2024年10月28日发(作者:方淑华)
广丰县升华镍业有限公司
年产500吨镍量电积镍项目设计方案
根据审定的工艺方案,依据市场和以往的工程经验,对本次项目进行了
初步的设计和投资概算。因为时间仓促,可能有很多不足之处,仅供投资
人参考。
一、 产品要求:
由于后续产品加工的要求,对本项目的电积镍产品质量中控制的杂质元
素不多,因此可采用较简单的工艺完成本项目。
二、 工艺流程的初步设想:
本着节约开支,减少投资的原则,根据原料和产品的特性,设定具体主
工艺路线(见工艺流程图)。
三、 主要设备的选择:
1、 调浆槽的选择:
为增加工艺生产的可靠性,需先进行原料的调浆。根据年产500吨镍金
属量,品位按20%计,水份按60%计,每天投干矿量需12吨,按每槽每次
处理2.5吨干料计,设¢2500×2800调浆2台,每天可处理原料15吨,基
本满足生产需要。
2、 浸出槽的选择:
本次工艺采用单槽浸出作业方法,每槽每次处理原料2.5吨,每天每槽工
作3次计,拟选用¢2500×2800的聚丙烯反应槽2台,每天可处理干料15
吨,可满足生产需要。
每天可产出浸出溶液为:
反应槽体积×容积系数×每天单槽作业数×反应槽数量-每天产出的湿
渣体积=13.74×0.75×3×2-2.5=59.3(M
3
)(包括返回的电解贫液)
3、 浸出压滤机的选择:
浸出渣率镍泥按20%计算,碳酸镍按5%计算,分别进行浸出。
镍泥干渣量约为3吨,滤饼含水量为50%,产出湿渣重量约6吨,湿渣
的比重约为1.2,因此每天产出的镍泥湿渣体积约为:
(投镍泥料量×渣率)/(含水量×湿渣比重)=
(6×20%)/(50%×1.2)=2M
3
每天产出的碳酸镍湿渣体积为:(6×5%)/(50%×1.2)=0.5M
3
镍泥渣压滤机每天出渣3次、碳酸镍渣压滤机每天出渣1次计算,选过
滤面积为60M
2
,滤室容积为1.5M
3
/台的XM60/800-U厢式压滤机2台。
4、 洗渣槽的选择:
洗渣槽选用¢2500×2500的反应槽4台。
日产出溶液为:反应槽体积×容积系数×(反应槽数×每天工作数)=
12×0.75×(2×3+2×1)=72M
3
5、 洗渣压滤机的选择:
考虑洗渣进行二次,压滤机也选用XM60/800-U厢式压滤机4台。
另外,考虑到生产中水量的平衡,需增设沉碳酸镍槽2台和压滤机1台,
把低含量镍的洗渣水沉淀为碳酸镍返回到浸出工序;增设0.5T/H蒸发器一
套,提高进入电解的镍浓度,同时也将去除一部分水量。
6、 萃取工序:
根据后续产品对质量的要求,需对进入电解槽的硫酸镍溶液进行除杂处
理,因此采用一列0.8M
3
25级(10级萃取、4级洗涤、5级反杂、3级反铁、
2级皂化、3级澄清)P204萃取槽。
7、 电积设备的选择:
电积的基本参数为:
(1) 阴极电流密度220~250A/M
2
;
(2) 电流效率85%;
(3) 槽电压3.5~3.9V;
(4) 同极中心距120mm;
(5) 电流强度7000A;
(6) 阴极尺寸820×620mm;
(7) 每槽阴极数量 25块;
(8) 阳极尺寸800×600mm;
(9) 每槽阳极数量26块;
(10) 电化当量1.095g/(A·h)
因此,选用2800×850×1120电解槽22个
附:
主要设备及设施明细表
设备或设施
序号
名称
调浆漂洗工序
1
2
3
4
小计
调浆漂洗槽
砂浆立式泵
漂洗压滤机
压滤泵
¢2500×2800
XM120/1000-U
4
2
4
4
4
0.8
6
0.8
16
1.6
24
3.2
44.8
30
15
16
30
91
规格型号
(台) (万元) (万元)
数量单价 总价 装机功率
备注
(KW)
浸出工序
1 浸出反应槽 ¢2500×2800 2 3 6 15
2
3
4
5
6
7
8
小计
浸出压滤机
耐腐耐磨泵
浓硫酸泵
硫酸贮槽
硫酸高位槽
输液泵
浸出液储槽
XM60/800-U
30M
3
5M
3
M
3
2
4
2
1
2
4
100
6
0.8
0.6
6
2
0.6
12
3.2
1.2
6
4
2.4
10
44.8
6
30
22
0
0
30
0
103
洗渣工序
1
2
4
5
6
7
小计
洗渣反应槽
洗渣压滤机
耐腐耐磨泵
洗渣液储槽
输液泵
¢2500×2500
XM60/800-U
M
3
4
4
4
160
6
1
3
6
0.8
0.6
25
12
24
3.2
16
3.6
25
83.8
22
12
30
0
33
30
127
螺杆式空压机
20M
3
萃取工序(此工序设备待定)
1
2
3
4
5
6
P204萃取槽
溶液高位槽
输液泵
贮液池
液下泵
液碱贮槽
800×1600×5100
×33级
1列 20
4
8
50
2
2
0.2
0.6
0.8
1.8
20
0.8
4.8
5
1.6
3.6
24
0
120
0
11
0
M
3
20M
3
7
8
小计
P204萃取剂 T 50
150
4
0.6
200
90
325.8
0
0
155
260#磺化煤油
T
电积工序
1
2
3
4
5
6
小计
其它
1
2
3
4
小计
合计
锅炉
供水设施
变压器
低压配电柜
2T
630KVA
500KVA
1
1
1
4
25
4
50
15
6
25
4
50
15
24
118
150
50
0
0
0
200
电解槽
整流器
高位槽
贮液槽
输液泵
双效蒸发器
3100×850×
1100
100V×6000A
0.5吨/小时
1
2
10
10
1
30
2
2
1.8
20
30
4
20
18
20
132
450
0
0
55
0
505
20 2 40 0
设备总投资:749.2万元,总功率:1181KW
四、 土建工程的说明:
1、 根据现场的情况,进行了大致的设备布局,考虑到生产和今后发
展的需要,在同一厂房内布置了调浆、浸出、压滤、洗渣、萃取、
电积等设施,
2、 考虑到湿法冶炼的腐蚀性,平台拟采用混凝土结构,具体的做法
和实施方案待进一步落实。
五、 投资概算:
综上所述,做以下总投资概算供参考,其中不包括电力部分的高压供电、
水源的供给等费用。
投资概算表
序号 投资内容 国内造价概算方法
(万元)
1
2
3
4
5
6
7
8
合计
主要设备及设施 749.2
土建工程
电气工程
管道工程
安装工程
防腐工程
检测设备
不可预见费
95.7
30
74.9
112.5
25
15
37.5
1139.8
见明细表
估算
估算
设备投资的10%
设备投资的15%
估算
总投资的5%
不包括高压部分
包括阀门、管道托架等
设备和地面的防腐
包括试剂
备注
其中萃取工序325.8万元
注:1、本表仅供投资参考,没有进行市场调查,很多数据可能有较大偏差。
2、本表未包括土地、开办费等,对环保、安全方面的投资也待进一步
完善。
六、环保、安全的说明:
1、本项目基本没有废气排放,少量蒸发的水汽经吸收后排空;废渣可
以回收加工,也可以出售给专门的处理废渣的工厂;如不上萃取基本上没
有废水排出,上萃取后的废水呈中性,可用作本公司火法生产时的冷却水,
自行循环使用。
2、本项目使用的硫酸、液碱等强腐蚀物品由专业运输送至本公司,在使
用中全部经培训上岗,并配备相应的劳保用品。
2011/8/5
附:原料成分分析:
碳酸镍:(%)
水分 61.95 Ni 30.26
Na 18.06 Pb 0.0001
Al <0.0001 Mo 0.024
镍泥:(%)
水分 51.38 Ni 21.86
Na 3.15 Mn 0.0198
Mg 0.0836 Al <0.001
Cu 0.075
Mg 0.047
Mo 0.009
Zn 0.132
Fe 0.348
Ca 0.147
Fe 4.0682
Pb 0.0001
Mn 0.073
Cl
-1
5.74
Cu 2.988
Ca 0.2203
2024年10月28日发(作者:方淑华)
广丰县升华镍业有限公司
年产500吨镍量电积镍项目设计方案
根据审定的工艺方案,依据市场和以往的工程经验,对本次项目进行了
初步的设计和投资概算。因为时间仓促,可能有很多不足之处,仅供投资
人参考。
一、 产品要求:
由于后续产品加工的要求,对本项目的电积镍产品质量中控制的杂质元
素不多,因此可采用较简单的工艺完成本项目。
二、 工艺流程的初步设想:
本着节约开支,减少投资的原则,根据原料和产品的特性,设定具体主
工艺路线(见工艺流程图)。
三、 主要设备的选择:
1、 调浆槽的选择:
为增加工艺生产的可靠性,需先进行原料的调浆。根据年产500吨镍金
属量,品位按20%计,水份按60%计,每天投干矿量需12吨,按每槽每次
处理2.5吨干料计,设¢2500×2800调浆2台,每天可处理原料15吨,基
本满足生产需要。
2、 浸出槽的选择:
本次工艺采用单槽浸出作业方法,每槽每次处理原料2.5吨,每天每槽工
作3次计,拟选用¢2500×2800的聚丙烯反应槽2台,每天可处理干料15
吨,可满足生产需要。
每天可产出浸出溶液为:
反应槽体积×容积系数×每天单槽作业数×反应槽数量-每天产出的湿
渣体积=13.74×0.75×3×2-2.5=59.3(M
3
)(包括返回的电解贫液)
3、 浸出压滤机的选择:
浸出渣率镍泥按20%计算,碳酸镍按5%计算,分别进行浸出。
镍泥干渣量约为3吨,滤饼含水量为50%,产出湿渣重量约6吨,湿渣
的比重约为1.2,因此每天产出的镍泥湿渣体积约为:
(投镍泥料量×渣率)/(含水量×湿渣比重)=
(6×20%)/(50%×1.2)=2M
3
每天产出的碳酸镍湿渣体积为:(6×5%)/(50%×1.2)=0.5M
3
镍泥渣压滤机每天出渣3次、碳酸镍渣压滤机每天出渣1次计算,选过
滤面积为60M
2
,滤室容积为1.5M
3
/台的XM60/800-U厢式压滤机2台。
4、 洗渣槽的选择:
洗渣槽选用¢2500×2500的反应槽4台。
日产出溶液为:反应槽体积×容积系数×(反应槽数×每天工作数)=
12×0.75×(2×3+2×1)=72M
3
5、 洗渣压滤机的选择:
考虑洗渣进行二次,压滤机也选用XM60/800-U厢式压滤机4台。
另外,考虑到生产中水量的平衡,需增设沉碳酸镍槽2台和压滤机1台,
把低含量镍的洗渣水沉淀为碳酸镍返回到浸出工序;增设0.5T/H蒸发器一
套,提高进入电解的镍浓度,同时也将去除一部分水量。
6、 萃取工序:
根据后续产品对质量的要求,需对进入电解槽的硫酸镍溶液进行除杂处
理,因此采用一列0.8M
3
25级(10级萃取、4级洗涤、5级反杂、3级反铁、
2级皂化、3级澄清)P204萃取槽。
7、 电积设备的选择:
电积的基本参数为:
(1) 阴极电流密度220~250A/M
2
;
(2) 电流效率85%;
(3) 槽电压3.5~3.9V;
(4) 同极中心距120mm;
(5) 电流强度7000A;
(6) 阴极尺寸820×620mm;
(7) 每槽阴极数量 25块;
(8) 阳极尺寸800×600mm;
(9) 每槽阳极数量26块;
(10) 电化当量1.095g/(A·h)
因此,选用2800×850×1120电解槽22个
附:
主要设备及设施明细表
设备或设施
序号
名称
调浆漂洗工序
1
2
3
4
小计
调浆漂洗槽
砂浆立式泵
漂洗压滤机
压滤泵
¢2500×2800
XM120/1000-U
4
2
4
4
4
0.8
6
0.8
16
1.6
24
3.2
44.8
30
15
16
30
91
规格型号
(台) (万元) (万元)
数量单价 总价 装机功率
备注
(KW)
浸出工序
1 浸出反应槽 ¢2500×2800 2 3 6 15
2
3
4
5
6
7
8
小计
浸出压滤机
耐腐耐磨泵
浓硫酸泵
硫酸贮槽
硫酸高位槽
输液泵
浸出液储槽
XM60/800-U
30M
3
5M
3
M
3
2
4
2
1
2
4
100
6
0.8
0.6
6
2
0.6
12
3.2
1.2
6
4
2.4
10
44.8
6
30
22
0
0
30
0
103
洗渣工序
1
2
4
5
6
7
小计
洗渣反应槽
洗渣压滤机
耐腐耐磨泵
洗渣液储槽
输液泵
¢2500×2500
XM60/800-U
M
3
4
4
4
160
6
1
3
6
0.8
0.6
25
12
24
3.2
16
3.6
25
83.8
22
12
30
0
33
30
127
螺杆式空压机
20M
3
萃取工序(此工序设备待定)
1
2
3
4
5
6
P204萃取槽
溶液高位槽
输液泵
贮液池
液下泵
液碱贮槽
800×1600×5100
×33级
1列 20
4
8
50
2
2
0.2
0.6
0.8
1.8
20
0.8
4.8
5
1.6
3.6
24
0
120
0
11
0
M
3
20M
3
7
8
小计
P204萃取剂 T 50
150
4
0.6
200
90
325.8
0
0
155
260#磺化煤油
T
电积工序
1
2
3
4
5
6
小计
其它
1
2
3
4
小计
合计
锅炉
供水设施
变压器
低压配电柜
2T
630KVA
500KVA
1
1
1
4
25
4
50
15
6
25
4
50
15
24
118
150
50
0
0
0
200
电解槽
整流器
高位槽
贮液槽
输液泵
双效蒸发器
3100×850×
1100
100V×6000A
0.5吨/小时
1
2
10
10
1
30
2
2
1.8
20
30
4
20
18
20
132
450
0
0
55
0
505
20 2 40 0
设备总投资:749.2万元,总功率:1181KW
四、 土建工程的说明:
1、 根据现场的情况,进行了大致的设备布局,考虑到生产和今后发
展的需要,在同一厂房内布置了调浆、浸出、压滤、洗渣、萃取、
电积等设施,
2、 考虑到湿法冶炼的腐蚀性,平台拟采用混凝土结构,具体的做法
和实施方案待进一步落实。
五、 投资概算:
综上所述,做以下总投资概算供参考,其中不包括电力部分的高压供电、
水源的供给等费用。
投资概算表
序号 投资内容 国内造价概算方法
(万元)
1
2
3
4
5
6
7
8
合计
主要设备及设施 749.2
土建工程
电气工程
管道工程
安装工程
防腐工程
检测设备
不可预见费
95.7
30
74.9
112.5
25
15
37.5
1139.8
见明细表
估算
估算
设备投资的10%
设备投资的15%
估算
总投资的5%
不包括高压部分
包括阀门、管道托架等
设备和地面的防腐
包括试剂
备注
其中萃取工序325.8万元
注:1、本表仅供投资参考,没有进行市场调查,很多数据可能有较大偏差。
2、本表未包括土地、开办费等,对环保、安全方面的投资也待进一步
完善。
六、环保、安全的说明:
1、本项目基本没有废气排放,少量蒸发的水汽经吸收后排空;废渣可
以回收加工,也可以出售给专门的处理废渣的工厂;如不上萃取基本上没
有废水排出,上萃取后的废水呈中性,可用作本公司火法生产时的冷却水,
自行循环使用。
2、本项目使用的硫酸、液碱等强腐蚀物品由专业运输送至本公司,在使
用中全部经培训上岗,并配备相应的劳保用品。
2011/8/5
附:原料成分分析:
碳酸镍:(%)
水分 61.95 Ni 30.26
Na 18.06 Pb 0.0001
Al <0.0001 Mo 0.024
镍泥:(%)
水分 51.38 Ni 21.86
Na 3.15 Mn 0.0198
Mg 0.0836 Al <0.001
Cu 0.075
Mg 0.047
Mo 0.009
Zn 0.132
Fe 0.348
Ca 0.147
Fe 4.0682
Pb 0.0001
Mn 0.073
Cl
-1
5.74
Cu 2.988
Ca 0.2203