年产10万吨钛精粉项目可行性研究报告.docx
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年产10万吨钛精粉项目可行性研究报告
第一章总论
一、项目背景
1、项目名称
****矿业集团有限责任公司年产10万吨钛精粉项目
2、承办单位概况
****矿业集团有限责任公司扩建年产10万吨钛精粉项目，厂址选在**县**镇**村**矿业集团有限责任公司铁选厂院内，公司现有员工75人，其中工程技术人员9人，管理人员12名。
3、可行性研究报告编制依据
（1）依据的国家、地方政府和主管部门的有关安全规定
1）《中华人民共和国安全生产法》。
2）《中华人民共和国矿山安全法》。
3）《中华人民共和国矿产资源法》。
4）《中华人民共和国劳动法》。
5）《中华人民共和国消防法》。
6）《中华人民共和国职业病防治法》。
7）《中华人民共和国环境保护法》。
8）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》。
9）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》。
10）《中华人民共和国矿山安全法实施条例》。
11）《建设项目环境保护管理条例》（国务院第253号令）。
12）《地质灾害防治条例》（国务院第394号令）。
13）《安全生产事故报告和调查处理条例》（国务院第493号令）。
（2）采用的主要技术规范、规程、标准
1）《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006）。
2）《金属非金属矿山排土场安全生产规则》（AQ2005-2005）。
3）《矿山安全标志》（GB14161-1993）。
4）《厂矿道路设计规范》（GBJ22-1987）。
5）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）。
6）《建筑设计防火规范》（GBJ50016-2006）。
7）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）。
8）《冶金工业环境保护设计规定》（YB9066-1995）。
9）《冶金工业环境保护设计划分范围规定》（YB9067-1995）。
10）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-1990）。
11）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。
12）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）。
13）《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）。
14）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）。
15）《工业场所有害因素职业接触极限》（GBZ2-2002）。
16）《重大危险源辨识》（GB18218-2000）。
17）《安全电压》（GB3805-1983）。
18）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-1993）。
19）《矿山电力设计规范》（GB50070-1994）。
（3）其他设计依据
1）《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》（中华人民共和国劳动部第3号令）。
2）《高危行业企业安全生产费用财务管理暂行办法》（财企[2006]478号文）。
3）《劳动保护用品监督管理规定》国家安全生产监督管理总局1号令。
4）《生产经营单位安全培训规定》国家安全生产监督管理总局3号令。
5）**县国民经济和社会发展"十二五"规划。
6）**县国民经济和社会发展2010年远景目标纲要。
7）**市人民政府"关于统筹开发利用钒钛资源促进钒钛产业基地建设的若干意见"承市政字（2006）13号。
8）《投资项目可行性研究指南》（三版）。
（4）依据的主要基础资料
（1）****矿业集团有限责任公司提供的矿山资源储量；
（2）****矿业集团有限责任公司提供的各类专业基础材料；
（3）****矿业集团有限责任公司提供的其他相关技术资料及同类矿山的生产实际指标。
4、项目提出的理由和过程
****矿业集团有限责任公司为了充分开发利用现有资源，为加速当地区域经济增长，自筹资金拟建设10万吨钛粉精选项目，在原铁精粉生产过程中增加选钛工序，为企业创造了效益，设计能力为年产钛精粉10万吨。
二、项目概况
1、拟建地点
****矿业集团有限公司选址在**县**镇**村，所占土地均为已征地。
尾矿堆积在选厂附近的尾矿库中，尾矿浆经沉积后的尾矿水抽回选厂再利用。
2、建设规模与目标
该项目的建设规模为年处理矿石140万吨，年产28%的钛精粉10万吨。
3、主要建设条件
3.1厂址条件
****矿业集团有限责任公司位于**县**镇**村，尾矿堆积在尾矿池内。
**镇距**市区40km。
有矿区道路与101国道相连，本区通达承钢、唐钢、京津冀、鲁、东三省等较大的钢铁企业。
中国邮政、电信、网通、移动等企业服务网络覆盖全镇，十分方便。
厂址选择在原厂区，不占农田，不迁农户居民，有利于当地闲余人员的就业。
本区地质条件简单，无大的断裂构造。
10kv高压线路通过本区，地下水源丰富，可以满足生产需求。
3.2原辅材料来源
3.2.1原料来源
该项目原料均由铁选提供，可以满足该选厂的需要。
3.2.2其他材料供给
（1）燃料煤的供应
本项目生产和管理办公系统的冬季采暖，采用节能环保型燃煤采暖炉，燃煤由**县燃煤公司供应。
（2）磨耗材料
项目投产后，年需球磨机钢球、衬板等磨耗材料等，由**范围内的冶金设备耐磨件生产厂家供应，市场供应充分。
4、项目投入总资金及效益情况
该项目计划投入总资金为810万元，其中固定资产投资660万元，流动资金150万元。
选厂建成达产后年产钛精矿10万吨，品位28％左右。
根据市场预测价，产品销售价（含税）钛精矿为350元/吨，企业达产年销售收入为3500万元/年。
年增值税：
595万元；
年营业税金及附加：
47.6万元；
年利润总额：
2857.4万元；
所得税：
714.35万元；
年税后利润：
2143.05万元。
5、主要技术经济指标
主要技术经济指标表
序号
指标名称
单位
指标
备注
一
选矿、尾矿
1
选矿工艺流程
浮选、磁选
2
入选品位
%
7.14
3
精矿品位
%
钛精粉28
4
回收率
%
98
5
精矿产量；
万t
10
6
年排放尾矿量
万吨
1
二
供电
1
设备安装总功率
kw
450
2
年用电量
万kwh
78
三
供水
1
总用水量
万m3
75.5
含新水
2
其中：
循环量水
万m3
71.7
生活用水
万m3
0.33
新水
万m3
4.54
四
采暖
1
采暖热负荷
Mw
0.34
五
总图运输
1
占地面积
平方米
800
新增
2
建构筑物占地面积
㎡
六
土建
1
建筑物面积
㎡
1020
2
三材用量：
钢材
t
50
木材
m3
20
水泥
t
100
七
项目投资
1
项目总投资
万元
810
其中：
建设投资
万元
660
流动资金
万元
150
八
销售收入、税金及利润
1
年销售收入
万元
3500
2
年销售税金及附加
万元
47.6
3
年均利润总额
万元
2857.4
4
年所得税
万元
714.35
5
税后利润
万元
2143.05
九
盈利能力
1
投资利润率
%
352.77
2
投资回收期（静态）
a
1.3
所得税前
三、问题与建议
（一）工艺科技水平
该项目选矿工艺、尾矿排放工艺、设备配置及相关经济技术指标较为合理，项目实施过程的科技特点属应用型技术，生产工艺、配置设备、使用材料、组织机构及管理方法，采用国内外类似的设备和管理方式。
选矿建设通过对厂址环境、原料性质、工艺流程、安全环保、产品市场及经济技术指标等多方面内容分析，该项目有利于利用本地丰富的矿产资源，生产工艺比较先进，设备选型合理，设施及配置完善，清洁生产及环保要求能达到国家标准。
生产工艺，设备及管理模式适合当地劳动力的文化和技术程度，当地农村剩余劳动力经培训完全能管理企业，项目开发有利于当地劳力广泛就业。
（二）建议
选矿厂要尽快做好项目各项前期工作，以便尽快实施，发挥项目经济和社会效益。
企业投产后，要强化科技进步意识，注重市场调查，收集信息和引进新技术、新工艺、新设备，及时了解国家行业管理动态政策规定，不断吸收和借鉴国内外先进的工艺技术和管理模式，加强企业现代管理，推进企业科技进步，注重依法办矿，使企业管理更加完善，取得预期经济效益。
第二章市场分析
一、市场预测
钛是同素异构体，熔点为1720℃，在低于882℃时呈密排六方晶格结构，称为α钛；在882℃以上呈体心立方品格结构，称为β钛。
利用钛的上述两种结构的不同特点，添加适当的合金元素，使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金（titaniumalloys）。
室温下，钛合金有三种基体组织，钛合金也就分为以下三类：
α合金,（α+β）合金和β合金。
中国分别以TA、TC、TB表示。
钛合金具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好。
另外，钛合金的工艺性能差，切削加工困难，在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。
还有抗磨性差，生产工艺复杂。
钛的工业化生产是1948年开始的。
航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约8％的增长速度发展。
目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨，钛合金牌号近30种。
使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V（TC4）,Ti-5Al-2.5Sn（TA7）和工业纯钛（TA1、TA2和TA3）。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，钛合金其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。
60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用，用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器，石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。
钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。
此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。
钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料，比重、强度和使用温度介于铝和钢之间，但比强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。
钛合金1950年美国首次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。
60年代开始钛合金的使用部位从后机身移向中机身、部分地代替结构钢制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。
钛合金在军用飞机中的用量迅速增加，达到飞机结构重量的20％～25％。
70年代起，钛合金民用机开始大量使用钛合金，如波音747客机用钛量达3640公斤以上。
马赫数小于2.5的飞机用钛主要是为了代替钢，以减轻结构重量。
又如，美国SR-71高空高速侦察机（飞行马赫数为3，飞行高度26212米），钛占飞机结构重量的93％，号称“全钛”飞机。
当航空发动机的推重比从4～6提高到8～10，压气机出口温度相应地从200～300°C增加到500～600°C时，钛合金原来用铝制造的低压压气机盘和叶片就必须改用钛合金，或用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片，以减轻结构重量。
70年代，钛合金在航空发动机中的用量一般占结构总重量的20％～30％，主要用于制造压气机部件，如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。
航天器主要利用钛合金的高比强度，耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。
人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机也都使用钛合金板材焊接件。
钛合金具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好。
另外，钛合金的工艺性能差，切削加工困难，在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。
还有抗磨性差，生产工艺复杂。
钛合金的性能：
（1）比强度高
（2）热强度高
（3）抗蚀性好
（4）低温性能好
（5）化学活性大
（6）导热系数小、弹性模量小
钛合金具有强度高而密度又小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好。
另外，钛合金的工艺性能差，切削加工困难，在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。
还有抗磨性差，生产工艺复杂。
从以上分析可以得出以下答案：
钛合金不适合于用来制造耐磨零件，其热处理也不能使其达到强化的目的。
我国是一个钛资源十分丰富的国家，经过几十年的发展，目前已形成从钛矿、海绵钛、钛冶炼和钛材生产、钛设备制造的整体工业体系。
我国的钛工业发展与国外一样也是为航空而兴起的，上世纪80年代国家确定了大力推广钛材民用的方针，适时地采取了扶持的政策，钛工业才走上了稳定发展的道路。
从目前中国钛发展来看，最近几年来，中国钛发展正进入快速增长期，钛加工材及其他钛产品已经连续5年以30%左右的速度增长，钛材产量由原来占世界的2%—3%发展到如今已超过10%。
目前，全球钛材料需求进入快速增长期。
钛市场份额是民用航空34％，军用航空13％，工业45％，消费品8％，特别是民用航空和军用航空新项目将出现明显反弹趋势，工业市场呈中速增长，新兴和消费品市场继续扩大。
2007年我国经济将继续保持较高的增长速度，预计国内民用市场钛合金需求量将继续扩大，航空航天、石化、电站、体育休闲等领域尤其是航空航天领域的市场钛产品需求量将持续增长；受国际航空市场迅猛发展的影响，2008~2010年，国际市场对钛合金产品的需求将继续大幅增长，航空领域将成为未来几年国际市场的主要应用领域，将为钛合金扩大市场份额，拓展发展空间创造难得的市场机遇。
业内人士认为，在民用市场需求的拉动下，我国钛材制品市场潜力很大，前景十分广阔。
但目前国内钛和钛合金产品的产量与民用市场需求还存在较大的距离。
按照国外通行的钛产量为钢产量的万分之一的比例来计算，我国钛和钛合金产品的年产量应达到2-3万吨，而目前仅不足1万吨，且基本以棒料为主，大都用于弹簧钢、滚珠钢等领域，钛和钛合金板带带卷等产品仍然依靠进口。
因此，科技部已将钛及钛合金列入国家优先发展的高新技术产品，对有关生产企业从政策上给予支持和发展，做大做强钛工业，使我国由钛资源第一大国，进一步成为钛加工、钛应用的大国。
综合分析，随着中国经济的高速发展，国内对钛以及钢铁的需求不断增加，国内生产的铁精矿市场供不应求形式暂时不能改变，因此对钛的需求量也会长时间持续增长，所以该项目开发市场前景广阔。
二、价格及效益预测
近几年，中国国内经济继续保持快速发展，钛产品市场需求呈现高速增长势态。
航空航天、“两碱一盐”、石化、电力、海洋石油、舰船以及体育休闲等钛产品主要应用市场继续保持旺盛需求，同时计算机等新的钛需求增长点也在不断涌现，并呈上升趋势。
自05年开始，中国的钛合金产量基本都是维持在30%左右的高速增长阶段，产能一度表现出高速增长的趋势。
2007年8月份我国钛合金产量164.02吨，比上年同期增产29.47吨；较上月减产2.18吨，环比下降1.31%。
到目前我国钛合金年产量大约在两千吨左右。
随着我国综合国力的提高，钛合金在国内的需求量增长很快。
钛合金已由上世纪80年代的每年使用二、三百吨，增长到目前每年的需求量在10000吨左右，而国内每年生产能力仅有3000多吨，巨大的需求缺口依靠进口。
受国际钛合金价格的影响，近几年我国的钛合金价格的波动也比较明显。
2006年全球出口平均价格为2752美元/吨，进口平均价格4639美元/吨。
我们分析师认为，未来几年内钛合金的价格将继续表现出上升的趋势，正常情况下不会有太大的价格波动。
同时，由于中国因素的逐渐增强，我国钛合金价格对全球的价格影响无疑将越来越大。
该项目最终产品为钛精粉，目前28%的钛精粉的售价约为350元/t。
该项目开发具有显著经济和社会效益。
第三章建设条件
1.自然条件
本区地处燕山山脉中部，地势西部高东部较低，地貌形态属中低山区，地形较陡，切割较深，相对高差较大，沟谷狭窄。
由北向南生成多条“V”字形沟谷，山底和山脊之间高差一般100-300m。
大黑山主峰是区域内最高山峰，海拔1375.20m。
本区内属干旱大陆性季风气候，因受季风影响，冬季寒冷干燥，夏季高温多雨。
年平均气温8.8℃，最高气温37.8℃，最低气温-28.6℃，夏季炎热，冬季寒冷。
温差变化大，历年最大降水量835.9mm，最小降水量326.7mm，多年平均降水量526.1mm，多集中在6、7、8月份，无霜期150天，最大冻土深度1.26m。
厂区距武烈河水系上游玉带河道1.5km，生产生活用水可采用在玉带河打井解决。
矿区有华北电网供电，矿区附近现有一座110KV/6KV变电站，供电能力能满足矿山生产的需要。
经济以农业为主，辅以林、牧业及采矿业，矿产收入成为地方经济的重要组成部分。
区内农作物主要有玉米、高粱、谷子，次有大豆、水稻等。
区内劳力充足，电力充沛，完全可满足矿山的需求。
2.资源条件
该矿的矿石类型主要为块状和浸染状的磷灰石矿石及含磷的钒钛磁铁矿矿石。
组成矿石的矿物主要有磷灰石、钒钛磁铁矿、钛铁矿、斜长石、纤闪石、绿泥石；此为黄铁矿、辉石、黝帘石、绿帘石等。
其中磷灰石、钒磁铁矿、钛铁矿为矿石中主要有用矿物。
按照有用矿物的组成，可将矿石分为三种类型即：
铁-磷矿矿石、贫磷的钒钛磁铁矿及贫铁的块状磷灰石矿石。
磁铁石英岩型矿石：
矿石呈灰黑色或钢灰色，矿物成分中金属矿物有磁铁矿、石英为主，含少量长石及角闪石，角闪石呈灰黑色和灰绿色，石英与斜长石细粒呈定向排列形成浅色条纹，磁铁矿粒径为0.2——1.0mm，与暗色矿物形成的暗色条纹或细条带相间出现构成矿石的条纹状、细条带状构造，局部呈致密块状构造。
矿石多呈半自形-自形变晶粒状结构。
石英：
白色或无色，玻璃光泽，断口油脂光泽。
无解理，贝壳状断口。
他形结构，粒状构造，粒径0.02-1.00mm，含量40-50%。
斜长石：
白色或灰白色，寸步玻璃光泽，平行板状结构，集合体呈粒状或块状构造。
矿石中平均品位TFe25.3%,TiO27.14%矿石中品位较高。
该矿区初步探明资源储量为896.5万吨，该类型矿石为工程项目的主要矿石来源。
4、外部建设条件
（1）供水。
矿区东侧约1km处有常年流水的河流，可建汲水井及供水系统，满足生产系统及生活要求。
（2）供电。
矿区有华北电网供电，矿区附近现有一座110KV/6KV变电站，供电能力能满足矿山生产的需要。
选矿厂选钛工艺设备总装机容量2001.5KW，其中备用设备装机容量223.5KW。
电力供应有所保证。
第四章建设方案
一、技术方案
1、生产方法
该项目采用二段一闭路破碎流程，磨矿采用二段二闭路磨矿流程，磁选为一粗选二精选一扫选工艺，过滤脱水工艺，通过螺旋浮选机选取钛精粉，余下的尾矿排放到尾矿池。
2、工艺流程
本项目的原料是来自选铁车间在选铁结束后排出的尾砂，选铁厂所选取的本地矿石不仅含有大量的铁粉资源，也含有丰富的钛粉资源。
因此若将尾砂直接外排，不仅会造成资源浪费，同时也会对环境造成一定的影响。
综上所述，在选铁结束后新增选钛项目，以便达到资源的综合利用。
具体工艺流程如下：
①进料：
本项目选用的原料是选铁车间在选铁结束后排出的尾砂，由于选铁车间所处的地势比选钛车间高，因此尾砂可通过流槽直接进入选钛车间。
②二次打捞：
进入选钛车间的尾砂中仍还有一定比例的铁，为了使选出的钛粉不含杂质，在选钛车间上部安装强磁打捞机，进行对铁的二次打捞。
③螺旋选钛：
通过二次打捞的尾砂，基本不含铁粉，可以进行选钛。
由于钛粉的密度为4.506g/cm3，砂子密度为1.3g/cm3,二者密度差距较大，可以通过物理螺旋进行区分。
在螺旋顶部加入一定的水，使其与尾砂充分混合，在螺旋重力的影响下，使钛粉与砂子分离，螺旋底部可得到钛粉，螺旋外侧可得到尾砂与水的混合物。
④成品：
将螺旋底部得到的钛粉与水的混合物进入沉淀池分离水分，经过晾晒后准备出售；尾砂与水的混合物排入选铁厂尾矿库的循环水池，进行砂子与水的沉淀分离，所得循环水由水泵打入储水池，所得尾砂排入尾砂库，由选铁厂进行综合统一处理。
具体工艺流程图如图1所示：
二、主要设备选择
1、设备选型原则
选型原则：
设备运行安全、可靠、节能、高效。
2、主要设备来源
主要设备来源与外购。
3、推荐方案的主要设备清单
选矿厂工艺主要设备一览表
序号
名称
型号
数量
金额（万元）
1
皮带运输机
B=600L=8.2m
2
11.0
2
高频震动筛
DGS-4
4
72.0
3
磁选机
CTB9018
2
12.0
4
螺旋浮选机
GZ
10
10.0
5
分级机
4
20.0
6
泥浆泵
ZPNLQ=60
4
80.0
7
渣浆泵
Q=220，H=30
4
100.0
8
真空过滤机
GW20
8
44.0
9
真空泵
SK-27
2
60.0
合计
409.00
三、工程方案
（一）、设计依据
（1）由工艺提供的设计条件；
（2）由供水、供电、供气、供暖等专业提供的专业条件；
（3）地区气象、地质条件；
（4）**地区建筑安装工程预算定额；
（5）建筑设计防火规范。
（二）、设计原则
本着满足生产工艺要求，符合文明生产、安全适用、造型美观、经济合理的原则，以国家规范为标准，确定较为合理的建筑结构设计方案。
1、建筑设计
（1）、厂房采用抹灰砖墙,塑钢窗,钢木大门,钢梯,有特殊要求的采用钢木门。
民用建筑采用抹灰砖墙，塑钢窗，木门，屋面采用平屋面。
（2）、屋面采用平屋面；钢梁和保温彩色压型钢板。
2、结构设计
（1）、根据工艺要求及当地建筑材料供应情况，部分厂房采用钢筋混凝结构，磨矿及主厂房采用钢结构。
工业辅助设施及民用建筑采用砖混结构。
（2）、本工程采用天然地基,基础采用现浇钢筋混凝土独立基础及毛石条形基础，具体做法要根据施工图阶段工程地质勘察报告确定。
（3）、设备基础采用钢筋混凝土及素混凝土结构,操作平台采用钢平台,混凝土平台。
（4）、屋面为钢梁和彩色压型钢板、钢筋混凝土结构。
（5）、构筑物，如矿仓、水池采用浇钢筋混凝土结构。
（三）、总建筑面积
由于该项目选址在原厂区内，选厂原有建构筑物可共同使用，因此项目设计总建筑面积1020m2，见下表：
序号
名称
建筑物面积（m2）
备注
1
球磨车间
200
已有
2
磁选车间
200
已有
3
浮选车间
500
4
变电室
120
已有
5
配电室
120
已有
6
机修车间
120
已有
7
地中衡房
100
已有100t
8
五金库
100
已有
9
综合办公室
800
已有
10
职工餐厅
150
已有
11
职工浴室
150
已有
12
锅炉房
120
13
水泵房
150
已有
14
门卫
150
已有
15
厕所
150
已有
16
高位水池
Φ10m×6m
17
过滤池
400
18
澄清池
260
已有
19
给水井
20
排尾工程
合计
1020
（四）、主要建筑材料用量
钢材：
50吨。
水泥：
100吨。
木材：
20m3。
（五）、尾矿设施
设计采用沉淀池方式处理尾矿，按照尾矿设计施工建设。
第五章总图运输
一、矿区地理位置及交通
****矿业集团有限责任公司选矿项目行政区划隶属
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