钴冶炼项目可行性研究报告.docx
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钴冶炼项目可行性研究报告
福建省A金属材料有限公司
钴冶炼项目可行性研究报告
二OO年月
第1章项目总论
1.1项目背景
2.1.项目名称
福建A金属材料有限公司
2.2.项目承办单位
福建A金属股份有限公司筹建办,总负责人
2.3.项目主管部门
福建A集团有限公司,法人代表,中国
2.4.项目拟建地区、地点
项目拟建于福建省南平市**县B
2.5.承担可行性研究工作的单位和法人代表
本项目的可行性研究报告由为主撰写。
2.6.研究工作依据
本项目的可行性研究报告是在遵守国家的各种法律法规、项目建设地的各种政策、环保状况，以及深入本行业的各种特殊情况和当前的行业形式下所做出的。
项目编制的依据和原则如下：
a利用公司的人才资源优势，采用国内的先进生产技术，确保产品质量和主要经济指标达到行业先进水平。
b在满足工艺条件和设计规范下，尽可能做到投资省，见效快。
c尽量考虑周边环境条件，考虑物料的便捷输送和工艺中试剂的采购和使用。
d充分满足职业安全、卫生、消防及节能的要求，重视环境保护。
2.7.研究工作概况
该项目的工艺水平以及专利技术在同行业中处于领先地位。
项目的建成能极大的缓解我国钴需求量严重不足的问题。
公司从事氯化钴的生产符合国家的产业政策、技术政策、生产力布局要求的，生产是在环保允许的范围内进行的。
1.2可行性研究结论
我国是钴资源贫乏国，生产氯化钴的主要原料来自非洲。
我国2005年钴的产量预计达到11000T（以钴计），国产原料只能满足需求的7%，基本依靠进口。
公司从事氯化钴的生产的有利条件是其拥有可靠的原料供应和一定的产品销售渠道，拥有先进的技术、人才资源和强大的资金支持。
因此，项目的建设对于改变我国氯化钴产品生产状况，满足国内电子、硬质合金及其他行业飞速发展的需要，带动相关领域的产业发展，增强企业自身的竞争力具有十分重要的意义。
不但能对当地的经济、社会效益带来极大的推动作用，也能解决当地劳动力闲置问题。
第2章市场分析
2.1钴金属概况
2.2市场概况和建设规模
钴的需求主要集中在中国、日本、美国、韩国等。
2001年以前，美国是世界上第一大钴消费国，有55%的钴用于制造超级合金。
从2002年起，日本就成为世界第一大钴消费国，2004年的钴消费量已达到13191吨，其中有60%用于电池的生产。
随着中国电池产量的迅猛增加，预计中国未来的钴消费结构将与日本相似。
今年来世界钴消费表现出两方面的态势：
首先，亚洲钴需求增长迅速，自2002年增幅近80%，同时欧美钴需求保持相对稳定的态势；其次，新增需求主要来自于二次电池和化工领域的应用。
2005年钴需求量合计为55000吨。
需求增加以亚洲为主，接近60%，欧美各占20%。
中国精炼钴（不包括再生的）需求量约9500吨。
需求主要靠电池材料、化工触媒等行业的拉动。
在钴需求的几个行业中，超级合金方面仍是最大的需求行业之一，Rolls-Royce公司估计2020年前内会有96000台飞机引擎的订单，2001-2020之间，航空客运预计增长2.5倍，货运增长3倍。
这些需求主要来自于中国和拉美地区，对飞机、工业涡轮机、燃气除硫设备等对超级合金需求的增加将极大刺激对钴的需求。
亚洲地区PTA需求暴增，从而带动了醋酸钴催化剂的消费，但原油除硫用的CoMoX催化剂效果不理想，基需求可能持稳或下降。
GTL同样备受关注，2006年年底有3个大的GTL项目将分别在卡塔尔、尼日利亚和埃及投产，另外卡塔尔还有3个新项目，未来几年该领域钴需求量有望达2000吨/年。
混合动力车可能会高油价和严格的环保要求下提前普及，新需求主要在美日中出现，预计2010年需求为180-260万部/年，采用锂离子电池是大趋势，丰田普瑞斯大约每台车用钴3-7磅，因此2010年混合动力车用钴约3000吨/年。
另外，硬质合金可能对钴的需求不会有显著增加，高钨价和回收利用都是负面影响，同时还出现一些替代品。
锂离子电池的增长可能放缓，今后几年其消耗钴的增长率将会在3-5%，正面因素是产吕的不断更新换代，负面影响是电池不断变小能以及替代材料的日趋成熟。
有机化工品方面，钴还不会被替代，不利的是水基漆不用钴，还有欧盟环保条款会对有机钴存在限制。
我国钴的需求主要集中在电池、合金等行业。
随着电子、通讯等3C产品的急剧增加，2003年电池行业超过更质合金，成为钴的第一大消费领域，其次为陶瓷行业、磁性材料、高温合金、催化剂等行业。
从1991年由日本Sony公司导入市场以来，锂离子电池由于其突出的优点而得到世界各国的关注，并针对大容量的锂离子电池进行了研究和开发。
全球锂离子电池产业持续以每年12%-15%的速度成长，2005年全球锂离子电池产值约45亿美元，产量超过16亿个。
日本仍然是最大的锂离子电池生产国家，中国已经居世界第二位，Sanyo和Sony是世界最大的制造商。
硬质合金行业全球市场规模达到了200多亿美元，在全球是平稳增长的行业，在中国是快速增长的行业。
我国硬质合金的产量从1998年到2004年硬质合金产量翻了一倍多，但硬质合金产品附加值相对国际水平来说较低，高附加值及配套产品中高性能超细合金、高精度高性能研磨涂层刀片、超硬工具材料、复杂大异制品、精密硬功夫质合金数控刀具等产量不少、深加工配套不足以及产品品种不全。
作为世界制造业中心的中国，近几年来，中国制造业发展迅速，例如汽车行业、机械设备行业、采掘业等，这些行业的快速发展必然强力拉动硬质合金工具方面的需求，从而推动对钴的强劲需求。
本项目初步建设的规模为建设200T钴量的氯化钴产品的生产及铜、镍等附属产品。
由于钴在电池行业的用量不断增加，年增幅度达35%以上，在我国，目前市场上电池用钴已占钴的消耗量的57%，远高于世界的均值，近期钴的一个潜在大用户是天然气液化用催化剂的制备。
因此该项目具有长期可持续发展性。
2.3项目前景分析
2.3.1产品所在行业现状、发展趋势及市场预测
1、当前市场总额、结构及历年增长情况
2005年中国十种有色金属总产量为1631.8万吨（公报1635万吨），是2000年的2.08倍，年均递增率为15.8%，连续4年位列世界第一。
2006年上半年的产量为894万吨，同比增长16.8%。
2006年我国精炼钴产量接近1.6万吨，同比增加2.4%。
过去两年是中国钴企业的高速发展阶段，产能已经大幅提高，已成为世界上最大的精炼钴生产国。
2005年的铜产量是258.3万吨，是2000年的1.88倍，年均递增率为13.5%。
2006年上半年的产量为145.77万吨，同比增长21.7%。
目前中国的精炼钴生产企业中，金川公司占了总产量的28%，除此之外，我国还存在众多精炼钴的民营企业。
2006年中国精炼钴产量结构
2、行业市场属性、生命周期、市场结构（市场集中度）、市场需求影响因素（经济增长、收入增加、政策因素、技术发展、产品替代、人口结构变化、消费升级、生产全球化等）、供给影响因素（产能、政策、技术、进入门槛等）、价格影响因素（产品差异度、市场结构、原料价格变动、国际贸易因素等）
钴、铜、镍属于有色金属行业，近年有色金属行业在我国获得较大发展，产能和产量连续4年位列世界第一。
虽然中国有色金属资源并不丰富，但中国在生产技术水平、设备投入和市场潜力上具有综合发展优势。
而中国精炼钴企业在产量、市场占有率等各方面已取得了明显的竞争优势。
2005年国内钴的消费结构
2005年（吨）
占比（%）
总计
11031
100
硬质合金
1305
11．8
磁性材料
1080
9．8
冶金
262
2．4
石化催化剂
965
8．7
陶瓷
1430
13
干燥剂
333
3
金刚石催化剂
215
1．9
电池
5441
49．3
近几年来，有色金属的价格发生较大的变化，其中钴、铜、镍的价格涨幅也较为明显。
金属价格变化单位：
美元/吨
金属
2001-2002年最低
2006年最高
涨幅（%）
钴（99.8%）
15432
44092
186
铜
1367
8825
545
镍
4320
29950
593
2.3.2行业发展趋势（定性说明）
A、中国需求长期快速增长。
在前面关于钴的介绍中我们已经知道，钴的应用范围非常广泛，在工业中主要用于钴基耐高温合金、硬质合金、永磁材料等；在日常生活中，钴的化合物用于人类的维生素、高档油气漆催干剂以及家禽和水产养殖的饲料添加剂等。
近年来，随着科学技术水平的不断提高，钴在电池行业的用量不断增加，年增幅度达35%以上。
2001年-2005年，中国钴消费量的平均年增速为27%，消费增长主要受电池行业的带动，2005年电池行业钴消费量占总消费量的49.3%。
钴酸锂是锂电氧化钴的下游产品，钴酸锂制备技术是锂离子电池生产的核心技术之一，是一种新兴的能源材料，锂离子电池是比镍氢电池具有更优性能的一种产品，在中国是一个正在兴起的行业，广泛用于手机电池、笔记本电脑、电动汽车、摄像机及数码相机等领域。
目前，国内对锂离子电池需求正迅速扩张，海外锂离子电池制造厂向国内转移的势头也正在加强。
那么对于国内生长钴酸锂的企业来说具有两个方面的机会，既可以满足国内市场日益增长的消费需要，当然这部分消费需求，一方面包括钴酸锂在国内市场广泛应用所带来的需求增大，另外一方面是由于产业链完善后，规模效益形成，大批的电池产业向中国市场集中所带来的消费需求；同时作为生产钴酸锂的企业来说，对外出口也是一个重要的市场需求的所在。
由于全球手机市场的快速发展，锂电池向数码相机，玩具等领域应用速度加快，钴酸锂市场将在未来几年内将保持高速的持续增长。
中国手机市场的高速发展，世界锂电池生产向国内的转移，国内锂电池厂商更多地占据世界市场的份额等诸多因素导致国内市场钴酸锂将以比国际市场更高的速度，保持在每年30%以上的速度增长。
同时国内锂离子电池的出口量仍然保持强劲的增速，并且随着锂离子电池出口退税的上调，未来锂离子电池的出口量依然会保持强劲势头。
而在钴酸锂的替代品研究中，目前开展比较多的是锰酸锂、镍酸锂及镍钴酸锂三种。
而真正能提供批量产品的是锰酸锂及镍钴酸锂，镍酸锂由于制作较难，应用方面进展并不大。
镍钴酸锂尽管市场上有供应，但由于该产品放电平台不能持续，冲放电循环次数少，所以应用在手机电池及笔记本电池方面存在着较大的困难。
而在实际应用中锰酸锂研究相对较为成熟，但相对于钴酸锂而言，尽管其成本低，安全性好，但容量较钴酸锂明显偏小，现在元器件日益要求小型化，锰酸锂难以胜任，因此其使用领域主要限于动力电池。
锰酸锂在短期内还无法对钴酸锂形成真正的威胁，钴酸锂在电池正极材料上的主导地位短期内不会改变。
由于锂离子电池市场容量的快速增长并在目前的市场上保持不可替代的地位，因此作为电池用钴的前驱原料的氯化钴，在未来的市场需求中必将保持更为有利的市场地位。
B、原料持续大量进口
由于中国钴矿远远不能满足生产需求，需要大量从非洲进口钴精矿。
1992年-2006年中国进口钴精矿数量单位：
吨
中国从非洲进口钴精矿比例（%）
C、西方经济良好增长，需求呈上升趋势
主要钴盐产品出口量（吨）
4、未来三至五年行业增长率（预测数据及依据）
2006-2010年有色金属价格预测单位：
美元/磅
金属
2006年
2007年
2008年
2009年
2010年
钴（99.8%）
16
19
20
18
16
镍
10.01
9.75
7.5
6.12
5.25
铜
3.15
2.75
2.7
2
1.5
数据来源：
《2005-2006年中国有色金属工业运行情况及展望》周菊秋中国有色金属工业协会2006.11
未来中国钴消费量预计（吨）
2005年
2001-2005年均增速（%）
2005-2010年均增速（%）
2010年
总计
11031
27
7.6
15947
硬质合金
1305
5.8
8
1917
磁性材料
1080
8.7
3
1252
冶金
262
15
5
334
石化催化剂
965
24.6
7
1353
陶瓷
1430
12.3
4
1740
干燥剂
333
35
10
536
金刚石催化剂
215
-1.8
-2.5
51
电池
5441
61.5
10
8763
注：
数据来源安泰科
2.4公司核心竞争力分析
3.4.1核心竞争力分析（SWOT分析）
内部优势与劣势：
资金、技术、产品、客户、员工、管理、成本
外部机遇与挑战：
市场需求、政策、竞争者、合作者、融资条件变化
O
利用外部机会依靠内部强项
克服内部弱势利用外部机会
WS
减少内部弱势依靠内部强项
回避外部威胁回避外部威胁
T
公司内部优势：
A、技术
公司拥有成熟的氯化钴与电池用氧化钴生产工艺，确保了产品质量和主要经济指标达到行业先进水平。
公司还为技术指导，以术力量来支持我公司的技术研发工作。
B、产品
公司的主营产品氯化钴及电池用氧化钴，各项指标均达到行业领先水平。
C、客户
公司在行业内拥有熟络的人际关系，并进行了大量的客户储备，不仅满足现有的生产规模所需要的客户资源，也为将来增产做好客户资源的准备工作。
D、员工
拥有熟练的技术操作员工和低廉的劳动力价格。
E、管理
家族企业的管理模式，适合小企业的生存发展，同时不排斥职业经理人的存在，管理方式机动灵活。
F、成本
从非洲原产地直接采购矿石，以低廉的原料价格来获得竞争优势。
公司处于化工企业集中区，所有生产用辅助性化工原料，价格优势明显，运输距离短，时间快，能有效降低物流费用。
公司内部弱势：
资金。
资金不足依然是企业发展最大的一个瓶颈。
无论是海外收矿活动的开展，还是国内生产线的扩大，都需要依靠大量的资金来解决。
而目前国内的融资环境不佳，融资条件过于苛刻，融资成本过大，这些都给企业的融资活动造成阻碍。
公司外部机会：
A、市场需求
目前国内和国际对钴的需求量非常大，这就使国内钴生产企业寻求更多的钴盐和钴精矿石来作为钴生产的原料。
目前还远远不能满足国内精炼钴企业对氯化钴的需求。
B、政策
氯化钴的生产符合国家产业政策。
公司外部挑战：
A、竞争者
高企的原料价格迫使越来越多的人去非洲寻求矿石，这将刺激矿主们抬高矿石价格，扰乱原产地的矿石价格秩序，造成矿石价格的上涨，并进而导致原料成本的上升。
B、融资条件变化
国内目前的融资环境不甚乐观。
银行的贷款机制不够活络，而民间融资又存在成本过高、总量不足的缺点。
这就使得公司不得不寻求更加有利的融资方式。
3.5公司成长性分析（按当前公司产能、市场需求及价格进行分析和预测）
1、未来三至五年公司产品市场占有率预测（数据及依据）
公司现阶段年产能为200吨金属量氯化钴，200吨金属量氧化钴。
碳酸镍和硫化亚铜根据矿石的不同产量有所变化。
未来三年内，公司计划扩张生产线，届时产能扩展为年产1000吨金属量氯化钴，1000吨金属量电池用氧化钴。
按国内精炼钴产量以2。
4%的年增率递增的话，在未来三年内公司的钴盐类产品的市场占有率将达到10%。
2、未来三至五年公司营业收入增长率预测（数据及依据）
目前国内市场上氯化钴的市场价格为82000元/吨。
根据周菊秋在《2005-2006年中国有色金属工业运行情况及展望》中对未来几年内有色金属价格的预测，钴价格在未来两年内将上涨25%，到2010年回落到2006年水平。
那么作为价格紧随伦敦钴价走的氯化钴和氧化钴，其价格走向预计也将会发生同样的变化。
2007-2010年公司钴盐年产量预测单位：
万元
另外电解铜生产线如果建成，将带来不低于9000万元的年收营业收入。
除氯化钴成品之外，矿石贸易也将给公司带来较大的收益，预计每年将给公司带来37000万-60000万元人民币的营业收入。
未来几年公司营业收入预测单位：
万元
未来几年公司营业收入增长率预测
2007
2008
2009
2010
营业收入（万元）
53815
93100
129650
139800
营业收入增长率
1．73
1．39
1．08
3、未来三至五年公司利润增长率及依据（数据及依据）
预计未来三至五年公司利润增长率呈稳步下降趋势。
2007年
2008年
2009年
2010年
营业收入（万元）
53815
93100
129650
139800
利润（万元）
4305
7448
10372
11184
利润增长率
1.73
1.39
1.08
第3章工艺选择
3.1工艺方案
公司用水钴矿为原料，其处理工艺一般采用浆化球磨—酸浸—除铁—氟化钠除钙镁—除铜—P204萃取分离溶液中的微量杂质—P507分离钴镍—氯化钴蒸发浓缩结晶工艺生产氯化钴产品。
工艺流程见图下：
3.2工艺描述
水钴矿经加料斗下料进入湿式球磨机研磨浆化，浆化后的矿浆经泵送至酸浸搅拌槽溶解，酸浸槽为常压机械搅拌槽，根据原料成分在槽内配置稀酸溶液，控制温度越为60℃，在搅拌下反应3—4个小时。
将浸出矿浆泵至箱式压滤机压滤，压滤渣即浸出渣，其主要成分是不溶于酸的SO2，a—AL2O3以及少量难溶解的FE2O3等粘土类物质，渣经洗涤到中性后废弃，酸浸过滤后的溶液泵送至除铁搅拌槽中，通空气将铁氧化生成Na2Fe6（SO4）4（OH）12和（H2O）2Fe（SO4）4（OH）12的沉淀，泵送至压滤机压滤后，铁渣废弃，亦可与煤渣、粘土混合烧制粘土砖。
除铁后的溶液泵入除铜槽，溶液中的杂质铜离子在硫化剂的作用下，生成CU2S的沉淀。
泵送压滤机后，铜渣可以作为提取铜的原料出售。
滤液则送去除钙镁，经过滤和二次过滤除掉溶液中的悬浮物，然后送至萃取槽。
萃取工序的作用是除出溶液中的微量杂质，并使钴镍分离，除杂萃取共25级，萃取剂选用P204，稀释剂为磺化煤油，钴镍分离萃取共28级，萃取剂选用P507稀释剂为磺化煤油。
萃取余液经隔离槽除油后送沉淀槽，在沉镍槽加入碳酸钠进行中和反应，溶液中的镍以碳酸镍和碱式碳酸镍的形式沉淀下来，溶液泵送压滤机压滤，滤液经废水处理槽调制后，溶液的PH值为8，经管道外排。
滤渣为半成品碳酸镍。
P507的反萃取液则经蒸发、浓缩、结晶、离心过滤为成品氯化钴。
第4章厂址选择和项目建设范围
4.1厂址选择
工厂选址定于福建省南平，占地面积50亩。
工厂毗邻富屯溪，316国道。
工厂总面积布置紧凑，工艺流程顺畅合理。
4.2项目建设方案
4.2.1厂房配置
新建84X18M的轻钢砖混结构标准厂房，厂房内依流程顺序布置水钴矿予以处理浸出、除杂、萃取、沉钴等工序。
考虑萃取工序的防火要求，在萃取区的两端设放火墙。
新建30X18M轻钢砖混结构标准厂房用做原料和产品的库房。
新建办公楼、食堂、化验楼各一座，并建造专门的废渣堆砌场3块。
4.2.2电力供应
本工程采用S9---500/1010/0.4KV变压器一台,变压器采用双杆落地式安装。
低压柜采用GGD—1开关柜一套，安装JL4—10—30/5双插头计量箱进行计量，变压器和配电室做防雷处理。
本工程采用安装负荷480KW有功功率为336KW，无功功率为240Kvar，视在功率为412KVA。
4.2.3采暖通风
根据工艺的要求，主厂房内的机械搅拌反应釜均在槽通风口处引自然通风管至屋面自然排风，风管采用PPR材料卷制。
工作面上的热气可经屋顶和窗户排出。
中间槽均加盖板，尽量减少逸出热气。
4.2.4给排水
氯化钴生产用水和工厂生活用水取自旁边的河水，用管径Φ50的管相接，工厂另自备一口井作为用水的补充，一口自备水井每天可取水100M3。
厂房日用水300M3。
厂房生产废水经处理后通过Φ108的PP管排至工业下水道。
工厂生活排水和雨水则排至生活下水道。
能源是国民经济发展的物质基础，合理利用能源，节约和降低能耗，不但直接影响企业的经济效益和参与市场竞争能力，而且是我国的一项重要国策，项目实施严格遵循和执行《中华人民共和国节约能源法》。
采用先进工艺设备，减少能耗，提高能源利用率，加强能源计量和对能源使用的监督管理。
第5章基本设施建设
5.1厂房建设
工厂选址定于福建省南平市，占地面积50亩。
5.2电力供应
本工程采用S9---500/1010/0.4KV变压器一台,变压器采用双杆落地式安装。
低压柜采用GGD—1开关柜一套，安装JL4—10—30/5双插头计量箱进行计量，变压器和配电室做防雷处理。
本工程采用安装负荷480KW有功功率为336KW，无功功率为240Kvar，视在功率为412KVA
5.3给排水
氯化钴生产用水和工厂生活用水取自旁边的河水，用管径Φ50的管相接，工厂另自备一口井作为用水的补充，一口自备水井每天可取水100M3。
厂房日用水300M3。
厂房生产废水经处理后通过Φ108的PP管排至工业下水道。
工厂生活排水和雨水则排至生活下水道。
第6章设备安装
6.1设备选择
本工程设备选型如表下
200T/a钴量的氯化钴生产用设备明细表
序号
设备名称
技术性能及规格
单位
数量
1
电动单梁起重机
LK=12MQ=3T
台
1
电动单梁起重机
LK=18MQ=2T
台
1
2
球磨机
Φ1200x2400
台
1
3
带式过滤机
台
1
4
浸出除杂搅拌槽
Φ2300x3000
套
16
5
中间槽
3000x2000x1800
套
14
6
储液中间槽
套
52
7
精密过滤机
PGK20
台
2
8
渣浆泵
台
16
9
溶液输送泵
台
51
10
箱式过滤机
F=60M2
台
14
11
P507萃取箱
860MM
套
1
P204萃取箱
860MM
套
1
12
搪瓷釜
KR—5000
台
3
13
离心机
SS1000—S
台
1
14
破碎机
PC400X300
台
1
15
离心风机
台
1
16
空气压缩机
套
1
17
流量计
套
10
6.2设备安装
第7章材料供应
a原料：
200T/a钴量的氯化钴产品所用原料为非洲的钴的氧化矿物，俗称水钴矿，其品位为6-15%，矿石含水约为15%，典型成分见表1-1。
按钴的平均回收率90%计，本项目年需含钴量共计222.22T，全部从非洲刚果等国进口。
表1-1水钴矿的典型化学成分（%）
元素
Co
Cu
Fe
Al
Ca
Cd
Cr
Mg
Mn
Ni
Pb
Zn
As
含量
9.15
4..48
5.10
1.54
0.85
0.02
0.02
1.17
0.55
0.69
0.02
0.02
0.02
b辅助材料
本工程生产所需辅助材料均由市场外购，大部分原料在当地就能采购。
工业用98%硫酸（GB534—82）
工业用氯酸钠（GB1618—79）
工业用碳酸钠（GB210—80）
液体Na
升级会员 