多金属页岩综合开发利用项目可行性研究报告Word下载.docx
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4）对于易燃易爆物品，应严格按相应的设计规范进行设计，满足劳动生产安全的要求。
5）采用节能降耗的先进工艺和设备，减少对水和能源的消耗，达到节能要求。
1.1.3设计指导思想
本工程是以页岩为主要原料的综合型开发利用生产线，生产过程高端，工艺要求严格。
因此，为保证产品质量，设计中采用了以下有效措施：
1）有利于保证产品质量。
2）在原料处理阶段，对原料按含量进行粉料细化制备。
3）为了生产方便和节省投资，利用页岩尾矿采用“粉磨成球工艺”制造陶粒，再根据市场需求制成陶粒砌块。
4）贯彻节能原则：
所有工艺设备，均选用高效节能产品。
在保证产品质量的前提下，降低装机容量，从而达到节能的目的。
5）做好环保、劳保、消防设计，搞好环保和劳动保护，利用切实有效的措施治理粉尘和噪音。
同时选用先进的工艺设备，严格遵守劳保条例，搞好消防设施，严格遵守防火规范。
1.2项目概况
项目名称：
某某新型环保建材有限公司1万吨/年多金属页岩综合开发利用项目
建设单位：
某某新型环保建材有限公司
施工单位：
某某省某某市某某新型炉窑有限公司
工程选址：
某某市玉泉办事处穿心店村
设计规模：
年处理1万吨多金属页岩及3万立方页岩尾矿陶粒砌块；
一期规模为年处理3500吨多金属页岩及1万立方页岩尾矿陶粒砌块。
年处理3500t/a多金属页岩时，产品情况如下：
1）三氧化钼309t/a
2）硫酸镍480.4t/a
3）页岩尾矿1897.42t/a
4）陶粒砌块1万立方
产品及产量：
年处理1万吨多金属页岩时，产品情况如下：
1）三氧化钼883t/a；
2）硫酸镍1372.4t/a；
3）页岩尾矿5421.43t/a；
4）陶粒砌块2万立方；
1.3企业简介
某某新型环保建材有限公司注册成立于2015年，公司以“谋定后动，创新未来”为发展理念，致力于市场开拓。
公司自成立以来，在新型环保建材领域不断创新，先后在页岩、煤矸石、及工业废料、建筑垃圾的利用上独创了多项品牌。
被某某省和某某市评为高新技术企业、荣获国家和省级科技进步奖、某某省名牌产品称号。
产品广泛运用于城市的高层建筑、路桥兴建、电力设施改造、冶金、化工、石油、环保、过滤、无土栽培、空中花园、绿化盆景等诸多领域，得到了社会的广泛使用。
企业法人吕某某先生：
某某市某某区政协委员，某某省企业家。
二十多年以来，在新型环保建材生产领域集累了丰富的经验，在利用页岩的综合性能上，经过多年的市场跟踪调查和实践，改变传统的页岩生产加工方式，总结出了一套完整的创新理论：
以“全湿法工艺”提取页岩钼、镍、钾和碘等金属成分后，再对其尾矿加工，生产极具市场前景的：
陶粒、陶粒砖、轻集料空心砌块、陶粒混凝土砌块等产品。
通过盈利相对稳定的页岩深加工工程，建立完备的页岩产品体系，培育和发展新的利润增长点，继而达到页岩资源完整利用，满足不同市场的客户需求。
这一发展创新理念不仅符合国家矿产资源开发利用的要求，也极其符合国家的产业政策，更符合公司全体股东的根本利益。
1.4项目背景
世界上第一个研究、生产和开发利用页岩的国家是美国（1913年），应用页岩制造陶粒已有近90年的历史。
随后荷兰、丹麦、比利时、俄罗斯等国家也相继进入该领域。
1970年世界页岩陶粒总产量为5千多万立方米，1975年猛增到1.1亿立方米，5年翻了一番。
近年以每年30%的速度递增。
美国生产的陶粒主要应用结构混凝土，60%用于制作混凝土砌块、20%配制结构混凝土，美国芝加哥113层的西尔顿大厦，高433米。
它的建成，完全依赖于包括陶粒在内的新型建材的优良性能。
俄罗斯生产的陶粒在墙体材料中使用最多，50%的墙板和90%以上的砌块，均是采用陶粒混凝土。
我国是世界上应用陶粒最早的国家。
1986年3月24日《中国地质报》曾报道甘肃省泰安县大地湾发掘出一处大型古建筑，其主要地面属混凝土结构，上部层中骨料全为陶粒，经C14测定，距今有五千年，可惜这种技术早已失传，直到20世纪50年代，才又重新开始研制人造轻骨料。
50多年来，我国人造轻骨料生产几起几落，数度兴衰，至今随着建筑工业的迅猛发展，特别是高层建筑、高速公路的兴起，对人造轻骨料的需求量不断扩大。
自1958年在北京建成第一轻骨料混凝土试点以来，陶粒的生产与应用呈发展的趋向。
陶粒的应用面越来越广，不仅建成了大批住宅、商店、学校、仓库，而且在桥梁、枕轨、电杆、矿井支柱以及窑、炉的热工装置等方面也得到广泛使用，并取得了较好的效果。
页岩是我国特有的一种，含有大量的石墨，镍、钼等多金属的矿产资源，是制造陶粒的主要原料，主要以硫化物的形式存在，并且以超细粒度与黄铁矿共生。
在我国主要分布在贵州、湖南、某某、云南和浙江等地区。
某某某某就是该类矿资源出产地之一，某某共有发现的各类矿产地1000余处，矿种十类88种，占全国已发现矿种总数（171种）的51.5%，其中探明储量的八类49种，占全省探明储量矿种（92种）的55.7%，占全国探明储量矿种总数（156种）的31.4%，矿床数377个（其中包括大型矿床21个、中型矿床40个、小型矿床316个），辖区内含镍钼等黄铁矿页岩分布广泛。
夷陵、秭归、兴山、五峰、长阳、某某、远安均有含：
银钒、铅锌、镍钼的共（伴）生矿页岩，长期以来由于大部分页岩资源品位低、复杂、难处理一直社会被忽略和遭受遗弃，与煤矸石、尾矿、工业废渣一样造成了严重的环境危害。
随着我国国民经济的持续增长，国家建筑工业的迅猛崛起，对建筑材料的需求量不断扩大；
国民生活和环保意识的不断提高，对建筑安全和建材的质量也有了新的更高的要求；
城市多层高层建筑的不断涌现，地基承压严重超负荷，尤其是那些软地基城市地面开始快速下沉，给城市安全带来了严重的隐患；
由于城乡建设的迅速发展，粘土实心砖的大量使用，全国数百万亩农田遭受破坏。
近年，国家建设部多次强调我国墙体材料必须进行改革，尽量减少国家的经济损失，确保城市安全与社会稳定。
这给建材工业的改革提出了更高的要求，为轻型建材业的大发展，带来了良好的机遇。
由于全国各地大兴土木，对轻型建材的需求量不断扩大。
尽管全国已有10多个省、市建立了轻型建材企业，但仍然满足不了市场的需求。
当前，城市的高层建筑、路桥兴建、电力设施改造等都需要大量的轻型建材，陶粒即是这种轻型建材的主要原料。
陶粒具有多种优良性能，用途十分广泛，它质轻、坚硬、隔热、保温、吸音、防震、防冻、防火、抗腐蚀、不含可燃物、无有害物质。
所以，其应用范围已逾越单一的建筑行业，在冶金、化工、石油、环保、过滤、无土栽培、空中花园、绿化盆景等诸多方面得到了广泛使用。
实际证明，陶粒将会构成一种极具生命力的“绿色建材”，占领国内市场。
矿产资源是不可再生的资源，对于产出陶粒的页岩矿资源的开发，应当珍惜利用。
目前我国在页岩资源的开发利用上没有更深层次发展，特别是对多金属、多金属的页岩资源矿的深加工知之甚少，没有达到其矿资源综合利用的目的。
对蜂拥而起的陶粒制品还难以预料其未来市场风险。
为此，利用页岩的综合性质，实施综合开发利用工程，制造高新、节能、环保、多用途的产品是我国新型建材生产企业的必然之路。
1.5建设条件
1.5.1厂址条件
某某市位于某某市西部，东连荆州市，西邻某某。
北通荆门、襄樊。
是鄂西重要的物资集散地和军事战略要冲，亦是全国历史文化名城之一。
该市于1988年10月撤县建市，现辖7个镇、3个街道办事处。
国土面积2159平方公里，耕地面积66万亩，总人口48.6万人。
地理坐标：
东经110°
32′～112°
04′，北纬30°
0′～31°
11′，是江汉平原向鄂西山地过渡的地带。
属于亚热带季风气候，具有四季分明，气候温和，雨量充沛，光照充足，严冬、酷暑时间短的特点。
1）交通
某某市交通运输十分发达，境内已形成公路、铁路、水路、航空、管道5种运输方式并存的综合运输体系。
⑴公路运输：
近几年来公路运输条件全面改善，运输能力大幅提升，公路运输在综合运输体系中的优势日趋凸现。
全市公路总里程达2781.356公里，公路密度每百平方公里128.83公里。
境内有荆宜高速公路1条，某某段全长45.81公里；
有远当一级公路，汉宜、窑马、两江、分当等二级公路5条省道，全长158.559公里；
县道7条全长134.067公里；
乡道68条全长581.209公里；
村道1040条全长1870.425公里。
境内道路运输的发展与经济社会的发展实现了由“基本适应”向“总体适应”的跨越。
全市158个村全部通达汽车，154个村开通了客运班车，班车通达率97.47%。
客货运输网络基本成型，实现了跨市运输高速化、市内运输快速化、农村运输便捷化。
道路客运从班线客运发展到包车客运、旅游客运、出租客运。
客运车辆提档升级，豪华客车、高速客车、卧铺客车从无到有，中高档客车比例逐年增大，已形成高、中普级门类齐全、大中小型车辆配套的客运格局。
全市拥有客车11928辆，其中：
从事营运客车165辆，2803客位。
年客运量563万人/次，客运周转量55460万人/公里。
货物运输实现了市场化运输，大宗货物运输车辆重型化、厢式化、专业化日趋明显，大吨位、低油耗货车逐年递增；
零担、危险品运输、散装等专用车辆发展较快。
全市拥有货车2288辆4563吨，年货运量609万吨，货运周转量58930万吨/公里。
市内有多家物流公司供客户选择。
市内货物的配送可通过汽车货运便捷到货场、到厂矿、到农家，市外货物可通过高速公路快速通达全国各地。
⑵铁路运输：
铁路运输能力稳中有升，是大宗货物运输最好的选择。
焦柳铁路从育溪镇谢花桥入境，由东向西斜穿育溪、庙前、坝陵、玉泉、王店5个镇（办事处），由王店镇姚家畈出境，境内全长54.5公里。
共设育溪、小烟墩、某某、岩屋庙、玉泉5个火车站。
市中心城区的某某火车站为三级车站，车站内有8条铁路专线，是某某省县市级规模最大的火车站。
⑶水路运输：
水路运输廉价优势尚存。
境内沮漳河有航道40公里，春秋时节百吨级船舶由长江上溯可达两河口；
冬夏时节15吨以下船舶可视水受载。
漳河水库内某某段航道65.5公里，水库水域宽阔、水深可航行百吨级船舶，沿途自然坡岸船舶停靠方便，设简易港口25处。
巩河水库通航里程10公里，20吨位以下船舶可常年通航。
官道河有宜航航道5公里。
某某离长江某某港、枝江港仅45公里。
⑷航空运输：
航空运输方便快捷。
境内航空货运可选择就近包机运输或选择三峡国际机场航空快运。
某某距三峡国际机场仅50公里，报关商检方便快捷，紧急物资运输选择航空运输是客户最佳方案。
⑸管道运输：
管道运输自1995年起步，市自来水公司投资4000万元从巩河水库引水源到市二水厂（全长16.7公里），日供水能力为5万吨。
供水范围东至半月镇，西至岩屋庙化工工业园，北至烟集集镇，南至木店建陶工业园区，直径100毫米以上管道总长度205公里，供水人口15万人，供水普及率达98％，水质综合合格率98.5％。
整个供水系统包括1座水厂和9座加压站，其中二级加压站8个，三级加压站1个。
2009年某某市又启动“安全水进村”工程，利用现有的供水设施进行扩网，提高辐射半径，将城市自来水送到周边农村农户，截止目前累计完成投资1400多万元，受益农村居民3万余人。
2）电力
某某供电网络和电力设施日趋完善，电力保障更加有力。
全市拥有220kV变电1座；
110kV变电站5座，主变9台，容量250.5MVA；
35kV变电站11座，主变18台，容量60.8MVA。
110kV线路11条，176.16公里；
35kV线路19条，210.19公里；
10kV线路74条，1795.46公里；
低压线路5276.53公里。
现有运行配变1997台，容量230.73MVA。
2009年售电量13.02亿kwh，电压合格率为97%，配电系统供电可靠率达99.46%。
3）燃气
2012年，由某某三峡新型建材股份有限公司实施的燃料改煤为气工程，投资8000万元从枝江市仙女镇，接沪蓉管道天然气（全长51公里），年供气能力为1.8亿立方米。
2009年实施“天然气入户”工程，《某某市城市燃气专项规划》报经市政府批准后开始实施。
截止目前，建设城市门站1座、中低压调压站4座、CNG汽车加气站1座，铺设长坂路、车站路、环城东路、锦屏大道等天然气中压管网20公里，低压庭院管网近30公里；
安装凌云集团、锦绣江南、金叶小区等16个居民小区合计5700余户；
并为天冠陶瓷、某某宾馆等12家工商业用户供应天然气，年度销气量达700万立方米（不包括三峡新材用气量）。
在建工程结束后，全年消耗天然气总量将达到1500余万方；
未来3～5年内，城区中压管网覆盖率将达到90%以上。
4）物产
某某市城区距某某中心城区50公里，是一个基础设施完备，经济繁荣的全国历史文化名城，目前已形成建材、能源化工、轻纺和食品四大工业支柱产业；
粮食、油料、水产、林果、畜牧、蔬菜六大农业产业，其中，建陶产业被纳入全省52个重点培育的产业集群。
区内共发现矿种有7类共20种。
主要矿种为煤、石膏、玻璃用砂岩、水泥用石灰岩、高岭土及铜、铅、锌多金属矿等。
石灰岩和砂岩甚多，一般建筑用石材多可就地取用。
经过多次踏勘、考察、并与某某市政府相关部门协商，本工程厂址选在某某市玉泉办事处穿心店村。
1.5.2原料、燃、辅料供应
1）原料供应
本工程所需多金属页岩由某某本地市场及河南洛阳矿山供应。
2）燃料供应
年处理3.5kt/a多金属页岩时,需锅炉煤1155t/a，年处理10kt/a多金属页岩时,需锅炉煤3300t/a。
均由某某本地市场供应。
3）其他辅助材料均由某某本地市场供应。
1.5.3外部水、电供应状况
1）供水
总用水量4992m3/d，其中：
循环用水量2520m3/d，新水用量968m3/d。
2）供电
某某市玉泉办事处穿心店村负责将电送至厂区总降压站。
1.6设计范围及项目子项
本可研涉及的设计范围及工程子项如下：
⑴主生产系统，主要包含：
1）原料及磨矿车间
2）试剂制备车间
3）浸出车间
4）钼萃取车间
5）钼净化车间
6）钼产品车间
7）过滤、除铁车间
8）沉镍车间
9）硫酸镍车间
⑵陶粒砌块生产系统，主要包含：
1）破碎分级车间
2）烘干预热车间
3）焙烧车间
4）冷却车间
⑶辅助生产系统，主要包含：
1）制氧站；
化验室；
机修车间；
石灰制备车间；
2）热力系统：
含锅炉房、软水站、干煤棚；
3）供电系统：
含35kV总降压站及相应车间变电所；
4）供排水系统：
加压及消防泵站、锅炉循环泵站，污水处理站；
5）总图工程：
含场地平整及排水系统、生产区域内的道路运输系统、及地磅房。
6）库房及生产所需的生活福利设施。
1.7主要建设方案简述
1.7.1冶炼工艺方案
1.7.1.1生产规模
根据业主要求，最终生产规模为年处理多金属页岩一万吨，陶粒砌块3万立方。
一期生产规模为年处理多金属页岩3500吨，陶粒砌块1万立方。
1.7.1.2生产工艺
多金属页岩为我国特有的一种多金属复杂矿资源，多金属页岩中含有大量的石墨，镍、钼主要以硫化物的形式存在，并且以超细粒度与黄铁矿共生。
矿石类型为黄铁矿型钼镍多金属矿，矿物组份除黄铁矿外，主要金属矿物有针镍矿、胶硫钼矿，其次有锑硫镍矿、黄铜矿、闪锌矿、铜兰等组成。
采用传统的物理选矿技术，较难将镍和钼分离富集。
目前多数冶炼厂都是直接处理原矿，采用的工艺多为传统火法工艺，产品主要为钼酸铵和镍渣。
由于火法工艺要产出大量的低浓度SO2烟气，环境污染问题严重，本工程不予采用，而采用全湿法工艺。
页岩矿全湿法提取钼镍方法，涉及一种有色金属湿法冶炼，特别是黑色页岩系钼镍矿的全湿法提取钼镍方法。
其特征在于其提取过程将磨细的钼镍矿进行加压氧化浸出，得到含镍和钼的镍浸出液和含钼氧化物的浸出渣，再将浸出液进行萃取分离钼镍，产出镍盐和钼酸铵或三氧化钼。
将浸出渣中的钼进行常压碱浸、净化、再酸沉钼酸铵加以回收。
本发明的方法钼镍回收率高，生产成本低，生产过程无环境污染。
页岩陶粒的生产过程为：
“破碎（干法）工艺”，分为五个阶段：
生料制备、烘干、预热、焙烧以及冷却。
本项目是利用提取镍钼等金属后的页岩尾料或贫瘠页岩生产陶粒，尾料则是通过烘干过筛作后作为生料，然后将生料胶合制粒得到3～5mm的颗粒，送入电炉预热，预热完毕立刻送入已经处于目标温度的电阴炉中焙烧，焙烧完毕后，室温冷却得到陶粒。
燃料：
可根据当地燃料供应情况，采用烟煤、重油或天燃气。
1.7.2供热方案
小时最大用汽量为1.4t/h,连续最大用汽量为1.18t/h。
水处理装置采用满室床离子交换器，软水站设计处理（规模）确定为15t/h。
全厂用汽分为两个压力等级1.3MPa、0.5MPa。
1.7.3供电方案
1、本工程拟建于某某省某某市玉泉办事处穿心店村，园区拟建110/35/10kV总降压变电所。
本工程双电源引自园区总降压变电所的10kV不同母线段，10kV电缆为ZR-YJV-10kV3x185。
2、本工程电力计算负荷为283.16kW,年耗电量1800623.4kWh。
3、负荷等级：
本工程锅炉给水泵、高压釜搅拌机和高压釜密封液循环系统、消防水泵等约300kW为一级负荷。
其余均为二级负荷。
1.7.4供排水方案
规模为3.5kt/a时，总用水量147.4m3/d，其中：
循环用水量88.2m3/d，新水用量33.9m3/d。
规模为10kt/a时，总用水量499.2m3/d，其中：
循环用水量252m3/d，新水用量96.8m3/d。
水循环使用率为76.72%，污水经处理后，水质可达到《污水综合排放标准》的一级标准。
生活污水经化粪池或隔油池处理后进入污水处理站内的地埋式生活污水处理设备处理，处理达到《污水综合排放标准》一级标准后用于产区绿化，雨季时外排。
生活污水量为5.70m3/d，排入市政污水管。
生产污水进厂内污水处理站处理，达《污水综合排放标准》一级标准后，排入市政污水管，规模在10kt/a时，排放量为32.54m3/d；
规模在3.5kt/a时，排放量为11.4m3/d。
1.7.5总图运输方案
总平面布置按照功能分区和工艺流程布置各厂房，在24米规划道路上设置办公区入口和原材料入口，方便人流和原材料的运输；
同时在厂区南侧道路设置生产区入口，也是产成品运输出口。
物流运输顺畅，减少了矿石、煤等原材料运输对生产的干扰。
生活及办公区设置在厂区的西北角，紧邻园区24米规划道路。
生活及办公区包含办公楼、食堂、倒班宿舍、化验室。
生产区则根据生产工艺流程依次布局各生产车间，做到工艺流程短捷顺畅，物流路线顺畅，管线布局合理、管理方便。
生产区包含原料场、破碎及磨矿车间、锅炉房、软水站、氧压浸出车间、钼萃取车间、钼净化车间、钼成品车间、过滤除铁车间、沉镍车间、硫酸镍预留车间、烘干预热车间、焙烧车间、冷却车间及试剂制备车间、制氧站、石灰乳制备、污水处理站等辅助车间组成。
1.8环保、卫生、安全、节能
1.8.1环保
本工程采取了完善的污染控制措施，环保设施投资64.65万元，使产生的污染均得到了有效治理，使外排废气、废水达标排放；
废渣得到妥善处理，符合有关废渣的处理规定；
噪声符合有关标准。
本项目程采用先进的技术，与同规模传统工艺相比，减排SO2气体7.65～20.4t/a、固体废物140t/a，取得了很好的减排效果。
1.8.2卫生
针对生产过程中可能产生的危险、危害因素，采取了相应的防范措施，符合有关标准及规范的要求，能够保证操作人员在符合职业卫生规定条件下工作。
经采取措施后，本工程操作场所及岗位空气中的尘毒等有害物浓度、室内温度、噪声级等满足相应标准；
职业卫生设施完善，达到了“保证文明生产，保护职工身心健康”的目的。
1.8.3安全
针对该地区可能产生的自然灾害因素和生产过程中可能产生的危险、危害因素，采取了相应的防范措施，符合有关标准及规范的要求，能够保证操作人员在符合安全规定的条件下工作。
经采取措施后，可基本避免火灾、爆炸事故等危害的发生，并可减少其它事故的发生，一旦出现事故，即可采取相应的备用或应急措施，将事故造成的损失降至较低程度。
只要企业加强管理，操作人员严格遵守操作规程，杜绝违章作业，工人的人身安全及健康将得到保障，可达到预期的目的。
1.8.4节能
本项目采用先进的技术，使用节能型设备，采取各项节能措施，使得本项目水的循环利用率72.97%，高于目前国内钼系列产品生产的平均水平，符合国家能源消耗准入政策，各指标处于国内先进水平。
1.9项目投入资金及效益情况
一期规模为年处理多金属页岩3500t/a，项目总投资2955.85万元，其中：
建设投资2293.9.1万元，建设期利息23.4万元，流动资金638.55万元。
达产规模为年处理多金属页岩10kt/a，项目总投资7647.93万元，其中：
建设投资6094.11万元，建设期利息23.4万元，流动资金1530.42万元。
项目销售收入（含税）15129.75万元/a（不含税）、12931.41万元/a，增值税719.38万元/a，销售税金附加64.74万元/a，利润总额2872.19万元/a，所得税718.05万元/a，净利润2154.14万元/a，法定盈余公积金215.42万元/a，任意盈余公积金96.94万元/a。
1.10建设进度
本项目建设进度计划：
前期工作（可行性研究报告、环境影响报告、立项、征地、设计等）于2011年9月完成，2011年10月项目动工，一期工程6个月内即2012年4月建成投产。
到2013年12月，总平面布置规模建设完成。
1.11综合技术经济指标
综合技术经济指标见1—2
1－2综合技术经济指标
序号
项目名称
单位
指标
备注
一
设计规模
升级会员 