣放出口。
炉端上方设有烟气出口。
铅精矿的氧化熔炼是在一个水平回转式熔炼炉中进行的。
铅精矿、铅烟尘、熔剂及少量粉煤经计量、配料、圆盘制粒后, 由炉子上方的气封加料口加入炉内, 工业纯氧从炉底的氧枪喷入熔池。
氧气进入熔池后, 首先和铅液接触反应生成氧化铅(PbO ) , 其中一部分氧化铅在激烈的搅动状态下, 和位于熔池上部的硫化铅(PbS) 进行反应熔炼, 产出一次粗铅并放出SO2 。
金属硫化物精矿不经焙烧或烧结焙烧直接生产出金属的熔炼方法称为直接熔炼。
对硫化铅精矿来说,这种粒度仅为几十微米的浮选精矿因其微粒小,比表面积大,化学反映和熔化过程都有可能很快进行,充分利用硫化矿粒子的化学活性和氧化热,采用高效、节能、少污染的直接熔炼流程处理是合理的。
传统的烧结—鼓风炉流程将氧化——还原两过程分别在两台设备中进行,存在许多难以克服的弊端。
随着能源、环境污染控制以及生产效率和生产成本对冶炼过程的要求越来越严格,传统炼铅法受到多方面的严峻挑战。
具体说来,传统法有如下主要缺点:(1)随着选矿技术的进步,铅精矿品位一般可以达到60%,这样精矿给正常烧结带来许多困难,导致大量的熔剂、反粉或还有炉渣的加入,将烧结炉料的含量降至40%~50%。
送往熔炼的是低品位的烧结块,致使每生产1t多炉渣,设备生产能力大大降低。
(2)1t PbS精矿氧化并造渣可放出2x106kJ以上的热量,这种能量在烧结作业中几乎完全损失掉,而在鼓风炉熔炼过程中又要另外消耗大量昂贵的冶金焦。
(3)铅精矿一般含硫15%~20%,处理1t精铅矿可生产0.5t硫酸,但烧结焙烧脱硫率只有70%左右,故硫的回收率往往低于70%,还有30%左右,还有30%左右的硫进入鼓风炉烟气,回收很困难,容易给环境造成污染。
(4)流程长,尤其是烧结及其返粉制备系统,含铅物料运转量大,粉尘多,大量散发的铅蒸汽、铅粉尘严重恶化了车间劳动卫生条件,容易造成劳动者铅中毒。
近30年来,冶金工作者力图通过PbS受控氧化即按反映式PbS+O2=Pb+SO2的途径来实现硫化铅精矿的直接熔炼,以简化生厂流程,降低生产成本,利用氧化反应的热能以降低能耗,产出高浓度的SO2烟气用于制硫,减小对环境污染。
但由于直接熔炼产生大量铅蒸汽、铅粉尘,且熔炼产物不是粗铅含硫高就是炉渣含铅高,致使许多直接熔炼方法都不很成功。
冶金工作者通过Pb-S—O系化学势图的研究,找到了获得成分稳定的金属铅的操作条件,但也明确指出,直接熔炼要么产出高硫铅,要么形成高铅渣;要获得含硫低的合格粗铅,就必须还原处理含铅高的直接熔炼炉渣。
“吹氧造锍多金属捕集技术”创造中国冶金奇迹人民日报记者部主任张平力,记者王明峰中国冶金史上的一场技术革命正在黄河三角洲滨海城市东营悄然掀起。
由山东方圆有色金属集团公司与中国有色工程设计研究总院共同研制开发的“吹氧造锍多金属捕集技术”点燃了这场革命。
新技术的发明我国不仅是产铜大国,而且是炼铜大国。
传统炼铜工艺在世界上曾一度领先,现代工艺却没有一席之地。
先秦时期就已出现鼓风炉法炼铜,西汉时用铁从硫酸铜(胆铜)溶液中置换铜。
现在我国使用的炼铜技术几乎都来自国外:11种技术中,引进的6种,未经引进而消化吸收开发的有3种。
自己研发的两种炼铜技术中,只有“氧气底吹法”可与国际先进工艺媲美。
之前,国外先进的吹氧炼铜工艺有顶吹和侧吹两种。
中国有色工程设计研究总院(原北京有色冶金设计研究总院)原副院长兼总工程师、全国工程设计大师蒋继穆经过多年潜心研究,改换顶吹、侧吹送氧位置,将氧气用氧枪从熔炼炉底部送入炉内,并攻克了很多工艺和工程难题,发明了氧气底吹炼铜法。
令同行惊奇的是,这一改变竟为有色冶金技术带来了革命性变化,不仅打破了国内铜冶炼技术由国外长期垄断的局面,还为铜铅和金银等稀有贵金属的综合回收提取开辟了一条新路子。
从顶吹、侧吹到底吹,只是吹氧位置的不同,难道别人就想不到吗?“用氧气底吹法炼铜最早是美国和德国的教授于上世纪70年代末80年代初提出来的,并且做过试验。
”蒋继穆坦言,可是他们在做扩大试验时,大量的工程问题解决不了,后来,只好宣布这个“玩意”不行。
“我们最早用氧气底吹技术试验炼铅。
做完5000吨铅冶炼试验后,就想用这个工艺和装置试验炼铜。
”霜染双鬓的蒋继穆娓娓道来,把思绪带回到了1991年的湖南水口山。
“准备半年的试验炉料(相当于3000吨铜的规模),两个月就‘吃’完了。
可是,炉子一点故障都没有,于是接着弄铜精矿连续试验,一试就开了217天。
”通过试验,发现底吹较之顶吹、侧吹不只是位置不同,它还具有噪音低,车间操作环境更好的优点。
摘要本次设计主要是年处理 10 万吨铅精矿的铅顶吹直接熔炼炉,通过对铅及其主要化合物的物理化学性质和用途的认识、铅生产方法的了解、铅直接熔炼原理及工艺流程的选择、计算熔炼炉炼铅的物料平衡与热平衡计算。
对铅顶吹直接熔炼炉进行选择计算,根据计算出的尺寸对熔炼炉进行定型,通过尺寸定型画出熔炼炉的结构图。
设计方案以技术新、效益高为原则,充分体现了先进、灵活、多功能的特点。
关键词 : 铅顶吹直接熔炼炉、年产 10 万吨、工艺流程的选择、物料平衡与热平衡计算、尺寸定型、画结构图。
目录1 绪论12、铅生产概述32、1铅及其主要化合物的物理化学性质和用途2、1、1 铅的性质和用途 32、1、2 铅的主要化合物的物理化学性质 52、2 铅生产方法概述82、2、1 直接炼铅法82、2、2 传统炼铅法92、3 铅直接熔炼92、3、1 铅直接熔炼的基本原理92、3、2 铅直接熔炼工艺流程112、3、3 铅直接熔炼中各主要组分的行为142、3、4 铅直接熔炼主要产物162、4 铅直接冶炼艾萨炉熔炼系统主要设备结构2、4、1艾萨炉的炉体结构172、4、2 艾萨炉喷枪172、4、3 辅助燃烧喷嘴182、4、4艾萨炉的熔体排放192、4、5艾萨熔炼操作要点19冶金计算213、1 原料213、2 燃料223、3辅助材料2333 1 石英石233、3、2 石灰石24173、3、3 铁焙砂24、绪论在所有金属的冶炼中,铅冶炼一直是个难点。
世界已查明的铅资源储量为 150 万吨,中国的铅储量为 9 万吨,在世界上居第二位。
中国的铅产量接近世界的 ?,居世界第一位。
中国的铅消费也在增加,成为世界第二大消费国,仅次于美国。
2003 年中国的铅消费量为 116.82 ×106吨。
随着铅工业的发展,中国铅冶炼的技术装备水平也在提高,但与国外相比仍有差距,主要体现在以下几个方面:⑴、铅冶炼企业的规模较小;⑵、技术装备相对落后;⑶、再生资源利用率低;⑷、环境污染比较严重;⑸、技术经济指标偏低。
80kt/a铅冶炼暨一步炼铅工程可行性研究报告目录1 总论 (1)1.1项目概况 (1)1.2编制依据与原则 (2)2 市场分析 (1)2.1铅冶炼行业现状分析 (1) (6)3 建设方案 (6)3.1项目建设方案 (6)3.3技术方案 (7)3.4工艺流程 (10)4 冶炼 (11)4.1概述 (11)4.2产品规模及原材料 (11)4.3工艺流程 (12)4.4车间配置 (1)4.5底吹炉余热锅炉 (1)4.8铅精炼各工序设备及技术 (2)5 硫酸 (8)5.1工艺流程 (8)6 平面布置 (10)6.1总体布置 (10)6.2总平面布置 (10)7 公用辅助设施及土建 (1)7.1给排水 (1)7.2电力 (3)7.3仪表 (5)7.4热工 (10)7.5通风除尘 (12)7.6土建 (14)8 节能 (18)8.1冶炼工艺节能 (18)8.2热工节能 (18)8.3电力节能措施 (19)8.4建筑节能 (19)9 环境保护 (20)9.1设计依据及标准 (20)9.2环境概况 (20)9.3工程主要污染源及环保治理措施 (20)9.7环保投资概算 (23)10 劳动安全卫生与消防 (1)10.1设计依据 (1)10.2生产过程中安危害因素分析及防范措施 (1)10.3预算效果与评价 (4)10.4消防 (4)11 企业组织及劳动定员 (1)11.1组织机构 (1)11.2劳动定员 (2)11.3职工培训 (4)12 投资估算及资金筹措 (1)12.1投资范围 (1)12.2编制依据 (1)13 技术经济 (1)13.1建设资金及其筹措 (1)13.2产品生产成本 (2)13.3经济分析与评价 (2)附表:主要设备一览表附图:1 总论1.1项目概况1.1.1项目名称郴州市宇腾化工有限公司80kt/a铅冶炼暨一步炼铅工程1.1.2项目建设单位郴州市宇腾化工有限公司1.1.3建设单位简介郴州市宇腾化工有限公司(以下简称“宇腾公司”或“公司”)于2001年8月成立的民营高科技企业,位于具有“中国有色金属之乡”美称的湖南省郴州市,距离郴州市区仅10公里,京广铁路、京珠高速、107国道均从此通过,交通十分便利。
年产10 万吨铅锭冶炼加工项目可行性研究报告第一章总论一、项目名称、建设单位及建设地点1 、项目名称:**** 有限公司年产10 万吨铅锭冶炼加工项目。
2 、建设单位:**** 有限公司3 、法人代表:***4 、建设地点:********* 。
5、项目建设性质:新建二、项目建设单位概况本项目的建设单位是*** 有限公司,该公司注册资本为2000 万美元,主要经营范围为按照营业执照经营的项目,该公司拟计划建设年产10 万吨铅锭的冶炼及深加工生产线。
三、可行性研究工作的依据和范围(一)可行性研究的依据1、《铅锭行业准入条件》(国家发展和改革委员会公告[2007]13 号)。
2 、**** 有限公司提供的有关技术资料。
(二)可行性研究的范围本报告的研究范围包括:项目提出的背景及建设的必要性、市场需求预测、建设规模及产品方案、项目技术方案、厂址及总平面布置、主要设备选择、供电、供水、土建工程、节约能源、消防、环境保护、投资估算和资金来源、财务分析等。
四、研究工作概况接到*** 有限公司的委托后,本公司即派出工程技术人员到项目拟建现场,与*** 有限公司的领导和工程技术人员就项目的建设规模、产品方案、工艺技术方案、厂址条件等进行充分的交流和探讨,随后组织人员编制完成了本可行性研究报告。
五、项目建设规模、产品方案本项目拟建年产10 万吨铅冶炼生产线,分两期进行建设配套建设余热回收发电装置和烟气制酸生产线。
年产铅锭10 万吨,98.3 %硫酸8.5 万吨,铜2300 吨,锑320 吨,年发电1800 万kwh。
六、生产工艺本项目铅冶炼工艺采用先进的具有我国自主知识产权的富氧底吹熔炼——鼓风炉还原工艺,该工艺的资源回收率高,消耗低,环保达标。
烟气制酸系统采用双转双吸工艺。
七、厂址厂址拟选在***** 。
厂址地形开阔,属丘陵地带,地质条件良好,建厂条件较好。
八、主要原材料及水电供应(一)主要原材料项目生产冶炼所需的原料主要有铅精矿、煤、其他辅助材料(河沙、石灰石、铁矿)等。
第一章总论第一节概述XXX公司(以下简称XXX公司)是我国具有历史悠久的大型有色金属采、选、冶联合企业之一。
公司下辖三个矿山、五个冶炼厂及机修、运输、建安等辅助单位,全公司现有职工11000多人,铜、铅、锌等主要有色金属综合生产能力18万t/a,2001年实际完成有色金属产量15.56万吨,有色金属矿产品金属含量4.33万t,完成工业总产值11.45亿元,销售收入13.33亿元,实现利税10980万元,其中利润1600万元。
XXX公司位于XX省常宁市XX镇,北临X江,北距XX市40Km,西南距XX市35Km,均有公路相通;东距京广线XX车站21Km,该站有公司自营大型专用货场。
第二节企业概况及治理的必要性XXX公司第三冶炼厂是我国最早采用烧结-鼓风炉工艺生产粗铅的铅冶炼厂,始建于1908年,1938年由长沙迁至常宁市松柏镇,规模3000t/a,新中国成立后,于1952年恢复生产,当年生产粗铅1021t。
随着生产发展和技术进步,逐步实现了机械进料、连续排渣、连续出铅、自动铸锭及炉顶密封等措施。
通过多次改扩建,目前已达到年生产粗铅60000t/a、电铅80000t/a(含集体企业电铅产量)的规模,并配套建设炉渣烟化设施,综合回收氧化锌5000t/a。
但由于条件的限制,仍沿用落后的烧结锅-鼓风炉工艺和设备,特别是烧结仍采用简陋、间断作业的烧结锅维持粗铅生产,产生的低浓度二氧化硫(0.8~1.0%)烟气难以回收利用,粉尘及烟气造成的空气污染严重,恶化了操作区环境,每年排放至大气的SO2达33000t左右,给方圆二十余公里范围内农作物造成严重危害,对附近城乡居民身体健康也带来不良影响,每年农业赔款达150万元。
该问题严重地阻碍着企业今后的生存和发展。
1990年1月21日,国家环保局、国家计委(90)环计字第035号下达第二批国家环境污染限期治理项目的通知,对XXX公司第三冶炼厂SO2烟气的污染限期治理达标。
水口山铅业发展公司于2005年8月份开始投料生产,采用具有自主知识产权的SKS炼铅法(氧气底吹熔炼——鼓风炉还原炼铅法),成功地解决了铅冶炼烟气对环境的污染问题。
开炉初期,由于多方面的原因,一次沉铅率相当低。
经过1年多的生产实践,一次沉铅率可达到或超过了设计水平。
2氧气底吹熔炼的基本原理氧气底吹熔炼的基本原理是:铅精矿中的PbS被呈气泡状态高度分散于熔池(熔体)中的O2氧化产生金属Pb和PbO,后者又与被氧化的FeO及其它造渣组成造渣熔化,最终产生粗铅、含铅高的炉渣(俗称高铅渣)和含SO2的烟气。
最主要的化学反应是:PbS+2PbO=3Pb +SO2↑Schuhmann等人绘制了pso2=105Pa的Pb—S—O系平衡状态图(图1)。
图1中y点的温度就是PbS转变为液体铅的最低平衡温度。
当pso2发生变化,y点所示的平衡温度和平衡氧位也发生相应的变化,例如:pso2 = 1×105Pat = 960℃po2 = -4.5Papso2 = 0.1×105Pat = 860℃po2 = -5.7Papso2 = 0.01×105Pat =830℃po2 = -6.3Pa在生产过程中,烟气中的so2 浓度为10~15%之间,pso2则为0.1~0.15×105Pa之间,所以液体铅形成的平衡温度大约为900℃。
图1pso2=105Pa时Pb—S—O系平衡状态图在炉内,PbS主要按下式进行反应:PbS(l) + 2PbO (l) = 3Pb(l) + SO2K =aPb3×pso2aPbS×aPbO2视粗铅为稀溶液,aPb = 1,用铅液中含硫量的白分量表示aPbS,上式的平衡常数K可写成:K1 =pso2S(wt%)×aPbO2这表明在一定温度和pso2的条件下,铅液中的含硫量与炉渣中的aPbO的平方成反比。
所以炉渣中的aPbO低会导致粗铅含硫升高和PbS的大量挥发,这时PbS转化成金属Pb是不完全的。
第一章总论第一节概述XXX公司(以下简称XXX公司)是我国具有历史悠久的大型有色金属采、选、冶联合企业之一。
公司下辖三个矿山、五个冶炼厂及机修、运输、建安等辅助单位,全公司现有职工11000多人,铜、铅、锌等主要有色金属综合生产能力18万t/a,2001年实际完成有色金属产量15.56万吨,有色金属矿产品金属含量4.33万t,完成工业总产值11.45亿元,销售收入13.33亿元,实现利税10980万元,其中利润1600万元。
XXX公司位于XX省常宁市XX镇,北临X江,北距XX市40Km,西南距XX市35Km,均有公路相通;东距京广线XX车站21Km,该站有公司自营大型专用货场。
第二节企业概况及治理的必要性XXX公司第三冶炼厂是我国最早采用烧结-鼓风炉工艺生产粗铅的铅冶炼厂,始建于1908年,1938年由长沙迁至常宁市松柏镇,规模3000t/a,新中国成立后,于1952年恢复生产,当年生产粗铅1021t。
随着生产发展和技术进步,逐步实现了机械进料、连续排渣、连续出铅、自动铸锭及炉顶密封等措施。
通过多次改扩建,目前已达到年生产粗铅60000t/a、电铅80000t/a(含集体企业电铅产量)的规模,并配套建设炉渣烟化设施,综合回收氧化锌5000t/a。
但由于条件的限制,仍沿用落后的烧结锅-鼓风炉工艺和设备,特别是烧结仍采用简陋、间断作业的烧结锅维持粗铅生产,产生的低浓度二氧化硫(0.8~1.0%)烟气难以回收利用,粉尘及烟气造成的空气污染严重,恶化了操作区环境,每年排放至大气的SO2达33000t左右,给方圆二十余公里范围内农作物造成严重危害,对附近城乡居民身体健康也带来不良影响,每年农业赔款达150万元。
该问题严重地阻碍着企业今后的生存和发展。
1990年1月21日,国家环保局、国家计委(90)环计字第035号下达第二批国家环境污染限期治理项目的通知,对XXX公司第三冶炼厂SO2烟气的污染限期治理达标。
鉴于上述情况,形势相当紧迫,XXX公司三厂铅烟气SO2污染源的治理势在必行,刻不容缓。
第三节建设方案一、国内外炼铅技术现状国内外的粗铅生产,烧结-鼓风炉还原法仍占主导地位,其产量占总产量的80%以上。
这一古老的炼铅工艺虽然不断得到改进和完善,但仍存在能耗高、环境污染严重、劳动条件差等致命弱点。
因此,各国都在积极研究新的炼铅方法,近十年来已取得了实质性进展。
特别是进入80年代以来,国际上先后有前苏联的kivcet法、德国鲁奇公司的QSL法、瑞典波立登公司的kaldo法和澳大利亚的氧气顶吹熔炼炼铅法等先进炼铅工艺实现了工业化生产。
此外,我国也开发了类似于QSL炼铅法氧化段的氧气底吹熔炼新工艺。
这些新工艺使传统的烧结-鼓风炉炼铅工艺得到了彻底的革命,从根本上解决了低浓度SO2烟气对环境造成的污染。
基夫赛特(kivcet)法是70年代前苏联有色金属研究院研究成功,并在本国首先用于工业生产的直接炼铅工艺。
意大利Nuova Samin公司维斯姆港KSS铅厂采用此工艺建厂生产,各项指标都超过预期目标。
它是目前世界上超大型炼铅工厂生产较成功的一步炼铅新工艺。
目前,世界上有意大利(处理入炉料600t/d)、哈萨克斯坦(处理入炉料400~500t/d)和加拿大(产粗铅120000t/a)等3家工厂采用kitcet炼铅工艺生产粗铅,该工艺具有生产费用低、环保条件好等优点,但其技术转让费及建设投资较高。
若企业不上规模,则投产后可能难以还贷,难以获取经济效益。
QSL法是德国鲁奇公司70年代开发的一步炼铅新工艺。
80年代中期,中国、韩国和加拿大先后购买德国鲁奇公司该技术的专利建厂,经过几年的调试和试生产,韩国温山冶炼厂及德国斯托尔贝格冶炼厂的QSL炉已转入正常生产,且生产状况良好,产品产量均已超过原设计能力;我国的白银西北铅锌冶炼厂在1995年经过改造第二次试车,已取得成功,但因多种原因仍未正常生产。
卡尔多(Kaldo)炼铅法系瑞典波立登(Boliden)公司拥有的专利技术,目前应用该工艺的工厂有两座,已经运行多年,分别于1976年和1992年建成投产,即瑞典Boliden Mineral Ronnskar冶炼厂和伊朗国家铅锌公司赞江冶炼厂,生产规模年产粗铅41000吨。
但只有瑞典波立登公司一家工厂用于处理硫化铅精矿,其氧化和还原操作分两阶段进行,炉子间断作业,给配套制酸带来麻烦,需要特殊处理,另外炉寿命只有3个月,耐火材料消耗高,并非理想的炼铅工艺。
氧气底吹炼铅法(即SKS法)所用设备为氧气底吹熔炼炉,产出部分粗铅和高铅渣,高铅渣用鼓风炉还原成粗铅。
该技术通过原XXX 矿务局进行的大量半工业试验,已取得一定的经验。
1998年11月XXX 炼铅法工业试验研究科学技术成果通过鉴定。
2000年以来,安徽池州冶炼厂和河南济原冶炼厂采用该法相继建设3万t/a和5万t/a的铅冶炼厂。
已于2002年8月和6月相继投产。
通过调试、试生产和整改,处理能力、成铅率、烟尘率、氧枪使用寿命均达到预期效果,但设备配套上尚存在一定问题,例如余热锅炉、电收尘器、铸渣线的设计有待设计人员进一步研究完善。
总之,该工艺用氧气底吹熔炼,产出部分粗铅和高铅渣,高铅渣采用鼓风炉还原熔炼,工业实践已证实从技术上讲是完全可行的,尽管两家投产后,某些设备尚有某些不太融合之处,通过不断完善,是可以解决的。
二、工艺流程的确定本设计在前可研的基础上,对氧气底吹熔炼+鼓风炉还原的工艺方案(即SKS法)进行了可行性研究和了经济效果评估工作,结合上述几种国内外的先进粗铅冶炼技术的工业生产应用来看,采用SKS法改造本公司三厂铅冶炼厂更为现实。
该工艺对原料有一定的适应性,备料过程简单,取消了传统的铅烧结过程,消除了低空污染,使操作环境大为改善;由于采用氧气底吹熔炼,烟气量大为减少,提高了烟气SO2浓度,为实现双转双吸制酸工艺提供了条件。
本技术原由XXX 矿务局自己开发,有成熟的操作管理经验,不需引进国外技术。
同时,冶炼工艺的自动化控制水平将大大提高,从而提高了企业的劳动生产率,实现减负增效,企业生产技术改造后可以获得一定的经济效益。
三、建设规模根据XXX公司发展规划确定,第三冶炼厂铅烟气治理工程技术改造实施后,粗铅冶炼生产规模为8万t/a,与铅冶炼烟气SO2治理配套的硫酸车间设计生产规模8万t/a,综合回收氧化锌及部分副产品。
产品方案主产品:粗铅81922t/a(含Pb96%)副产品:硫酸77069t/a(100%H2SO4计)粗铅送现有铅电解系统生产电铅产品,其中的金银富集到铅阳极泥中送本公司第六冶炼厂生产金银产品。
第四节企业建设经济效果一、经济评价本项目采用氧气底吹熔炼及鼓风炉还原、渣烟化、烟气制酸和余热回收工艺流程,工艺技术先进,成熟可靠,设备装备水平较高,劳动生产率高。
企业可以获得的较好的经济效益,技改后,其全部投资财务内部收益率14.03%,投资利润率15.11%,投资利税率20.22%。
由此可见项目是可行的。
本技改项目新增投入建设资金27332万元。
建设期贷款利息1030万元,项目实施后的生产流动资金年平均占用额10931万元,项目总投资40849万元(仅包括铺底流动资金的项目总投资为31641.3万元)。
建设投资中自筹资金为13907.9万元,其余申请工商银行贷款16000万元(已到位)。
工商银行贷款年利率5.76%。
流动资金贷款7651.7万元,其余3279.3万元自筹,预计项目建设期为二年。
贷款偿还年限5.47a(含建设期二年)。
项目实施后可获得如下的经济效益:(1)、年产粗铅81922t/a(2)、年产硫酸77069t/a(100%H2SO4计)(3)、达产年产销售收入51201.1万元(4)、达产年实现利润总额6170.5万元税后利润4134.3万元二、节能及环境保护技术改造拟采用氧气底吹熔炼及鼓风炉还原工艺,能耗低,金属回收率高,综合回收利用了有价元素,有效地控制了有害元素对环境的污染,从根本上消除了烧结系统的铅烟气危害,可以取得较好的社会效益。
根据计算,该工艺粗铅工序单位产品综合能耗可达440kg标煤/t 粗铅,符合国家规定的二级能耗等级指标。
工艺设计采用余热锅炉回收烟气余热。
同时,在设备和电器的选型上尽可能选用节能型产品。
环境保护方面,本项目实施后环保效果更为明显。
铅冶炼烟气采用双转双吸制酸工艺生产工业硫酸7.7万t/a,全硫利用率为92.36%,排放尾气完全可以达到国家排放标准。
各种工业炉的渣口、进料口等均设有吸风罩,有效地控制了无组织排放的烟气量,改善了操作人员的工作环境。
水的循环利用率达到95%,污水、污酸经污水处理站处理达到《污水综合排放标准》GB8978-1996后排放;设计中对产生噪声较大的设备采取了建筑隔声等措施,噪声主要对厂区范围内产生局部影响,对外部环境影响不大,厂界噪声能够达到《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90中要求。
本工程直接用于环保设施的投资费用为11210.25万元,占工程费用24570.1的45.63%。
第五节主要技术经济指标表1-1 主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1 产品产量1.1 粗铅t/a 81922粗铅含铅t/a 78645 含Pb96%粗铅含金kg/a 908.4 含Au11.15g/t粗铅含银t/a 132..9 含Ag1695g/t1.2 烟化炉尘t/a 12328 含Zn60%1.3 硫酸(100%)t/a 770692 主要原材料消耗2.1 混合精矿t/a 1450002.1.1 精矿含铅t/a 84455 含Pb56.5%2.1.2 精矿含金kg/a 922 含Au56.36g/t2.1.3 精矿含银t/a 135 含Ag930.5g/t2.1.4 精矿含硫t/a 27246 含S18.79%3 供水总用量m3/d 55079其中:新水m3/d 27604 供电4.1 安装功率KW 114004.2 用电计算功率KW 80395 外部运输及总图5.1 年运输量t 420263其中:运入量t 210657运出量t 2096065.2 建筑面积m2126006 劳动及工资序号指标名称单位数量备注6.1 在册职工人数人586其中:生产人员人4836.2 工资总额万元/a 9876.3 全员产值劳动生产率万元/人.a 87.377 投资7.1 总投资万元40849 仅包括铺底流动资金时其中:新增建设投资万元27332 为31641.3万元建设期利息万元1030流动资金万元11081 其中铺底流动资金30%利用原有资产万元1556 为3279.3万元。
8 成本费用8.1 总成本费用万元/a 44863.6 达产年平均8.2 经营成本万元/a 42592.4 达产年平均9 销售收入、税金及利润9.1 销售收入万元/a 51201.1 达产年平均9.2 增值税万元/a 2087.2 达产年平均9.3 销售税金及附加万元/a 167.0 达产年平均9.4 利润总额万元/a 6170.5 达产年平均9.5 所得税万元/a 2036.3 达产年平均9.6 税后利润万元/a 4134.3 达产年平均10 经济效益指标10.1 全投资内部收益率% 14.0310.2 投资回收期 a 8.3510.3 净现值(i=10%)万元968110.4 投资利润率% 15.1110.5 投资利税率% 20.2210.6 借款偿还期 a 5.47 含2年基建期第二章技术经济第一节铅市场一、世界铅产消、进出口和库存量据《世界金属统计》1999年资料,1993年至1998年世界铅产消、进出口状况如表2-1所示。