年产10万吨再生阴极铜综合回收加工项目可行性研究报告.docx
《年产10万吨再生阴极铜综合回收加工项目可行性研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产10万吨再生阴极铜综合回收加工项目可行性研究报告.docx（35页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
年产10万吨再生阴极铜综合回收加工项目可行性研究报告
年产10万吨再生阴极铜综合回收加工项目
可行性研究报告
1总论
1.1概述
**冶炼有限公司创建于1958年，是专业铜生产企业，现有年产高纯阴极铜10万吨、黄金3吨、白银100吨、硫酸10万吨的生产规模。
2007年销售产值在50多亿元，上交税金1.57亿元，连续三年为富阳市第一纳税大户。
随着国民经济的快速发展，人民生活水平的不断提高与改善的要求，我国的废铜及含铜废料将逐年增加。
但我国是铜资源相对贫乏的国家，通过成熟和完善的生产工艺，将废铜及含铜废料加工成粗铜、阳极铜乃至高纯阴极铜，使废铜资源得到再生利用，符合国家的产业政策，具有良好的经济效益和社会效益。
凭着企业人才、资金及多年的生产实践优势，拟分二期投资建设，每期10万吨/年再生阴极铜综合回收加工项目，使其成为一个规模较大及规范的铜资源再生利用生产企业。
1.1.1项目提出的背景
项目所在地为某县石狮乡，厂区占地面积约800亩,为工业用地。
废铜按其来源有两类
一类是新废铜，它是铜工业生产过程中产生的废料。
冶金厂的叫“本厂废铜”（“homescrap”）或“周转废铜”（“runaround”）。
铜加工厂产生的废铜屑及直接返回供应厂的叫做“工业废杂铜”、现货废杂铜（“prompt”）或新废杂铜。
另一类是旧废铜，它是使用后被废弃的物品，如从旧建筑物及运输系统抛弃或拆卸的叫旧废杂铜。
铜和铜基材料，不论处于裸露状态，还是被包在最终产品里，在产品寿命周期的各个阶段都可回收再生。
一般来说，用于再生的废铜中新废铜占一半以上。
而全部废杂铜经再加工后有大约1/3以精铜的形式返回市场，另2/3以非精炼铜或铜合金的形式重新使用。
直接应用废杂铜前提是严格的分类堆放及严格的分拣。
直接应用废杂铜具有简化工艺、设备简单、回收率高、能耗少、成本低、污染轻等优点。
直接应用废杂铜的多少，大体上反映了一国家铜的再生水平。
相比之下，我国废杂铜的直接使用率较低，每年约20万吨，仅占废杂铜总回收量的30%~40%，并且黄铜加工材的生产多由乡镇企业运作，大大降低了经济效益，并在能耗、环保方面带来后患。
国务院以国发[2005]22号文件下发了《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》，确定了发展循环经济的指导思想、基本原则和主要目标；发展循环经济的重点工作和重点环节；提出了加强对循环经济发展的宏观指导、加快循环经济技术开发和标准体系建设、建立和完善促进循环经济发展的政策机制、坚持依法推进循环经济发展、加强对发展循环经济工作的组织和领导。
意见中关于建设循环经济的主要指标明确提出；力争到2010年，矿产资源总回收率和共伴生矿综合利用率分别提高5个百分点，工业固体废物综合利用率提高到60%以上。
再生铜、铝、铅占产量的比重分别达到35%、25%、30%，主要再生资源回收利用量提高65%以上。
工业固体废物堆存和处置量控制在4.5亿吨左右；城市生活垃圾增长率控制在5%左右。
由于优质金属矿产资源的日益短缺，金属废料的综合利用是全球冶炼行业越来越重视的课题，西方国家的有色金属再生率已达55%以上，我国有色金属再生率不到30%，可见发展空间很大。
有较低的劳动力成本优势，具有一定数量外出回乡的熟练工人，有较好的人力资源优势。
1.1.2项目的目的、必要性和社会意义
该项目是为充分发挥**市人力资源和其他各方面的优势，引进和做大做强环保产业，尽快调整和完善某县的工业产业结构而提出的项目。
该再生阴极铜项目是非常必要的。
一是我国铜资源形势严峻。
由于我国铜资源条件的限制，使我国铜矿山的发展受到到严重制约，一批铜矿山因开采不经济或资源枯竭而关闭，导致我国铜工业发展所需原料供应不足。
据统计，2001年，我国铜精矿、粗铜和精铜的产量比为1：
1.95：
2.60，按2000年产能计算，三者的比例为1：
1.1：
3.4。
因此，我国铜资源条件限制了我国铜工业的发展，并使得我国要长期面对铜原料对进口的依赖。
我国铜供需矛盾突出，铜原料供应缺口继续扩大。
到2000年底，我国已形成采、选、冶生产能力分别为49.9万吨/年（金属量，下同）、54.9万吨/年和169.4万吨/年。
铜矿山采选能力仅为铜冶炼能力的47.5%。
矿山生产远不能满足冶炼生产的需要，铜产量的一半以上需进口原料。
我国目前正在生产的铜矿山大多是建国初期建成的，经过50年的开采，资源大幅减少，有的已近枯竭。
在全国36个骨干铜矿山中，将近22个面临资源枯竭而关闭的局面，约消失3-5万吨铜金属产能。
加上我国铜冶炼能力的不断扩张，精铜矿产量增长缓慢，使国内铜原料的供应每年铜产品的进口额占有色金属产品进口总额的50%以上。
2001年进口铜原料（实物量）225万吨，同比增长24.3%，按30%品位折合铜金属量67.6万吨，进口量已超过我国铜精矿产量58.7（金属量）万吨的15%；进口废杂铜333.5万吨，几乎是国内废杂铜用量的一倍以上。
二是社会与经济发展的需要。
引进外资，承接长三角产业转移，是发展地方工业经济、增强其发展后劲的重要手段之一，也是一条快捷之路。
三是随着地方社会与经济的飞速发展，农村人口纷纷进城，需要解决劳动力出路等问题。
四是加快工业产业结构调整的需要，以传统产业为主体的横峰现有的产业结构已不能适应新经济发展的步伐，必需加快产业结构的调整,以适应新的经济发展要求。
因此本项目的建设是非常有必要的，将拉动工业产业的快速稳步发展。
该再生阴极铜项目的建成，对促进某县经济的发展，进一步招商引资具有非常重要的意义。
1.2建设条件
1.2.1选址
原材料及产品交通运输便捷，当地政府给予相应的政策支持，且具有发展空间，拟在某县工业基地征地约800亩。
1.2.2总投资与资金来源：
固定资产投资：
一期44455万元；二期39755万元。
流动资产：
一期43395万元；二期43395万元。
总投资：
一期87850万元；二期83150万元。
资金公司自筹121000万元，商请银行贷款50000万元。
1.2.3原辅材料
本项目主要原材料的来源为当地及周边各省地区收购的废杂铜、含铜废料和含贵金属废物。
1.3产品方案、规模
主产品为再生阴极铜，每期规模为10万吨/年
1.4项目建设周期及组成
项目分二期建设，2009年前完成一期工程，2012年前完成二期工程。
项目占地533600平方米，总建筑面积约20万平方米，由办公楼、综合楼、食堂、环保炉厂房、阳极炉厂房、电解厂房、净液厂房、污水处理厂房、原料库、综合仓库、配料房、收尘房、风机房、锅炉房、重油库、循环水泵房等堆场、道路组成。
2市场分析
2.1国内外再生铜的消费和分布情况
许多国家对铜的需求在很程度上要依靠再生铜来满足国内需要。
例如，美国的铜消费量居世界首位，在1976到1996年的20年间，由废铜再生提供的铜占每年铜消费量的比例在44%至54.7%。
在欧洲，铜矿资源缺乏，除大量进口铜精矿外，还要依赖废铜作重要补充。
据统计，1997年再生铜占总原料的42.6%。
其中废铜直接利用的为22.4%，经再次精炼的为20.2%。
我国既是铜资源较贫乏的国家又是世界上第二大铜消费国。
而解决资源缺乏和消费急增矛盾的方法则是大量进口铜原料，90年代以后，我国废杂铜进口量迅猛增加，我国近两年废杂铜用汇额达22.5亿美元，为同期进口铜精矿用汇额的1.32倍。
我国是世界上最大的废杂铜进口国之一，主要来源地是工业发达和环保要求严格的国家和地区，其中从美国和日本进口量比例分别为38%和25%。
此外，估算我国每年尚有15万吨的自产废杂铜。
我国炼铜行业矿铜原料与废铜原料之比为2.69：
1，废杂铜在铜原料中比例己达27%。
2.2国内外废杂铜利用情况
废铜的产生量与再生利用，同一个国家的工业化程度和铜消费水平密切相关。
发达国家工业化时间早、程度高，年人均铜消费量达到10-20公斤，因而产生大量的废铜，不仅满足自身的需要，还在部分废杂铜由于人力成本等方面问题而出口转移动发展中国家再加工和消费。
美国的铜消费量居世界前列，在1917-1987年的60年间，美国废杂铜的回收率平均占消费量的35%；而在1976-1998年的22年间，由废铜再生提供的铜占每年铜消费量的比例则是提高到44%-55.6%。
欧洲由于铜矿资源缺乏，废铜就在为重要补充。
据统计，1997年再生铜占总原料的42.6%，其中废铜直接利用的为22.4%，经再次精炼的为20.2%。
据有关资料，在1953-1993年间，西方发达国家所消费的精铜有40%是通过再生废杂铜获得的；1994-1998期间，世界废杂铜每年的回收总量平均约为500万吨左右，直接利用的为每年345万吨左右，点到69%左右。
据统计，2004年全球再生精铜产量为197.6万吨，约占全球精铜总产量的12.5%；而2004年全球废杂铜回收利用的总量估计为637万吨左右，已经占到当年全球铜表观消费总量的38.6%。
目前中国的再生铜产量占铜总产量的只有23%，远低于世界平均水平，而且我国又是铜资源比较匮乏的国家，国此充分高效的利用国内外废铜资源是解决我国铜资源紧缺乏矛盾的最佳途径，也是我国国家经济安全运行的重要保障。
2004年中国回收利用废杂铜116万吨，占铜消费量的28%，比上年增长率14%。
这个数字还不包括铜加工和铜制品生产厂直接回收利用的边角余料和残次品约100万吨。
去年中国铜原料及产品的进口数量，废铜进口量增长率最快，增幅达25%,铜精矿进口量增幅仅为8%，电解铜进口量则下降12%。
中国铜消费量位居世界第一，但国内铜矿资源紧缺。
2004年，中国铜矿产量达到60万吨，较上年增长率7%。
但同年冶炼产量增长了12%，铜矿产量与精铜生产需求之间的差距从2003年到123万吨扩大到了145万吨。
铜矿产量与铜冶炼产量这间的差距不断扩大，促使废铜利用量的增加。
其中，国有大型企业的利用量增加较快。
据悉，中国最大的国有铜生产企业——**铜业集团公司采用国际先进的倾动精炼炉，年处理废铜超过10万吨。
云南铜业公司、铜陵有色金属公司、天津大通铜业公司等大型企业利用废铜数量也都大幅度增加，大型铜冶炼企业积极投入再生铜产业，提高了废铜再生利用水平，增加了废铜产业发展的集中度。
据估算，全部废铜经再加工后有大约1/3以精铜的形式返回市场，即经过阳极炉熔炼之后生产电解铜；另外2/3以非精炼铜或铜合金的形式重新直接使用，生产铜材或铜合金产品。
有色金属是构成现代物质文明的重要基础材料。
在整个有色金属产品中，约有25~30%来自于废料的再生利用。
我国再生金属工业是以国外资源利用与国内资源回收两部分共同组成的。
国家经贸委制定的《再生资源回收利用“十五”规划》为国内再生资源行业的发展确立了发展方向。
近年来，我国废旧物资回收加工业基本摈弃了以往那种“收进来，卖出去”的简单的废旧物资搬家式和粗放式的回收经营模式，初步形成了清洗、破碎、剪切、除杂、除油、分选、预处理加工模式；从事再生资源回收利用的科研单位和大型企业不断研究和开发出废旧物资高值利用的新技术、新工艺和新设备，这些新技术在一定的范围内得到了推广应用，取得了较好的经济和社会效益，某些品种的有色金属，特别是稀有金属、贵金属的废触媒、废渣中回收有价成分的技术，已经达到了国际先进水平。
发达国家己意识到废旧金属作为战略资源的重要性，开始制定法规限制废旧金属的出口。
欧盟在2004年7月1日出台限制旧金属出口的法律，美国也正在就此事进行研究和讨论
3场地选择及建设条件
3.1场址选择
该项目生产应保证水、电的供应，特别是电力的供应，由于在上海、深圳、**、江苏等经济较发达地区在用电高峰有盛夏和严冬用电得不到保障，加之经济发达地区劳动成本较高等诸多因素，最终本项目的建设场址选择在**。
**交通便利，区内铁路有浙赣线，公路有320国道、梨温高速公路从区内通过，到达南昌、**、上海分别只有2、3、5个小时路程。
某县石狮乡工业基地是**市政府重点规划发展的工业基地之一，交通条件优越，基地内自来水直通每个厂区，35KV高压输变电设施在工业基地内部驳接，确保工业基地内长期稳定用电。
所以，在某县石狮乡工业基地建设该项目是非常理想的地点。
由于是在现有的工业基地进行建设，投资方看重的是**市良好的投资环境、优越的交通条件、地方政府重视条件以及某县石狮乡工业基地的规划和开发力度，没有与其他厂址进行比选。
3.2项目区概况
**，代管德兴市。
面积22791平方公里，人口660万。
**地理位置在北纬27°34′—29°34′，东经116°13′—118°29′之间。
全境处中亚热带季风湿润气候区，年平均气温16.7—18.2℃，年降雨量为1600—1800毫米，年无霜期为251天—274天。
境内气候温和，日照充足，雨量丰沛，无霜期长，分温热、温和、温凉三小气候区，具有春秋短、冬夏长的季候特点。
**市位于**省东北部。
东邻**，北接安徽，南连福建、广东，地理位置十分重要，索有“八省通衢”、“豫章第一门户”的称谓。
浙赣铁路穿境而过，皖赣铁路、横南铁路纵横交错；320、206国道和311高速公路贯穿东西南北，百十里内有二个机场（衢州机场和武夷山机场）。
交通通讯极其便利。
2006年，**市GDP达到451.38亿元，同比增长13.6%，在全省排第4位，较上年增幅高出0.4个百分点。
其中第一产业增加值64.7亿元，同比增长5.4%，增幅同比提升1.2个百分点；第二产业增加值123.5亿元，同比增长21.1%，增幅同比提升1个百分点；第三产业增加值112.8亿元，同比增长13.8%。
全年人均GDP4787元，比上年同期增加739元。
与此同时，结构明显调优，三次产业结构由上年的24.8：
36.7：
38.5调整为21.5：
41：
37.5。
城市居民人均可支配收入达到7573元，较上年增加800元，增长11.81%，在全省排第2位。
全年农民人均纯收入达到2912元，同比增加529元，增长22.18%，在全省排第3位，绝对额前移1位。
较上年高出15.17个百分点，比全省平均增幅高0.6个百分点。
3.3建设条件
3.3.1交通。
本项目建设场址选择在某县石狮乡工业基地内,该基地五小时车程可达上海、宁波、温州、**、福州、武汉等都市、港口、码头，为企业创造了立体的市场网络；两小时车程可达南昌机场，离武夷山机场只有60公里，为企业提供了快捷通道；半小时车程车辆辐射**市城区、某县、广丰县、玉山、铅山县、横峰县、弋阳县，形成300万人口商贸物流的半小时经济圈。
工业基发道路交通网络、开阔，交通便利，区位优势明显。
3.3.2供电。
工业基地已新建35KV枢纽变电站。
35KV高压输电设施在工业基地内部驳接，可确保工厂内长期稳定用电，配电条件良好，可以保证本项目用电需求。
3.3.3供水。
本项目用水使用工业基地水网。
石狮工业基地日产5000吨自来水厂，正在建设中。
某县石狮乡工业基地现有的给排水已基本形成给排水网络，本项目只需铺设排水管线至外接口，可以满足该项目的生产生活用水和消防用水需求。
3.3.4通讯。
某县石狮乡工业基地已有完整的通信系统，本项目建设不考虑电信系统扩容。
3.3.5工程地质情况。
本项目附近工程已做岩土工程勘察报告，本报告将以此为参考依据。
场地自上而下依次为：
中风化砂岩，各岩土层依次描述如下：
中风化砂岩：
棕色，中风化，稍湿，硬度4级—5级，粉细砂质结构，块状构造，以粉细砂颗粒为主，钙铁质胶结，层理清楚，上部约30—50㎝强风化泥质砂岩。
《工程勘察报告》对建筑场地内各地基土层工程性质评价如下：
场地岩土层层序简单、稳定，未发现区域地质构造及新构造的活动现象，区域地质条件较好，适宜进行本工程建设。
中风化砂岩：
工程力学性良好，分布极为稳定，但埋藏深，位于地下水位井下，饱和含水，作为基础持力层时施工难度较大。
3.3.6地震。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）附录A、分组规定，该地区地震烈度小于六度，设计基本地震加速度小于0.05g，区域稳定性较好，无设防特殊要求。
4工艺
4.1工艺流程简述
利用含铜废旧物料加工回收阴极铜，国内已有成熟的工艺，简述如下：
4.1.1再生阳极铜加工工艺
收购的废杂铜料进厂后经计量、分拣、化验分析，分门别类存放于原料库、杂铜堆场。
含铜70%以上的高品位杂铜经配料后加入节能阳极炉，用低硫重油加热熔化，加入适量的熔剂SiO2，经氧化、除锌除杂、还原、铸锭等加工工序，产出含铜98.5%以上的阳极铜；在加工过程中产生的高温烟气含有烟尘、CO2、H2O等，经余热锅炉、垂直沉降室、大烟道、大布袋除尘室等降温除尘后经排气筒排放，余热蒸汽用于加热重油、净液蒸发浓缩及生活用气、收下的烟尘主要成份为锌，外售给锌厂；阳极炉产出的渣含铜15-55%左右，经环保炉回收加工产出再生粗铜返回至节能阳极炉。
4.1.2阳极炉渣处理工艺
阳极炉产出的渣含铜15-55%，必须经过处理加以回收。
为了充分回收利用铜金银等金属，提高阳极炉渣中有价金属的回收率，充分利用收购的分拣出的较低品位废杂铜，必须进行科学合理的配料。
因此，就需要根据产出的阳极炉渣的量收购低品位含铜物料（含有塑料、焦木的物料除外）等。
低品位废铜、含铜物料与自产的阳极炉渣经配料成型，加入适量的熔剂SiO2、CaO等和燃料焦炭经环保炉加工产出再生粗铜，再生粗铜返回阳极炉加工产出再生阳极铜。
在加工过程中产生的烟气经沉降室、旋风除尘器、大布袋除尘室等降温除尘后从35米烟囱排放，收下的含锌烟尘外售给锌厂；产出的炉渣主要成份为硅、钙、镁、铁等，外售至水泥厂和砖厂。
再生阳极铜回收加工工艺流程图见图1。
4.1.3铜电解生产工艺
再生铜阳极板进入电解车间校正后用行车吊入稀酸泡板槽洗去表面的氧化皮，并将其装入电解槽，电解槽中装满流动的硫酸铜液，通以直流电进行电解。
当阴极积铜到一定的周期后，将阴极铜取出洗净，经检验合格后打包待售。
电解液的主要成份是Cu2+和H2SO4，其次是随铜一起溶解的Ni、Fe、As和Sb等杂质，随着电解的进行，杂质浓度越来越高必须处理，以定时抽出一定量的电解液进入净化工序进行净液处理，通过诱导法脱除砷锑铋等杂质，通过真空浓缩结晶出粗硫酸镍，降低电解液中杂质的量后返回到电解液循环系统。
铜电解生产工艺流程图见图2，净液工艺流程见图3。
高品位废杂铜料
配料重油熔剂空气
节能阳极炉
烟气铜水阳极炉渣低品位废铜含铜物料
循环水
烟气余热锅炉铸锭
沉降室再生阳极铜配料焦炭熔剂空气
大布袋收尘室环保炉
尾气烟尘
烟气水淬渣再生粗铜
至排气筒外排外售
沉尘室旋风除尘器售水泥厂或砖厂
大布袋收尘室烟尘外售
尾气至烟囱外排
图1再生阳极铜工艺流程图
阳极板
泡冲洗槽
高位槽生产电解槽种板槽
加热器电解液阳极铜阳极泥残极始极片
循环泵循环槽泡洗打包阳极泥槽冲洗槽压纹钉耳
废电解液电解铜压滤机残片回阳极炉
去净液车间
阳极泥送金银回收
图2铜电解生产工艺流程图
废电解液
蒸发浓缩
冷却结晶
离心分离硫酸铜返电解系统配液
电积脱铜黑铜粉返阳极炉
粗制硫酸镍外售加热浓缩冷却电解净化母液返回电解系统
图3净液工艺流程图
4.2原料
4.2.1再生阳极铜加工原料为收购的废杂铜及回收的粗铜。
其主要成份大致为：
Cu：
70-95%；Pb：
3%；Zn：
5%；Fe：
5%；Ni：
2%等。
4.2.2阳极炉渣处理的原料为自产阳极炉渣及收购的含铜物料（含有塑料、焦木的物料除外）和分拣出的低品位废铜，其主要成份大致为：
Cu：
10-45%；Pb：
5%；Zn：
5%；SiO2：
25%；Fe：
20%；CaO：
10%等。
4.2.3电解生产原料为再生阳极铜与残片。
4.3主要工艺设备的选择
4.3.1再生阳极铜加工主要工艺设备的选择
4.3.1.1选择参数与技术指标
1）年工作日：
300d
2）入炉废杂（粗）铜平均品位（不含残片）：
85%
3）炉时：
33h/炉
4）直收率：
91%
5）回收率：
99.4%
6）阳极炉渣铜含量：
28%
7）再生阳极铜铜含量：
98.5%
8）平均燃油量：
280kg/h
9）最大燃油量：
900kg/h
10）熔剂率：
3%
11）风油比：
13：
1
12）烟尘率：
0.5—5%
13）系统漏风率：
150%
4.3.1.2铜物料平衡
收入/吨
产出/吨
品位
毛量
金属量
品位
毛量
金属量
废杂粗铜
85%
269110
228740
阳极铜
98.5%
250000
246250
残片
98.5%
42500
41860
阳极炉渣
28%
81020
22690
烟尘
8%
20750
1660
合计
86.5%
311610
270600
351770
270600
4.3.1.3选择结果
1）选择120t/炉阳极炉10台。
2）配套工艺设备选择与条件见再生阳极铜加工主要工艺设备表（表1）
表1再生阳极铜主要工艺设备表
序号
名称
规格型号
数量
（台、套）
1
阳极炉
120t
10
2
加料机
5t
10
3
铸渣机
20t/h
4
4
铸锭机
25t/h
10
5
取板机
25t/h
10
6
燃油风机
10000m3/h12000Pa
15
7
引风机
40000m3/h3000Pa
16
8
循环水泵
300m3/h0.3MPa
8
50m3/h0.3MPa
5
9
空压机
80/30m3/min0.4MPa
5/2
10
沉降室
3000×6000×10000
10
11
大布袋收尘器
1500m2
16
12
凉水塔
500m3/h
5
13
油泵、油库
1m3/h200m3
15/5
14
余热锅炉
10
15
加料行车
3t
4
4.3.2阳极炉渣处理主要工艺设备选择
4.3.2.1选择参数与技术指标
1）年工作日：
330d
2）入炉含铜：
>24%
3）环保炉床能力：
40t/m2.d
4）环保炉直收率：
97%
5）再生粗铜含铜：
93%
6）焦率：
15-20%
7）熔剂率：
15%
8）烟尘率：
3—5%
9）燃烧风密度：
2500Nm3/h.m2
10）系统漏风率：
150%
11）设备运转率95%
4.3.2.2铜物料平衡
收入/吨
产出/吨
品位%
毛量
金属量
品位%
毛量
金属量
阳极炉渣
28
81020
22680
黑铜
93
28674
26667
外购含铜配料
30
16040
4812
烟尘
1.5
11473
172.1
熔剂
14559
水淬渣
0.9
72552
652.9
合计
111619
27492
112699
27492
4.3.2.3选择结果
1）选择5.4m
升级会员 