年选取15万吨低品位萤石矿资源综合利用可行性研究报告.docx

1、年选取15万吨低品位萤石矿资源综合利用可行性研究报告年选取15万吨低品位萤石矿资源综合利用项目可行性研究报告二00九年五月 第 I 条 目录第一章 总 论1.1 项目简介1、项目名称：年处理15万吨低品位萤石矿资源综合利用项目2、建设单位：阳山县瑞鑫矿业有限责任公司3、建设单位概况阳山县瑞鑫矿业有限责任公司是乐昌市广龙萤石有限公司属下的子公司,是一家专业开发萤石矿资源的民营企业，位于阳山县七拱镇何皮村矿山, 共投入资金1000多万元，目前已建成了一座年产萤石原矿5万吨的萤石矿山和一座年处理原矿8万吨，年产萤石精矿2万吨的萤石浮选厂。此地自2006年起前企业断断续续小规模开采过多年，因没有技术力

2、量的支持和相应的资金投入，矿山采矿工程没有科学规划，乱采滥挖、采富弃贫、安全设施简陋等问题，陆续倒闭。于2009年底，由现投资人收购后对资源和原有采矿系统进行的详细了解，制定了矿山开发的总体规划，对矿山的采矿系统和安全系统进行了全面改造，并对矿山资源储量进行了生产性探矿，新发现了原来地质勘探没有被揭露的隐伏矿体（4号矿体），使该矿山的低位萤石矿总储量增加了近100万吨。决定通过技术改造，实现对低位莹石矿的资源利用，经股东研究决定,保留原有公司名称阳山县瑞鑫矿业有限责任公司。公司的主要投资人具有十余年萤石矿开发经营的丰富经验，并拥有一个技术型的管理团队，地质、采矿、选矿、测量等各专业的人才齐备，

3、现有技术人员高级职称3人，初、中级职称6名，技术骨干10余名，熟练工人75人，已经具备了产业升级、技术改造和管理能力。1.2 项目建议书编制依据：（1）中华人民共和国环境保护法（2）中华人民共和国水污染防治法（3）中华人民共和国大气污染防治法（4）中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法 （5）中华人民共和国循环经济促进法（6）国家计委、建设部建设项目经济评价方法与参数（第三版）（7）国家计委计办投资200215号投资项目可行性研究指南（8）化工企业安全、卫生设计规范HJ/T22810-97（9）选矿厂尾矿设施设计规程（10）国务院关于发布实施（促进产业结构调整暂行规定）的决定（国发200540

4、号）（11）国务院关于整顿和规划矿产资源开发秩序的通知（国发200528号）（12）国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定国发200539号（13）中华人民共和国国家发展和改革委员会令第40号令（14）国家环保总局、国土资源部、科技部关于发布矿山生态环境保护与污染防治技术政策（环发2006109号）（15）广东省贯彻落实国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定（16）广东有色金属工业发展纲要1.2.1 编制原则按照“统一规划、合理布局、综合开发、配套建设”的原则，做到生产技术先进，工艺流程科学，设备选型合理，主要生产项目和公用附属设施协调，总布置符合工艺要求和安全消防规范。项目的供电、供

5、水、供汽、通讯、采暖等按有关规范和要求办理。同时以满足需要为原则，重视环境保护、安全消防及绿化等。对项目的经济评价，按现行经济政策和财税制度进行评估，做到既符合政策，又符合实际。1.2.2 编制范围本可行性研究报告对项目建设的必要性、建设条件、建设内容、技术方案、设备选型、工程方案、节能环保、消防安全、项目实施进度、投资及财务评价等进行全面的经济论证。1.3 项目概况1、项目名称：阳山县瑞鑫矿业有限责任公司年处理15万吨低品位萤石矿资源综合利用2、建设地点：位于阳山县杨梅镇何皮村的阳山县瑞鑫矿业有限责任公司选矿厂内，厂区内，道路、供水、供电等基础设施完善，具有较好的条件。3、建设规模及内容:在

6、公司现有选矿技术的基础上，建设一套低品位矿石选取设备，配套污水处理系统，对原有尾矿库进行整改，并建设一座库容量为100万吨的尾矿库。拟选址在公司原有选矿设备生产线厂房旁一块800m2的空地上，工程项目用地均在公司原厂内自留用地，无需再征用土地。主要建设内容如下：（1）选矿设备：设 备 清 单 品名规格单位数量功率（kw）备注单机总和立式破碎机1000mm台12020球磨机20003800mm台18080球磨机12002400mm台14545水力旋流器台11212加药系统组224过滤机GW-20台122真空处理系统600m台1100100变压器S9台23060（2）旧尾矿库整改土建工程（3）10

7、00万吨新尾矿库建设（3）污水处理系统：包括容量为6000m3清水池一座、水泵2台、300KVA变压器一台、供水管道1000m；4. 项目投资总资金及来源经初步估算，本项目计划总投资600万元。其中固定资产投资550万元，流动资金50万元。项目投资资金全部由企业自筹。5. 项目实施进度计划项目计划2010年3月开始，2011年5月投入运营，计划14个月完成。1.4 主要技术经济指标序号项目名称单位数量备注一生产规模1萤石原矿石吨1000002萤石精粉吨30000二主要原料、燃料1主要原料吨100000三年操作日天300四全厂总人数人30五公用动力消耗1电万度3502水万方0六设计面积数椐1项目

8、总占地面积M28002建筑面积M25003建筑系数%314绿化系数%32七全厂综合能耗吨标煤1120八单位产品综合能耗kg标煤112万元产值能耗吨标煤0.92九工程项目总投资万元6001固定资产投资万元5502建设期利息万元03流动资金万元50十达产年销售收入万元4800十一成本与费用1达产年总成本万元2109.332达产年经营成本万元658.13十二达产年利润总额万元1162.2十三销售税金万元673.4（含增值税）十四流动比率%209.54十五速动比率%188.44第二章 项目提出背景与建设必要性2.1 项目提出背景公司所在地阳梅镇阳山县最南部，此地矿产资源含量大，分布广，主要有高岭土，石

9、英矿、叶腊矿、莹石矿、铁矿石、石灰石、黑珍珠、锌矿等，在矿山建设的同时，公司在原有老选矿厂的基础上投资改造，形成了一座日处理萤石原矿350吨的萤石选矿厂，但因矿山矿石储量大，品位低，杂质多，选矿难度大、设备落后等问题，原选矿厂的主体设备选型相对落后，工艺流程设计无法适应低品位萤石矿的选矿加工，尾矿库和污水处理系统也不够完善，因历史原因导致尾矿库存在安全隐患，污水处理系统不完善，虽然通过了局部改造，但总体上还是存在明显的缺陷，存在生产效率低下、有害成分剔除难、产品档次低（SiO2、CaCO3和P2O5超标、只能生产三级产品）、市场销售困难、销售价格低、经营效益不尽人意等问题。通过技术改造实现资源

10、利用，不仅能提升企业效益，使企业更具竟争力，还可以促进国内萤石选项矿技术水平的提高，带动广东萤石采选行业的快速发展，为打造萤石采选氟化工产业链做出应有的贡献。2.2 项目建设的必要性（1）市场需求我国萤石储量十分丰富，如果将稀土伴生型萤石也计算在内，我国萤石储量为2.3亿t，占世界总储量的1/3。萤石是氟化工产业的基础原料。近年来国内外氟化工产业迅猛发展，但我国萤石资源直接与间接、合法与非法出口日益严重。萤石资源枯竭的危机已不可回避地摆在了我国氟化工企业面前，威胁着氟化工产业的可持续发展。我国萤石矿品位一般在35%40%；其中65%的富矿只有3000万t，约占保有总量的23.8%；而80%的高

11、品位富矿不到1000万t。目前可供开采的萤石储备己十分稀缺。未来几年，萤石的主要消费领域建材、化工、冶金、炼铝等仍将保持快速增长。预计到2010年国内萤石的需求量将达226万t，2030年为300万t。基于萤石资源保有储量，扣除开采损失和资源储量误差，考虑一定的选矿回收率，实际可利用的资源储量保证年限仅为1520年。（2）环境和资源需求氢氟酸是萤石的初级产品，每生产1吨氢氟酸要消耗97%以上含量的精萤石粉2.22.8吨。出口氢氟酸实际上就是出口萤石，2009年氢氟酸的出口相当于出口了38.62万吨萤石。而且低附加值的氢氟酸出口既消耗我国萤石资源，又污染国内环境。近年来，国外知名的氟化工企业纷纷

12、来我国投资、参股建设氢氟酸生产装置，间接控制萤石资源，产品则直接出口。浙江省近年内新增多家日本、德国等国外公司投资建设的氢氟酸生产企业，产品80%以上出口。这种“曲线”掠夺的方式加剧了萤石资源的匮乏，萤石间接出口即氢氟酸出口的问题值得高度关注。萤石资源日益枯竭，国内氟化工发展原有的得天独厚资源优势消失殆尽，我国氟化工产业将陷入“无米之炊”的困境，行业可持续发展前景堪忧。第三章 市场概况分析3.1 萤石的简介萤石，又称氟石，是工业上氟元素的主要来源，是世界上20几种重要的非金属矿物原料之一。它广泛应用于冶金、炼铝、玻璃、陶瓷、水泥、化学工业。纯净无色透明的萤石可作为光学材料，色泽艳丽的萤石亦可作

13、为宝玉石和工艺美术雕刻原料。萤石又是氟化学工业的基本原料，其产品广泛用于航天、航空、制冷、医药、农药、防腐、灭火、电子、电力、机械和原子能等领域。随着科技和国民经济的不断发展，萤石已成为现代工业中重要的矿物原料，许多发达国家把它作为一种重要的战略物资进行储备。中国萤石资源丰富，分布广泛，矿床类型繁多，资源储量、生产量和出口量均居世界首位。3.2 萤石的用途与各行业的应用萤石的用途十分广泛，随着科学技术的进步，应用前景越来越广阔。目前主要用于冶金行业制生产炼铝熔剂冰晶石的原料，化工行业制氢氟酸、各利氟盐及制冷剂氟利昂的原料，建材行业行业作装饰材料，其次用于轻工、光学、雕刻和国防工业。因此，根据用

14、途要求，目前我国萤石矿产品主要有四大系列品种，即萤石块矿、萤（氟）石精矿、萤石粉矿和光学、雕刻萤石。（一）冶金工业萤石具有能降低难熔物质的熔点，促进炉渣流动，使渣和金属很好分离，在冶炼过程中脱硫、脱磷，增强金属的可煅性和抗张强度等特点。因此，它作为助熔剂被广泛应用于钢铁冶炼及铁合金生产、化铁工艺和有色金属冶炼。冶炼用萤石矿石一般要求氟化钙含量大于65，并对主要杂质二氧化硅也有一定的要求，对硫和磷有严格的限制。 （二）化学工业萤石另一重要用途是生产氢氟酸。氢氟酸是通过酸级萤石（氟石精矿）同硫酸在加热炉或罐中反应而产生出来的，分无水氢氟酸和有水氢氟酸，它们都是一种无色液体，易挥发，有强烈的刺激气味

15、和强烈的腐蚀性。它是生产各种有机和无机氟化物和氟元素的关键原料。在制铝工业中，氢氟酸用来生产氟化铝、人造冰晶石、氟化钠和氟化镁。在航空、航天工业中，氢氟酸主要用来生产喷气机液体推进剂，导弹喷气燃料推进剂。在原子能工业中，氢氟酸主要用来制造UF4，再经氟化生成UF6，通过气体扩散法或气体离心法分离235U。氢氟酸是有机氟化工的基础原料，它通过与氯仿和四氯化碳相互作用，生产毒性小、化学稳定性高的氟化的含氯烃和碳氟化合物，作冷冻剂，空气溶胶促进剂，溶剂聚合物的中间体和碳氟化合物树脂和弹性体。氢氟酸与四氯化碳反应制成氟利昂（通常以表示）。氟利昂除作为冷冻剂外，还广泛用于喷雾剂、灭火剂、氟塑料等。在医药

16、方面，氟有机化合物还可以制造含氟抗癌药物，含氟可的松，含氟碳人造血液。在无机氟化工业中，可以生产杀虫剂、防腐剂、防护剂、添加剂、助熔剂和抗氧化剂等。化学工业对萤石产品的质量要求很高，一般要求CaF2含量在9398，二氧化硅和碳酸钙是有害杂质，要严格限制。 （三）建材工业萤石也广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工业中，其用量在我国占第2位。在玻璃工业中，萤石作为助熔剂、遮光剂加入，它能促进玻璃原料的熔化。不同玻璃，萤石加入量不同。普通玻璃板材，萤石加入量为炉料的1；碱性玻璃球，萤石的加入量为12；氧化玻璃，萤石加入量则为3；白色、乳色、彩色玻璃的生产过程中，萤石除作为助溶剂外，还作遮光剂，加入量为

17、炉料的1020。玻璃工业对萤石的质量要求较严格，要求CaF280；Fe2O30.2。在水泥生产中，萤石作为矿化剂加入。萤石能降低炉料的烧结温度，减少燃料消耗，同时还能增强烧结时熟料液相粘度，促进硅酸三钙的形成。在水泥生产中，萤石加入量在一般情况下为45至.81。水泥工业对萤石质量要求不严，一般CaF2含量在40以上即可，对杂质含量要求也不作具体规定。在陶瓷工业中，萤石主要用作瓷釉，它能在瓷釉生产过程中起到助色和助熔作用。如在红色瓷釉中加入萤石后能色泽光亮鲜艳，在陶瓷生产瓷釉中的萤石加入量一般约1020。萤石还应用于搪瓷工业和铸石生产中，其加入量分别为310和3。因萤石在光学上具有低色散、低折射

18、率和对紫外线、红外线滤光性高等特性，而被用来制作棱镜和高质量的光学元件。对光学萤石的技术要求十分严格，需质纯（或带均匀的浅色）、透明、红（紫）外线透射性强，无裂隙、无包裹体、机械性能良好。厚度为.的萤石薄片必须能透过波长为.的红外线以上，同时对晶体规格也有严格规定随着人们生活水准的提高，对饰品、工艺品的需求不断增加。萤石具有结构致密，色彩鲜艳而多样，作为工艺雕刻的原料被人们所重视。3.3 萤石市场分析冶金工业中，萤石主要用于炼钢、炼铁、化铁和铸造。钢铁冶炼占这一领域冶金级萤石用量的90%左右。由于世界各国冶炼技术装备水平和方法不同，萤石单耗相差甚远。我国和东欧各国单耗较高，而英、美、日单耗较低

19、。但从1996年度世界钢产量看，萤石消费量是可观的，尽管炼钢工艺的不断改进，以及白云石、石灰石等代用品助熔剂的大量使用，但在今后几年中，冶金工业对萤石的需求量仍将继续稳定增长。若到2000年世界钢产量达到8.39.3亿t，冶金用萤石需254286万t。氟化学工业中萤石主要用于无机氟化学和有机氟化学工业。在无机氟化学工业中萤石用于生产无水氢氟酸、制备氟化盐、供电解铝工业用。目前，我国这一领域消费酸级萤石精矿约67万t。而全世界到2000年用于电解铝工业的酸级萤石精矿将达到98.6万t。在有机氟化学工业中萤石主要用于生产氢氟酸，然后用氢氟酸生产氟高分子材料、氟碳化合物和有机氟精细化工产品。在这一领

20、域中，一方面受“蒙特利尔协定”影响，世界环境保护组织要求世界各国减少和限制氟碳化合物的生产，这无疑将会使这一领域对萤石需求量的减少。另一方面，有机氟工业是一门新兴的化学工业，其产品多达几千种，用途广，性能特殊，目前无可替代，不能不继续使用萤石。如制冷剂、氟材料、氟医药、氟农药等工业目前正在兴起。到2000年，全世界有机氟化学工业中萤石消费要达到100万t。建材行业中，萤石主要用于水泥、玻璃、铸石和陶瓷工业中，消耗也相当大，我国年消费量不下2030万t。仅以上三个主要行业分析，到2000年全世界萤石的需求量将稳定在500万t左右，产销基本持平，或产略大于销。 现在或者将来，虽然都不能精确地预测萤

21、石业的未来，但是它在一定时期内必将继续存在并发展下去，这是无可怀疑的事实。因为萤石主要应用的三大领域不但要继续存在，而且要发展。虽然“蒙特利尔协定”中提出氟碳化合物破坏大气圈的臭氧层，需要寻求制冷的代用品。但到目前止，无论用R134a、碳氢化合物和混合工质三种无氟产品用来制冷，效果都不如氟里昂12制冷剂的制冷性能优越。也就是说，氟里昂12制冷目前尚无理想的替代品。因此随着国家经济的发展和人民生活的改善，这一领域消费将会有所增加。第四章 场址选择4.1 场址现状（1）地理位置及自然条件公司所在地杨梅镇位于县境南部，处东经11225、北纬2433，距县城41公里。东、南与龙埠乡为邻，西与连南县寨岗

22、镇交界，北与凤埠镇接壤。该镇地处连江支流洞冠水东岸冲积平原，地势较平坦。海拔90米。属亚热带气候，年平均气温197，无霜期310天，年总日照时数1575小时，年均降雨量1600毫米。春季低温阴雨，夏季气温29以下，秋季干燥，冬季霜冻，山头有雪。（2）地震烈度根据该地方地震烈度区划图，该区所在地的地震基本烈度为8度。（3）建设条件 交通运输杨梅镇位于广东省清远市阳山县最南部，北邻太平镇，东接清新县、西邻怀集县，距县城49公里。杨梅镇交通便利，省道S206线，公路贯通南北境内。由国道清连二级高速公路连线直通广州，全程128公里。 水资源本项目所在地具有丰富的地下水和地表水，水源日供水量为300吨。

23、水质水量满足本项目生产、生活及消防的用水要求。 供电阳山电力工业发展迅速，目前止，全县电力装机容量43.5万千瓦，年发电量19亿千瓦时，其中每年向县外电网输出电力超过15亿千瓦时，电力供应十分充足，本厂生产生活用电由阳山县杨梅镇300千伏变电站供电。 建设厂址本技改项目用地为公司原选矿车间旁一块800m2空地上，位于杨梅镇何皮村矿山上公司选矿厂内。场地平面呈长方形。南北长约100m，东西宽处约60m，厂区北边有通往各乡镇的公路。根据初勘报告，建设场地没有发现不良地质作用，为抗震有利地段，场地稳定，适宜工程兴建。场地上覆地层为粘性土，下覆基岩为强风化、中风化闪长花岗岩。在施工表面允许承载力为12

24、吨/平方米左右，下层允许承载力一般在30-80吨/平方米之间。建设标高约为45米。施工图设计阶段应进行详细勘查工作，为基础工程的合理设计提供可靠依据。根据建厂时土建资料分析，该区域地质条件较好。可以承受项目的要求。4.2 厂址土地权属类别及占地面积本项目占地面积为800平方米，建筑面积500平方米，其土地所有权和使用权均属企业自用。4.3 土地利用状况本项目建成后建筑系数为31%，绿化系数为32%。第五章 工艺技术方案选择5.1 项目单位现有技术工艺选矿按设备的性能分为以下几个部分：破碎段、磨矿段、选矿作业这几段。原矿进厂后，先进入二段破碎阶段：即经过一级破碎（粗选）后通过皮带运输机运送到二级

25、破碎（细碎），使矿石破碎到适合球磨机的给矿粒度（25mm）以下，进入矿石仓，作为磨矿段的原料。磨矿段：该段采用一个闭路磨矿分级形式，矿仓里的矿石在摆式给矿机的均匀摆动下，通过斗式给矿机将矿石送入球磨机，进行湿法球磨，矿石在球磨机筒体内与钢球不停地互相打击、研磨，然后排出球磨机外，形成矿浆，矿浆经过分级机，将磨细度合格的矿石浆送到下一步作业，不合格的粗粒料返回到球磨机进一步再磨。选矿作业段：磨好的矿浆经过搅拌桶调浆搅匀后，进入作业段选矿作业。矿浆经过与浮选剂作用，在浮选机里面形成矿化泡沫，把萤石粉从脉石和经过分离开来，经过浮选得到合格的萤石精粉。输送输送粉矿仓二次破碎一次破碎原矿泵给矿溢流精矿池

26、浮选分级机球磨机选矿流程框图 5.2 项目采用的技术工艺1、原矿处理针对低品位矿石的特点，采用两段破碎、两道磨矿、六道浮选、粗精矿集中返回再磨的工艺流程，并对选矿药剂制度进行全面创新，采用酸化水玻璃和稀盐酸配合抑制SiO2、CaCO3的新工艺，新工艺的流程如图1、2所示，其主要技术工艺如下：低品位萤石选矿破碎磨矿工艺流程图平 格 筛 人工破碎 原矿仓60140mm槽式给矿机 400600mm颚式破碎机（一段破碎）50cm皮带机+除铁器 100200mm滚动筛 1000mm立式破碎机（二段破碎） 50cm皮带机粉 矿 仓 摆式给矿机2 50cm皮带 20003800mm球磨机（一道磨矿） 120

27、0mm螺旋分级机 溢 流 返 砂 浮选作业（图1）其工艺特点：通过两段破碎降低进料粒度，减少后端的磨矿工作量，增加处理能力；通过两道磨矿提高磨矿细度，有利于后道浮选的分离；通过粗精矿集中返回再磨的工艺目的是提高矿石的解离度，有利于选矿回收率的控制，提高资源利用率；通过药剂制度的创新（添加酸化水玻璃和稀盐酸）起到对SiO2、CaCO3的有效抑制，保证产品的质量指标。2、老尾矿库改造：原有尾矿库因库容较小，坝体堆积不规范，堆积坝防渗系统不完善，排洪系统不完整，存在安全隐患。需要聘请专业设计部门进行技改设计，并按整改方案进行施工。主要工程有：库区和坝体两侧的排洪沟系统重新建设；堆积坝坝面规范的坡度要

28、求进行按整理，重新划分台阶；堆积坝防渗系统全面改造。3、污水处理系统新建：萤石选矿对环境影响最明显的就是选矿污水的排放，原有的处理系统工艺技术落后，已经无法满足现行减排政策的需要，必须重新按照新工艺建设新的污水处理系统。主要工程有：污水处理加药系统、污水处理池（包括粗沉、絮凝、过滤、排放）、污泥处理系统。4、新建尾矿库：根据规范要求，建设正规的尾矿库必须经过工程勘察、设计安全评估等工作，才能开工建设，计划在选矿厂附近利用大型山沟砌坝建设，设计库容100万吨。主要设计和评估工作有：尾矿库的选址、库区工程勘察、尾矿库安全预评估、尾矿库设计和安全现状评价。主体工程有：尾矿库基础坝建设、防排洪系统建设

29、（排洪斜槽、排洪井、排洪沟）等。5.2.1 项目选用设备设备清单品名规格单位数量功率（kw）备注单机总和立式破碎机1000mm台12020球磨机20003800mm台18080球磨机12002400mm台14545水力旋流器台11212加药系统组224过滤机GW-20台122真空处理系统600m台1100100变压器S9台230605.3 项目选用的循环水系统技术工艺5.3.1 选矿废水来源及分析项目产生的废水主要是浮选废水。浮选废水包括分为两类：即精矿脱水废水和尾矿废水。精矿废水产生的量少，但其中所含的污染物浓度大，尾矿废水量大而污染物浓度较低。两类废水的产生量大约为：精矿废水145吨/天，而总尾矿废水750吨/天。污染物的来源主要是浮选药剂和坑道废水。根据其成分分析可知：浮选废水中的污染成分为一些重金属离子和浮选药剂所引起的有机物等，其浓度