RKEF火法冶炼镍铁工艺介绍王群红整理.docx

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1、国内红土煤矿冶炼集铁主流工艺技术RKEF火法治矮快快介绍1锲、银铁和银矿1.1镶银是略带黄色银白色金属，是一种具有磁性的过渡金属。银的应用在于像的抗腐蚀性，合金中添加镇可增加合金的抗腐蚀性。不锈钢与合金生产领域是锂最广泛应用领域。全球约2/3的银用于不锈钢生产，因此不锈钢行业对银消费的影响居第一位。捏银不锈钢中的主要作用在于它变更了钢的晶体结构。在不锈钢中增加银的一个主要缘由就是形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢属性，所以，锲被称为奥氏体形成元素。目前全球有色金属中，锲的消费仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。因此，锹被称为战略物资，始终被各国所重视,1.2镶铁

2、镶铁主要成分为镜与铁，同时还含有Gr、Si、S、P、C等杂质元素。依据国际标准(ISo)银铁按含银量分为FeNi20(Nil525%)、FeNi30(Ni2535%)、FeNi40(Ni3545%)、FeNi50(Ni4560%),乂再分为高碳(1.025%)中碳(00301.0%)和低碳(10.030%);低磷(P0.02%)与高磷(P0.02%)镶铁。目前国内生产厂家生产的锲铁品位1015%,也有部分厂家生产20%或25%以上的锲铁.1.3银矿世界上可开采的徐资源主要方两类，一类是流化矿床，另一类是辄化矿床。由于硫化银矿资源品质好，工艺技术成熟，现约6070%的镶来源于硫化表11-1矿石范

3、围与冶炼工艺矿石分后矿石分层名称矿石品位冶炼方法冶炼工艺冶炼常规产品顶房崩枳后含裸低，Ni:0.02-0.1%弃置堆存中间层福铁矿层含保低、铁1、硅铁低、钻较国Ni：1.01.7%Fe=35-50%MgO：0.5-15%Co：0.1-02%海法冶炼1 .还原箫烧氯浸I：艺:2 .高乐酸浸工艺I3 .强化高库酸浸r艺：4 .常压酸浸工艺；5 .破酸堆浸工艺I6 .氯化浸出1：艺.电解银轼化银卜层现枳层含爆较高、帙较低、硅联岛、怙较低.Ni：1.8-3%Fe=10-25%MgO：15-35%Co：0.02-0.1%火法冶炼1 .回转窑一电炉工艺：2 .多米尼加鹰桥装炉一也炉I匕311本大江山问转窑

4、出接还原法.2镇的冶炼工艺现代生产银的方法主要牙火法和湿.法两种。依据世界上主要两类含银矿物（含银的硫化物和氧化物）的不同，冶炼方法各异。银硫化矿目前主要接受火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜锲硫吹炼银精矿电解的金属银“氧化矿主要是含银红土矿，其褐铁矿层，含铁多、硅铁少，锲低、钻较高,一般接受湿法工艺处理，主要方法有叁浸法和硫酸法两种C卜.层是混有脉石的腐植上层（包括硅铁性银矿），含硅铁高、低铁、银较高、钻较低，这类矿一般接受火法工艺处理。2.1 湿法工艺流程介绍目前成熟的湿法工艺流程有还原焙烧找浸流程、高压酸浸流程和常压酸浸流程。还原焙烧找浸流程还原焙烧氨浸流程处理褐铁矿或褐

5、铁矿和残积层矿的混合矿矿石先下燥然后矿石中的集在70Ot时选择性还原成金属像钻和一部分铁被一起还原还原的金属银经过氨没回收。还原焙烧氨浸流程的缺点有矿石处理接受干燥、还原、焙烧等工序消耗能量大消耗多种化学试剂银和钻的回收率比火法流程和高压酸浸流程低。2.1.2高压酸浸流程高压酸浸流程主要处理褐铁矿和一部分绿脱石或蒙脱石。加压酸浸一股在衬钛的高压釜中进行浸出，温度245C-260C,通过液固分别、集钻分别，生产电解银、氧化银或银冠，有些工厂生产中间产品，如混合硫化裸钻或混合锲钻氢氧化物。高压酸浸流程处理的红上矿要求含MgOAl2O3低，通常含MgOMk及回”81JR700023000300003

6、了想电炉工段1300020000330004H快精螺工段700012000190005公用僚、总想坛120001600028000其他费用（购邂500亩及&汁和软件费用）10000SOOO四建设期贷款利息4000五1底海圣也金4000q投贵合计145000上述估算是格1略的，项目所在地不同会有肯定变更。2、主要技术经济指标和成本计算锲矿转运到工厂料场后的含水地2530%（物理水），经堆存配料自然干燥后，入Pl转窑时的含水最为2225%。表3中的1.7%是指F基的铁矿含镀量。表3主要技术经济指标9)士妻情木展评MHlTab.JMma7*nml三k*RB备注tcwr后81.7711ft-l2产出丛

7、片20品G的也被埃我遗收（传合BM81）/(1/)WOOOO&B9tamer。本/934败作。.天JR/天W布娠电KCG*裳）6WO热切电袅多力电吴ent,铁）430r(tH2S*4c石发石/“八铁）3.16东策到用l1*）06包售窑保阳o（t铁）,力无俄也“显】关而送炭）0tt33M3UZxe：国检备用天依吞它爆r（Ntttft）幅广于3”大馆修WIWant/(M.viWft)W川用8抹,搐3263“xnpnF三*(-,io60平灯8合H%。80园做H炉;！汽/（“/，m1.27Mf.lW*CM11w三mnwhnin)W全厂平日的春穴工电i.im)230MKW*)180AGMX抬气或用内信，

8、/（储入侵快）30秀力/冷BJ用k空，/（N八长）2M*(W.30d(rWe)S.3笄炉用SS妙炉用H他同/（“八偎装Iw(wn1.2铮黄/铁）131.05务卧遍,上uit754lfiA650在匕述条件下，RKEF工艺成本计算见表4表4银铁成本估算铁tt加隼4修微本倍ATaK4CmtMbautaefetm*kdttffi价格单位/*Mt(k1)m0.63990葡力eenn4)0m0.623Srb(千r)(t)12M元八5006235三*S(t)KIC1203R集熊剜用/(1)Q6MI100MOKl”窑畿/南的St)元/1I1001X7Att上改中算2噎令计(余UJOfti11三)1400704

9、003、成本和盈利实力分析由表4可见,在国内接受RKEF工艺生产银铁的成本低,利润空间大。RKEF工艺的成本对红土锂矿和电的价格变更最敏感，其次是还原剂、燃料(煤)价格。矿价、电费和煤价对生产成本的影响见图-O取红土银矿价格波勖范闱为2001600元/t干矿。电价考虑了0.4元/kWh、0.6元/kWh,0.8元/kWh三种状况，煤价考虑700元八、100o元八、1300元/t三种状况，做出该原料条件下典型RKEF工厂的生产成本曲线。-A（opoduMOMalRxEF”一电价和煤价波动2030%的状况下,锲的生产成本上下浮动约1000美元；原料、能源较贵时，RKEF工艺的生产成本约IloOo美

10、元/t金属锲，原料、能源廉价时，RKEF工艺的生产成本不到10美元/t金属锲。通过统计20012007年的国内银价和1.81.9%之间的红土银矿价格进行对数趋势分析，得到图一中的弧线，可见，当锲价低于10000美元/t时，RKEF法生产银铁是不经济的，当银价在100ooIloOO美元时,RKEF法生产锲铁处于微利，当锲价高于Ilooo美元时,RKEF法生产锲铁是盈利的。七、结语通过上述分析，认为短期内国内银的供应仍将小于需求。国家政策支持低品位红土锲矿高效利用技术的开发，为中国锲铁业的发展创建r机遇。RKEF工艺广泛用户锲铁冶炼，技术成熟、节能环保，是国际上锲铁生产的最主要方法。尽管锲价处于历

11、史上的低位，但是成本分析表明，接受先进的铿铁冶炼工艺，充分利用设备和建筑材料低价时期的优势，建设现代化的集铁,仍有很好的经济效益。恒顺电气：印尼苏拉威西岛拣铁工业园项目一期可行性探讨报告研日期2014-02-18青岛市恒顺电气股份有限公司印尼苏拉威西岛锲铁工业园项目一期可行性探讨报告四川省冶金设计探讨院四川成都二。一四年二月青岛市恒顺电气股份有限公司印尼苏拉威西岛银铁工业园项目一期可行性探讨报告2062K院长高晓军主管院长费西总工程师郭建秀总设计师费西韩涛四川省冶金设计探讨院四川成都二。一四年二月1.1 工程概况11.2 可研报告编制的依据和原则11.3 项目概述11.4 承办单位概况11.5

12、 工程建设的必要性和可能性21.6 主要设计原则41.7 厂址与建设条件51.8 主要设计方案81.9 技术经济评价92 市场与政策背2.1 政策与市场背景122.2 世界银资源122.3 镶铁生产142.4 镶消费152.5 镶价格193 银铁冶炼工艺223.1 高银合金工艺选择223.2 产品品种233.3 生产规模243.4 主要原辅材料和技术条件243.5 生产工艺简3.6 主要设备选择273.7 工艺特点与装备水平303.8 车间主要技术经济指标304 原料系统324.1 概述3242原、燃料与协助材料324.3 原料系统工艺334.4 主要设备选择与说明385总图405.1概5.2

13、置一总平面布415.3翌向布置与场地排雨水一425.4平安一425.5绿化一426供配电设施436.1概述436.2自动化仪表一476.3电信一517给排水设施531.1 概述531.2 电炉净环供水系统（暂硬8-10DH）551.3 冲渣浊环供水系统561.4 生产、生活、消防给水系统561.5 生产排水系统561.6 平安供水措施571.7 给排水处理设施588 通风除尘设施598.1 设计依据598.2 除8.3 烟气脱硫648.4 通风669 热力设施689.1 设计依据689.2 概述689.3 压缩空气耗量689.4 压缩空气系统设置689.5 压缩空气的输送699.6 烟气加热炉

14、69脸71o.机修车间7110.2检化验7211建7611.1概述7611.2 主要设计依据7611.3 建筑设计7711.4 结构设计8011 .5下阶段须要落实与存在的问题8112 能源分析与评价8212.1述8212.2 设计依据8212.3 前耗指标82112.4 能耗分析83112.5 节能措施综述83112.6 评价8513 环境爱护8713.1 环境爱护标准8713.2 厂址概况8713.3 项目建设内容8713.4 主要原燃料消耗8713.5 主要污染物与治理措施8813.6 机构9113.7 绿化9213.8 环保资金9213.9 环境影响分析9214 职业平安卫生9314.

15、1 设计中接受的规程、规范、标准与法规（参按中国标准）9314.2 劳动平安卫生防范措施9314.3 劳动平安卫朝气构9514.4 预期效果和评价9515 消防_9615.1 设计依据9615.2 生产特性概述9615.3 消防措施与设施9615.4 消防机构和人员9715.5 预期效果和技术措施评价9716 劳动定员与培训9816.1 生产组织9816.2 工作制度9816.3 劳动定员9816.4 职工工资和培训10217 投资估算10317.1容主要I程.1031内7.2算建设投资.1031估7.3流消资金估第10417.1 项目总投资10417.2 总资金分年运用支配10417.3 资

16、金来源10418 经济分析与评价10818.1 说明10818.2据10818.3 财务评价10818.4 财务评价结论111附表技术经济概弟表附图总平面布置图四川省冶金设计探讨院预可行性探讨SichuanMetallurgicalDesign&ResearchInstituteFeasibilityStudy1.1 总论1.lT程概况工程名称:青岛市恒顺电气股份有限公司印尼苏拉威西岛银铁工业园项目一期；建设单位:背岛市恒喉电气股份有限公司；建设内容:建设3条4.51IOm回转窑、3台33000kVA矿热炉与公辅配套设施,年产18万吨含银10%的锦铁。配套建设2X65MW燃煤发电厂；建设地点:

17、印度尼西亚中苏拉威西省北莫罗瓦利。1.2 可研报告编制的依据和原则脊岛市恒顺电气股份有限公司提交四川省冶金设计探讨院的有关设计基础资料；青岛市恒顺电气股份市限公司与四川省冶金设计探讨院签定的可行性设计合同。1.3 项目概述本项目响应国家钢铁产业调检和振兴规划“走出去”的发展战略,首先收购印尼当地的红土矿山,再立足于原矿产地一体化策略具彳J明显的成本优势状况N接受先进的RKEF工艺冶炼锦铁合金,实现热装热兑生产不锈钢坏。为保证工业园区稳定生产,降低电力成本,提高锲铁与深加工项目的整体经济效益,拟同期配套建设6X65MW自备电厂。自备电厂一期工程265MW发电机组为本项目333000kV银铁电炉生

18、产线服务。1.4承办单位概况青岛市恒顺电气股份有限公司是专业生产电力电容器、电力电抗器、电力互感器、无功补偿和潴波成套装置的高新技术企业。公司成立于1998年,经过十多年的发展,现占地面积达65000多平方米,资产规模和销售额持续快速增长,人均综合效益指标位居全国电容器行业前列。公司留意科技创新，目的拥方专利和先进技术数十项,并将大量研发成果实现产业化。公司所生产的无功补偿成套装置包括高压并联无功补偿与MCR型动态无功补偿装置,该系列产品涵盖3-15OkV电压等级,是国内厂商中涵盖电压等级最高的产品系列;生产的潴波装置包括无源滤波装置、有源滤波装置,是国内唯一拥有从04kV150kV电压等级无

19、源滤波装置胜利运行阅历的厂家。电压等级覆盖了6150kV全部高压等级,容3最大单套达到150MVar。近年开发的互感器(CT、CVT)系列产品,无局放放电线圈系列产品、可调电抗器(SVC)系列产品,均属国内领先技术。2009年公司起先进行特高压产品的开发研制,已对800kV100OkV特高压直流输电系统用并联与滤波装置（超高压滤波塔）项目进行立项研发,该项目已完成方案设计,这标记着公司具备了500kV与以下电压等级电容器与装置的设计与制造实力。公司产品主要应用于电网系统，目前公司已取得国家电网和南方电网招标资质。此外,公司产品还被广泛应用于石油、石化、煤炭、有色、檬胶、钢铁、水泥、港口、电子等

20、众多行业。2011年4月26日,公司正式上市,股票代码:3002080精彩的技术实力、管理实力、产品实力转化为恒顺电气稳定高速增K的动力与近年来优异的业绩表现。1.5 工程建设的必要性和可能性1）国内锲矿资源紧缺,到银矿资源丰富的印尼建厂是必定趋势中国目前是世界匕最大的不锈钢消费国，201。年不锈钢产员约为1130万吨,占全球市场份额的37%,2011年,中国不锈铜产砧同比增119%达1260万吨;2012年不锈钢总产量1573万吨。另一方面，我国铁矿资源紧缺,长期以来依旅进口来解决原料供应。运用矿热炉以与高炉冶炼生产的含锲生铁由于价格和纯银相比具有明显的竞争优势,在国内银金属供应的比例由20

21、09年的25%,快速上升至2010年的接近50%,且市场份额在不断接着扩大。国内的含锲生铁冶炼主要依靠印尼以与菲律宾进口的红上锲矿作为原料,印尼镣矿石占中国镣矿石进口破逾50%o据相关统计,印尼2013年出口锲矿5,000万湿吨,折合成纯银约58,000吨（基于保平均品位18%,湿度35%）,其中约4,500万吨出口至中国,其余的出口至日本、乌克兰和希腊。2014年1月12日后,印尼银铁原矿禁止出口,则国内红土银矿将有50%的缺口,这对于国内的银铁厂是个致命的打击。所以,在印尼建厂是特别iE确的选择。2）主动实行国家钢铁产业调整和振兴规划“走出去”发展战略。依据钢铁产业调整和振兴规划，国家已成

22、汇境外矿产资源权益投资专项资金和国外矿产资源风险勘探专项资金,支持企业实施走出去战略,增加资源保障实力。规划提出,国内钢铁业应开发国内外两种资源,保障产业平安,加大对国内铁矿资源地质勘探力度,合理配置与开发国内铁矿资源,增加资源储备，激励大型钢铁企业投资铁矿山勘探和开发,适度开发利用低品位矿和尾矿,加强对共生矿、伴生矿产资源的探讨、开发和综合利用。规划强调,要主动实施走出去战略进一步简化项目审批程序,完善信贷、外汇、财税、人员出入境等政策措施;提高境外资源开发企业准入条件;支持符合准入条件的重点骨干企业到境外开展资源勘探、开发、技术合作和对外并购;进一步加强境外资产的经营管理,切实防范和化解境

23、外资产风险;扩大冶金设备出口信贷规模,带动设备物资出口；完善出口信用保险政策,建立境外管销网络,稳定高端产拈出口份额。运用境外矿产资源权益投资专项资金、对外经济技术合作专项资金（财政部已设立）和国外矿产资源风险勘探专项资金,支持企业实施走出去战略,增加资源保障实力C3）在原矿产地生产锲铁具有明显的成本优势含馍生铁是国内不锈铜行业的重要生产原料,2010年含锦生铁市.场供应占全国银金属供应的50%o尽管供应大幅增加,由于中国的含锦生铁的生产主要依微进口矿石后进行再加工,造成物流成本特别高,目前行业平均成本在每磅9美元左右,是全球银厂商平均生产成本的两倍以匕处在全球镶成本曲线的高端。在印尼当地进行

24、从矿石开发到生产含镀生铁的一体化运营，含锲生铁的现金成本预料不到国内含俅生铁企业目前现金成本的50%o本项目年需红土集矿189万吨,由青岛市恒顺电气股份有限公司与当地矿业公司合作供应,具有明显的成本竞争优势和高于行业平均水平的盈利实力。4)接受RKEF生产工艺,为本项目的实施带来了保障RKEF工艺是处理红土锲矿的经典工艺。含水30-40%的红土银矿经回转窑在800C干燥脱水和预还原处理后,再送入电炉,在约1550CT600C的高温下还原熔炼产出锲铁。具有工艺适应性强、保回收率高等特点。该工艺解决了环保问题、能源问题,也为干脆热装热兑生产不锈纲打下了基础。接受该工艺为本项目的实施带来了保障。1.

25、6 主要设计原则依据中国国家有关经济建设的方针政策,结合工程的实际状况,确定了N列建设原则：(1)各专业设计符合中国国家方关设计规他的要求；(2)接受成熟、牢靠、先进的工艺技术；(3)工程设计精打细算,力求在满意工艺要求的前提下,尽量节约投资；(4)环保贯彻“三同时”的原则,各种污染须经治理达标后排放。1.7 厂址与建设条件厂址厂址拟建于印度尼西亚中苏拉威西省北莫罗瓦利；建设条件1）主要原料供应红土保矿:本项目年需红土银矿189万吨（干基）。印尼红土锲矿储量丰富,平均矿石品位1.52.5%o主要分布在群岛的东部,苏拉威西群岛是印尼最主要的红土银矿产地,当地出产的锲矿可满意本项目生产须要。燃煤:

26、锦铁冶炼厂矿石干燥、烯烧用煤粉作燃料,煤粉用褐煤生产,冶炼厂褐煤需求地为14.4万t/aH二基）。燃煤在印尼当地选购，印尼当地煤炭相关资料如下：印度尼西亚的煤炭储量和煤矿区印度尼西亚的煤炭储砧（依据印尼能源和矿物资源部门的数据）大约为387.6亿吨,其中,大约花272.8亿吨便于开采。分布在婆罗洲（即加里曼丹岛）上的煤炭总储或大约为211亿吨,分布在苏门答腊岛、苏拉威西岛上的煤炭储量分别为175亿吨和1亿吨。印度尼西亚目前开采的煤炭储玷大约为53亿吨,依据印尼全国每年1亿吨的煤炭产地计算,印尼的煤炭储量可满意将来200年的能源需求和出11要求。加里曼丹岛的煤炭储地最丰富，其中分布在东加里曼丹岛

27、的占65%,南加里曼丹岛的占30%,中加里熨丹岛占4%,而分布在西加里曼丹岛则占1%。印度尼西亚的煤炭质盘与开采面枳从地质的角度来看,印度尼西亚的煤炭沉积相对较年青,其中大部分（大约59%）处于褐煤层,处于业烟煤层的占27%,烟煤层的占14%,无烟煤层占0.5%。总体来说，印度尼西亚的燃炭质成不错，热值在40007500kcalkg之间。尤其灰与硫的含瓜较低,平均含硫地在1%以E含灰放在19%之间,挥发份在3843%之间。按煤炭的开采面积来计算,PTKaltimPrimaCOal（KPC）是印度尼西亚最大的煤炭开采公司,拥有煤田面积达140,760公顷。表1-1列出了印尼主要煤炭开采商的开采面

28、积。表1-1印尼主要煤炭开采商的开采面积序号开采商位置面积（公顷）1AdaroIndonesia南加里曼丹岛235,520BcrauCoal东加里丹岛3120,549AlliedIndoCoal西加里S丹岛4844TanitoHarum东加里丹岛547,800ArutminIndonesia南加里曼丹70,1546BHPKendiloCoalIndonesia南加里曼丹岛4,1337KaltimPrimaCoal东加里曼丹岛140,7608KidecoJayaAgung东加里曼丹岛50,4009MultiHarpanUtama东加里曼丹岛47,50010IndomincoMandiri东加里曼丹岛71,939