松桃锰系列产品精深加工及配套项目一期工程可行性报告.docx

1、松桃锰系列产品精深加工及配套项目一期工程可行性报告松桃锰系列产品精深加工及配套项目一期工程可行性研究报告第一章 总 论1.1 项目概况项目名称：铜仁地区(松桃)锰系列产品精深加工及配套项目(一期)工程建设规模： 160kta电解金属锰（Mn99.8%），配套320kta硫酸（98%）及余热发建设地址：贵州省松桃县迓驾镇建设单位：贵州武陵锰业有限公司法人代表：电 话：传 真：邮 编：设计单位：长沙有色冶金设计研究院有限公司1.1.1 企业概况贵州武陵锰业有限公司系重庆乌江实业（集团）股份有限公司的全资子公司，是乌江实业实施“电矿结合、多元发展”战略，着力实现电力产业和矿产业的协调发展，而在贵州省

2、投资组建的项目公司。公司成立于2011年1月，注册资本1亿元，位于重庆、湖南、贵州三省（市）交界处的“锰三角”松桃县迓驾镇。公司的组建，主要负责组织实施乌江实业在贵州省松桃县的“锰系列加工项目”。公司将以建设行业内最环保、最节能、最具备可持续发展能力的企业作为生存和发展的宗旨，努力把公司打造成“行业一流、技术领先、清洁环保、高效节能、富有活力”的现代精品企业。重庆乌江实业（集团）股份有限公司始建于1994年10月，是由一个注册资金仅5000万元的县域电力企业发展成的一家以电力、矿业和贸易为主，总资产逾40亿元、年销售收入近20亿元、年创利税近4亿元的综合性集团企业，是渝东南地区电矿产业的龙头企

3、业。多次获“中国最佳诚信企业”、“中国优秀诚信企业”、“中国服务业企业500强”、“重庆最佳诚信企业”、“重庆工业企业五十强”、“重庆企业百强”、“纳税先进企业”、“AAA级信用客户”等荣誉称号。公司电力产业集发电、供电于一体。拥有自发电装机近42万kW、年设计发电能力近16亿kW时，约60万kW的用电负荷，供区分布在重庆市黔江区、酉阳县、秀山县和湖南省花垣县等。公司矿产加工业主要为电解锰、工业硅、铁合金等。其中，旗下的重庆武陵锰业有限公司具备年产电解金属锰逾30kt的能力；重庆乌江实业集团武陵硅业有限公司具备年产工业硅逾60kt的能力。公司贸易产业主要以专业化、市场化和现代化的重庆锰都工贸有

4、限公司为贸易平台，与国内外客户建立了广泛的战略合作关系，销售网络遍布全国及世界各地。1.1.2 项目背景电解金属锰是生产不锈钢、高强度低合金钢及铜、铝等有色金属合金的重要原料，也是制造电焊条、软磁铁氧体、永磁合金及医药化工不可缺少的原料，还是电子行业的基础材料。随着科学技术的不断进步和生产力水平的不断提高，电解金属锰由于它的高纯度、低杂质特点，现已成功而广泛地运用于钢铁冶炼、有色冶金、电子技术、化学工业、环境保护、食品卫生、电焊条业、航天工业等各个领域。近年来，钢铁工业及铝工业的飞速发展，使得电解金属锰的用量日益增加，可以预见，今后钢铁等工业对电解金属锰仍有较大的需求。由于市场对电解金属锰的需

5、求仍在大幅增长，国家正在对电解金属锰行业采取行业准入等一系列的宏观调控政策，一些技术水平落后，节能减排不达标的生产企业将被淘汰，一些有实力的企业正在充分利用当前国家提高电解金属锰行业企业进入门槛的大好时机扩大生产规模。同时，松桃县政府为充分发挥资源优势，加快发展锰工业，大力加强招商引资力度。在松桃苗族自治县国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要中对电解金属锰行业的规划为：电解金属锰产量达350kta，而目前松桃县的产能为150kta。铜仁地区（松桃）锰系列产品精深加工及配套项目(一期)工程是乌江实业实施“电矿结合、多元发展”战略，着力实现电力产业和矿产业的协调发展，而在贵州省投资的项目。该项目

6、已纳为贵州省2011年重点招商引资项目，并已获批总面积约60km2、总储量约15000kt的矿山作为拟建项目的配套资源保障。1.1.3 项目投资意义本项目是乌江实业始终坚持“电矿结合”发展战略的重要组成部分，而且符合国家产业政策和铜仁地区锰工业发展战略思路的要求。项目的实施，能将公司电矿产业进一步做大做强，使之在市场上更具有竞争力而带来更大的收益，为打造全国知名的精品电矿集团奠定更加坚实的基础。同时，不仅能有力地拉动区域经济的发展和推动区域城镇化的进程，而且也能为我国电解锰行业的良性发展和装备技术水平的提高作出贡献。对于壮大我国电解锰行业，以满足国内钢铁及其它行业飞速发展的需要，带动相关领域的

7、产业发展，具有十分重要的意义。1.2 编制依据及原则1.2.1 设计依据1、2011年1月15日重庆乌江实业（集团）股份有限公司与长沙有色冶金设计研究有限公司院签订的工程咨询合同书（2011长咨字第06号）；2、重庆乌江实业（集团）股份有限公司的委托书；3、贵州武陵锰业有限公司提供的设计基础资料。1.2.2 设计原则1、严格遵循国家有关法律法规和产业政策，执行有关规程、规范和标准；2、严格按照电解金属锰行业准入条件（2008年修订）、电解金属锰行业清洁生产评价指标体系（试行）及清洁生产标准 电解锰行业的要求设计；3、按照有色金属工业项目可行性研究报告编制原则规定（试行）（2001年10月）的要

8、求编制；4、坚持“质量第一，用户满意”的原则，保证总体设计方案技术先进，经济合理，安全可靠；5、在稳妥可靠和投资合理的前提下，力争在现有电解金属锰的生产工艺和装备技术等方面要有较大的改进，达到国内锰行业一流水平；6、重视环境保护，要充分考虑周边环境的容量。废渣、废气和废水的治理同时设计、同时施工、同时投产，使污染物的排放达到国家标准；7、节约能源和资源，从工艺选择和设备选型上，注重节约能源和资源的综合回收；8、采取具体措施，满足职业安全卫生及消防的要求。1.3 设计范围设计范围包括生产流程包含的所有车间及设施，即电解金属锰生产的原料贮存及制粉车间、浸出化合车间、过滤车间、电解车间、溶剂制备车间

9、及渣库等，硫酸生产的原料及熔硫工段、焚烧及转化工段、风机房、干吸工段、尾吸工段、成品工段、余热发电等，以及水源地、污水处理站、厂区总降、机修、办公楼、宿舍、澡堂等辅助设施。1.4 项目建设条件1.4.1 市场条件随着全球钢产量，尤其是特殊钢产量的逐年增加和金属锰新用途的不断发现，全球对金属锰的需求量逐步增大，特别是中国钢铁行业的迅速发展，使得中国钢产量跃居世界第一，金属锰和锰系合金产量亦连续居世界第一。金属锰和锰系合金产品出口已成为中国的优势。在国内电解锰约有70%75%用于下游钢铁行业，45%用于锰钢合金钢，30%用于200系不锈钢。特别是我国200系不锈钢的发展，金属锰在冶金中的比重越来越

10、大。同时，铝锰合金作为现代轻美型建筑材料、装饰工程材料和地下工程的防腐支护材料，使得世界铝工业正在成为电解金属锰的主要用户。近年来，我国电解锰产量、出口量和国内消费量迅速增长，目前这三项指标均跃居世界第一，我国由此成为全球最大的电解锰生产、出口和消费国。到2010年下半年电解锰的价格达到1800020000元t左右。综合分析，随着我国强调扩大内需的要求，在未来几年国内电解锰需求量依然可观，电解锰的售价将有一定的提升空间。1.4.2 资源条件1.4.2.1 原料供应状况1、碳酸锰矿本项目电解金属锰生产的原料是碳酸锰矿，每年需求量为1213075.2t。贵州省铜仁地区锰矿资源丰富，是我国锰储藏量最

11、为集中的地区，拥有三个大型矿床及两个中型矿床，矿床为晚震旦世沉积锰矿，矿石以碳酸锰矿为主，品位大于15%，远景储量达9000多万吨，占全国总储量的十分之一,素有“锰都”之称。其中松桃县境内拥有20多家锰矿开采企业，全县已形成年产8001000kt的开采能力，锰粉加工厂企业70多家，年生产能力1100kt。如百川锰矿：年开采能力200kt；杨立掌锰矿：年开采能力200kt；03地质大队的西西堡锰矿：年开采能力400kt；公司自有李家湾锰矿：年开采能力300kt；公司自有下院子锰矿：年开采能力400kt。以上矿山均无自己深加工工厂，均可供应本项目。从这些矿山采用公路运输到本厂址都在80km以内。另

12、外，紧邻本厂址的重庆秀山锰矿(约70km)也有丰富的碳酸锰矿资源，可作为原料的补充供应点。并且，公司在铜仁地区已获批总面积约60km2、总储量约15000kt的矿山作为本项目的配套资源保障。2、硫磺本项目生产硫酸的原料是硫磺，每年需求量为52670.59t。目前，全球硫磺供应处于盈余状态，预计今年过剩量将增加到5900kt。据悉，加拿大每年硫磺供应量在4500kt左右；俄罗斯每年硫产量在6000kt左右；哈萨克斯坦计划在今后510年将国内硫磺产量提高至5000kt。中国中石化硫磺产量在1200kt，四川普光气田运行后，将增加2800kt硫磺，中石油三个天然气厂服务后，硫磺产量将提高至1770k

13、t。因此，随着中国国内含硫天然气产量增加的影响，中国硫磺产量将由目前每年2800kt大幅增加至2012年5500kt左右。长久以来，国内硫磺市场资源过剩局面并没有实质性改变，众多过剩硫磺资源逐步沦为社会库存。据数据统计，目前国内码头硫磺港存量超过2800kt，硫磺社会库存总量已经超过3500kt。综上所述，本项目的两种原料-碳酸锰矿和硫磺供应充足可靠。1.4.2.2 辅助材料供应情况1、二氧化锰矿粉作为氧化剂的二氧化锰矿粉在松桃县及周边地区均有供应，且供应充足。2、硫酸硫酸是用来浸出碳酸锰矿的主要材料。本项目配套320kta的硫磺制酸装置，完全满足电解锰生产的硫酸需求量。3、液氨液氨是用于调节

14、溶液pH值的辅助材料，邻近的慈利、安乡、叙浦等地均有供应，贵州的凯里也有供应。4、SDD、添加剂、重铬酸钾这些材料用量很少，在吉首、怀化、铜仁等地均可采购。1.4.2.3 燃料供应情况本工程燃料为柴油，用于制酸车间焚硫炉烘炉及转化器升温，每年耗量20t，在松桃县及周边地区均可采购。1.4.3 地理位置、厂址及交通运输条件厂址位于贵州省铜仁地区松桃县迓驾镇冷水村东南约0.6km的轿子坡、旁嘎坡一带。北距迓驾镇约6km，南距松桃县城27km，西北距重庆市秀山县30km。紧邻迓驾大兴二级公路，北面距湘渝高速公路约5km。厂址及周围无风景名胜区和自然保护区及文物保护区。1.4.4 供水条件在工程建设地

15、南边约1.5km处有马鞍河汇入的堰塞湖，马鞍河汇水面积为6161km2，正常水位为390m，正常流量为1.45m3s，最枯流量为0.764m3s，且水量稳定，可以满足项目用水要求。1.4.5 供电条件距本项目场地直线距离约17km处有黄板500220kV变电站，该站隶属铜仁供电局，是一区域性变电站，该站可向本工程提供电源。另有集团公司乌江电力的渝湘220kV线（秀山变电站至湖南花垣县电的220kV输电线路）可“”接接入提供电源。本工程耗电量较大，且对供电电源要求连续、稳定、可靠，拟采用两回供电电源，主电源引自黄板500220kV变电站，220kV架空线路长约22km；第二电源接引自集团公司乌江

16、电力的渝湘220kV线，新建线路长约8km，两回电源一回工作，一回备用，任一回路均能保证全厂负荷需要。企业利用制酸过程产生的高温蒸汽建一座余热电站，设2台抽汽凝汽式汽轮发电机组，发电机额定电压10.5kV，每台机组额定功率6000kW。1.4.6 工程地质及气象条件1、工程地质厂址所在区域位于扬子准地台东缘梵净山北东松桃岩科寨背斜北部的倾伏端。整个区域无危害性断层通过，区域构造无近期活动迹象，区域稳定性较好，地震基本烈度小于VI度。厂区内地形较开阔、平缓，内外无高陡边坡，无大的不利地质体存在，但存在小滑坡、泥石流、垮岸、崩塌等不良地质现象。2、气象条件区域属中亚热带季风湿润气候，境内气候温和，

17、雨量充足，冬无严寒，夏无酷暑，春、秋两季气温不够稳定，降水丰富，热量较充足，水热同季，夏季雨量变化大，有霜期短，干湿度较为明显。年平均温度16.3，历年极端最高气温39.0，极端最低气温为-12，最大风速12ms，日最大降水量165.6mm，年均降雨量1378.3mm。1.4.7 政策支持本项目已纳为贵州省2011年重点项目。在项目实施过程中，松桃县政府等相关部门将营造良好的投资环境，协调落实招商引资政策，在用地、用电、用水、税收等方面给与最大优惠和便利。1.5 建设方案1.5.1 建设规模及产品方案本项目建设规模为160kta电解金属锰，配套320kta硫酸及余热发电。电解金属锰产品质量达到

18、我国电解金属锰行业标准（YBT051-2003）的DJMnD级标准，产品含锰99.8%。硫酸产品指标符合工业硫酸（GBT2449-2006）一等品标准，H2SO498%。1.5.2 电解金属锰生产工艺技术本项目生产工艺以碳酸锰矿作原料，制粉后经硫酸浸出、过滤得到硫酸锰溶液，然后进行深度净化，除去重金属和硅等杂质，制成合格的新液再进行电解，电解得到的电解金属锰经钝化、洗涤、烘干、剥片、包装即得成品。其主要工艺流程为碳酸锰矿制粉浸出净化电解。1、磨矿工艺碳酸锰矿磨粉分原料破碎和磨粉两大工序。电解金属锰行业的原料制备一般都是采用干式磨矿工艺，干磨工艺关键是磨粉设备的选择，有干式球磨制粉和立式磨或雷蒙

19、磨制粉两类设备。综合比较，本设计选用HC2000型纵摆式磨粉机。该磨粉机的特点是有全新研磨系统；投资省，噪声低，能耗比同样处理能力的球磨机和普通结构的R型磨粉机低；占地面积小；节能环保；维护方便；同时该设备给料粒度可达40mm，而且要求不很严格，可完成细碎和粉磨两道工序，简化破碎流程。因此本设计原矿破碎采用颚式破碎机破碎即可满足立磨机给料的要求。2、浸出与过滤工艺设计采用了间断浸出工艺，使用几何容积为320m3的浸出槽。在保证浸出矿浆成分稳定，浸出率高的基础上，整个工序的设备大型化，节省了劳动力、劳动条件好、生产过程易于实现自动化和易于管理。浸出矿浆采用胶带式真空过滤机过滤和600m2的厢式隔

20、膜压滤机压滤，同时在胶带式真空过滤机上在线洗渣。胶带式真空过滤机通过在线三级逆流洗渣可洗出渣中大部分可溶锰，使可溶锰的回收率大大提高。采用大型厢式隔膜压滤机具有机械化程度高，单位生产率高，降低锰渣含水率等优点，目前已在许多行业广泛使用，特别是在选矿、钢铁、煤炭、化工行业，使用最大的压滤机大至8001000m2,而电解锰行业以前使用的压滤机大多在200m2以下。从机械、材料及控制方面来讲，根据碳酸锰矿粉浸出过程的特点，采用大型压滤机不存在机械设备方面的问题。3、净化工艺为使溶液中的杂质除去彻底，保证电解液的质量，并考虑将来回收有价金属，设计中采用了一段净化、两段过滤的工艺。采用在浸出过滤后溶液中

21、进行硫化作业，一段过滤后保持足够的静置时间，再进行二次过滤，确保电解液的质量，为电解提供合格的溶液。在对硫化液进行过滤时，也采用600m2的厢式隔膜压滤机压滤。由于渣量较少，采用减少板框容积的方式，适当延长空气吹扫时间的方式，以降低渣含液、提高锰回收率。4、电解工艺设计采用了人工出板、钝化、洗涤、干燥的操作方式，但由于建设规模大，阴极板出装槽及钝化、洗涤工作量非常大，为减轻操作工人的劳动强度，提高电解金属锰行业的装备水平，设计采用机械吊装运输。电解槽架空布置。1.5.3 制酸工艺技术制酸以硫磺为原料，采用快速熔硫，液体硫磺加压机械雾化，空气焚硫，“3+1”两转两吸的工艺技术。1、熔硫与精硫工艺

22、采用带搅拌的快速熔硫工艺，与常规熔硫池工艺相比，具有效率高，设备体积小。粗硫过滤采用加压过滤，与自然沉降过滤相比，过滤速度快、设备体积小、排渣操作方便。液硫雾化器采用机械雾化工艺与空气雾化工艺相比，具有结构简单、喷嘴加工容易、不易堵塞、操作方便、工艺配管简单、动力消耗低。2、两转两吸转化吸收工艺。与一转一吸相比，不仅提高了硫的利用率，还降低了SO2的排放浓度，减少了环境污染。3+2转化流程转化率虽易达到99.8%，但增加了一层触媒，工艺流程复杂，投资增加，阻力提高，动力消耗大。采用“3+1”两次转化工艺与采用“3+2”两次转化工艺相比，转化率仍可达到99.8%以上，并且流程简单，阻力减少，有利

23、于系统操作。1.5.4 余热发电在制酸系统焚硫炉出口设火管锅炉，转化器一段出口设高温过热器，在转化器四段之后设置低温过热器及省煤器，在冷热换热器后加省煤器，用来回收液硫燃烧热和SO2生成SO3的反应热，产生3.82MPa、450的中压过热蒸汽，用来余热发电，同时产生低压蒸汽供生产、生活使用。制酸装置为两个独立系列，每系列配套余热锅炉系统额定工况产蒸汽24t。考虑管网漏损系数、用气设备磨损增耗系数以及未预见消耗系数后，空压站总设计负荷为300Nm3min。本工程设计选用离心式空气压缩机3台，2用1备，以及三级过滤设备3套。2、热工管网厂区热力管网包括压缩空气管网，蒸汽管网、锅炉给水管网等，管网采

24、用枝状架空敷设，局部采用高支架以确保车辆通行。蒸汽管道、锅炉给水管道等需进行保温，保温材料采用导热系数低、容重小的节能型材料。管道热补偿采用自然补偿、方形补偿。1.5.9 通风及空调1、原料贮存及制粉车间的通风原料贮存及制粉车间埋刮板机和带式定量机落料点在生产中有粉尘产生，每个车间设置一个风量为24000m3。过滤硫渣产生量为54.67ta，主要含硅藻土、硫磺等。污水处理站铬渣产生量为332.5kgd，含水率为85%，锰渣产生量为56925kgd，含水率为85%。1.6.2 污染物治理措施及排放方式1.6.2.1 废水含铬废水和硫酸车间地面冲洗水进入含铬废水调节池，采用铁盐石灰法将Cr6+变为

25、Cr3+后再采用氢氧化物沉淀法去除，上清液进入含氨氮污水调节池，同时电解车间地面设备冲洗水和过滤车间洗滤布机水也进入氨氮污水调节池，经脱氮系统加脱氮剂去除氨氮污水中氨氮后进入含锰废水调节池，同时一般生产污水、厂区初期雨水、其它车间地面冲洗水及跑冒滴漏及洗滤布机水进入含锰污水调节池，采用氢氧化物沉淀法去除Mn2+，上清液进入中间水池，一部分处理后污水在中间水池直接排放，剩余部分进入回水池，回用于工艺。铬渣送至危废物回收中心存放，锰渣送至锰渣库存放。锰渣库含锰渗滤液进入含锰废水调节池，采用石灰法沉淀后，上清液进入排放水池后达标排放，底流经压滤机分离，滤液进入含锰废水调节池，锰渣堆放至渣库。降雨时，

26、前30min厂区内初期雨水含有厂区地面和车间屋顶的矿物粉尘，将初期雨水统一收集到厂区雨水池，经初期雨水调节池处理后，进入厂区污水处理站处理达标后回用。生活污水经一体化污水处理设备处理后，115.2m3d用于道路清洗和绿化，142.1m3d达标排放。本项目外排水均处理达标后，排入马鞍河。1.6.2.2 废气1、原料贮存及制粉原料贮存及制粉主要是在埋刮板机和带式定量下料机产生的粉尘，设置长袋低压脉冲除尘器除尘后由高于车间屋顶排气筒排放。净化效率达99%以上，排放的粉尘浓度100mgm3，能够满足大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）中的二级标准要求。2、浸出化合工序废气浸出化合工序废气

27、中含有硫酸雾和粉尘，本工程针对此类废气设置了含酸雾气体经玻璃钢酸雾净化塔吸收中和收尘后，由高于屋顶5m的排气筒排空。净化效率达95%以上，排放的硫酸雾浓度45mgm3，粉尘浓度120mgm3，能够满足大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）中的二级标准要求。3、试验排风试验室通风柜间断排风，主要污染物为粉尘，经移动式除尘器处理后，粉尘浓度120mgm3，能够满足大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）中的二级标准要求。4、焚硫炉烟气焚硫炉烟气经余热锅炉回收余热后，送两转两吸系统制酸，制酸尾气采用氨酸法脱硫，处理后的废气经高60m的排气筒排空，排放量为45238.6m3。建筑

28、物内按设计规范设置消防灭火器和室内消火栓，消防给水管道采用热镀锌钢管，卡箍连接。1.7.3.2 消防措施1、按照建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005）的要求，室内适当位置设置干粉灭火器和室内消火栓。2、主变压器及整流变压器带油设备设置有防火、防暴、挡油、排油等设施。3、电缆从室外进入建筑物入口处用防火堵料封堵。4、各厂房内设置事故照明，事故照明由蓄电池组供电。生产车间的出入口、主要通道、楼梯间和远离主厂房的重要工作场所要求的事故照明则设置急照明灯和疏散诱导指示灯，以保证事故时生产的继续或人员的安全疏散。5、在办公楼、食堂、浴室的走道、楼梯间和人员相对集中的餐厅、会议室等处设置应急照

29、明灯和疏散诱导指示灯，以保证事故时人员的安全疏散。1.8 企业组织及劳动定员1.8.1 企业组织本项目组织机构设置力求简单，既要考虑适应现代化大生产的客观要求，又要保证企业的各个部分、各个环节以及全体成员之间协调一致地工作，以完成企业的生产经营等规划目标。本项目企业组织机构形式为总经理-副总-各职能部门或各车间。1.8.2 劳动定员按岗位定员，本项目在册职工人1618人，其中生产工人1442人，管理及技术人员168人，服务人员8人。1.8.3 工作制度根据项目的生产工艺特点，项目各生产部门实行三班连续生产工作制度。年工作天数为300f，每天工作3班，每班8h。公司各职能部门原则上采用间断工作制

30、，每周工作5d，每天1班，每班8h。1.9 项目建设进度根据基本建设程序及业主整体计划安排的要求，结合本项目特点及资金落实情况安排本项目建设进度，具体安排见表1-1。序号时间项目内容2011年2012年34567891011121234567891011121可行性研究及审批2方案设计3施工图设计4设备采购5土建施工6设备安装7设备调试8试生产9工程验收表1-1 项目建设进度表1.10 投资及经济效果本项目建设投资为206160.37万元，建设期利息为4906.62万元，流动资金为25371.89万元，项目总投资为236438.88万元。本项目建成后，可取得较好的经济效益。项目达产后，可实现营业收入205128.21万元a，缴纳营业税金及附加990.46万元a，利润总额33194.33万元a，所得税8298.58万元a，税后利润24895.75万元a；项目投资财