印尼图班镍铁冶炼厂年产12万吨镍铁项目可行性研究报告青山集团工程技术有限公司二〇一二年九月目录1 总论1.1 概况1.1.1项目名称：印尼图班镍铁冶炼厂工程1.1.2项目建设单位：腾硕恩工程技术有限公司法人代表：项光通1.1.3项目建设厂址项目建设厂址位于印尼东爪哇杜板市普沃勒佐县，占地25公顷1.1.4项目性质与特点PT MBI公司在杜板的镍铁合金项目采用的是成熟的RK-ESF技术，在印尼东爪哇建设该厂有以下二方面因素：A、印尼在1999年颁布的关于矿产和煤炭的政府法第4条规定从2014年1月开始镍矿石将严禁出口，镍矿石必须在印尼本土进行加工。
B、可以保证PT MBI公司镍铁冶炼厂有一个长期稳定的镍矿原材料供应。
镍矿石将由PT RKA集团公司供应。
1.2 项目建设的必要性（1）印尼在1999年颁布的关于矿产和煤炭的政府法第4条规定从2014年1月开始镍矿石将严禁出口，镍矿石必须在印尼本土进行加工。
（2）印尼2012年能源和矿产资源部执行的第7号文件要求提高采矿业的附加值。
1.3 项目建设的可行性与优势（1）项目建设符合印尼国家有关产业政策1）企业发展目标与印尼国家工业经济发展战略吻合2）资源开发和利用符合印尼国家和地方产业政策的主张（2）项目建设拥有资源优势本工程的氧化镍矿原料来源于PT RKA在印度尼西亚马鲁古省南哈马黑拉岛地区的矿山，资源丰富。
（3）项目建设在技术上可行本项目采用的回转窑烘干、焙烧、电炉还原熔炼（即RK-ESF）冶炼工艺具有国际先进水平，该工艺是在对引进技术进行消化吸收再创新后的推广应用。
设备立足中国国内，其中烘干窑（Φ4.8×42m）、回转窑（Φ4.8×110m）、矿热电炉（33MVA）等设备均是国内制造的同类设备中较大的，工艺技术稳定可靠，因此本项目建设在技术上是可行的。
（4）项目建设在经济上可行项目建成达产后年平均总成本费用为184197.95万元，经营成本为176971.36万元，单位加工成本为9182.56 元/t.镍铁，达产年平均可实现销售收入（含税）为202095.50万元；应纳增值税3952.67万元，销售税金及附加395.27万元，利润总额13549.62万元，年上交所得税3387.40万元，项目实现净利润10162.21万元。
项目投资财务内部收益率税前为15.90%；资本金财务内部收益率为21.00 %，均高于设定的基准收益率，表明本项目财务效益较好；借款偿还期内，利息备付率为3.10~27.63，偿债备付率为1.10~1.49表明项目有较好的偿债能力。
以生产能力利用率表示的达产期平均盈亏平衡点为47.60％，表明项目具有较强的抗风险能力。
以上数据表明，项目财务效益较好，并具有较强的抗风险能力及借款偿还能力，项目在财务上可行。
1.4 建设规模及产品方案1.4.1设计规模年处理红土镍矿：130万吨（镍含量平均为1.87％）年生产能力12万吨（含镍量12％）1.4.2产品方案粗镍铁合金含Ni：12％1.5 设计基础与建设条件1.5.1氧化镍矿成分本项目原料全部来自印度尼西亚马鲁古省南哈马黑拉岛地区矿山的氧化镍矿，矿石中的镍以氧化物存在于绿镍矿（NiO）、镍磁铁矿【（Ni·Fe）3O4】、镍钒（NiSO4·6H2O）、碧钒（NiSO4·7H2O）和翠镍矿【NiCO3·2Ni（OH）2·4H2O】中。
除上述矿物外，矿床下部蛇纹石的灰绿土层中，还有部分镍附着于暗镍蛇纹石【（NiMg）·SiO2·nH2O】、镍绿泥石【（NiMg）3·Si2O8（OH）4】和绿高岭石中。
8混合氧化镍矿成份见下表1-1表1-1 混合氧化镍矿成份表（干基）1.5.2外部供电本项目的外部电源分为110kV、10kV 2种电压等级，均由印尼政府电力公司（PLN）提供。
由110kV变电站向本工程矿热炉变压器（2套12MVA×3）提供两回路110kV电源，同时由110kV变电站向本项目的熔炼10kV高压配电室提供两回路10kV电源。
二回路外部电源的要求为当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。
外部电源与本项目的交接点为2处，一处为矿热炉110kV的GIS进线间隔的接头处，一处为熔炼10kV高压配电室进线柜接头处。
全厂共两座33MVA矿热电炉，每座矿热电炉设置3台12MVA ，110KV直降式单相变压器，两座矿热电炉年耗电总量约为4.29亿度。
1.5.3外部供水本项目实施后，生产总用水量为76740 m3/d，其中:新水量为3830 m3/d，回用水量为1290 m3/d，循环水量为71620 m3/d。
项目生活水用量为：最高日用水量100 m3/d，最大时用水量为12m3/h；水质要求满足印尼国家《生活饮用水卫生标准》的要求，从本项目界区边缘线外1 m处，设置生活水接管口一个，接管口管径采用DN100 mm，给水接管点处的水压0.3MPa。
1.5.4燃料的供应本工程所用燃料为煤粉以及矿热炉回收的煤气，褐煤通过海运到达厂区，用立式研磨机制备。
1.6 设计原则及范围1.6.1设计原则（1）采用先进而且成熟可靠的工艺，确保项目顺利达产达标。
（2）注意节约投资，设备选型立足于中国国内。
（3）主工艺装备及自动化水平达到中国国内先进水平。
（4）高度重视环境保护，采取有效的治理措施减少三废污染，达标排放。
（5）选用节能工艺、设备，降低综合能耗。
1.6.2 设计范围本项目可研设计范围为：从原料进入原料库至粗镍铁合金产品及副产电炉水淬渣为止，全过程的生产及辅助设施。
但不包括以下内容：（1）码头及码头至精矿库的运输；（2）外部水取用泵站及净化设施；（3）110kV总降变电站及至厂区的供电线路及其接入；（4）外部交通运输；（5）外部通讯；（6）电炉水淬渣后续回收处理；（7）粗镍铁精炼、制粒；1.7 工艺选择1.7.1工艺流程选择目前，红土矿储镍量占陆基镍总储量的70%，其中70%的镍是采用火法工艺流程回收。
火法工艺处理镍红土矿的现有的工艺流程有：RK-ESF 流程（回转窑——电炉工艺）、多米尼加鹰桥竖炉——电炉法、日本大江山回转窑直接还原法等。
RK-ESF 流程是目前红土矿冶炼厂普遍采用的一种火法冶炼工艺流程，该工艺主要工序：烘干——焙烧和预还原——电炉熔炼等。
烘干——焙烧和预还原：采用回转窑，主要是脱出矿石中剩余的自由水和结晶水，预热矿石，选择性还原部分镍和铁。
电炉熔炼：还原金属镍和部分铁，将渣和镍铁分开，生产粗镍铁。
根据本项目原料成分特点和能源供应的实际情况，依据工艺方案稳妥、可靠的原则，确定本项目采用回转窑烘干——焙烧——电炉还原熔炼（即RK-ESF）冶炼工艺。
该工艺已在国内外有多家生产业绩。
本项目是在对引进技术进行消化吸收再创新后的推广应用。
技术先进可靠，节省了项目投资。
1.7.2圆形电炉和方形电炉的选择矿热电炉的炉形一般有圆形和长方形。
圆形电炉采用三根电极，三根电极圆周布置；长方形电炉采用六根电极，六根电极直线布置。
根据本项目特点，选择2台33MVA圆形电炉作为熔炼电炉。
圆形电炉和方形电炉相比有如下特点：①圆形电炉电极至炉墙的距离均等，热负荷均匀分布，炉体热膨胀均匀；②电极少三根，投资比方形电炉要省，生产过程维修作业量小；③圆形矿热电炉厂房配置更合理，布局规整，易于监视和生产操作。
1.8 工程主要建设内容1.8.1 原料库和上料系统红土镍矿由马拉马拉岛通过海运至码头，再通过汽车或皮带运入原矿库储存，矿石可以露天储存或有顶料场存储。
原料库储存设计能力为7天。
厂房主跨30m，长90m。
1.8.2烘干回转窑工段该工段主要设备为2台Φ4.8×42m回转干燥窑。
矿石要先经过干燥处理。
经过干燥处理的矿石水分在21％左右。
回转干燥窑工作时间占75%，热气体是以煤粉为燃料的燃烧器中产生的，船用燃料油被用作点火燃料。
燃烧器的设计应满足同时可对煤粉或气体操作，输入气体（二次空气）温度1000℃，从干燥窑输出的气体温度130℃.1.8.3 破碎和筛分车间破碎和筛分车间内分别布置有140m3料仓、Q＝400t/h振动筛和双齿辊破碎机、Q＝400t/h板式给料机和胶带运输机。
大块物料在该车间被破碎至50mm以下。
1.8.4 配料车间该车间内布置有矿石、溶剂、原煤胶带运输机、2个矿石料仓、2个溶剂仓，2个原煤料仓、圆盘给料机和计量胶带运输机等。
料仓的支耳下均配有称重传感器，通过计量胶带运输机计量后卸入胶带运输机，完成矿石、还原剂和熔剂的混合及配料的过程。
1.8.5 焙烧回转窑工段该工段主要设备为2台Φ4.8×110m的回转窑。
配有多通道燃烧器，用以加热窑内的物料。
窑身露天配置，窑体两侧均有露天操作平台，方便回转窑的操作和检修。
焙砂从回转窑排放出来，温度为775℃～850℃，进入到焙砂缓冲仓。
缓冲仓容量为30t，相对于额定电炉给料量为62t/h，其停留时间相对较短。
中间料仓将炽热的焙砂排放到焙砂转运料罐，焙砂转运料罐位于转运车上（有轨转运车）。
转运车随后将装满的焙砂转运料罐通过一条隧道运到提升井，装满的料罐在该处等待起重机提升。
料罐排空后，起重机将空的料罐转运到提升井并下放到焙砂转运车上。
该转运车可以同时运送一个空的、一个满的两个料罐。
起重机将空的料罐放到转运车上后，该转运车在轨道上移动以使起重机将满的焙砂料罐提起。
起重机在提起满的料罐后，转运车移动到回转窑缓冲仓下，将空的料罐装满。
料罐装满后，转运车移回到提升井，又开始新的循环。
1.8.6 矿热电炉熔炼车间厂房内共设两台33MVA矿热电炉，焙砂罐由桥式起重机提升到电炉炉顶的料仓上（起重机和焙砂罐运输车采用全自动控制）自动、顺序将焙砂由回转窑下的焙砂缓冲仓加到电炉加料仓内，焙砂经加料管加到电炉内，采用气动滑板阀控制加料，加料仓设有盖板，防止热损失和烟尘损失，为了测量电炉的加料量和加料仓的焙砂量，加料仓采用称重料仓。
电炉操作采用高电压模式。
侧墙渣线部分采用铜水套冷却，提高电炉寿命，焙砂在电炉内熔化后分成渣和金属两相，焙砂中残留的碳将镍和部分铁还原成金属，形成含镍12%的镍铁。
电炉渣通过位于电炉一端的两个排渣孔中的一个排渣孔排出，每3小时放出一次，放渣温度约1550℃，炉渣通过溜槽进行水淬后，由可移动式捞渣机捞出，通过汽车运到渣场堆存。
用于水淬的水经过沉淀、冷却后，返回水淬系统循环使用。
电炉烟气通过冷却后，进入回转窑燃烧器回收利用。
1.8.7 动力中心空气压缩和净化处理系统设备布置在动力中心主厂房内，压缩空气储罐布置在室外。
空气压缩机按3台设计，两用一备，单台供气能力为56 m3/min。
由于杂用压缩空气是间断使用，设置一台杂用压缩空气及仪表压缩空气储罐。