锌系统挥发窑渣综合回收工程可行性研究报告.docx
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锌系统挥发窑渣综合回收工程可行性研究报告
湖南水口山有色金属集团有限公司
锌系统挥发窑渣综合回收工程
可行性研究报告
二○一一年八月
第一章总论
1.1项目名称、业主单位、建设单位
1.1.1项目名称
水口山有色金属集团公司锌系统挥发窑渣综合回收工程
1.1.2项目业主、建设和经营单位：
水口山有色金属集团有限公司（以下简称水口山）
1.1.3项目建设地址
湖南省常宁市松柏镇水口山三厂厂区内
1.2项目建设性质及主要目的
锌系统挥发窑渣综合回收工程是水口山三厂开展生产自救项目，同时也是一个既是充分利用有色资源，提高资源综合回收率的效益工程。
项目主要是集中处理水口山集团四厂的挥发窑废渣废料，进行综合回收，发展循环经济，以提高资源的综合利用水平和提高企业的经济效益。
项目要达到的主要目的：
（1）解决挥发窑渣中铁、银、煤等资源的综合回收利用问题。
（2）利用合理的工艺技术和设备，增强企业盈利能力和市场竞争力，为本厂长期生存和发展奠定基础。
（3）解决部分分流员工就业问题，促进企业和谐发展。
1.3可研编制依据及原则
1.3.1可研编制依据
（1）《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》（国发【2005】59号）；
（2）《中华人民共和国循环经济促进法》；
（3）《中华人民共和国环境保护法》；
（4）《中华人民共和国清洁生产促进法》；
（5）《资源综合利用目录（2003年修订）》（发改环资【2004】73号2004.1.12）；
（6）《投资项目可行性研究报告编制指南》；
（7）国家发改委、建设部《建设项目评价经济评价方法与参数》（第三版）。
（8）水口山有色金属有限责任公司关于编制本项目可行性研究的委托书。
1.3.2编制原则
（1）按照“减量化、再利用、资源化”为原则进行工程咨询设计。
（2）以低消耗、低排放、高效率为基本特征进行组织生产，大力推行清洁生产，贯彻执行国家环境保护和职业安全卫生政策法规，降低“三废”的排放，做到环保设施和主体工程建设“三同时”。
（3）采用先进、成熟、可靠的工艺技术和设备建设本项目，提高资源利用程度，消除对环境的污染。
并选用节能设备和采取各种节能措施，使资源和经济、环境、社会效益的利用做到最大化。
（4）坚持科学发展观，充分利用好可再生资源，发展循环经济。
（5）贯彻国家环境保护和职业安全卫生政策法规。
1.4企业概况
湖南水口山有色金属集团有限公司是湖南有色金属控股集团有限公司下属的集有色金属采矿、选矿、冶炼生产于一体的大型国有联合企业，正式建矿于1896年，享有“世界铅都”、“中国铅锌工业的摇篮”之美誉。
公司以铅、锌、铜和稀贵金属冶炼为主，现有二座铅锌矿，一座铜矿，铜冶炼厂、锌冶炼厂、氧化锌冶炼厂、铍冶炼厂各一家，铅冶炼厂三家和机修、运输、建安等辅助单位。
公司主要生产铜、铅、锌、铍、铟、金、银、铋、锆、硫、砷、硫酸、氧化锌、无汞锌粉、合金等50余种有色、化工系列产品。
现有采、选、冶、加工、化工生产设备10126台套。
拥有铅锌采选能力60万t/a，金采选能力10万t/a，铜采选能力8万t/a，铜冶炼能力1万t/a，铅冶炼能力20万t/a，锌冶炼能力8万t/a，氧化锌生产能力2万t/a，黄金、白银生产能力分别为1000Kg/a和300t/a。
其所属的康家湾铅锌矿为我国的四大铅锌矿山，保有铅锌储量1600万吨，在水口山及周边地区仍有良好的找矿前景；铅冶炼生产能力居全国第二位，锌冶炼生产能力居全国第八位，铍冶炼厂在国内一枝独秀，生产工艺位居国际先进水平。
公司现有职工12000余人，其中工程技术人员1500人。
企业已通过ISO9002质量体系认证，产品畅销国内30个省、市、自治区，并自营出口16个国家和地区。
企业总资产37.5亿元，2010年公司实际完成有色金属产量16.6万吨，有色矿产品产量3.24万吨，销售收入51.26亿元。
公司现为湖南省政府重点调度服务企业，位居全国制造企业500强，中国有色金属行业50强。
近年来，公司荣获了“全国五一劳动奖章”、“湖南省优秀企业”、“湖南省先进基层党组织”、“湖南省节能减排科技重大专项示范企业”等众多荣誉称号，为湖南省重点扶持优势企业。
集团公司总部、铅锌铍冶炼厂、以及总部直管辅助生产单位驻地在常宁市松柏镇城区，铅锌硫金银矿山在水口山，铜矿山和铜冶炼厂在常宁市柏坊镇，氧化锌、砷冶炼厂和新材料公司在衡阳市区。
集团公司在京广铁路瓦园车站附近建有自营大型专用货场，收、发货能力为100万吨/年，瓦园货场与松柏镇有自营专线公路相连，货物运输比较方便。
目前，水口山集团公司处于快速发展时期，正在深入贯彻中共十七大精神，落实科学发展观，推进经济结构优化升级，创新发展模式，坚持在资源节约和环境友好中求发展的方针，构筑循环经济体系，强化资源综合回收，加大治理环境污染力度，实现水口山盈利能力、综合实力和核心竞争力显著提升，企业实现科学跨越发展，职工生活总体上达到全面小康水平。
1.5项目建设的背景和必要性
1.5.1项目建设的背景
项目建设地水口山有色金属集团公司三厂是我国最早采用焙烧——鼓风炉熔炼工艺的炼铅厂。
始建于1910年，1938年由长沙迁至常宁县松柏镇，规模3000吨/年。
随着生产发展，技术进步，至1984年，产量达到12000吨/年。
1985年该厂进一步扩产改造，规模为粗铅40000吨/年，电铅25000吨/年，并配套建设了烟化炉，每年综合回收氧化锌烟尘4500吨。
1997年电铅扩槽，电铅产能达70000吨/年。
但由于当时条件的限制，沿用的工艺仍然是老式、淘汰的烧结锅烧结－鼓风炉还原工艺，由于产生的低浓度二氧化硫烟气（0.8～1.0%）难以回收利用，因而造成较大环境污染，2006年按国家要求已对粗铅系统进行政策性关闭破产，目前全厂只有电铅车间、反射炉车间正常生产，原冰铜车间保留。
由于历年来随着该厂规模不断扩大，目前在职职工已达1700余人，需养活人口达3000多人。
因粗铅系统停产关破，厂房闲置、人员急需分流整合；为了三厂的持续发展，必须生产自救，开拓一些项目，寻找新的经济增长点。
经市场考察分析，结合本公司、本厂的实际情况，决定对四厂产出的挥发窑渣利用球磨机破碎再经磁选机分离富集生产高银铁精矿（简称铁精矿，以下均同）进行立项。
此项目有投资少，生产工艺简单，污染少，原料来源稳定，主产品铁精矿及副产品水煤的市场一直处于供不应求的局面等优点。
既能解决四厂挥发窑渣银、铁、煤没有回收的缺陷，也能解决本厂部分人员就业，对保持社会和谐、稳定有一定作用。
1.5.2项目建设的必要性
湖南水口山有色金属集团有限公司是我国大型有色金属采矿、选矿、冶炼、加工联合企业之一，下属的第四冶炼厂电锌生产能力为8万吨/年。
锌冶炼过程产生大量的酸浸渣和废水压滤渣，分别由水口山集团所属第四冶炼厂的三座小型挥发窑和水口山集团所属衡阳水口山冶金化工有限公司一座大型挥发窑进行处理以回收渣料中的锌，同时每年副产约6万吨挥发窑渣。
挥发窑渣中的有价成份主要是铁、银、煤碳等，6万吨挥发窑渣中铁含量达到1.5万吨以上，银含量近17吨，碳含量近3万吨，具有较高的回收价值。
通过对这些原料进行有效地综合回收和循环利用，充分发挥其综合回收利用价值和资源优势，无论从本厂经济效益方面还是在整个水口山集团可持续发展方面上都有很大好处。
另外，由于金属矿产资源的不可再生性，提高资源的综合利用程度，增强企业的赢利能力具有相当大的现实意义，这也是企业生产经营的一个发展方向。
因此，项目的建设是十分必要的，也是符合发展循环经济产业政策的。
（1）项目符合国家发展循环经济的产业政策
党的十六届三中全会提出了“以人为本，全面、协调、可持续发展”的科学发展观，是我国全面实现小康社会发展目标的重要战略思想。
胡锦涛总书记指出:
“要加快转变经济增长方式，将循环经济的发展理念贯穿到区域经济发展、城乡建设和产品生产中，使资源得到最有效的利用。
”党的十六届四中、五中全会决议中明确提出要大力发展循环经济，把发展循环经济作为调整经济结构和布局，实现经济增长方式转变的重大举措。
国务院下发了《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》国发〔2005〕21号和《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》国发〔2005〕22号等一系列文件，“十一五”规划也把大力发展循环经济，建设资源节约型和环境友好型社会列为基本方略。
全国上下形成了贯彻落实科学发展观，发展循环经济，构建资源节约和环境友好型社会的热潮。
锌系统窑渣综合回收工程主要是将挥发窑窑渣进行破碎球磨，再进行二级磁选，将铁、金、银及其他有价金属富集在铁精矿中，将碳、二氧化硅富集进入水煤，铁精矿全部实现内部循环使用，调往八厂、铜矿进行配料，水煤因含碳在25%左右，主要销售到附近制砖厂用来代替部分烟煤。
因此，锌系统窑渣综合回收工程符合国家循环经济“减量化、再利用、再循环”——“3R”原则，固体废物得到高效回收，资源得到有效利用。
也是“资源节约、环境友好”社会建立的基础，将对树立水口山公司新形象，为企业的生存与发展创造良好的外部环境，社会效益显著。
（2）是实现综合回收、节能减排的需要
水口山第四冶炼厂锌系统年产窑渣4.5～5万吨，其中窑渣含银280g/t、含金1.5g/t左右，还含有碳及少量锌、铜等有价金属。
窑渣大部分就地露天堆存，小部分低价销售到附近小型铅冶炼厂进行配料，使公司经济效益得不到体现，还造成一定程度的环境污染。
因此，必须对锌系统窑渣进行综合回收，将金银等有价金属富集进入铁精矿，将碳富集进入水煤，再分别进行销售或自行处理。
全年可回收铁精矿金含量70kg、银含量8000kg，可回收水煤约4万余吨，折合标煤1万余吨。
（3）是水口山集团公司三厂可持续发展和和谐发展的需要
水口山集团公司三厂因粗铅系统进行政策性关闭破产，目前全厂只有电铅车间、反射炉车间正常生产，原冰铜车间保留。
大量在职职工因粗铅系统停产关破急需分流整合；为了三厂的持续发展，必须生产自救，寻找新的经济增长点。
由于项目有投资少，生产工艺简单，污染少，原料来源稳定，主产品铁精矿及副产品水煤的市场一直处于供不应求的局面等优点，既能解决四厂挥发窑渣银、铁、煤没有回收的缺陷，也能解决本厂部分人员就业，对保持社会和谐、稳定能发挥一定作用。
综上所述，本项目的实施符合国家发展循环经济的产业政策，能实现资源综合回收和节能减排，能促进企业可持续发展和和谐发展。
因此，本项目的实施十分必要。
1.6项目建设的有利条件
（1）资源优势：
水口山第四冶炼厂锌系统目前年产窑渣4.5～5万吨，扩产后可达到6万吨以上，其中窑渣含银280g/t、含金1.5g/t左右，还含有碳及少量锌、铜等有价金属。
能为项目稳定提供原料。
（2）技术优势：
湖南水口山有色金属集团有限公司积累了本项目实施所必需的生产技术储备。
水口山拥有一个湖南省技术中心（科研所），科研所下设一个选矿研究室，专门从事各种选矿研究和设计。
水口山还拥有三个矿山和选矿车间，对选矿生产有着丰富的实践经验。
培养了一批技术人才，这些都可为本项目建成后正常生产提供有力的技术支持。
（3）建设条件依托好。
可利用工厂现有生产及辅助设施，减少投资。
（4）市场优势：
锌系统窑渣综合回收工程通过将窑渣破碎、球磨、磁选后产出铁精矿和水煤。
铁精矿全部在公司内部循环利用，调往八厂粗铅系统和铜矿转炉进行配料，水煤就近销往附近制砖厂用来代替部分烟煤。
产品供不应求，不存在市场风险。
1.7可研设计范围
（1）原料、辅助材料进厂内的贮存、配料，工艺设备计算和选择、车间配置。
（2）选矿工艺选择、工艺设备计算和选择、车间配置。
（3）精矿、水煤的贮存，库房配置。
（4）辅助生产设施，如供电、供水、排水、污水处理的工艺配置。
（5）总图运输。
（6）整个项目的技术经济研究计算。
1.8本顶目主要工艺简介及建设条件
1.8.1工艺流程简介
本项目工艺流程概述如下：
挥发窑渣通过上矿皮带进入虎压机进行破碎，最终产品粒度小于25mm；经虎压机初步破碎后的窑渣进入球磨机球磨，磨矿细度控制在-200目在55%；磨矿后的礦浆进行磁选，其中一次粗选，一次精选，分别选出铁精粉、高碳煤粉。
生产过程产生的废水经沉淀后循环使用，无废水排放。
1.8.2建设条件
（1）地域交通
项目建设地位于湖南省常宁市松柏镇，位置为东经112.573°，北纬26.588°，建设地海拔高度60～105米。
湘江在建设地以北2千米处流过，根据水文监测部门提供资料，十年一遇洪水位为64.29m，历史最高水位为65.6m（1924年）。
项目建设地有公路与省级公路S214线相连，距京广线瓦园货场18千米，距水口山6千米，距常宁市区35千米，距衡阳市区39千米。
湘江在建设地以北2千米处流经，千吨级船舶可以直达松柏。
正在新建的京珠复线在松柏镇大渔村设有出口，距厂址约3千米，交通十分便捷。
（2）气象
项目所处位置属亚热带季风性湿润气候，境内热量丰富，光照充足，雨量充沛，四季分明，年平均气温为18.4℃，最高气温40.8℃，最低气温－8.7℃。
年平均降雨量1421mm，年平均蒸发量1338.2mm，连续暴雨时间最长达4天。
全年主导风向为东南风，夏季多为东南风，冬季多为西北风，夏季室外平均风速2.3m/s，冬季室外平均风速1.7m/s。
年平均相对湿度80%，年平均大气压100.8kPa。
本地风荷载和雪荷载为0.35KN/m2；国家地震烈度区划图记载的地震设防烈度小于6度，基本地震加速度为0.05g，地震分组为第一组。
（3）给、排水
湘江是本项目用水水源，流量和水质均可满足生产要求，不存在同其他厂矿、居民生活、农业用水争水问题。
本工程供水由湖南水口山有色金属集团有限公司机电总厂水泵房供应。
原有主供水管道不变。
所有工程供水点只需从原供水管网上重新衔接即可。
本工程无废水外排，选矿废水全部循环使用，厂区周边雨水设雨水收集池，用于补充系统用水。
防洪排涝方面，项目选址地势较高，防洪条件好。
（4）供电
项目供电由杨家岭变电站引出35KV线路至厂区，在厂区设有建35KV配电所，由该所向各车间配电间10KV/0.4KV变压器供电。
设备装机容量314kw，工作负荷292kw，年耗电量125.3万KWh。
（5）建设用地
本项目建设用地位于水口山三厂厂区内，无需征地。
（6）环境许可条件
水口山有色金属集团公司远离中心城市，地处独立工矿区，公司所在地被列为湖南省有色金属循环经济工业园区，环保设施比较完备，环保环保容量空间大，加上本项目无废气、废渣、废水外排，故有利于本项目建设。
1.9总图运输
1.9.1总图
项目建设内容主要由原料贮存、破碎、磁选、废水循环一、产品库等部分组成。
工厂配置方面，根据工艺要求，结合气象及厂区地形实际情况，按工艺物料流向对生产系统进行科学合理配置。
1.9.2运输
本项目总运量约为120080吨/年，其中运入量为60080吨/年，运出量为60000吨/年。
原料、铁精粉、水煤、各种辅助材料等均由公路进行运输。
1.10设计规模及产品方案
本项目设计规模为年处理窑渣6万吨。
年工作日为300天，
产品方案：
（1）年产铁精矿1.5万吨；
（2）年产水煤4.5万吨（干量，含碳25%）
1.11环保、节能、安全卫生与消防
1.11.1环保
本项目采用先进、适用、可靠的综合回收生产工艺，金属回收率高，生产过程清洁。
球磨机采用湿式机型，生产过程无粉尘产生；生产中产生的选矿废水经沉清处理后可循环利用，无废水外排；生产过程产生的各种固体渣均含有不同品位的有价金属，出售给相关冶炼厂回收铅、铜等，水煤可用作燃料，由于这些固体渣料已不含可溶性的重金属离子，临时堆存时也不存在污染风险；为防止球磨机噪声，设有独立封闭的操作间，能有效减少噪声对职工的危害。
总之，本工程严格执行国家相关环保标准，实现清洁生产。
1.11.2节能
本项目采取了以下节能措施：
（1）工业用水循环使用，废水处理后回用，提高回水利用率。
（2）采用节能工艺、设备、材料。
（3）充分利用地形，各车间合理布置，缩短物料输送距离。
1.11.3安全卫生
本项目建设贯彻“安全第一，预防为主”的方针，采用先进可靠的工艺流程，设备选型安全可靠，从而消除了危害人体健康和不安全因素。
根据劳动安全卫生工程“三同时”的要求，针对本项目职业危害特点，设计中分别对粉尘、噪声等危害因素，以及防火、防腐、防电伤、防机械伤害等方面，采取了技术措施，符合劳动安全卫生的法律法规要求，保障操作人员在生产过程中不受伤害。
1.11.4消防
本项目设计从多方面加强消防。
总图布置、环形道路有利于灭火；建筑结构、电线、电缆、设备配置有利于防火；消防水管和灭火栓布置上方便灭火；移动消防器材配备齐全，方便群众灭火。
另外，还尽可能采用科技含量高的消防报警和自动灭火技术装备。
1.12建设进度安排
本项目建设期计划9个月，实施计划如下：
2011.07～2011.09完成项目建议书、可研、批复、环评、安评等项目前期工作
2011.09～2011.10初步设计、施工设计
2011.10～2012.01工程招投标、土建施工
2012.01～2012.02设备安装、试车
2012.03～试生产、竣工投产
1.13投资及效果
水口山有色金属集团公司锌系统挥发窑渣综合回收工程采用的挥发窑渣磁选分离铁、碳工艺技术成熟可靠，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。
本项目新增建设投资213.22万元，新增流动资金估算为107.54万元，全部企业自筹。
项目建设期9个月。
项目实施后达产年新增销售收入2355万元，达产年生产总成本1214.47万元，项目达产年平均利润总额为919.24万元；，达产年平均所得税为229.81万元，税后利润689.43万元。
经测算，本项目实施后企业全投资内部收益率为286.59％，净现值（I＝0.13）为5508.48万元，投资回收期1.27a（包括建设期9个月），达产年投资利润率为286.59％，由此可见项目收益明显。
综合技术经济指标见表1－1。
表1－1综合技术经济指标表
序号
项目
单位
指标
备注
一
年处理规模
选矿年处理锌挥发窑渣
t/a
60000
二
年生产天数
d
330
三
产品产量
3.1
铁精粉
t/a
15000
含Ag720g/t
3.2
高碳煤粉
t/a
45000
含碳25％±
四
主要材料消耗
4.1
铁球
t/a
75
4.2
润滑油
t/a
5
五
选矿回收率
磁选Ag回收率
％
65～75
磁选铁回收率
％
50～55
磁选碳回收率
％
85～90
给排水
5.1
给水总量
m3/d
2026.5
其中：
新水
m3/d
45.5
生活水
m3/d
5
循环水
m3/d
1950
二次利用水
m3/d
26
5.2
排水
m3/d
5
其中：
生活水
m3/d
5
六
供电
6.1
装机功率
Kw
314
使用负荷
KW
292
6.2
用电量
K.Kwh
1253
七
外部运输及总图
7.1
年运输量
t/a
120080
其中：
运入量
t/a
60080
运出量
t/a
60000
八
劳动工资
8.1
职工人数
人
42
8.2
工资总额
万元/a
189.00
九
投资
9.1
总投资
万元
320.75
其中：
建设投资
万元
213.22
生产流动资金
万元
107.54
资金来源
自有
十
总成本费用
万元/a
1214.47
经营期年平均
十一
销售收入、税金及利润
11.1
销售收入
万元/a
2355
经营期平均
11.2
增值税
万元/a
201.17
经营期平均
11.3
销售税金及附加
万元/a
20.12
经营期平均
11.4
利润总额
万元/a
919.24
经营期平均
11.5
所得税
万元/a
229.81
经营期平均
11.6
税后利润
万元/a
689.43
经营期平均
十二
经济效益指标
12.1
财务内部收益率
%
372.39
12.2
投资回收期
a
1.27
含基建期
12.3
全部投资内部收益率
%
286.59
12.4
财务净现值（税前）
万元
5508.48
1.14综合评价
通过研究计算，本项目各项技术经济指标均令人满意，生产经营经济效益好，技术可靠，经济可行，环保清洁。
本项目具有以下几个特点：
（1）是综合回收和环保工程，工艺先进可靠，环保措施到位，环保治理效果好。
“三废”完全实现达标排放。
项目也符合国家循环经济产业政策方向。
（2）所用原料价格相对低廉，贵金属产品附加值高，并可回收大量未计价金属，市场竞争力和抗风险能力强。
需要说明的是，项目由于原料含银高，计价较低，故利润比较高，如四厂酸浸渣先通过选银再进挥发窑处理，窑渣含银会下降50%，对本项目的影响是很大的，初步估算利润总额会下降400-500万元，但实际上，通过选矿还可以回收大量窑渣中不能计价的铜、铅、锌，每种金属含量均在100吨以上，对公司而言，仍是有较好效益的。
第二章产业政策情况及市场分析
2.1国家产业政策情况
（1）项目污染物排放要符合国家《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078－1996）、《大气污染物综合排放标准》（GB16297－1996）、《污水综合排放标准》（GB8978－1996）、固体废物污染防治法律法规、危险废物处理处置的有关要求和有关地方标准的规定。
《有色金属工业污染物排放标准—铅锌工业》发布后按新标准执行。
（2）项目综合回收银铁碳等有价物料符合国家循环经济相关政策。
2.2市场分析
本项目涉及到的产品主要有铁精粉、银、水煤等，下面就以上产品进行相关市场分析。
2.2.1铁精矿市场分析
铁精矿是一种重要矿物，主要用于钢铁冶金生产钢铁、铁合金，在有色金属冶金方面用途也很广泛，主要用做熔剂造渣。
近几年来，由于国内经济形势较好，对钢铁需求不断增加，促使钢铁产能持续加大，造成国内铁精矿供不应求，严重依赖进口，国外铁矿石矿山则不断提价，使我国钢铁生产成本居高不下。
铁精矿价格也稳定在较高水平。
本项目铁精矿因含有金银，一般不出售给钢铁厂，而是用于铅铜等重金属熔炼配料，铁用做熔剂，金银等贵金属则与主金属一起形成合金，通过后面工序得以回收，这样的经济价值更高。
本项目产出的铁精矿主要是公司铅冶炼厂自用。
2.2.2黄金、白银市场分析
（1）世界及中国黄金白银产量统计及价格情况
世界及中国黄金白银产量统计及价格情况见表2－1。
表2－1世界及中国黄金白银产量统计及价格情况
1999年
2000年
2001年
2002年
2003年
2004年
2005年
中国
矿产银
48.0
51.3
55.6
52.9
58.8
63.8
再生银
5.9
6.0
6.2
6.3
6.6
7.7
总计
53.9
57.3
6
升级会员 