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年处理66万吨锆钛矿精选项目可行性研究报告

1.1 项目名称

年处理66万吨锆钛矿精选项目

1.2 项目建设单位:

单位名称:海南地质锆业有限公司

注册资本:3.541亿元

法人代表:董文

项目联系人:杨军 13668211007

单位简介:海南地质锆业有限公司(以下简称"锆业公司")成立于2013年,是一家从事锆钛系列产品加工、贸易的公司,在儋州木棠工业园区拥有200亩工业用地,土地使用权证编号为"儋国用(2014)第884号",详见附件3。公司计划在该地块上新建"年处理66万吨锆钛矿精选项目"。该项目采购海外原材料,计划通过海运运至洋浦港,产品也通过洋浦港外运。外购原料通过重力选矿、电选、磁选等工艺选出钛精矿、锆英砂、金红石和独居石等产品。

在儋州木棠工业园区拥有200亩工业用地,土地使用权证编号为儋国用(2014)第884号。

1.3 建设规模:

项目总占地面积13.33万平方米(200亩),总建筑面积154343平方米(计容)。主要建设3座钢结构生产厂房,分别为硅酸锆厂房(含硅酸锆车间及仓库)、干选摇床厂房(含干选车间、摇床车间、独居石车间及仓库)、钛矿厂房(含钛矿车间及仓库);原料仓库1座,此外,还建设有生活区、1座综合楼及其他配套设施等。

1.4 建设地点

本项目位于海南省儋州市木棠经济开发区,308省道北侧自有土地B-J-62、63、40地段。

1.5 项目概况

本次拟建的年处理66万吨锆钛矿精选项目,拟位于海南省儋州市木棠工业园区内,木棠工业园区是省委省政府建设西部中心城市对外开放的重要窗口,位于海南省西部工业走廊核心,重点发展项目为承接洋浦大项目的下游产业,着重发展橡胶、炼化、浆纸、钢铁、建材、洁净环保以及居住生活等配套产业链项目。作为儋州工业发展规划的重点工业区,未来将发展成为海南西部工业走廊的核心重地。木棠工业园位于洋浦开发区东北面,距洋浦约7公里,是儋州市工业发展规划的重点工业规划区,园区规划总面积1115公顷(16725亩)。

园区产业布局为:1、橡胶加工产业区;2、钢铁建材产业区;3、洁净产业区;4、行政居住配套区及其他产业区;5、园区生活服务综合区。

该项目采购海外原材料,通过重力选矿、电选、磁选等工艺选出钛精矿、锆英砂、金红石和独居石。钛精矿广泛用于化工、涂料、冶金等行业,由钛精矿为原料生产出的海绵钛是钛合金的重要原料,钛合金是我国航空航天重要的原料。锆英砂广泛用于陶瓷等行业,同时也是海绵锆和核级锆的主原料,海绵锆和核级锆则是国家核能工业的关键性原料。独居石是含有铈和镧的磷酸盐矿物,是一种稀土金属矿。根据《稀土行业规范条件》,国内禁止开采单一的独居石矿,但鼓励资源从国外采购。从国外进口伴生独居石的矿砂,由国内企业加工成独居石精矿,再通过稀土冶炼企业提炼出稀土化合物或稀土元素,既可以降低国内稀土矿的开采量,也可以充分利用国外稀土资源,对于国内稀土产业的发展和稀土资源的保护具有十分重要的意义。

该项目原料从海外进口,计划通过海运运至洋浦港,产品也通过洋浦港外运,每年预计可增加洋浦港货运吞吐量超过100万吨。

1.6 主要依据的法规、规范及原则

1.6.1 项目研究范围

受项目单位委托,我司海南方能投资顾问有限公司对"年处理66万吨锆钛矿精选项目"项目进行研究并提交可行性研究报告,其主要研究范围包括:项目建设的背景与必要性、建设条件、建设内容及规模、建设方案、公用工程与节能减排、环境影响分析、劳动安全卫生与消防、投资估算及资金筹措、社会评价、风险分析以及结论与建议等。

1.6.2 项目研究目的

通过对"年处理66万吨锆钛矿精选项目"项目建设背景及建设条件的调查和分析,在对项目发展前景预测和社会效益评价的基础上,对本项目建设必要性、经济合理性、技术可行性及实施可能性提出综合性论证报告,供有关部门决策参考。

《国家产业结构调整指导目录(2022年本)》;

《国家鼓励发展的环境保护技术目录(2012年度)》;

《中华人民共和国环境污染防治法》;

《国家和地区发布的相关设备及施工标准》;

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要》;

《国务院办公厅关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》;

国家现行有关政策、法规和标准等;

《儋州市国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要》;

《儋州市工业强市建设"十四五"规划》

《儋州市国土空间总体规划(2020-2035)》

《环新英湾地区国土空间规划(2020-2035)》

《儋州市木棠工业园区控制性详细规划》的相符性

《海南省"十四五"生态环境保护规划》

《工业炉窑大气污染综合治理方案》

《有色金属工业环境保护工程设计规范》(GB 50988-2014)。

1.7 外部条件

(1)供水

木棠工业园区地下水为承压水,水位在 125~140 米以下,水质良好,可直接饮用。木棠工业园区周边现有三个水库,最北有火烧坡水库,中部有玉棠水库,陈屋水库,其中火烧坡水库面积 0.6 平方公里,最大容量 199.52 万立方米,有效库容量 120.6 万立方米,通过松林干渠可与松涛水库相连;玉棠水库面积为 0.17 平方公里。 2003 年,洋浦引水工程已经完成,洋浦输水管道从那洋公路南侧经过,并预留了出水口。同时园区内的自来水净化厂也已建设完成,相关管网基本完善,供水规模近期为3万立方米/天,远期为7 万立方米/天,完全满足园区及周边的生活及工业的用水需求。

(2)排水

现状生活区生活污水未经处理直接散排或者就近排入水体,污染环境,工业污水部分厂区内进行处理后内部回用,部分污水随雨水管混合排放。排水工程建设缺乏系统性的规划和指导,建设比较混乱。新建道路下尽管规划有雨水管道及污水管道,但鉴于缺少集中污水处理设施及相关收集支管,新建污水主管基本闲置。目前园区正在进一步完善木棠工业园区内的雨污水管网及污水管网。

(3)供气

园区不实施集中供热,使用天然气作为清洁能源。气源使用园区内CNG燃气门站调压后进行供气。管网采用环状与支状相结合的布局方式,最大管径250mm,最小管径80mm。管网东西向路走路北,南北向路走路西。

(4)供电

根据用电需求和供电分区的划分,在区内规划220KV变电站1座,容量为3×240 MVA。110KV变电站5座,容量为3×63MVA。除了现状电厂的供电之外,其他用电从220KV变电站接入。

(5)供电方案

目前经济区有35kV变电站,为本厂区提供用电。

(6)供水方案

年处理66万吨锆钛矿精选项目生产新水和生活用水由园区市政管网供给。目前园区内已建成DN300的供水主管道,园区供水主管道已引至厂区周边,可满足厂区供水需求。

(7)通讯

通讯、网络系统的进线由附近电信公司引入专用通信光缆供本项目需要(由业主方与当地电信公司商榷)。电信公司已建有完善的通信系统,能够满足本厂区建设及运行时的多种通讯需求。

(8)其他

根据海南省生态环境厅《关于加强儋州市木棠工业园区环境管理工作的函》(琼环函〔2018〕549号)的文件精神,要求儋州市针对木棠工业园区发展定位,基础设施建设和园区居民搬迁安置等问题抓紧制定整改方案,并在木棠工业园区完成以上环境问题整改前,各级环境保护主管部门暂停受理审批木棠工业园区除民生工程、基础设施和生态环境保护工程之外的建设项目环境影响评价文件。后海南省生态环境厅于2023年2月3日和2月27日对木棠工业园区整改情况进行现场核查,并于2023年4月14日出具了《海南省生态环境厅关于儋州市木棠工业园区环评管理的有关事宜的函》,该函表示经现场核查,认为园区已明确产业定位,环境基础设施建设和园区村民搬迁安置工作也在积极推进,解除限批的整改任务得到有效落实,同意解除儋州市木棠工业园区建设项目环境影响文件限批。

儋州市木棠工业园区基础设施情况见下表。

表 1.81木棠工业园的基础设施建设情况

基础设施建设情况是否满足项目所需
供水目前木棠工业园区内已建成DN300的供水主管道,园区供水主管道已引至厂区周边,供水规模为近期3万m3/d,远期7万m3/d本项目预计自来水耗量为907.35m³/d,目前园区已入驻的企业较少,有足够的余量满足项目所需
供电木棠工业园有较为成熟的市政供电设施,规划220KV变电站1座,容量为3×240 MVA。110KV变电站5座,容量为3×63MVA目前木棠工业园区设有35kV变电站,作为本项目的专用变电站,可满足本项目的用电需求
交通运输在国外选出的锆钛粗精矿(毛矿、中矿)每年约66万吨,通过水路运输到洋浦港,卸船后,可用汽车经公路运到厂内。加工生产出的产品,通过公路或水路运往各用户。目前从洋浦港到厂区的公路已铺设完成可以满足项目所需
燃气园区已建天然气供应设施,气源引自中石油输气管道,管网采用环状与支状相结合的布局方式,最大管径250mm,最小管径80mm。园区最大用气量为2076.80万立方米/年天然气管道已建至场区围墙外,经管道引致厂内即可使用,本项目年使用天然气量约600万立方米/年,目前园区已入驻的企业较少,有足够的余量满足项目所需
排水木棠工业园区已建污水处理泵站,该泵站可将污水泵至洋浦污水处理厂处理。目前园区正在进一步完善污水收集管网项目运营期生产废水全部回用,不外排;鉴于园区污水管网尚未连通,近期本项目所产生的生活污水无法排入市政污水处理厂处理,为此,本项目拟自建一套一体化生活污水处理设施,将生活污水处理达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T18920-2020)城市绿化用水标准后,作为厂区绿化用水回用,实现废水"零排放",远期待园区污水处理设施完善后,本项目生活污水排入经隔油化粪池处理后排入市政污水处理厂处理

1.7.1 企业组成及劳动定员

估算本项目劳动定员200人,其中直接生产人员180人,管理人员20人。

1.7.2 项目建设周期

工程总进度为36个月,2023年1月-2025年12月。

1.7.3 经济效益

项目总投资49000.0万元,其中:建设投资37009.7万元,流动资金为11490.3万元,建设期利息500.0万元。

项目建成后,正常生产年营业收入305560.0万元,增值税8302.6万元,税金及附加996.3万元,利润总额25205.8万元,净利润18904.3万元。总投资收益率63.76%,资本金净利润率72.68%,所得税后项目财务内部收益率42.54%。据此判断,项目具有较好的经济效益,项目在财务上可以被受。

表1.4.5 综合技术经济指标表

序号指标名称单位数量备注
选矿
选矿处理能力万t/a66
选矿工艺重选、电选、磁选
产量
3.1钛精矿万t/a45TiO2%≥48%
3.2锆英砂产量万t/a5.4ZrO2%≥63%
3.3金红石产量万t/a1.2TiO2%≥90%
3.4独居石万t/a2.7REO%+ThO2%=60%~63%
3.5硅酸锆万t/a4.32TiO2%=30%~35%,TFe%≥30%
选矿主要材料消耗
衬板kg66000
筛网kg6600
黄油kg6600
机油kg13200
胶带660
钢材kg264000
叶轮盖板kg151800
年耗电量万kW·h2779.92单耗42.12kW·h/t
年耗水量万m340.92单耗0.62 m3/t
年耗天然气量万Nm3367.62单耗5.57 Nm3/t
用地面积200
工作制度及劳动生产率
工作制度
每年330
每日
劳动定员200
其中:新增直接生产人员180
管理人员20
总投资及资金筹措
项目总投资万元49000.0
1.1建设投资万元37009.7
1.2建设期利息万元500.0
1.3流动资金万元11490.3
资金筹措万元
2.1项目资本金万元26011.9 
2.2计算资本金基数的总投资万元49000.0 
2.3项目资本金比例53=资本金/总投资
经济指标
营业收入万元/年305560.0正常生产年
营业税金及附加万元/年996.3正常生产年
增值税万元/年8302.6 
销项税额万元/年39722.8正常生产年
进项税额万元/年31420.2正常生产年
总成本费用万元/年279357.9正常生产年
利润总额万元/年25205.8正常生产年
所得税万元/年6301.5正常生产年
净利润万元/年18904.3正常生产年
10总投资收益率(ROI)63.76=EBIT/TI,正常年
11资本金净利润率(ROE)72.68=NP/EC,正常年
12项目投资内部收益率(税后)42.54 
13项目投资内部收益率(税前)53.12 
14项目投资财务净现值(税后)万元56205Ic=12%
15全部投资财务净现值(税前)万元80330Ic=12%
16项目投资回收期(税后)3.76 
17项目投资回收期(税前)3.35 
18项目资本金财务内部收益率48.41税后
19盈亏平衡点(生产能力利用率)48.95%

1.8 项目研究初步结论及建议

一、结论

1、年处理66万吨锆钛矿精选项目,厂址、交通运输、建设资金、水与电的供应等基本落实,具备了生产建设条件,并可以充分发挥和利用当地的资源,以相对较小的投入得到尽可能大的产出,提高经济效益,也符合海南省经济发展的需要。

2、本项目的实施符合国家"十四五"发展规划纲要的要求和国家产业政策。项目建成后对海南自由贸易港及,国内外有色产业发展以及地区带来便利,包括节约成本,提供就业,促进我省经济的增长,维护社会稳定。

3、 本项目将采用可靠、先进、经济、合理的方案,不但能确保项目投产后的高效运行,实现理想的节能效果,而且会在环境保护方面更上一层楼。

4、 本工程项目投产后经济效益是十分突出的,各项生产技术经济指标也优于行业基准指标。建议上级主管部门尽早批准该项目,早日促成该工程的实施,增强海南省的整体经济实力,为国家的经济建设做出贡献。

5、符合《儋州市总体规划》,有利于提升城市经济总体水平,有利于产业转型升级。

6、充分做好项目前期准备工作,合理安排建设进度,力争项目尽早开工。

7、搞好项目的组织管理与质量管理,确保施工安全,优质、高效、低耗完成项目建设任务。

二、建议

1、该项目高投入,低收益,建议项目单位与政府职能部门及有关单位密切联系,尽早取得各有关方面对投资项目的支持,以缩短前期运作周期,为项目设计和按时施工、按时完成创造条件,使项目的各项建设条件、配套设施能尽早落实,使项目能顺利实施。

2、建议项目承办单位努力做好前期准备工作,积极筹措建设资金;各级项目审批部门尽快批准实施,争取早开工建设早投产达效。项目实施后,既能产生良好的经济效益和较大的社会效益,也能助力儋洋一体化建筑垃圾资源化利用的快速发展。因而,要争取得到洋浦行政审批局、工业园区管委会对年处理66万吨锆钛矿精选项目审批立项,早日付诸实施。

3、请求儋州营商环境管理局及相关部门做好综合协调工作;争取审批、融资、环保、资规、工商、税务、质检等部门为年处理66万吨锆钛矿精选项目做好配合和服务;请求支持、协调项目的前期准备、土地征用、基础设施和公用设施的施工建设、对外招商、环境保障及开发建设过程中的一切具体工作。

4、本项目投产后可弥补空前社会需要,有效解决生态环境节能、环保、废物利用、充分体现循环经济的建设项目,产品性能用途广,市场前景广阔。本项目的实施,若能在用地和政策上得到政府扶持,则对项目的进一步发展,有着重要的作用。建议有关部门尽快批准该项目的建设,在用地和政策上给予支持和保证,以便加快实施,早日投产,早日受益。建议地方上级主管部门及行业管理部门给予政策支持,以进一步推进海南省工业的振兴和有色矿业的发展需求工作。

市场分析

2.1 钛矿市场分析

2022 年,中国钛矿产量 314.4 万吨(以 TiO2计),占全球总产量的 36%。而金红石产量最高的澳大利亚,2022 年金红石产量为 19 万吨(以 TiO2计),占全球总产量的 32%。2022年国外主要钛矿生产商中,Rio Tinto 公司以 108.6 万吨(以 TiO2计)的钛矿产量位居首位,第二是 Kenmare 公司 57.7 万吨(以 TiO2计);Iluka 公司的金红石产量最高,达 13.2万吨(以TiO2计)。

我国钛矿以进口为主,出口量相对较小。进口钛矿量整体在波动中略提升,出口钛矿量稳定在较低水平。2023 年以来,我国钛矿砂及其精矿月度进口量在 30-40万吨左右,处于相对较高的水平;出口量除个别月份较高(0.9 万吨)之外,主要在 0.1-0.15 万吨左右。我国钛矿砂及其精矿总体进口量较高,出口量偏低。

图:我国钛矿进口量(万吨)

资料来源:海关总署

图:我国钛矿出口量(万吨)

资料来源:海关总署

近五年钛矿价格总体震荡上行。2018 年至 2023 年,国产钛矿、进口钛矿、金红石价格均总体呈现上行趋势,国产钛矿平均价格从约 1000 元/吨涨到约 2000 元/吨,进口钛矿价格从 200 美元/吨左右涨到 400 美元/吨左右,金红石价格从 4000元/吨左右涨到 13000 元/吨左右。主要受到国内外钛白粉等钛矿下游产品需求的恢复,以及海外钛矿资源面临枯竭的影响。同时,环保政策等因素导致部分国家限制采矿活动,新增产能稀缺。

图:国产钛矿价格(元/吨)

资料来源:百川盈孚

2023年钛矿进出口价格同比略提升,进口来源国集中度较高。2022年至今我国进出口钛矿价格指数几乎都在100以上,反映了钛矿砂及其精矿进出口价格均以同比增加为主。2022年我国钛矿主要进口来源国是莫桑比克、肯尼亚、越南、美 国和挪威等。前五个进口来源国的进口量占比为78%,集中度较高。

图:我国进出口钛矿价格指数(上年同月=100) 图:我国进口钛矿主要来源地区

资料来源:海关总署 资料来源:2022 年中国钛工业发展报告

预计未来三年内我国钛矿自给仍然不足,还需依赖进口。我们假设 2023-2025 年钛矿进出口量维持2022年的水平,2023-2025 年国内钛矿产量增速保持在5%,钛白粉产量增速 2%,海绵钛产量增速 23%/20%/15%,钛白粉、海绵钛对钛精矿单耗分别为 2.4 和5,钛精矿平均品位46%,预测得到2023-2025年国内钛矿总需求约为 491.8/510.6/528.5万吨(以 TiO2计),仍有 2.2/4.5/5.0万吨(以 TiO2计)需求要依靠进口量的增加获得。

图:我国钛矿供需平衡表(万吨)

资料来源: USGS,海关总署

2.2 锆矿市场分析

近年来全球锆矿储量呈现下降态势。根据同花顺财经以及智研咨询的相关信息,全球锆矿资源丰富,锆英石分布相对集中,主要分布在环太平洋和非洲地区,如澳大利亚、塞内加尔、南非等国家。其中澳大利亚2022年储量约为4800万吨,占全球锆矿资源的70.6%,总体来说,锆矿资源的垄断现象明显,2022年中国锆矿的储量仅有 50 万吨,不足全球锆矿资源的1%,全球锆矿的储量从 2016 年的7500万吨下降至2022年6800 万吨。

图:2022 年全球锆储量占比(百分比) 图:2022 年全球锆矿储量及同比增长(万吨%)

资料来源: USGS,智研咨询 资料来源: 智研咨询

全球锆矿产能分布分散,产量呈现下降态势,我国对外依赖度较高。从全球矿产量来看,全球锆产量从2015年的152万吨下降至 2022年的140万吨,且产量分布主要集中在澳大利亚和南非,两者是全球主要的锆生产国,产量占比分别为35.7%/22.9%,而中国锆产量仅占全球锆产量的11%,对外依赖度较高。

图:全球锆产量及同比增长(万吨,百分比) 图:2022 年全球锆矿产量占比(百分比)

资料来源:ifind, 资料来源:USGS,洞见研报

全球锆供应格局垄断,主要以澳大利亚等国家为主。从企业角度来看,全球三巨头锆英砂供应商澳禄卡(Iluka),特诺/斯科特(Tronox/Crystal)以及理查德湾矿产(RBM),供应量合计达到全球总量约 60%。根据纬纶澳洲矿业投资和东方锆业的产业资讯信息,2020 年澳禄卡(Iluka),特诺/斯科特(Tronox/Crystal)以及理查德湾矿产(RBM)的年产量分别为 26 万吨/年、18 万吨/年 16 万吨/年,中国东方锆业控股的伊梅治资源有限公司,以 8 万吨的年产量居于世界第四位,是国内唯一规模化生产锆的重点企业。

图:2020 年全球主要供应商及年产量(单位,万吨)

资料来源:纬纶澳洲矿业投资

2.3 金红石矿市场分析

2020年全球金红石总储量约4600万吨,澳大利亚、印度、南非分别拥有2700/740/680万吨储量,占比分别为58.7%/16.1%/14.8%,合计89.6%。

金红石是钛材的优质原料,但天然储量较少。从原料上看,金红石品位高杂质少,是制造钛结构件的优质原料,可用于航空航天、消费电子和医药等领域;而钛铁矿品位较低,一般只能通过硫酸法生产钛白粉,用于涂料、塑料等化工领域。从储量上看,据 USGS数据,2022年全球钛铁矿储量为7.00亿吨,其中金红石储量仅为0.49亿吨,全球天然金红石储量较少。

图:2022 年全球钛铁矿和金红石储量占比(%)

资料来源:渤海证券研究所

分国家看,我国储量虽多但优质矿少。全球钛铁矿主要集中于中国、澳洲、印度、巴西和挪威,其中,中国储量居于首位,储量为1.90亿吨;全球金红石主要集中于澳洲、印度、南非和乌克兰,其中澳大利亚储量居于首位,储量为0.31亿吨。我国钛资源虽储量丰富,但以钛铁矿为主,品位较低,且钙镁杂质含量高,选冶难度较大。

图:2022 年各国金红石储量(亿吨)

资料来源:渤海证券研究所

2.4 独居石矿市场分析

目前,全球独居石矿市场呈现出供需基本平衡的状态。鉴于独居石矿的特殊性质和应用领域的局限性,市场总体规模相对较小。供应方面,全球独居石矿资源主要集中在少数几个国家和地区,开采活动主要集中在此。而需求方面,主要用于提取稀土元素,应用于高端制造业、新材料等领域。

独居石矿的价格受到多种因素的影响,包括矿产资源的稀缺性、市场需求、开采成本以及国际政治经济形势等。近年来,伴随新材料、新能源等领域的快速发展,独居石矿的需求有所增加,价格呈现出稳步上升的趋势。然而,价格的波动仍然较大,需要密切关注市场动态。

全球独居石矿资源分布不均,主要集中在少数几个国家和地区。不同地区的独居石矿品质和储量存在差异,因而其市场价值也不同。了解和掌握全球独居石矿资源的分布情况,对于企业和投资者来说至关重要。

鉴于独居石矿市场的特殊性和局限性,竞争格局相对稳定。目前,市场主要由少数几家大型矿业公司主导,他们拥有先进的开采技术和稳定的销售渠道。同时,一些新兴企业也在逐步崛起,通过技术创新和差异化战略来寻求市场份额。

各国政府对矿产资源的管理政策法规对独居石矿市场的发展具有重要影响。政府的矿业政策、环保法规、税收政策等都会对市场产生直接或间接的影响。如,一些国家加强对矿产资源开采的监管,可能会增加企业的成本和风险;而一些激励性的政策则可以促进市场的发展。因而,企业需要关注各国政策法规的变化,以便及时调整市场策略。

据 USGS资料来源,根据2023年全球数据显示,独居石的总量约为1150万吨。然而,鉴于数据可能存在一定的不确定性,实际总量可能会有所波动。

市场目前对独居石的需求量取决于多种因素,如工业发展、科技进步和全球经济状况等。2023年的数据,全球对独居石的需求量约为250万吨。

根据2023~2024年的独居石市场情况,市场需求将继续保持稳定增长。这主要是鉴于独居石在许多高科技领域,如电子设备、新能源汽车和航空航天等领域的应用越来越广泛。因而,预计未来独居石市场将呈现出良好的发展态势。

需要注意的是,独居石的供应和需求情况可能会受到政策、环境和经济等因素的影响,因而市场情况可能会有所波动。在实际操作

美国:独居石矿储量约为150万吨,占世界总储量的13%。美国的独居石矿主要分布在内布拉斯加州、南达科他州和蒙大拿州等地。

印度:独居石矿储量约为100万吨,占世界总储量的1%。印度的独居石矿主要分布在奥里萨邦、喀拉拉邦和安得拉邦等地。

俄罗斯:稀土矿产资源储量很大,占世界总储量的19%。俄罗斯的独居石矿主要分布在萨哈林岛、乌拉尔山脉和西伯利亚地区等地。

澳大利亚:独居石矿储量约为200万吨,占世界总储量的2%。澳大利亚的独居石矿主要分布在新南威尔士州、昆士兰州和南澳大利亚州等地。

巴西:独居石矿储量约为100万吨,占世界总储量的1%。巴西的独居石矿主要分布在巴伊亚州、米纳斯吉拉斯州和圣埃斯皮里图州等地。

南非:独居石矿储量约为50万吨,占世界总储量的0.5%。南非的独居石矿主要分布在东开普省和夸祖鲁-纳塔尔省等地。

马来西亚:从锡矿的尾矿中回收独居石、磷钇矿和铌钇矿等稀土矿物,曾一度是世界重稀土和钇的主要来源。马来西亚的独居石矿主要分布在霹雳州、雪兰莪州和森美兰州等地。

埃及:从钛铁矿中回收独居石,矿床位于尼罗河三角洲地区,属于河滨沙矿,矿源由上游风化的冲积砂沉积而成,独居石储量约20万吨。埃及的独居石矿主要分布在开罗以南的尼罗河三角洲地区。

巴西:独居石资源主要集中于东部沿海,从里约热内卢到北部福塔莱萨,长达约643km地区,矿床规模大。由核能和独居石联合有限公司负责采选。近年来在莫鲁杜费鲁发现含有钍脂铅铀矿、氟碳铈矿和褐铈石等重要稀土矿床,稀土氧化物品位为4%。巴西的独居石矿主要分布在东部沿海地区,如里约热内卢、福塔莱萨等地。

整体而言,独居石矿在全球范围内的分布较为广泛,主要集中在美国、印度、俄罗斯、澳大利亚、巴西和南非等国家。除了以上提到的国家,马来西亚、埃及和巴西也有一定的独居石矿资源。这些国家的独居石矿储量占世界总储量的比重较高。此外,马来西亚曾一度是世界重稀土和钇的主要来源,从锡矿的尾矿中回收独居石、磷钇矿和铌钇矿等稀土矿物。埃及从钛铁矿中回收独居石,矿床位于尼罗河三角洲地区,独居石储量约20万吨。巴西的独居石资源主要集中于东部沿海,矿床规模大,由核能和独居石联合有限公司负责采选。此外,巴西近年来还在莫鲁杜费鲁发现了含有钍脂铅铀矿、氟碳铈矿和褐铈石等重要稀土矿床,稀土氧化物品位为4%。

2.5 硅酸锆矿市场分析

2017-2023年中国硅酸钻市场规模,中国硅酸钻市场历经数年的发展,已经形成了一定的市场规模并呈现出稳健的增长态势。自2017年起,这个市场便开始了它的增长之旅,尽管当时的规模并不显眼,但已可见其增长的潜力和动力。硅酸钻,作为一种重要的工业原料,其市场需求与国内新能源、电子等关键行业的发展紧密相连。正是这些行业的迅猛崛起,为硅酸钻市场提供了前所未有的发展机遇。

回溯至2017年,我们可以清晰地看到中国硅酸钻市场的起步状态。当时,市场规模尽管不大,但已经显露出增长的苗头。这得益于国内经济的稳步增长以及工业领域的持续发展。在这一时期,硅酸钻作为一种重要的材料,已经开始在一些关键领域得到应用,尽管需求量尚未达到顶峰,但已经足以让市场看到其巨大的潜力。

当然,市场的快速发展也离不开政策的支持和引导。在这一时期,中国政府出台了一系列有利于新能源、电子等行业发展的政策措施。这些政策措施为这些行业的快速发展提供了有力保障,同时也间接推动了硅酸钻市场的繁荣。政策的引导使得更多的企业看到了硅酸钻市场的商机,纷纷涌入这个领域进行投资和布局。这无疑为市场的进一步发展注入了强大的动力。

展望未来,我们对中国硅酸钻市场的前景充满信心。基于深入的市场分析和行业洞察,我们预计在未来几年内,中国硅酸钻市场仍将延续其稳健的增长态势。这主要得益于以下几个方面的因素:

国内新能源、电子等关键行业仍将保持快速发展势头。这些行业的发展对硅酸钻的需求将持续增加,为市场提供稳定的需求支撑。特别是在新能源领域,伴随国家对可再生能源的大力推广和扶持政策的不断出台,太阳能电池板等新能源产品的市场需求将持续旺盛,进而带动硅酸钻市场的繁荣发展。

技术创新和产业升级将为硅酸钻市场带来新的增长点。伴随科技的不断进步和工业领域的持续创新,硅酸钻的应用领域将进一步拓展。如,在航空航天、医疗器械等高端领域,硅酸钻有望发挥更加重要的作用。这些新兴领域的应用将为市场带来新的发展机遇和增长空间。

国际市场的拓展也将为中国硅酸钻市场的发展提供有力支持。伴随中国经济的崛起和"一带一路"倡议的深入推进,中国与世界各国的经贸合作日益紧密。这将为中国硅酸钻企业拓展国际市场提供有力支持,推动中国硅酸钻品牌走向世界舞台。国际市场的竞争也将促使中国硅酸钻企业不断提升自身实力和产品质量,进一步巩固和扩大市场份额。

中国硅酸钻市场在经历了数年的快速发展后,已经形成了一定的市场规模并呈现出稳健的增长态势。展望未来,我们对市场的前景充满信心。伴随国内新能源、电子等关键行业的持续发展以及技术创新、产业升级和国际市场拓展的不断推进,中国硅酸钻市场有望迎来更加广阔的天地和更加辉煌的未来。

中国硅酸钻市场增长趋势分析,中国硅酸钻行业近年来呈现出强劲的发展势头,市场规模持续扩大,增长趋势明显。这主要得益于新能源、电子等行业的迅猛发展,使得硅酸钻作为关键原材料的消费需求不断增长。在这种背景下,硅酸钻行业迎来了前所未有的发展机遇,同时也面临着诸多挑战。

硅酸钻作为一种重要的工业原材料,在新能源领域具有广泛的应用前景。伴随新能源汽车、风能、太阳能等产业的快速发展,硅酸钻的需求量不断攀升。特别是在新能源汽车领域,硅酸钻作为电池材料的重要组成部分,其市场需求呈现出爆发式增长的态势。在电子领域,硅酸钻也发挥着不可替代的作用,被广泛应用于半导体材料、集成电路等高科技产品中。这些行业的发展为硅酸钻市场提供了广阔的空间和巨大的潜力。

在消费需求的驱动下,硅酸钻行业不断进行技术创新和产业升级。通过改进生产工艺和提高生产效率,硅酸钻企业能够降低生产成本,提升产品竞争力。另伴随环保意识的日益增强,硅酸钻行业也在积极探索更加环保、可持续的生产方式。这些技术创新不单推动了硅酸钻市场向更高效、更环保的方向发展,也为行业带来了新的增长点和竞争优势。

在未来的发展中,中国硅酸钻行业将继续保持快速增长的态势。伴随新能源、电子等行业的持续发展以及技术创新和产业升级的不断推进,硅酸钻市场的规模和潜力将进一步扩大。硅酸钻行业也将面临着更加激烈的市场竞争和更加严格的环保要求。硅酸钻企业需要不断提升自身竞争力,加强技术创新和产业升级,以实现可持续的市场增长和竞争优势。

中国硅酸钻行业在面临挑战和机遇的展现出了强劲的发展势头和广阔的市场前景。通过加强技术创新、产业升级和上下游企业合作等措施,硅酸钻行业将能够更好地应对市场变化和挑战,实现可持续的发展和增长。

2024年1月份,硅酸锆价格 15913 元/吨,环比+0%;锆英砂价格 13787.5 元/吨,环比+0%。海绵锆和硅酸锆价格比值为 11.63,环比+0%。鉴于海绵锆主要用于核电,该比值可以反映核电和陶瓷、洁具等家装建材的相对强弱。

图:2024年硅酸锆价格(元/吨)

资料来源:百川盈孚

经上述分析可知,国内钛矿市场缺口较大,且国外一般限制锆英砂原矿的出口,但不排斥尾矿的出口,进口国外的锆英砂中尾矿进行再加工,即可满足国内对锆英砂精矿的需求,此举措不单可解决国内矿源不足的问题,又可解决就业,发展经济。

钛矿、锆英矿生产流程主要为磁、重、电选及少量的擦洗流程,对环境污染较小,利润空间尚可,并增加国内此两种矿产品的多元化供应渠道,增加当地的就业。综合以上分析,在海南省儋州市木棠工业园区新上本项目是可行的,也是有必要的。

第三章 区域概况及定位

3.1 项目地理位置

海南,简称"琼",中华人民共和国省级行政区、经济特区、自由贸易试验区(港)。省会海口,位于中国华南地区,介于东经 108°37-111°03,北纬18°10-20°10之间,北以琼州海峡与广东划界,西临北部湾与广西、越南相对, 东濒南海与台湾对望, 东南和南部在南海与菲律宾、文莱、马来西亚为邻,海南省海南岛总面积 3.39 万平方千米,海域面积约 200 万平方千米。

海南自由贸易港的基本内涵:

——全面深化改革开放试验区。探索建立开放型经济新体制,把海南打造成为我国面向太平洋和印度洋的重要对外开放门户。

——国家生态文明试验区。推动形成人与自然和谐发展的现代化建设新格局,为推进全国生态文明建设探索新经验。

——国际旅游消费中心。大力推进旅游消费领域对外开放,打造业态丰富、品牌集聚、环境舒适、特色鲜明的国际旅游消费胜地。

——国家重大战略服务保障区。深度融入海洋强国、"一带一路"建设、军民融合发展等重大战略,提升海南在国家战略格局中的地位和作用。

儋州位于海南岛西北部,西和北濒临北部湾,东邻临高和澄迈,南至东南靠琼中和白沙,西南与昌江接壤。全市陆地面积3398平方公里,约占全省的1/10;海岸线307公里,约占全省的1/6,在全省市县中土地面积最大、海岸线最长。市政府驻地在那大镇,辖有 16个镇、292个村(居)委会,4个地方国营农场,1个地方国营林场,全市总人口105万人(不含洋浦),境内有洋浦经济开发区、中国热带农业科学院、海南大学热带农林学院等。其中,中国热带农业科学院隶属国家农业农村部,是我国唯一的国家级综合性热带科研机构,被联合国粮农组织授予"热带农业研究培训参考中心"

3.2 区位优势

木棠工业园区位于海南省儋州市北部,濒临北部湾东部。距洋浦港仅7公里,距西线高速路口10公里。连接洋浦和那大的北部湾大道(那洋公路)贯穿全境,交通便利。洋浦大桥修通之后,已形成洋浦半小时经济圈;王五农产品加工物流园区位于儋州市西北部。毗邻环岛西线高速3公里,距洋浦港6公里,毗邻海花岛及白马井渔港;距省会海口120公里,属于省会一小时经济圈;距那大42公里。 洋万高速通过园区中心,315省道东西向穿越园区,是区内主要的交通干道。距环岛高铁马井站5公里,规划建设的西部机场也选址王五境内,未来将拉近与泛珠三角区域和东南亚的距离,交通十分便利。

强化高速公路出入口连接,主要连接线提升至主干路或一级公路水平,现状中心大道(接白马井互通)、北部湾大道(接洋浦互通)和未来的新规划路X511木棠城区至木棠互通连接线(接木棠互通),有效的形成闭环。

全域污水处理采取集中与分散相结合、截污和治污相协调,实现污水系统全流程管控和零直排。

在保留现状污水厂10座(含在建7座)基础上,规划扩建2座污水厂,新建1座公用污水厂和1座自备污水厂,使公用污水处理能力由现状5.9万吨/天提升到34万吨/天。

统筹工业污水处理排放,连通木棠工业园与洋浦污水系统。提高工业用水回用率。

完善雨水污染治理与排放体系,加强雨洪调蓄、生态净化,建设海绵城市。

以创建国家卫生城市为目标,全面实施垃圾源头分类管理和减量化,完善城乡资源分类回收利用网络,在现状5座垃圾转运站基础上,新建11座。湾区生活垃圾收集运送至儋州市生活垃圾处理场进行无害化处理。

统筹处理工业危险固体废弃物,健全固废分类投放、收集、运输、处理体系。升级现有洋浦固废临时填埋场、建筑垃圾消纳场为固废与危险品处理中心。

规划远期在木棠建设资源循环利用中心,实现废物循环资利用。

区位优势:货流、人流、贸易信息流在此交汇、势必将极大刺激旅游开发与文化形象展示的需求。

国家层面:作为国家西部陆海新通道战略枢纽港与一带一路的重要节点,是南海石油等大宗商品进入我国第一站。

全岛层面:海南全岛实体经济的重要聚集区,未来海南所有外贸货物的集散地。儋州层面:海南西部的中心城市地区,整合西部资源,引领区儋洋的一体发展的重要平台。

3.3 城市发展总目标

以科学发展观为统领,进一步强化区域综合服务中心地位,不断提升服务层次,优化功能分区和产业布局,提高辐射带动能力,将儋州建设成为经济繁荣、社会和谐、生态环境优良、文化特色突出的海南西部地区中心城市。

3.4 儋州洋浦一体化发展

3.4.1 发展目标

儋州—洋浦共同发展,构成带动海南西部地区的复合中心,承担着海南新型工业基地、面向东南亚的航运枢纽和物流中心、西部地区对外门户枢纽、热带现代农业基地、西部商贸、科教、医疗中心等功能。

1、洋浦经济开发区:重点发展临港工业和国际物流航运职能,全力打造华南地区临港工业基地和面向东南亚、背靠华南腹地的航运枢纽和物流中心。

2、儋州:依托现有发展基础和科研教育人才资源优势,发展热带特色现代农业,商贸物流、科教医疗等生活综合服务和商务会展等现代生产服务业、成为国际旅游岛服务枢纽之一和支撑洋浦经济开发区的服务基地。

3.4.2 新英湾地区发展目标

区域性创新湾区和高端产业集聚湾区,海南省重要的新型经济增长极地区,生态景观优越、文化活力独特的宜居湾区。

3.4.3 环新英湾重点协调地区空间结构

环湾地区是未来儋州—洋浦组合形成的滨海新城的空间范围,是构筑儋州洋浦一体化发展的重点地区,其空间结构和功能布局概括为"一核四廊四组团"。

1、新英湾绿核,以新英湾独特优良的自然景观为依托,注重该地区生态环境的保护和建设,加强湾内水质的净化和沿岸的红树林资源保护,适当控制沿岸建设规模,建设成以生态涵养,绿色游憩为主要功能的特色绿色核心。

2、四廊:四条放射状联通新英湾绿核与周边生态背景的大型自然生态廊道,分别为牙拉河生态廊道、春江水库生态水系廊道、洋浦半岛生态廊道和新英湾湾口生态廊道。

3、北部临港产业组团:包括洋浦经济开发区和木棠部分地区,洋浦经济开发区以临港工业和港口物流产业为主导,建设国家新型临港工业基地、海南省国际航运和物流中心,为促进环湾地区工业集约化布局,发挥产业的规模效应,区内预留洋浦与儋州共同发展的工业用地;

4、东部木棠组团:依托与洋浦便捷的交通联系,发展配套洋浦服务洋浦的综合服务和居住职能。

5、南部综合服务和滨海旅游组团:主要包括白马井滨海新城和其南部旅游区,依托并服务洋浦经济开发区的产业发展,重点培育和发展信息服务、科技研发、会议会展、高端商务商贸、滨海旅游度假等服务业门类,加快发展现代生活服务业,成为服务西北部地区滨海旅游带的中心。

6、东部高端文化和生态旅游组团:包括中和镇和新州镇所在区域,该区域拥有悠久丰富的历史人文资源和良好的生态本底条件。近期城镇点状聚集发展为主,有效保护和合理利用中和历史文化名村镇,优化沿湾地区生态环境,整治新州镇建设渔业风情小镇。远期引入文化博览、疗养度假和创意产业,完善和提升该地区旅游和高端服务职能。

3.4.5 区域交通发展

1、轨道交通

建设那洋城际轨道:联系那大—西部机场——白马井滨海新城——洋浦——木棠——中和——新州等主要功能地区,加强儋州与洋浦的一体化发展格局,形成环湾地区便捷交通联系。

2、公路

(1)跨海大桥建成使用后,开源大道分别联系为洋浦配套居住的滨海城区和木棠镇区,为主要承担近中期公路客运通勤需求的主干路。规模期末应增加一条城市跨湾通道(隧道形式)与滨海城区联系。

(2)加强环新英湾地区内部快速联系和对外衔接道路建设,形成"双环放射"的整体路网结构。双环即"货运外环、客运内环"环湾环路的快速路格局;货运外环即洋浦大道——西环高速——洋万高速连接线;客运内环即开源大道——那洋公路——木棠马井公路(过新州)。放射指多条呈放射状对外联系干道。

3.4.6 重点地区发展指引

1、洋浦经济开发区:规划建议在洋浦配套加工产业园区内预留儋州工业用地,促进儋州与洋浦产业的一体化发展态势,实现西部中心城市内部产业集聚规模效应。

2、白马井滨海新城:重点发展服务和配套洋浦产业基地职能,培育和发展信息服务、科技研发、会议会展、高端商务商贸等生产服务业门类;可配套建设与洋浦产业类型配套的高新技术产业园区。

3、木棠镇及西部地区:该地区紧邻洋浦,交通联系便捷,以配套洋浦的居住及其综合服务职能为主,未来镇发展的工业用地应集中布局在洋浦配套加工产业园区内。

4、环湾地区生态保护地区:结合《海南省海洋功能区划》洋浦地区规划,加强对新英湾内四处红树林海洋保护区的保护。

3.4.7 木棠园区概述

儋州市,最早建制于公元前110年,古称儋耳郡,是海南岛建制最早的两个古郡之一,位于海南岛西北部,濒临北部湾。拥有着全省十分之一土地,九分之一海岸线,八分之一人口(面积3400平方公里,海岸线267公里,人口104万)。

儋州市辖内共有16个乡镇、4个国营农场,举世瞩目的国家级开发区——洋浦经济开发区、全国第四个保税港区——洋浦保税港区,以及科教力量雄厚的海南大学儋州校区和中国热带农业科学研究院地处境内。

2015年2月19日,经国务院批准,儋州市升格为地级市,成为海南省第四个地级市。古老的儋州文化底蕴厚重,人文鼎盛。受历史文化的熏陶,许多儋州人都会吟诗作对,善写对联,能歌善舞,儋州并因而而荣获"全国诗词之乡"、"中国楹联之乡"、"中国民间艺术之乡"、"中国书法之乡"以及"诗乡歌海"之美誉。每逢喜庆节日,特别是每年农历八月十五,男女青年都会穿上节日盛装,成排成对地进行具有浓郁地方特色的调声对歌表演,为节日增添热闹的气氛。

儋州物产丰富,气候宜人,阳光充足,年均气温23.3℃。年均降雨量1815毫米。儋州是中国优秀旅游城市,拥有丰富的旅游资源。光村雪茄风情小镇、东坡书院、松涛天湖风景区、石花水洞地质公园、海南热带植物园、蓝洋冷热泉、千年古盐田、峨蔓火山海岸、鹭鸶天堂、鹿母湾瀑布等旅游区景点,无一不令人流连忘返,沉醉其中。

省委、省政府确定把儋州建成海南西部中心城市,儋州市委、市政府提出了"一创五建"工作,实现"新型工业强市、特色旅游房地产兴市、现代商贸物流业旺市和特色农业富民"的具体儋州特色的经济发展新路子,儋州正以她特有的资质向三级地级市阔步迈进。

为加快儋州西部中心城市建设,"十二五"初期,儋州市委市政府根据海南省国民经济和社会发展十二五规划,儋州市产业发展规划及其他相关规划,按照"点状布局、集约发展、一园多区的思路依托洋浦大工业和港口的辐射与带动、构建儋州工业园的发展战略。"十三五"市委提出,儋州工业产业园在地理空间表现为"两区"——木棠工业园区、王五农产品加工物流园区,在组织协调上又表现为"一园"——儋州工业园。"一园两区"是根据儋州市现有工业发展的基础而提出的有利于进一步突破发展空间和体制瓶颈,通过各园区产业差异化发展引导全市工业主导产业发展,优化产业布局,实现区域优势产业集群化发展,提高园区发展层次和产业发展水平,尽快实现品牌效应和产业集聚效应,提高产业竞争力和自主创新能力,从而带动全市经济协调联动发展,引领全市新型工业化,符合儋州西部中心城市发展战略要求。

截止2022年12月,木棠工业园区规划范围内有5个村委会,24个自然村,在籍人口1.3万人。园区总体规划面积12.05平方公里(合18075亩), 园区主要是承接洋浦大项目的下游产业,着重发展橡胶加工产业、冶金建材产业、化工产业、机械加工制造产业、洁净环保产业、现代物流产业、综合类产业。

目前儋州工业园建设进展顺利,已经形成了以王五农产品加工物流园、木棠工业园为主的产业一体化发展格局。

3.4.8 发展定位

根据儋州产业发展的定位,充分利用各工业园区的区位特色,集约发展。两区的主导产业定位如下:

3.4.8 王五农产品加工物流园区

以农产品研发、农产品深加工及农产品仓储物流产业为主导,以海南丰富的热带农副产品资源为基础,重点建设海南西部农产品加工物流基地。王五农产品加工物流园区近期规划面积7.9平方公里。

3.4.9 基础设施建设情况

园区现已建成使用的市政道路设施有5条,总长5600多米。(其中木棠大道3000米,宽42米,路灯设施127杆;木北二路896米,宽25米;振兴大道1006米,宽30米;经三路505米,宽25米;木北一路200米,宽12米。)电力设施:一座110KV变电站已建成使用,基本满足落户企业的施工用电需求,但无法完全满足企业生产需求。供水设施:洋浦供水管道从园区串过并预留两个出水口,其中一个已开通使用。燃气设施:由昆仑燃气公司投资的燃气供应站已建成,并且已和园区个别企业签订供气协议。 通讯设施:中国移动、联通、电信等各类通讯设施和基站已在区内开通。

第四章 项目建设方案

4.1 建设规模与产品方案

4.1.1 建设规模

1)产品方案

本项目设计年处理66万吨的锆钛毛矿和6万吨的独居石中矿,预计年产精选钛精矿47.6万吨、锆英砂1.1万吨、硅酸锆 4.32万吨,金红石1.2万吨、独居石2.5万吨、石榴石0.36万吨、电气石0.225万吨、尾砂和泥9.57万吨。

详细产品方案见下表:

表 4.11产品方案一览表

序号产品产量 t/a形态包装方式销售途径及用途
锆英砂11000固态袋装,储存在锆英金红仓库铸造工业、陶瓷、玻璃工业
硅酸锆43200固态袋装,储存在硅酸锆车间陶瓷行业的添加剂、耐火材料
钛精矿476000固态散装,储存在钛矿车间成品仓库用于制作高钛渣、钛白粉、酸渣、四氯化钛、海绵钛。
金红石12000固态袋装,储存在锆英金红仓库高档电焊条必须的原料之一,也是生产金红石型钛白粉的最佳原料。
独居石25000固态袋装,存放在独居石库用于提取稀土元素
石英砂(尾砂)95700固态堆放在尾砂池中建筑行业
石榴石3600固态袋装,储存在成品仓库医疗,首饰
电气石2250固态袋装,储存在成品仓库环保、电子、化工,建筑

2)产品质量标准

主要产品质量标准见下列表格。

表 4.12 钛精矿(砂矿)质量标准

品级TiO2不小于,%杂质不大于,%
CaO+MgO
一级一类520.50.025
二类500.50.025
二级500.50.03
三级500.60.04
四级490.60.05
五级481.00.07

表 3.23 金红石质量标准

品 级TiO2不小于 %杂质不大于, %
一级品950.020.03
二级品930.030.04
三级品900.040.05

表 4.12 锆英砂质量标准

品 级(ZrHf)O2不小于, %杂质不大于 %
TiO2P2O3Fe2O3
一级品一类650.150.150.15
二类651.00.300.3
二级品632.00.500.7
三级品603.00.801.0

表 4.13 独居石精矿质量标准

产品牌号化学成分(质量分数)/%
REO不小于ThO2不小于杂质含量,不大于
CaOTiO2ZrO2SiO2Fe2O3水分
000260601.01.51.52.51.50.5
000255552.02.02.03.02.50.5
000250503.03.03.04.03.00.5
产品中不得混有磷钇矿(Y2O3/REO≤5%)

4.1.2 原辅材料用量介绍

本项目原辅材料用量情况见下表。

表 4.14 原辅材料消耗一览表

序号名称单位年消耗量备注
原矿万吨66
1.1锆钛毛矿万吨60锆钛毛矿主要有两种来源,一种是长城毛矿(产自非洲,由长城矿业公司供应),一种是海域毛矿(由海域公司供应),两种各占一半
1.2独居石中矿万吨来自非洲及澳大利亚
辅助材料
2.1天然气万m3600
2.2衬板kg14
2.3筛网16
2.4钢材264机械配件
2.5叶轮盖板151.8机械配件
2.6胶带660输送带
2.7黄油6.6设备润滑用
2.8机油13.2设备润滑用
2.9包装袋万个10锆英、金红等产品包装

4.1.3 原料成分

本项目使用的原料主要来自澳大利亚和非洲等地。其中锆钛毛矿主要有长城毛矿和海域毛矿2种,根据供应商提供的质量保证书,其矿物主要化学成分分别见下列表格:

表 4.21海域毛矿的化学成分组成一览表

化学成分名称Zr(Hf)O2TiO2TREOSiO2FeO
质量比例%4.5430.829.25.5
化学成分名称Fe2O3MnO2CaOMgOZnO
质量比例%6.72.60.91.00.5
化学成分名称Al2O3其它水分
质量比例%2.72.63.0

表 3.42长城毛矿的化学成分组成一览表

化学成分名称TiO2Zr(Hf)O2金红TiO2REO+ThO2Fe2O3
质量比例%30.254.853.301.2221.31
化学成分名称SiO2水分其它
质量比例%11.594.023.48

独居石中矿是将锆钛毛矿通过磁选选出其中的钛精矿后,再经摇床重选选出大部分锆英砂和金红石后的得到独居石含量较高的产物,根据同类企业化验结果,其化学成分组成见下表。

表 4.22独居石中矿的化学成分组成一览表

化学成分名称TiO2ZrO2TFeFe2O3FeO
质量比例%20.0815.146.468.061.06
化学成分名称SiO2REO+ThO2H2O
质量比例%18.9314.921~5

4.1.4项目组成

项目的主要工程内容包括:主体工程、辅助工程、公用工程、环保工程和行政生活设施。各项工程内容如下:

主体工程包括:共有5个生产车间,分别为钛矿车间、干选车间、摇床车间、硅酸锆车间及独居石车间。

辅助工程包括:原料仓库、成品库房、尾砂池等。

公用工程包括:给排水系统、供配电系统、供热、道路、绿化及空地。

环保工程包括:沉淀池、选矿废水循环水池、生活污水处理设施、雨水池、应急事故池、独居石库房和洗车浅池。行政生活设施:办公楼、宿舍楼、停车场。

项目组成一览表见下表。

表 4.15 项目组成一览表

设施工程内容备注
内容占地面积(m2)建筑面积(m2)层数
主体工程摇床车间重选87488748
干选车间电选、磁选43744374
硅酸锆车间硅酸锆生产82628262
钛矿车间钛精矿生产1409414094
独居石车间独居石生产48604860含独居石库房
储运工程原料仓库堆放原料1312213122
钛矿成品库房堆放钛精矿77767776位于钛矿作业区
锆英金红仓库堆放锆英及金红21872187位于干选作业区
独居石库房堆放独居石972972位于独居石车间
硅酸锆库房堆放硅酸锆15001500位于硅酸锆车间内
尾砂池堆放尾砂252252位于摇床车间北面
办公设施办公楼办公15284115
宿舍及食堂就餐及住宿342010260
公用、辅助工程供水由市政管网供水
供气由市政管网集中供气
供电引自市政电网,根据设计用电情况,新建 10KV/380V 变电所,为本项目提供 10KV 电源,拟选3台 2000KVA 变压器。
环保工程选矿废水循环水池1个单个容积34125m3总容积34125m3位于厂区南侧,池深5m
雨水池1个单个容积 9750m3总容积 9750m3位于厂区南侧,池深5m
事故应急池1个单个容积 9750m3总容积9750 m3位于厂区南侧,池深5m
烘干机组,8套钛矿车间:φ2.8*24 两台、φ1.8*16一台,废气采用布袋除尘器处理后经20 m烟囱排放
干选车间:φ1.8*16三台,废气采用布袋除尘器处理后经20 m烟囱排放
独居石车间:φ1.2*12 一台,废气采用布袋除尘器处理后经20 m烟囱排放
硅酸锆车间:干燥机一套,废气采用布袋除尘器处理后经20 m烟囱排放
钛矿车间设1套布袋除尘器,设计总最大风量为59800m3/h,尾气经20m排气筒排放
干选车间设2套布袋除尘器+20m排气筒,设计单台最大风量为39000m3/h
独居石车间1套布袋除尘器+20m排气筒,设计最大风量为25000m3/h
危险废物暂存库面积9m2,最大贮存量能力4吨

本项目占地情况见下表:

表 4.16 占地情况一览表

序号项目名称指标单位备注
规划用地面积133333.33平方米200亩
计容建筑面积154343平方米
2.1生产厂房139968平方米
2.2办公楼、生活区14375平方米暂定3层
建筑基底面积74932平方米
3.1生产厂房69984平方米
3.2办公楼、生活区4948平方米
停车位60
容积率1.26
建筑密度74.05%
绿化率25%

4.1.5 主体工程

1)钛矿车间:钛矿车间占地面积14094m2,车间为单层钢结构,原矿第一在钛矿车间进行选矿,利用钛精矿的强磁性将钛精矿选出。

2)摇床车间:总面积8748m2,车间为两层结构。

该车间采用螺旋溜槽与重力摇床利用水流分离矿物,将锆英砂、金红石及尾砂大致分离,获得锆英砂中矿及金红石中矿。

3)干选车间:干选车间占地面积4374m2,车间为单层钢结构,配有斗式提升机、永磁强磁磁选机、电选机等,用于锆英砂、金红石精选。

4)独居石车间:占地面积4860m2,车间为单层钢结构,内设独居石仓库,配有提升机、永磁强磁磁选机、电选机等,用于独居石精选。

5)硅酸锆车间:占地面积8262m2,车间为单层钢结构,车间内设硅酸锆成品仓库,配有球磨机等设备,用于将锆英砂进一步研磨成硅酸锆。

公用工程

1)给水系统工程

本项目供水由市政自来水给水管网供给,以保证生产、生活和消防用水的需要。市政给水管网建至项目用地围墙外。

2)排水

(1)生产废水:项目生产过程中的水全部进行循环利用,无生产废水外排。

(2)生活废水:在木棠工业园市政污水管网连通投运前,生活废水经自建污水处理设施处理后回用于厂区绿化,不外排;待园区市政污水管网连通投运后,生活废水经隔油化粪池处理后就近排入市政污水管网,最终进入洋浦污水处理厂处理。

近期本项目生活污水处理后全部回用作厂区道路洒水和绿化用水,出水水质按照《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T18920-2020)城市绿化、道路清扫用水标准执行,本项目生活污水处理站处理工艺流程图:

工艺说明:

第一通过格栅拦截,对污水进行预处理,目的是初步降低无机颗粒物质的含量,提高污水的同一性和可生化性;接着由提升泵定量提升至调节池进行水质水量的调节,经调节后的污水通过缺氧好氧A/O生物接触氧化法,生物接触氧化法属于生物膜法的一种,它是在曝气池中填充块状填料,经曝气的废水流经填料层,使填料颗粒表面长满生物膜,废水和生物膜相接触,在生物膜生物作用下,废水得到净化,它是一种兼有活性污泥和生物膜法特点的废水处理方法。生物接触氧化对冲击负荷有较强的适应能力,污泥生成量少,不产生污泥膨胀的危害,能够保证出水水质,勿需污泥回流,易于管理,不产生滤池蝇,也不散发臭气。目前市场上生活污水处理设备多为一体化设备,它是将接触氧化法的各工艺单元集成在一个设备内,具有结构紧凑,占地小,运行稳定、节能、管理维护方便的特点。当前已在我国大量使用,根据实际使用情况,在污水处理流量选择合理的情况下运行情况较好。

本项目生活污水处理采用的污水处理工艺对COD、氨氮、SS和BOD5的去除效率可达到65%~90%不等,且该工艺已广泛地应用于生活污水处理中,工艺较为成熟,废水处理设施的投资和废水处理运行费用适中,因而,从技术和经济角度考虑是可行的。此外,其出水水质可满足《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T18920-2020)城市绿化、道路清扫用水标准,中水可用作厂区绿化用水、道路清扫用水,实现"零排放"。

1)供电系统工程

根据设计用电情况,新建 10KV/380V 变电所,为本项目提供单回路 10KV 电源,拟设3台 2000KVA 变压器。

年处理66万吨锆钛矿精选项目可行性研究报告

供电外线主要从新建 10KV/380V 变电所至各车间配电房,均采用电缆穿钢管直埋敷设,电缆采用全塑耐腐铜芯电缆;道路照明主要选择钢杆路灯灯架,灯具选用高压汞灯或钠灯集中于配电室控制,路灯线路选用耐腐铜芯电缆沿路灯直埋地敷设。

2)供气工程

本项目天然气用量约600万m3/a,木棠工业园内的工业用气主管网已引至厂区外,只需引至厂区并配置厂区供气管道即可满足本项目用燃气需求。

3)运输

在国外选出的粗精矿(毛矿、中矿)每年约 66 万吨,通过水路运输到洋浦港,卸船后,再经公路运到厂内。加工生产出的钛精矿、锆英砂等,通过汽车运输至洋浦港,再通过水路运输至全国各地,运输主要依靠社会运力。

辅助工程

1)原料仓库

共1个,位于项目北侧,占地面积13122m2,主要用于存放锆钛毛矿,锆钛毛矿以散装料堆的形式堆放于仓库,各料堆覆盖防尘布,可防风防雨防晒。其中独居石中矿存储于独居石仓库中。

2)成品仓库

共设4个成品仓库,分别为钛矿仓库,锆英金红仓库、独居石仓库及硅酸锆仓库,占地面积分别为7776m2、2187 m2、972 m2、1500m2,其中钛精矿产品采用料仓存储,其他产品均以吨袋形式储存。

3)尾砂池

选矿产生的尾砂放在尾砂池中,尾砂池共1个,有效容积1008立方米,可以储存约9天产量的尾砂。位置在摇床车间北面。尾砂池设有排水沟,溢流水自流至循环水池。

环保工程

1)选矿循环水池

本项目共设置1个循环水池,循环水池内设多级沉淀池,位于厂区南侧,理论容积34125m3。各生产工序产生的生产废水经处理后全部进入循环水池,回用于擦洗、重选等生产工序,循环水池和各用水作业区用地下水管连接,在用水作业点处设取水井,就近取水。

2)生活污水处理设施

生活区及办公区设置有隔油化粪池,并配套设置1套一体化生活污水处理设施,采用"A/O生物接触氧化法"工艺,处理能力为50m3/d。

3)雨水池

设置1座容积为9750m3的初期雨水收集池,位于厂区南侧。雨水收集于雨水池,经沉淀处理后按需补充至选矿循环水池,以降低用水成本。

采用儋州市的暴雨强度计算公式:

其中:

q:暴雨强度,升/公顷.秒

P:重现期,取2年

t:降雨历时,取30分钟

汇水面积:汇水面积为86065m2(总面积133333.3 m2,去除绿化、生活区、应急池和循环水池部分的47268.3 m2)。

径流系数:取0.8

则暴雨强度为281.64升/公顷.秒,30分钟雨水量为4363m3。

本项目设有1座容积为9750m3的雨水收集池,有足够的容量容纳本项目初期雨水的收集贮存要求。

4)事故应急水池

根据厂址地形事故应急池布置于厂区南侧,占地面积1950m2,池深5m,理论容积9750m3,用于存放选矿循环水池漫顶或泄漏时的选矿废水,容积可以满足要求。

鉴于选矿循环水池发生漫顶是很容易被发现的,而本项目日均生产用水为57421t/d,日产生生产废水约57187t/d,若发现选矿循环水池发生漫顶现象,则及时停止清洗、擦洗、螺旋及摇床等湿式作业工作,整个停止工作一般耗时一个小时即可,一个小时产生的选矿水大约2383吨,考虑发现漫顶现象时可能已经溢出的水,总计按照2500m3考虑,则项目设置9750m3容积的事故池是可以满足需求的。

事故水池内收集的水可以再返回生产工序使用,无需外排。

5)独居石暂存库

本项目独居石放射性较高,需要严格管理,故需要设置暂存库。暂存库为单层结构,占地约972m2,容积约为4860m3。

6)危废暂存间

本项目设有危废暂存间一个,位于干选车间北侧,占地面积约9m2,主要用于暂存废机油及含油抹布等危险废物。

7)洗车浅池

洗车浅池位于厂区大门附近,占地约20m2,主要是清洗进入厂区的车辆,产生的车辆清洗废水回流至循环水池。

8)废气处理工程

(1)烘干炉废气:本项目设有8套烘干炉(燃料为天然气)对湿矿进行烘干,烘干烟气中主要含颗粒物、二氧化硫和氮氧化物,其中二氧化硫和氮氧化物来自燃料燃烧,本项目使用天然气作为燃料,且烘干炉采用低氮燃烧技术,因而烘干烟气主要针对颗粒物设置处理措施,烘干烟气经"旋风除尘+布袋除尘器"处理后通过20m高排气筒排至室外。各烘干炉除尘系统收集的粉尘均可作为原料回用到生产。

(2)各车间干选工序:钛矿车间、干选车间及独居石车间均涉及电磁选等干选作业,干选过程会产生粉尘,本项目电磁选机采取设备密闭,并在出料口设置布袋除尘器将干选产生的粉尘收集后通过20m高的排气筒外排,布袋除尘器收集的粉尘作为原料回用到生产。

4.1.6 主要设备

拟建项目生产中所用的主要工艺设备见下表。

表 4.61 主要工艺设备表

序号设备名称单位数量备注
擦洗、脱泥、烘干
101圆筒筛
102擦洗机用2备1
103沉没式分级机一段脱泥
104受阻沉降器二段脱泥
105带式真空过滤机组含真空泵+空压机等
106烘干机处理量:Q=50t/h
107旋风除尘器
108布袋除尘器
109引风机
110
电气石,石榴石选别系统
201螺旋溜槽14
202搅拌槽
203清洗机36
204带式真空过滤机含真空泵+空压机等
205烘干机配除尘系统
206旋风除尘器
207布袋除尘器
208引风机
20950
三、钛干式磁选
301钛矿机80
302独居机16
303弧筛板电选机
304储料仓43位于产品仓库,仓顶自带除尘设备
305布袋除尘器
306引风机
四、非磁矿重选
401螺旋溜槽46
402摇床180
40363
非磁脱水烘干
501带式真空过滤机含真空泵+空压机等
502烘干机配除尘系统
503旋风除尘器
504布袋除尘器
505引风机
非磁矿电选
601电选机68
602磁选机12
603弧板机12
604布袋除尘器
605引风机
独居石车间
701螺旋溜槽12
702摇床60
703带式真空过滤机含真空泵+空压机等
704烘干机
705旋风除尘器
706布袋除尘器
707引风机
708独居永磁机
709弧板电选机
71021
硅酸锆车间
801高效球磨机12
802纳米研磨机24
803烘干机
804纳米激光分析仪
805压滤机
806旋风除尘器
807布袋除尘器
808引风机
80912

4.1.7 总平面布置

项目的主入口设在经七路一侧,靠近大门口设置了原料仓库,然后按照工艺物流顺序,从北至南依次布置为原料仓库、钛矿车间、摇床车间、干选车间、独居石车间、硅酸锆车间,每个车间均配有对应的产品库房。另外,在项目西南角布置了生活区及办公楼。

磁选、重选生产线流程与厂房90°垂直布置,磁选的生产线作业全部平行布置,设备选择基本相同,便于设备的检修管理,便于安排各个厂房的厂房高度。磁选中先利用密闭输送带将矿石输送至10m高度,然后各作业设备形成一定的高差,阶梯布置,利于矿物的自流分选,节约了能耗,且布置紧凑,节省了场地面积。同样,重选也采用了阶梯布置,方便了矿浆的自流和均匀分配。

厂区地形较平坦,总体北高南低,本项目厂房布置于北侧,雨水池、事故应急池、循环水池布置于南侧,不单可以利用场地南侧现有天坑修建水池,自然高差还能有助于生产废水及雨水等的收集。由此分析,被项目总平面布置较为合理。

图 4.17 总平面布置示意图

4.1.8 运输及储存方案

项目的锆钛毛矿及独居石中矿通过船运方式运至洋浦港码头,再转汽车运至厂内。道路运输路线全长约23公里,路线为洋浦港码头——洋浦大道——开源大道——北部湾大道到达项目厂址地。原料及产品的厂外运输均由专门公司负责,本项目不进行评价。

本项目原矿料入厂后堆存于原料库,产品均存放于产品仓库内。尾砂暂储存在尾砂池中,外售建材公司。

钛精矿、金红石和锆英砂等产品销往国内相关厂家。

独居石精矿暂存后销售给有资质处理独居石的单位,该内容属于辐射专篇内容,本评价不做过多赘述。

本厂货物运输总量约 132 万吨,其中运入量为 66 万吨,运出量约 66 万吨。运入原料为锆钛砂粗精矿(毛矿、中矿),运出产品为锆英砂、硅酸锆、钛精矿、金红石、石榴石、电气石、独居石和尾砂。

4.1.9 工艺流程及产污环节

本项目生产工艺流程及产污环节示意见下图。

图 3.91 项目生产流程及产污环节示意图

工艺流程简介:项目分选工艺流程选择以锆钛毛矿分选为基础。原料中有用矿物锆英砂、钛精矿、金红石导磁性与导电性的存在差异,有用矿物与泥砂等比重不同,因而可选用重选、磁选和电选三种物理方法分选出各有用矿物。独居石中矿是通过磁选及重选选出大部分钛精矿、锆英砂及金红石后的产物,具有较高的放射性,设有专门的独居石车间进行分选。

①重选:重选包括螺旋溜槽、摇床、清洗机等。螺旋分选是利用泥砂和矿物的不同比重,在水流的作用下,较轻的泥砂容易被水流冲走,泥砂集聚在螺旋的外圈,较重的矿物不易被水流冲走而集聚在螺旋的内圈,从而实现泥砂与矿物的分选。摇床及清洗机分选是利用泥沙和不同矿物的比重不同,在水流的作用下,不同比重的矿物分别呈现在摇床的不同位置,较轻的泥沙矿物容易被水流冲走,故而泥沙出现在设备的外侧,较重的矿物(如锆英砂)在设备的内侧,从而实现泥沙与不同矿物的初步分选。

②磁选:利用各种矿物的不同导磁性,调节磁选机磁场的强弱,从而实现强导磁矿物、弱导磁矿物和非导磁矿物的分选。

③电选:利用各种矿物的不同导电性,调节电选机电场的大小,从而实现强导电矿物、弱导电矿物和非导电矿物的分选。

根据钛精矿、锆英石、金红石、独居石的导磁性与导电性的不同(钛精矿具有强导电性和强导磁性,锆英砂具有非导电性和非导磁性,金红石具有导电性和非导磁性,石榴石、电气石具有中导磁性和弱导电性,独居石具有弱导磁性和弱导电性)综合利用重选、磁选和电选而将它们分选出来。基本原理为通过干式磁选将原料矿分为钛精矿和石榴石中矿、电气石中矿、锆中矿等。中矿成分较为复杂,通过螺旋溜槽和摇床进行重选分选、磁选和电选等一种或多种选矿工艺组合分选得到各自精矿。

具体的流程如下:

1)圆筒筛分

筛分工序的作用是去除毛矿中的草皮、树根、大块的砂石。本项目所使用的原料锆钛毛矿经采出后,会在粗选厂(产地附近,与本项目无关)进行粗选,该过程会筛选除掉大部分的杂物,类比同类项目,基本不存在无法处理的筛上物。

2)擦洗螺旋分离

毛矿为海滨砂矿,在国外已经初步清洗,已经将泥沙等冲洗掉,但还含有少量的泥砂,擦洗主要是利用水清洗掉原料中的剩余的泥沙,配套螺旋分级机进行矿料和泥的分离,该工序基本可将原料中的泥全部清除,泥的分离不单可以提高后期产品的精矿品质,更重要的是将减少后期干选过程中的粉尘产生量。擦洗产生的废水进入浓密斗浓密后再进入水处理设备,将泥与水分开,处理后的水进入循环水池。

3)毛矿烘干

毛矿经螺旋分级后,在进入后续干选工序前,需先进行干燥。本项目不设毛矿晒场,毛矿经真空脱水除去大部分水分后,再采用烘干炉对矿砂进行进一步烘干,确保烘干后的矿砂中的水分在1%-5%左右。

4)磁粗选

磁粗选工序是一道钛精矿的生产工序,同时也是锆英砂生产的原料预处理工序。

除泥后的毛矿经烘干后,进入磁选机分选。钛精矿为强磁性矿物,其他为弱磁性物质或非磁性物质,由此根据磁性不同分离得出钛精矿、电气石中矿、石榴石中矿和锆中矿(仅长城毛矿会产生电气石中矿及石榴石中矿,海域毛矿磁选后仅得到钛精矿及锆中矿),其中钛精矿作为产品暂存于产品库,而中矿经砂泵抽至后续分选工序,进入下一步重力分选。

5)石榴石中矿分选

石榴石中矿分选在钛矿车间进行,经粗磁选得到的石榴石中矿采用清洗机清洗,清洗采用水清洗,通过原料比重不同,分选得到70%的钛矿和锆英的混合中矿1和30%纯度更好的石榴石中矿,70%的混合中矿1经螺旋溜槽分离出部分较轻钛精矿后,剩余的混合中矿2经烘干后进入钛矿车间磁选机磁选,磁选选出锆中矿及钛中矿,锆中矿进入摇床车间复选,钛中矿再经电选分离出钛精矿及混合中矿1,钛精矿作为产品存放于产品仓库,混合中矿1返回螺旋溜槽再选,而通过清洗得到的30%高纯度石榴石中矿经擦洗及螺旋溜槽分离出石榴石精矿及锆中矿,石榴石精矿作为产品包装后进入产品仓库,锆中矿进入摇床车间复选。

6)电气石中矿分选

电气石中矿分选在钛矿车间进行,电气石中矿第一经过螺旋溜槽将部分电气石精矿分选出来,剩余的中矿经过一次清洗——螺旋溜槽——二次清洗——湿式磁选分选出剩余的电气石及独居石中矿,其中电气石作为产品包装后进入产品仓库,剩余的中矿与石榴石中矿经清洗得到的70%混合中矿1分选工序一致。

锆中矿分选

锆中矿第一在摇床车间进行重选,再进入干选车间进行电磁选。

①螺旋初选

锆中矿第一经过螺旋溜槽初选,去除其中大部分的尾砂,螺溜精矿去摇床进行精选。

②摇床重力分选

摇床车间采用比重摇床对螺旋溜槽送来的矿浆进行重力分选,不需添加任何药剂,采用6-S大槽钢支架摇床,摇床给矿粒度为0.02-2mm,分选得到锆英砂中矿浆、金红石中矿浆和尾砂浆,分别排入锆英砂中矿沉淀矿池、金红石中矿沉淀矿池和尾砂沉淀池进行沉淀。螺旋溜槽及摇床得到的尾砂进入一组尾砂回收螺旋溜槽再选,回收一部分精矿再返回流程,螺溜产出的尾砂进螺旋分级机进行水砂分离,尾砂进入尾砂池,尾砂池中的水自流进沉淀池进行沉淀。分级机溢流水和沉淀池的水自流进回水管道。

③电选

摇床选出来的中矿采用烘干机烘干,烘干后的锆英砂中矿、金红石中矿送往干选车间电选磁选工序,金红石为导体,锆英砂为非导体,主要用到的设备为双辊低、高压电选机和弧板式电选机。电选可将各中矿中的金红石选出,剩余的矿料进入磁选机磁选,选出的金红石作为产品包装后存放于锆英金红仓库。

④磁选

电选后的矿料采用强磁选将锆英砂(非磁)与独居石中矿(弱磁)分开,得到的锆英砂进入硅酸锆车间或作为产品包装后存放于锆英金红仓库,独居石中矿进入独居石车间精选。

8)独居石中矿精选

独居石中矿鉴于含有一定量的金红、锆英以及尾砂,需要进一步精选得到独居石精矿,独居石中矿精选在独居石车间进行。车间设有螺旋溜槽、摇床、烘干、磁选等工序。

第一将独居石中矿经螺旋溜槽及摇床重选,去除尾砂,剩下的中矿再经真空脱水、烘干后进行强磁选,强磁选将弱磁性的独居石选出来,剩下的非磁性物料作为锆英砂中矿进入摇床车间复选,得到的独居石精矿则用吨袋包装后暂存于独居石仓库。

9)硅酸锆生产工艺

项目干选得到的部分锆英砂精矿将通过硅酸锆车间加工,生产具有更高产品附加值的硅酸锆。

硅酸锆生产采用湿式物理研磨工艺,整套流程全封闭,依靠水力流运转,具体工艺流程如下:

①调浆:将锆英砂与水在调浆池内配成浆液,浆液含水率约为30%。

②球磨:将配好的浆液泵入球磨机,进行精细磨,球磨完毕后,将球磨后的原料泵入储液池,并用清水冲洗球磨机,保证球磨机中残余原料一并进入储液池。经过球磨得到的硅酸锆粒径在1~2微米左右。

③储液池:将球磨后的原料放置于储液池内沉淀,沉淀后将上部清水排入循环水池,下部原料泵入纳米研磨机。

④纳米研磨:根据用户需求,部分产品需利用纳米研磨机将球磨过的原料进一步研磨,使之达到纳米级,然后用清水冲洗研磨机后将原料泵入压滤机。

⑤压滤:用压滤机将研磨的成品进行压滤,压滤后的产品含水率约为10%。压滤后的废水进入循环水池。

烘干:压滤后的产品进入自动烘干炉,烘干后即为纳米级硅酸锆产品,产品装袋入库。

产污环节分析:

1)废水

调浆、擦洗、清洗、螺旋及摇床、湿磨工序中将使用到水,使用过程中有可能跑冒滴漏,通过车间截水沟收集进入循环水池;清洗、擦洗、螺旋及摇床重选时会产生选矿废水,湿磨压滤会产生压滤废水,各废水经沉淀处理后循环使用,不外排,需定期补充水量。另外员工办公生活会产生生活废水。

2)废气

选矿过程废气主要来自烘干炉烟气、烘干炉出料口粉尘、生产车间内磁选机、电选机进料出料口产生的粉尘、场地内运输和装卸扬尘、食堂油烟等。

3)噪声

磁选机、电选机、球磨机、摇床、泵等设备在运行过程中会产生一定的噪声,约 60~85dB(A)。

4)固废

生产过程将有原材料及产品的泄漏,收集后回用生产,尾砂和泥则作为副产品出售。另外设备运转会产生少量的废机油、含油抹布。

4.2 物料平衡及水平衡

4.2.1 水平衡

本项目给水系统包括生产用水系统、生活用水系统、生产循环水。本项目运营期需使用新鲜水总量约436952m3/a,其中:生活用新鲜水为13200m3/a,生产及杂用新鲜水约423752m3/a。循环水池用水优先采用厂区雨水供给,不足部分由市政供水管网供给,本项目所在地儋州地区年平均降雨量为1823mm,本项目雨水汇水面积(含循环水池)为94300m2,计算得出项目年可收集雨水量为171909m3/a,雨水损失量按20%计算,得出可利用雨水量为137527m3/a,则项目另需使用自来水量约299425m3/a(907.35m3/d)。

1、生活用水

项目劳动定员200人,根据《海南省用水定额》(DB46/T449-2021),按200L/人.d,计算得生活用水量为40m3/d(13200m3/a)。

2、厂区洒水

缘于本项目生产及厂内运输可能导致厂区地面有物料洒落,容易引起扬尘,需要定期洒水降尘,本项目规划用地面积133333.3m2,建筑基底面积为74932m2,则剩余的项目厂区洒水面积(含道路和绿化等区域)为58401.3m2。儋州地区为热带季风性气候,气温高,且蒸发量大,根据儋州历年的统计数据,年均降雨天数为150天,缘于本项目需要每个非降雨天都至少洒水一次,则年洒水天数为215天,根据《海南省用水定额》(DB46/T449-2021),单位面积用水量按2L/m2·d,则计算得该项用水量为25113m3/a。

3、汽车冲洗水

本项目年运输量约为1320000吨,车型以35吨为主,平均每年需38000辆次。汽车冲洗用水按100L/辆·次,计算得该项用水量为3800m3/a。产污系数取0.8,则年产生清洗废水约3040m3/a,此部分废水可以进入到循环水池处理后回用到重选工序。

4、生产用水

根据建设单位提供的资料,在擦洗工序,平均每吨矿料需要加2.5吨水配成浆液进行擦洗,在螺旋机和摇床的重选工序,平均每吨矿料需要加60吨水配成浆液以便进行重选,在湿磨工序每吨矿料需0.43吨水配成浆液进行湿磨,加上后续清洗工序,整个硅酸锆生产过程吨矿用水约为6吨,电气石及石榴石选别工序吨矿用水约为3吨。

表 4.21生产工序水平衡表 t/a

输入产出
投入原料投入量(t/a)产出名称输出量(t/a)
海域毛矿带入9000锆英砂(含硅酸锆)含水1626
长城毛矿带入12000钛精矿含水14280
独居石中矿带入1800金红石含水360
循环水池补水8491电气石含水67
汽车冲洗水3040独居石含水750
硅酸锆车间用水259380石榴石含水108
雨水137527尾砂含水14359
毛矿烘干水汽带走46427
电气石石榴石烘干水汽带走3336
干选车间烘干工序水汽带走8362
独居石烘干工序带走7227
硅酸锆烘干工序水汽带走3359
循环水池损耗330977
总计431238总计431238

结合其他用水,按年运行330天计算,本项目的整体水平衡见下图。

4.2.2 物料平衡

本项目原料主要有66万吨的锆钛毛矿和6万吨的独居石中矿,年产精选钛精矿47.6万吨、锆英砂1.1万吨、硅酸锆 4.32万吨,金红石1.2万吨、独居石2.5万吨、石榴石0.36万吨、电气石0.225万吨、尾砂和泥9.57万吨。

考虑到部分原料及产品还有一定量的水分,本评价采用干基重量计算物料平衡。

表 422 原料的干基重量

原料名称湿基重量(t/a)含水率%干基重量(t/a)
长城毛矿3000003.0291000
海域毛矿3000004.0288000
独居中矿600003.058200
合计637200

表 4.23 产品及固废的干基重量

产品及固废名称湿基重量(t/a)含水率范围%报告计算物料平衡采用的含水率%干基重量(t/a)
锆英砂(含硅酸锆)542001-552574
钛精矿4760001-5461720
金红石120001-511640
电气石22501-52183
独居石250001-524250
石榴石36001-53492
尾砂9570010-201581341
合计637200

根据物料平衡及产品元素分析,本项目钛、铁、锆、硅四种元素平衡情况详见表 3.104和表 4.25。

4.3 污染因素及污染防治措施分析

4.3.1 废气

1)烘干炉废气:

本项目设有8座烘干炉,其中钛矿车间及干选车间各3座、独居石车间和硅酸锆车间各1座,其中钛矿车间、干选车间及独居石车间烘干炉年运行时间为7920h,硅酸锆车间烘干炉年运行时间为3300h,烘干炉本身使用天然气作为燃料加热,产生高温气体直接加热物料,使物料中的水分被蒸干,鉴于是直接加热物料,故而烘干废气的主要污染物有颗粒物、二氧化硫和氮氧化物,其中二氧化硫和氮氧化物来自天然气燃烧。

根据项目可研资料,每烘干1吨物料需消耗天然气约7Nm³,本项目需烘干的物料总量约85.7万吨,因而本项目烘干工序天然气年使用量为599.9万m3,燃烧产生的高温烟气主要成分是二氧化碳和水蒸气,并含有少量的颗粒物、NOx、SO2。各车间需烘干的物料及天然气消耗量详见下表。

表 4.31各车间天然气消耗量核算表

序号车间名称需烘干的物料(t/a)天然气单耗(Nm3/t)天然气消耗量(万Nm3)
钛矿车间62.06434.42
干选车间10.4473.08
独居石车间9.0163.07
硅酸锆车间4.1929.33
合计85.70599.9

参照《排放源统计调查产排污核算方法和系数手册》(生态环境部公告 2021年 第24号)中《4430工业锅炉(热力供应)行业系数手册》中的"然气工业锅炉",天然气锅炉的产污系数为:SO2 的产污系数为0.02S千克/万立方米-原料(S为天然气中硫含量,单位mg/m3,根据天然气标准,S取最大值100),烟气产量为107753 Nm3/万m3天然气,项目采用低氮燃烧技术,NOx的产污系数取6.97kg/万m3天然气(低氮燃烧-国内领先)。故而,由此可计算得出本项目NOx的产生量为4.181t/a,SO2的产生量为1.20t/a,烟气量为6464.1万m3,排放浓度:SO2为18.56mg/m3,NOx为64.68mg/m3。

对于烘干废气中的颗粒物浓度则类比海南海拓矿业有限公司年加工50万吨锆钛矿项目竣工环境保护验收监测报告对现有烘干炉烘干烟气中颗粒物的监测结果。类比可行性如下:

表 3.112 烘干炉烟气中颗粒物浓度源强类比可行性

类比项目类比项目本项目
企业类型从事锆英砂、金红石、钛精矿的选矿生产,年生产能力50万吨从事锆英砂、金红石、钛精矿的选矿生产,年生产能力66万吨
原料来自澳大利亚、非洲来自澳大利亚、非洲
生产工艺通过烘干炉对物料进行烘干通过烘干炉对物料进行烘干
烘干炉燃料生物质天然气
环保措施旋风除尘旋风除尘+布袋除尘

根据上表可知,本项目与类比项目(即海南海拓矿业有限公司文昌年加工50万吨锆钛矿项目)在生产工艺、原料来源上基本相同,且本项目采用的环保措施及使用的烘干炉燃料均优于类比项目,故而原则上本项目烘干炉烟气中颗粒物浓度应低于类比项目,出于保守考虑,本评价采用类比项目竣工验收监测数据中的最大值作为本项目的源强。

海南海拓矿业有限公司文昌年加工50万吨锆钛矿项目竣工环境保护验收监测报告对现有烘干炉烘干烟气中颗粒物的监测结果见下表。

表 4.33 类比项目的烘干炉烟气中颗粒物浓度监测结果(进口浓度)

监测点位监测日期次序实测浓度(mg/Nm3)
烟尘
4#烘干炉旋风除尘器进口9月23日第一次1070.5
第二次1070.0
第三次1060.6
最大值1070.5
9月24日第一次981.1
第二次999.0
第三次982.2
最大值999.0
6#烘干炉旋风除尘器进口9月23日第一次843.6
第二次849.4
第三次826.5
最大值849.4
9月24日第一次994.3
第二次1025.8
第三次928.3
最大值1025.8
7#烘干炉旋风除尘器进口9月23日第一次1081.8
第二次1120.3
第三次1103.2
最大值1120.3
9月24日第一次1167.5
第二次1108.4
第三次1122.4
最大值1167.5
最大值1167.5
根据验收监测报告,验收期间平均生产工况为95.8%。

从上表可知,生产工况为95.8%时,烘干炉烘干废气中的颗粒物浓度最大值为1167.5 mg/m3,即满负荷生产时,其颗粒物浓度值取1218.7mg/m3。因而,本评价将烘干炉烘干废气中的颗粒物浓度定为1218.7 mg/m3。经旋风+布袋除尘器处理后(处理效率取99.5%)经20高排气筒高空排放,则其排放浓度为6.09 mg/m3。

综上,烘干炉烘干废气中的各项污染物排放浓度分别为烟粉尘:6.09mg/m3、二氧化硫:18.56mg/m3,NOx:64.68mg/m3,烟粉尘、NOx和二氧化硫排放浓度满足排放限值要求(颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限值分别不高于30、200、300毫克/立方米)。

表 4.44 项目烘干废气排放情况一览表

排放源污染物处理前处理后处理效率(%)
烟气量(万m3/a)产生浓度(mg/m3)产生速率(kg/h)产生量(t/a)排放浓度(mg/m3)排放速率(kg/h)排放量(t/a)
钛矿车间烘干废气排气筒(DA001)颗粒物4681.011218.77.20357.0476.090.0360.28599.5
SO218.560.1100.86918.560.1100.869
NOX64.680.3823.02864.680.3823.028
干选车间烘干废气排气筒(DA002)颗粒物787.461218.71.2129.5976.090.0060.04899.5
SO218.560.0180.14618.560.0180.146
NOX64.680.0640.50964.680.0640.509
独居石车间烘干废气排气筒(DA003)颗粒物679.601218.71.0468.2826.090.0050.04199.5
SO218.560.0160.12618.560.0160.126
NOX64.680.0560.44064.680.0560.440
硅酸锆车间烘干废气排气筒(DA004)颗粒物316.041218.71.1673.8523.090.0060.01999.5
SO218.560.0180.05918.560.0180.059
NOX64.680.0620.20464.680.0620.204

2)干选工序的粉尘

选矿湿选不会产生粉尘,干选工序经过湿选时洗泥,且原料不需经过磨矿,锆英砂、金红石、钛精矿等比重相对较大,不易产生扬尘。本项目采用密闭输送带及管道输送物料,基本不会产生大的扬尘。干选产尘点主要在选矿设备出料口产生,参照《秦皇岛港区煤炭装卸堆放起尘规律及煤尘扩散规律的研究》中推荐的公式,设备进出口扬尘可按下式计算:

Q=0.03U1.8·H1.23·e-0.28W

式中:Q为起尘量,kg/t;

U为场地风速,m/s,取儋州当地平均风速1.8m/s;

H为物料落差,取1m;

W为含水率,%;含水率按照3%计算。

经计算得Q=0.0373kg/t。本项目钛矿车间矿料处理量为60万t/a、干选车间处理量为10.76万t/a、独居石车间处理量为9.3万t/a。本项各干选设备均密闭且均配有粉尘收集处理设施(设计除尘效率99%),其中钛矿车间配有一套、干选车间配有2套、独居石车间配有一套,各废气经布袋除尘处理后通过20m高排气筒高空排放。

由此可计算得出各车间生产性粉尘排放情况详见下表。

表 4.35 生产车间有组织粉尘排放源强计算结果

排气筒编号设计风量(m3/h)年产生粉尘量(t)年排放粉尘量(t/a)粉尘排放速率(kg/h)粉尘排放浓度(mg/m³)
钛矿车间选矿系统袋式除尘器排气筒(DA005)5980022.380.2240.0281.13
干选车间选矿1#袋式除尘器排气筒(DA006)390002.0070.020.0030.10
干选车间选矿系统2#袋式除尘器排气筒(DA007)390002.0070.020.0030.10
独居石车间选矿系统袋式除尘器排气筒(DA008)250003.470.0350.0040.18

由上表可知,本项目生产车间各粉尘排气口的排放浓度及排放速率均可满足《大气污染物综合排放标准》表2中颗粒物的排放限值(120 mg/m3、5.9kg/h)要求。

3)原料堆存扬尘

①产生量

原料装卸及存放过程会产生粉尘,本项目独居石中矿采用吨袋包装,并存储于独居石仓库,装卸及堆存过程基本不产生扬尘,在此仅考虑锆钛毛矿的装卸及存放过程产生的粉尘。根据《排放源统计调查产排污核算方法和系数手册》(生态环境部公告 2021年 第24号)中《固体物料堆存颗粒物产排污核算系数手册》中推荐的公式,颗粒物产生量核算公式如下:

式中:P 指颗粒物产生量(单位:吨);

ZCy指装卸扬尘产生量(单位:吨);

FCy指风蚀扬尘产生量(单位:吨),本项目原料堆放于密闭仓库,因而不考虑风蚀扬尘,及本项目FCy等于0;

Nc指年物料运载车次(单位:车),本项目取18000;

D 指单车平均运载量(单位:吨/车),本项目取33.33;

(a/b)指装卸扬尘概化系数(单位:千克/吨),a指各省风速概化系数(海南省取0.0012),b指物料含水率概化系数(混合矿石取0.0084);

Ef指堆场风蚀扬尘概化系数(单位:千克/平方米);

S 指堆场占地面积(单位:平方米)。

由此计算出本项目矿料装卸的粉尘产生量为85.71t/a

②排放量

根据手册,工业企业固体物料堆场颗粒物排放量核算公式如下:

式中:P指颗粒物产生量(单位:吨);

Uc指颗粒物排放量(单位:吨);

Cm指颗粒物控制措施控制效率(单位:%),本项目原料存放在密闭仓库内,未采取其他粉尘控制措施,故取0;

Tm指堆场类型控制效率(单位:%),本项目原料堆存于仓库,属于密闭式堆场,粉尘控制效率取99%。

由上式计算得出,本项目粉尘排放量为0.857t/a。

4)运输扬尘

汽车道路扬尘量按下列经验公式估算

Qp=0.123(V/5)*(W/6.8)0.85*(P/0.5)0.75

式中Qi=每辆汽车行驶扬尘量,kg/km辆

V车运汽车速度,km/h

W汽车重量,t

P :道路表面粉尘量kg/m2。

本项目原料均采用陆运,年运输量约为1320000吨,车型以35吨为主,平均每年需40000辆次。国产35吨载重卡车空载时自重15吨,满载时是50吨左右。汽车在厂区内行驶速度一般不超过10km/h,在厂区内行驶距离约为0.2km/辆次。道路表面粉尘未经人工清扫时约为0.05kg/m2。据上述参数可计算得到厂内汽车扬尘量为1.908t/a,全部为无组织排放。

5)钛精矿产品装卸扬尘

本项目磁选得到的钛精矿统一存储于料仓内,在物料装入储罐及储罐卸料过程中会产生粉尘。

①钛精矿入仓扬尘

根据《逸散性工业粉尘控制技术》(中国环境科学出版社),卸料至料仓过程中的粉尘产生量为0.12kg/t,本项目年产出钛精矿约476000t,则由此得出其粉尘产生量为57.12t/a,粉尘经仓顶自带脉冲布袋除尘器处理后仓库内排放,除尘器处理效率为99%,则颗粒物排放量为0.057t/a。

②钛精矿出仓扬尘

根据《秦皇岛港区煤炭装卸堆放起尘规律及煤尘扩散规律的研究》中推荐的公式,料仓出口扬尘可按下式计算:

Q=0.03U1.8·H1.23·e-0.28W

式中:Q为起尘量,kg/t;

U为场地风速,m/s,取儋州当地平均风速1.8m/s;

H为物料落差,如卸料高度取1m;

W为含水率,%;物料含水率取3%。

经计算得Q=0.0373kg/t。本项目年产出钛精矿约476000t,则粉尘产生量为1.775t/a。

③产品仓库粉尘排放量

由以上计算得出,本项目钛精矿入仓时粉尘车间内排放量为0.057t/a,出仓粉尘产生量为1.775t/a,则产品仓库粉尘产生量合计1.832t/a,钛精矿装卸是在仓库内进行,大部分粉尘将在车间内沉降,少部分通过仓库门窗及通风口外排,沉降率取60%,则外排粉尘量为0.733t/a。

6)汽车尾气

根据企业提供资料,项目建成后每天平均约有100辆车负责原料和产品的运输,平均每小时有10辆车。下面根据项目运行情况对汽车尾气排放量进行计算。

①废气排放量

式中:D—废气排放量,m3/h;

Q—汽车车流量,v/h;

T—车辆在厂区内行驶的时间,min,本项目取3;

k—空燃比,本项目取12;

A—燃油耗量,kg/min,本项目取0.14;

②污染物排放量

式中:G—污染物排放量,kg/h;

C—污染物的排放浓度,容积比,ppm;

f —容积与质量换算系数。

监测数据统计及有关资料,汽车在怠速与正常行驶时所排放的各污染物浓度见下表。

表 4.116 汽车废气中各污染物浓度(容积比)

污染物单位怠速正常行驶
CO4.0
NMHCppm1200400
NO2ppm600100

④汽车尾气污染物排放源强计算结果

按上述有关参数和计算公式,则计算得到废气排放源强计算如下。

D=10×3×13×0.14/1.29=42.4m3/h;

GCO=21.2×0.041×28/22.4=2.17kg/h;

GNMHC=21.2×0.0012×72/22.4=0.164kg/h;

GNO2=21.2×0.0006×46/22.4=0.052kg/h

表 3.117 汽车废气中各污染物浓度(容积比)

位置项目污染物
CONMHCNO2
厂区内排放速率(kg/h)2.170.1640.052
年排放量(t/a)7.1610.5410.172

*注:年排放量按330天/年,每天运输10h。

由上表可知,本项目原料和产品运输车辆产生的尾气较少,且本项目所在地地势开阔,气象扩散条件好,本项目运输车辆排放的汽车尾气经自然扩散后对周边影响较小,后文不再进行定量分析。

7)食堂油烟

本项目运行后还会产生食堂油烟,经抽油烟机排入大气,但鉴于废气量少,对周围环境的污染也很小。

本项目设计食堂基准灶头数为3个,规模为中型,燃料为市政天然气。食堂设计就餐200人/日。根据类比调查和有关资料显示,每人每天耗食油量为30g,在炒制时油烟的挥发量约为3%,平均日使用4小时该食堂油烟产生最大量为59.4kg/a(0.045kg/h)。项目共设3台风机,每台风机风量规定为2000m3/h灶。烹饪油烟产生浓度约为7.5mg/m3,本项目食堂产生的油烟设有油烟净化装置,经处理后的油烟引致楼顶高空排放,油烟净化效率80%,可计算出油烟排放浓度为1.5mg/m3,满足《饮食业油烟排放标准》(试行)(GB18483-2001)中相应标准(2.0mg/m3)。

本项目主要废气污染源源强参数见下表。

表 4.118 废气有组织点源排放源强

排气筒编号排气筒高度排气筒内径烟气出口流量烟气出口温度环保措施排放工况评价因子源强(kg/h)
m3/hSO2NOx粉尘(PM10)
钛矿车间1#烘干废气排气筒(DA001)200.5591080旋风+布袋除尘器正常(7920h)0.1100.3820.036
干选车间烘干废气排气筒(DA002)200.399480旋风+布袋除尘器正常(7920h)0.0180.0640.006
独居石车间烘干废气排气筒(DA003)200.385880旋风+布袋除尘器正常(7920h)0.0160.0560.005
硅酸锆车间烘干废气排气筒(DA004)200.395880旋风+布袋除尘器正常(3300h)0.0180.0620.006
钛矿车间选矿系统袋式除尘器排气筒(DA005)201.05980025布袋除尘器正常(7920h)0.028
干选车间选矿1#袋式除尘器排气筒(DA006)200.93900025布袋除尘器正常(7920h)0.003
干选车间选矿系统2#袋式除尘器排气筒(DA007)200.93900025布袋除尘器正常(7920h)0.003
独居石车间选矿系统袋式除尘器排气筒(DA008)200.62500025布袋除尘器正常(7920h)0.004

表 3.119 废气无组织面源排放源强

面源名称面源初始排放高度m面源长度m面源宽度m环保措施排放工况评价因子源强(t/a)
SO2NOx粉尘(TSP)
原料仓库16082仓库内堆存,定期清扫地面正常0.857
运输扬尘445247原料密封运输,道路定期清扫及洒水正常1.908
产品仓库1510890布袋除尘,定期清扫地面正常0.733

废水

1)生活污水

生活用水量为13200 m3/a,排污系数取0.8,则年排放量为10560m3/a,生活污水主要污染物为COD、BOD5、SS、氨氮,根据类比其他资料,生活污水主要污染物的浓度为COD 350mg/L、BOD5 180mg/L、SS 220mg/L、氨氮35mg/L。在木棠工业园区市政污水管网连通投运前,本项目生活污水经自建一体化污水处理设施处理后回用于厂区绿化及道路洒水,不外排;待园区市政污水管网连通投运后,生活污水经隔油化粪池处理后就近排入园区市政污水管网,最终经污水提升泵站泵至洋浦污水处理厂处理。

一体化污水处理采用"A/O生物接触氧化法"工艺,污水先经过调节池调节均质后进入厌氧池,经厌氧硝化后再进入好氧池接触氧化,从而达到降解COD、氨氮的目的,同时过滤池会除掉大部分SS,从而实现对污水净化的目的。

类比同类项目,近期生活污水经A/O一体化污水处理设施处理后的废水水质为COD ≤100mg/L、BOD5 ≤10mg/L、SS ≤50mg/L、氨氮≤8mg/L,可满足《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T18920-2020)城市绿化、道路清扫用水标准(pH6~9、BOD5 ≤10mg/L、氨氮≤8mg/L)。本项目生活污水年产生量约10560m3/a,而厂区绿化及道路洒水用水量约25113m3/a,因而,本项目生活污水经处理达标后可以做到全部回用。

远期生活污水经隔油化粪池处理后排入市政污水管网。其排放情况详见下表。

表 4.1110 远期工程废水的排放情况一览表

污染源排水方式项目合计水量(m3/a)pHCODBOD5SS氨氮
生活污水连续排放浓度105606~930015025035
排放量(t/a)3.1681.5842.6400.370

2)生产用水

本项目生产用水为擦洗、螺旋、摇床、清洗及球磨的矿料配浆用水,用水水质参照《城市污水再生利用-工业用水水质》(GB-T 19923-2005),该标准对水质的要求见下表。

表 4.1111 GB-T 19923-2005标准限值(pH除外,其他为mg/L)

序号选矿废水监测项目城市污水再生利用-工业用水
pH值6.5-8.5
氨氮10
CODcr60
BOD510
Cr6+
Cd
Pb
Hg
Fe0.3
10氯化物250

本项目循环水池选矿水中常规因子浓度类比其他同类企业的选矿废水,汇总如下表所示:

表 3.1112 项目选矿废水污染源强(pH除外,其他为mg/L)

序号选矿废水监测项目类比同类型企业及监测日期城市污水再生利用-工业用水
长盛有色(2015.10.25)华源矿业(2017.2.8)远佳矿业(2018.10.18)
pH值7.007.017.076.5-8.5
氨氮0.0900.35610
CODcr11.160
BOD54.12.610
Cr6+
Cd
Pb
Hg0.00018
Fe0.0620.190.280.3

注:"Y"表示检测结果低于方法检出限

本评价选取的三家企业与本项目的类比可行性见下表。

表 3.1113 选矿废水源强类比可行性

类比项目长盛有色华源矿业远佳矿业本项目
企业类型从事锆英砂、金红石、钛精矿的选矿生产,年生产能力40万吨从事锆英砂、金红石、钛精矿的选矿生产,年生产能力5万吨从事锆英砂、金红石、钛精矿的选矿生产,年生产能力9万吨从事锆英砂、金红石、钛精矿的选矿生产,年生产能力66万吨
原料来自东南亚、非洲、澳大利亚来自东南亚、非洲等地来自东南亚、非洲等地来自澳大利亚、非洲
生产工艺通过摇床、电选磁选设备进行物理选矿通过摇床、电选磁选设备进行物理选矿通过摇床、电选磁选设备进行物理选矿通过摇床、电选磁选设备进行物理选矿
主要产品锆英砂、金红石、钛精矿锆英砂、金红石、钛精矿锆英砂、金红石、钛精矿锆英砂、金红石、钛精矿
选矿废水处理流程摇床流下的水第一分别进入各物料沉淀池内进行物料的沉淀,沉淀后的水进入循环水池再返回摇床使用摇床流下的水第一分别进入各物料沉淀池内进行物料的沉淀,沉淀后的水进入循环水池再返回摇床使用摇床流下的水第一分别进入各物料沉淀池内进行物料的沉淀,沉淀后的水进入循环水池再返回摇床使用摇床流下的水第一分别进入各物料沉淀池内进行物料的沉淀,沉淀后的水进入循环水池再返回摇床使用

注:长盛有色:湛江市长盛有色金属有限公司;华源矿业:雷州市华源矿业发展有限公司;远佳矿业:雷州市远佳矿业有限责任公司

由上表可以看出,本项目所处的行业采用的生产工艺基本雷同,生产流程也基本相同,原料来源也基本相同,选矿废水的处理流程也基本相同,尽管生产规模各有不同,然而本评价类比的是选矿废水浓度,和生产规模无关。因而,本评价选取的三家的企业具有较强的类比可行性。

从上表可知,三家类比企业的循环水池中的选矿水的检测因子浓度均满足《城市污水再生利用-工业用水水质》要求,故此类伴生矿选矿项目生产废水除悬浮物外的污染物浓度较低,而悬浮物的主要成分是有经济价值的矿料,需要返回摇床第三重选。

3)雨水

项目厂区设有雨水收集系统,将降水通过雨水收集系统收集到雨水池中,后经沉淀池沉淀后回用。一般强度降雨很难形成地表径流,雨水通常被蒸发、下渗、吸收等消耗掉,只有大暴雨时,大量雨水短时间内汇集,才会形成地表径流,从而产生对地表冲刷。当遇到暴雨时道路和部分空地的污染物和泥沙被冲洗下来,使得径流雨水中含有一定浓度的污染物。类比茂名市电白长城矿业有限公司新建伴生放射性海滨砂矿选矿项目对厂区内的历史遗留的原料堆淋滤水的水质监测结果,如下表所示,淋滤水各监测水质指标均达到地表水III类水标准,主要为悬浮物。大暴雨时部分淋滤水可能进入雨水收集系统。

茂名市电白长城矿业有限公司新建伴生放射性海滨砂矿选矿项目与本项目相同,均从事锆英砂、金红石、钛精矿的选矿生产,茂名市电白长城矿业有限公司新建伴生放射性海滨砂矿选矿项目设有原料堆场,堆放有来自东南亚、非洲等地的毛矿。本项目不设原料露天堆场,原料采用原料仓库进行储存,因而雨水中的污染物主要来自汽车运输过程中洒落的物料,雨水中的污染物浓度将更低,建设单位对项目厂址范围内的雨水进行收集和处理,并进行回用,以补充生产用水。

表 4.1114 原料矿堆场淋滤水水质现状监测结果表(单位:mg/L,pH除外)

序号指标项目监测数据地表水III类标准序号指标项目监测数据地表水III类标准
pH值7.016~9100.0023≤0.05
溶解氧5.5≥5110.00007≤0.0001
化学需氧量12≤2012≤0.005
生化需氧量3.4≤413六价铬≤0.05
氨氮0.462≤1.014总铬0.012≤0.1
总磷0.03≤0.215≤0.05
≤1.016石油类≤0.05
≤1.017氯化物66≤250
氟化物0.045≤1.018悬浮物33≤100

注:Y表示检测结果低于方法检出限;总铬参考渔业水质标准GB11607-89;氯化物参考GB3838-2002

本项目设有雨水池1座,容积为9750m3,位于厂区南侧。雨水池采用地下式钢筋混凝土结构,池壁硬化处理,池口周遍设防护拦,以防人员跌落。项目厂区重现期为2年的30min暴雨雨水量为4363m3,本项目雨水池容积可满足初期雨水收集要求。厂区初期雨水通过雨水池沉淀处理后进入循环水池,回用于重选工序,可减少自来水的用量。

噪声

拟建项目主要噪声源为生产线上设备运作产生的噪声,另外还有风机产生的空气动力性噪声。

各类工程机械设备布置在厂房内,利用建筑隔声;对高噪声、高振动设备设置减振基础。对排气噪声设计上采用消声器进行降噪处理。

表 4.1115 拟建项目主要噪声源统计一览表

序号设备名称数量噪声值dB控制措施控制效果dB
钛矿车间
圆筒筛75选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
擦洗机75选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
沉没式分级机70选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
带式真空过滤机组85选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
烘干机75选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
引风机85选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
螺旋溜槽1465选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
搅拌槽65选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
清洗机3665选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
10钛矿机8070选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
11独居机1670选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
12弧筛板电选机70选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
135675选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
摇床车间
螺旋溜槽4665选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
摇床18070选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
6375选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
干选车间
带式真空过滤机85选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
烘干机75选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
引风机80选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
电选机6870选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
磁选机1270选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
弧板机1270选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
独居石车间
螺旋溜槽1265选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
摇床6070选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
带式真空过滤机85选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
烘干机75选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
引风机80选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
独居永磁机70选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
弧板电选机70选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
2175选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
硅酸锆车间
高效球磨机1275选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
纳米研磨机2475选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
烘干机75选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
压滤机70选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
引风机85选用低噪声设备,建筑隔声降低约15
1275选用低噪声设备,建筑隔声降低约15

固体废物

拟建项目产生的固体废物主要有生活垃圾、选矿过程产生的尾砂和泥、设备运转产生的废机油、含油抹布。

1)生活垃圾:劳动定员200人,人均产生量按1kg/d计算,年工作时间330d,则年产生量为66t/a。生活垃圾统一收集后交环卫部门处理

2)项目在选矿过程中会产生尾砂(95700 t/a),主要成分为细小的石英砂。本次评价从辐射专篇中摘录相关内容:本项目尾砂放射性水平为解控水平,构不成"放射性废物";根据同类型选矿厂尾砂的浸出毒性试验,可知该尾砂为一般工业固体废物,可作为建筑材料外卖。尾砂最终作为建筑材料外销,又可视为选矿副产品。

3)泥:鉴于原料在国外产地已经过初步的选矿和清洗,故而泥的含量极低,大约80 t/a,平均一到两年排一次,根据同类型选矿厂泥的浸出毒性试验,该泥为一般工业固体废物,与尾砂一起可作为建筑材料外卖。

4)设备运转产生的废机油

设备运转过程产生的废机油属于危险废物(HW08,900-249-08),年产生量为2t,废机油经收集后交由具备危险废物处置资质的单位处理。处理前暂存在危险废物暂存库中。

5)含油抹布

本项目年产生含油抹布0.1t,属于危险废物(HW49,900-041-49),经收集后交由具备危险废物处置资质的单位处理,处理前暂存在危险废物暂存库中。

放射性污染源

本项目已经完成了《辐射环境影响评价专篇》,其内容详见《海南地质锆业有限公司年处理66万吨锆钛矿精选项目辐射环境影响评价专篇》。

污染因素及防治措施总结

产污环节及污染防治措施小结见下表。

表 3.1116 污染物产生环节及污染防治措施和排放情况汇总表

序号类别污染物环保设施/措施规模排放浓度
废水生产废水pH1个循环水池,生产废水经处理后回用,无外排总容积34125m3
CODCr
悬浮物
生活污水CODCr生活污水处理设施处理能力50 m3/d350 mg/L
BOD5150 mg/L
悬浮物250 mg/L
氨氮35 mg/L
废气烘炉烟气NOX旋风+布袋除尘器及排气筒烟气量858-5910m3/h64.68mg/m3
SO218.56mg/m3
烟尘6.09mg/m3
干选工序粉尘颗粒物布袋除尘器及排气筒烟气量25000~59800m3/h0.1~1.13mg/m3
原料装卸及堆存粉尘仓库内堆放,定期清扫地面0.857t
车辆运输扬尘洒水抑尘1.908t
钛精矿装卸粉尘仓库内堆放,仓顶设布袋除尘,定期清扫地面0.733t
噪声设备噪声Leq隔声、减震60~85dB(A)
10固废生活垃圾定点收集环卫部门运出处置66t/a,不外排
11尾砂作为建筑材料外卖95700t/a,不外排
12作为建筑材料外卖80t/a,不外排
13含油抹布交由有资质的危废处置单位处置0.1t/a,不外排
14废机油交由有资质的危废处置单位处置2t/a,不外排

源强汇总

产排污情况小结见下表。

表 3.1117 污染物产生和排放情况汇总表

污染种类污染物名称产生量(t/a)排放量(t/a)治理措施
有组织废气颗粒物108.6420.692烘干废气采取旋风+布袋除尘设备+20m高排气筒排放;选矿废气采取布袋除尘设备+20m高排气筒排放。
二氧化硫1.201.20
氮氧化物4.1814.181
无组织废气颗粒物146.5133.498(1)物料装卸粉尘防治措施:原矿及钛精矿存放于仓库,并对地面进行定期清扫,钛精矿料仓同时配备布袋除尘设施。(2)项目设置洗车池,对运输车辆进行清洗,并做好装车物料的覆盖工作,同时对厂区道路进行洒水,尽可能减少粉尘的产生,降低粉尘污染。
生活污水废水量1056010560近期由自建一体化污水处理设施处理后回用,不外排;远期排入洋浦污水处理厂处理
固体废物生活垃圾66由环卫部门负责清运
尾砂95700外售
80外售
废机油交有相应资质的危废处置单位处置
含油抹布0.1
噪声球磨机、磁选机、泵、风机60~85dB(A)基础减震、隔声等措施

施工期污染源分析

施工期主要污染源分析如下:

1)大气污染源分析

项目施工期大气污染源主要为粉尘和施工机械废气。

(1)粉尘

拟建项目施工扬尘产生的途径主要为:

①施工开挖、覆土过程及材料运输过程的扬尘;

②基础开挖、地基处理、平整土地等和水泥、砂石、混凝土等建筑材料,在运输、装卸、储存等环节易造成的扬尘;

根据拟建项目的特征,施工过程中产生的扬尘大多是粒径较大的尘土,多数沉降于施工现场,少数形成飘尘。

(2)施工机械废气

施工期燃油机械和车辆会产生废气,主要污染物为总悬浮颗粒物、二氧化碳、一氧化碳及氮氧化物等。在不采用国家淘汰的施工机械设备的前提下,施工机械废气对周围环境影响较小。

2)废水污染源分析

施工生产废水:施工中机械清洗和沙石料冲洗等施工过程将产生少量施工污水。其特性是悬浮物浓度较高,SS 含量高达300~1000mg/L。此外,本工程还各类机械车辆,施工机械维修及冲洗等将产生一些污水,其主要污染物为石油类和泥沙。尽管这些污水排量不大,但含有高浓度有机物,若倒入水体会产生严重的水体污染,必须加强管理,杜绝不加处理直接排入市政污水管网和附近水体。

3)噪声污染源分析

施工噪声主要由施工机械和运输车辆产生,项目在不同施工阶段、不同场地、不同作业类型所产生的噪声强度也有所不同。拟建项目施工机械主要有挖掘机、装载机、推土机、载重汽车。

4)固体废物污染源分析

工程施工期固体废弃物主要包括:土方施工开挖出的渣土、碎石、生活垃圾等;物料运送过程的物料损耗,包括沙石、混凝土等;建筑物施工阶段石料、灰渣、建材等的损耗与遗弃。

第六章 选矿

6.1 选矿厂规模及工作制度

6.1.1 选矿厂规模及其确定依据

确定选厂总规模为66万t/a。

6.1.2各作业的工作制度

工作制度:

钛车间(磁选)流程:

330d/a,3班/d,7h/班。

锆英车间(重选)流程:

330d/a,3班/d,7h/班。

6.2 设计工艺流程及工艺指标

6.2.1设计工艺流程

(1)钛车间(磁选)流程

磁选流程的主工艺流程为除渣、擦洗、脱水、烘干、干式磁选、电选等工艺生成了最终产品毛铁、钛精矿和石榴石。中磁选产生的非磁性矿物再经强磁选生成弱磁性矿物和非磁性矿物,弱磁性矿物再经中磁选、强磁选、脱水分级、烘干、钛磁选、强磁选、电选、筛分分别形成各种最终产品。其中中磁选产生的磁性矿物返回原有的两个磁选生产线,强磁选生成的非磁性矿物与先前的两个磁选生产线所生成的非磁性矿物合并进行脱水干燥作为锆英车间(重选)原料进入重选。

(2)锆英车间(重选)流程

锆英车间(重选)流程共分为两条生产线,重选生产线生产流程为:除渣、擦洗、脱水、分级重选排出重选尾矿、重选精矿经摇床、脱水、烘干、电选、磁选形成最终的产品。

独居石生产车间生产流程

独居石生产车间生产流程:独居石原料经擦洗、摇床重选、烘干、干式磁选生产出最终的独居石产品。

6.2.2生产流程简述

原料(钛毛矿)进入圆筒筛除杂→进入擦洗机除泥→进入分级机及旋流器→液流进入水处理系统、固体进入真空脱水→液流进入水处理系统、固体进入烘干→干矿进入磁选机生产毛铁、钛精矿成品及非磁部分(中矿)→中矿进入螺旋排尾→精矿进入摇床排尾→摇床精矿进入烘干再进入电选→电选精矿进入磁选生产锆英砂成品→锆英砂成品进入球磨系统生产硅酸锆、电选尾矿进电选生产金红石成品及锆英砂中矿→磁选的尾矿进入摇床排尾、摇床精矿进入烘干磁选生产独居石成品及锆英中矿。

图4-1 工艺流程图

6.3 主要工艺设备的选择

6.3.1设备选择的原则

选型以国产、大型化、技术先进、性能可靠以及便于将来流程调整、灵活为原则。

6.3.1主要设备选择

项目主设备清单(汇总):

序号设备名称型号产量数量电机功率总功率
t/h(台)(KW)(KW)
摆式给矿机750×75040
圆筒筛φ1500x3000605.511
擦洗机3300×20005074148
螺旋分级机(沉没式)φ1500601938
旋流器φ3007.5KW×815
真空脱水皮带DU4/800型4036180
真空脱水皮带DU20/2000型5094188
烘干炉φ2米×26米4055110
烘干炉φ1.8米×12米1518.537
10烘干炉φ1.8米×12米1518.537
11螺旋溜槽φ1200503025*375
12螺旋溜槽φ600202620*360
13摇床4500×15802401.1264
14三辊钛矿机2240×1400808.5680
15中磁机1700×12501.5247.4177.6
16独居强磁机1700×1400105.252
17单盘磁选机2300×160012
184辊双排电选机2400×130074444
19弧板电选机1900×11002020
20永磁机1700×15003090
21产品矿仓φ2000×200024
22吊泵7.5kw7.545
23小提升机69276
24提升机125.538.5
25大提升机2507.515
26输送带9365.5*32176
27水处理1010
28压滤机1530
29水泵275.5148.5
30除尘系统100200
合计3585.6

6.4 主要厂房布置及设备配置

钛矿原料堆场布置于选厂的北侧,原料堆场占地20331平方米,约靠近厂区物流门附近,利于选厂的进矿和堆存。

磁选、重选生产线流程与厂房90°垂直布置,磁选的生产线作业全部平行布置,设备选择基本相同,便于设备的检修管理,便于安排各个厂房的厂房高度。磁选中先利用胶带将矿石输送至10m高度,然后各作业设备形成一定的高差,阶梯布置,利于矿物的自流分选,节约了能耗,且布置紧凑,节省了场地面积。生产线统一平行布置,有利于胶带接取同一种物料并转运,节省了胶带的数量。

磁选中矿场与原料堆场平行布置,设计整齐合理,方便了堆场的管理和调度。同样,重选也采用了阶梯布置,方便了矿浆的自流和均匀分配。

成品库就近布置于主要精矿产品的出口处,便于精矿干燥与精矿仓物料的协调统一。且成品库布置于厂区大门的经七路旁,方便了精矿的装车和运输。

总平面图

第七章 厂址选择和建厂条件

7.1 建厂条件

7.1.1 厂址地理位置

年处理66万吨锆钛矿精选项目位于海南省儋州市木棠工业园区,木棠工业园区是省委省政府建设西部中心城市对外开放的重要窗口,位于海南省西部工业走廊核心,重点发展项目为承接洋浦大项目的下游产业,着重发展橡胶、炼化、浆纸、钢铁、建材、洁净环保以及居住生活等配套产业链项目。作为儋州工业发展规划的重点工业区,未来将发展成为海南西部工业走廊的核心重地。木棠工业园位于洋浦开发区东北面,距洋浦约7公里,是我市工业发展规划的重点工业规划区,园区规划总面积1115公顷(16725亩)。园区产业布局为:1、橡胶加工产业区;2、钢铁建材产业区;3、洁净产业区;4、行政居住配套区及其他产业区;5、园区生活服务综合区。

儋州市位于海南省西北部,北部湾之东畔,地理坐标为北纬19°11′~19°52′,东经108°56′~109°46′。东邻临高县、澄迈县,南至白沙县,东南交琼中县,西南与昌江县接壤。北部和西部濒临北部湾,与广西壮族自治区、越南民主共和国隔海相望(约160海里之遥),总面积3398平方千米。

地形、地貌

儋州市大约以北纬19°40′为界,南部属印支穹窿构造,形成波状低丘陵,主要露出中生代第二期侵入的花岗岩、寒武系陀烈群变质岩、白垩系板万群和少部第四纪海相地层。南部有铁、锡、水晶和石灰石等矿藏。北部属雷琼沉降带之南端,形成缓坡阶层。主要露出新生代晚期喷出的玄武岩和第四纪海相地层。第四纪海相沉积层有褐煤、石英砂、油页岩和重晶石等矿藏,储量丰富。地处海南岛西北部丘陵地带,地形以丘陵为主,丘陵占全市面积76%,平原台地占23.6%,山区占0.4%。地势由东南向西北逐渐倾斜下降,东南高、西北低,南部和东南部属低丘陵区,地面标高100~200米,13座500米以上的山峰分布在这一带。北部和西北部属滨海平原台地和火熔岩台地,较平坦,高5~100米,海岸线225公里,曲折绵亘。主要海岸港口有洋浦港、干冲港、白马井港、排浦港、海头港、新英港、峨蔓港、泊潮港等。沿海海域有潮涨而没潮汐而现的磷枪石岛。

自然、气象条件

儋州市处于东亚大陆季风气候的南缘,属热带季风气候,鉴于受岛内中部隆起的五指山脉的阻隔,处于背风面,又濒临北部湾,故又有独特的小气候。全年接受太阳辐射能量每平方厘米110~130千卡。南部山区较少,每平方厘米约110千卡;西部沿海最多,每平方厘米130千卡左右。夏季太阳辐射量最多,占全年辐射量的31%;春季次之,占28%;秋季占23%;冬季最少,占18%。然而,即便是冬季,南部山区每平方厘米20千卡的太阳辐射量仍能满足热带作物生长的需要。各地年雨量900~2200毫米,年均1815毫米,大部分地区达1500毫米以上。各地年平均风速1~4米/秒。南部山区年平均风速小于2米/秒,中部丘陵地区年平均风速2.0~2.9米/秒。

水文资源

儋州市多年(1953年~1980年)平均降雨量为1815毫米,年平均径流深579毫米,年地表径流量18.9亿立米;水量较丰富,能满足全市工农业生产和人民生活的需要。地下水资源占全市水资源总量15.8%。地下水动储量11.46亿立米,理论可开采量2.42亿立米。地下水分为北部雷琼沉降带自流水盆地区和南部印支穹窿隙潜水及孔隙潜水区。北部的地下水类型有河流冲积层孔隙潜水、海滨堆积物孔隙潜水、玄武岩内裂隙潜水和新四纪承压水;南部的地下水类型有上白垩系孔隙及裂隙潜水、侵入岩类的裂隙及孔隙潜水和寒武系的裂隙及孔隙潜水。径流天然总落差643.8米,最大天然落差180.7米。

社会经济

2020年儋州市实现地区生产总值359.41亿元,按不变价格计算,比上年增长0.1%。其中,第一产业增加值139.03亿元,比上年下降0.5%;第二产业增加值31.81亿元,比上年下降11.5%,其中,工业增加值13.64亿元,比上年下降6.7%,建筑业增加值18.21亿元,比上年下降14.5%;第三产业增加值188.57亿元,比上年增长2.9%。三次产业占GDP的比重分别为38.7%、8.8%、52.5%。

场地运输

年处理66万吨锆钛矿精选项目厂址位于海南省儋州市木棠工业园区,场地地势平坦。

本项目建设符合国家相关产业政策规定和园区的规划发展要求,项目厂址有利于资源利用和资源合理配置,将产生较好的经济效益和社会效益。

总平面布置原则

(1)满足生产工艺要求,保证生产作业连续、快捷、方便。使厂内外运输配合协调,避免往返运输和作业线交叉,避免人流货流交叉;

(2)结合现有场地情况,因地制宜并尽可能做到紧凑布置,节约用地;

(3)建、构筑物的布置应符合防火、卫生规范及各种安全规定和要求,满足地上、地下工程管线的敷设、绿化布置以及施工的要求;

(4)有利管理、方便生活,为生产管理和职工劳动创造方便良好的条件。

总平面布置

本项目用地为正方形,厂区内由北向南依次布置有原料堆场、生产区、公用工程区、办公生活区等。

依据工艺流程,由北向南依次布置原料堆场、成品仓库、烘干车间、钛矿车间、中矿堆场、摇床车间、干选车间、硅酸锆车间、循环水池、办公区、生活区等。

厂区共设有2个出入口,根据工艺流程,将原料出入口布置在厂区北侧,保证原矿进出物流顺畅。在厂区西靠近办公生活区处布置一个人流出入口,方便员工进出厂区。厂区内各建构筑物与周边现有设施的间距均符合《建筑设计防火规范(2018年版)》(GB50016-2014)的要求。具体平面布置详见《总平面布置图》。

厂区绿化

根据项目生产特性和排放污染物性质及防火、防爆、卫生要求,选择耐性好、含油脂少、滞尘能力强及净化大气效果好的植物。同时还应注意选择经济、实用、易成活、木苗来源可靠及产地较近的乡土植物。

绿化布置主要集中在道路两侧的绿篱和通道中埋地管线空地上的草坪,场地中局部空地也作为绿化布置的重点。

竖向布置

竖向布置原则

(1)满足生产工艺流程对高程的要求。

(2)场地雨水排放顺畅。

(3)场地平整应在满足各项工程技术要求的前提下,结合场地现状,合理确定场地设计标高。

竖向布置方式

本项目竖向设计与总平面布置同时进行,且与厂区外现有和规划的运输线路、排水系统、周围场地标高等相协调。竖向设计采用平坡式,并根据场地的地形和地质条件、厂区面积、建筑物大小、生产工艺、运输方式、建筑密度、管线敷设、施工方法等因素,合理确定。主要考虑以下要求:满足生产、运输要求;使厂区不被洪水、潮水及内涝水淹没;合理利用自然地形,尽量减少土(石)方、建筑物和构筑物基础、护坡和挡土墙等工程量;填、挖方工程,应防止产生滑坡、塌方;充分利用和保护现有排水系统;适应厂区景观要求;与现有场地竖向相协调。

本项目的建筑物设计标高除应保证场地不被洪水、潮水和内涝水淹没外,还应符合下列要求:与所在城镇、相邻企业和居住区的标高相适应;方便生产联系,满足运输及排水设施的技术条件;使土(石)方工程量小,填、挖方平衡,运距短;场地设计标高,应高于设计频率水位0.5m,确保项目不受洪水淹没。

生产车间坡度应和厂区排水系统一致,有利于排水,又不受雨水冲刷,充分利用开发区现有排水设施。项目建设过程中,做好竖向设计,保证各种管线的地下埋设,避免施工中发生交叉矛盾,并和原供排水系统标高衔接。

道路运输

为满足厂内运输、人行和消防的需要,在各生产区和储运区四周尽量形成环路,道路型式采用城市型道路,路面为水泥混凝土路面。厂区主干道路面宽度为9.0m,次干道路面宽度7.0m,支路宽度为4.0m。道路结构层从上至下依次为:24cm厚水泥混凝土面层(抗折强度4.5MPa)+30cm厚水泥稳定碎石基层(水泥:碎石=5:95,分两层)+100cm山场碎石土(压实度92%)+素土夯实(压实度大于90%),运输道路内缘半径设计不小于12.0m。

总图运输设备

为减少项目投资、降低生产成本,本项目的原料及成品外部运输均利用社会运力完成,不购置专有车辆,仅购置部分办公生活用车辆。具体见总图运输设备表5.3.5-1。

表5.3.5-1 总图运输设备表

序号名称规格/型号单位数量备注
商务车7座
客货两用车生活用
汽车衡SCS-120

装置外部运输量见表5.3.5-2。

表5.3.5-2 装置外部运输量表

序号名称单位运输量运输方式备注
运入运出
运入原料毛矿t/a600000汽车
原料中矿t/a60000汽车
衬板t/a66汽车
筛网t/a6.6汽车
黄油t/a6.6汽车
机油t/a13.2汽车
胶带t/a0.66汽车
钢材t/a264汽车
运出钛精矿t/a450000汽车
锆英砂t/a54000汽车
金红石t/a12000汽车
独居石t/a27000汽车
硅酸锆t/a43200汽车
尾矿t/a73800汽车
合计t/a660357.06660000
总计t/a1320357.06

第八章 公用辅助设施及土建工程

8.1 给水排水

(1)设计依据

主要依据和采用的主要标准、规范。

建设单位提供的有关资料。

《室外给水设计标准》 (GB50013-2018)

《室外排水设计规范(2016年版)》 (GB50014-2006)

《建筑给水排水设计标准》 (GB50015-2019)

《建筑设计防火规范(2018年版)》 (GB50016-2014)

《消防给水及消火栓系统技术规范》 (GB50974-2014)

《建筑灭火器配置设计规范》 (GB50140-2005)

其他有关标准和规范

(2)设计范围

本次设计范围为年处理66万吨锆钛矿精选项目及其附属设施的给水排水设计。

(3)设计原则

贯彻执行国家和地方的相关政策和法规。

采用先进的成熟可靠技术,在确保工程质量的前提下,尽可能降低工程造价,使项目综合技术经济指标达到先进水平。

采用合理设计工艺,采取有效节水措施,节约用水,减少水资源浪费。

控制生产过程中污水、废水的产生,污水废水经水净化系统处理后循环使用。

供水设施建设考虑项目近期建设、远期建设。

合理利用水资源和保护环境。

执行消防、劳动安全及职业卫生的有关法规,配备完善的消防设施、劳动安全和职业卫生防护设施,确保安全生产和保障劳动者的身体健康。

设计用水量及标准

设计用水量

项目生产用水量主要为摇床车间、钛车间、独居石生产区等生产用水量,职工住宿用水量。以0.62 m³/t计算,项目总用水量20万m³/年。

用水量标准

(1) 生产用水量根据工艺专业要求确定。

(2) 生活用水量标准:

职工生活用水定额按50L/人·天计,职工淋浴用水定额按60L/人·天计。

(3) 消防用水量

消防用水量40L/s,火灾延续时间2h。

给水水源

根据建设单位提供相关资料,年处理66万吨锆钛矿精选项目拟建于海南省儋州市木棠工业园区,生产新水和生活用水由园区市政管网供给。目前园区内已建成DN300的供水主管道,园区供水主管道已引至厂区周边,可满足厂区用水水量、水质的要求,局部压力不足需进行加压。

给水系统

厂区给水系统分为:生活给水系统、生产新水给水系统、回水系统及消防给水系统。

(1)生活给水系统

本次设计新增综合楼、车间卫生间、倒班宿舍等生活用水由园区市政管网供给。

(2)生产新水给水系统

项目生产新水用水量主要为摇床车间、钛车间、独居石生产车间等生产用水量,生产新水由园区市政管网供给,市政管网压力0.2~0.3MPa,厂区生产给水系统局部压力不足时需设增压设备。

(3)生产回水系统

为了节约用水,对所有车间生产用水进行回收循环利用。厂区内拟建设一座尺寸为184m×127m×3m的生产循环水池,供应整个厂区的生产回用水,循环水池补水采用市政管网补给。生产回水采用回水泵加压,分别送至各车间,供生产使用。

(4)消防给水系统

根据《建筑设计防火规范(2018年版)》(GB50016-2014)及《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014),本厂区最大消防用水量建筑物为综合楼,其室内消防用水量为15L/s,室外消防用水量为25L/s,总消防用水量为40 L/s;火灾延续时间为2h,按同一时间内火灾次数为一次考虑。消防时最大贮水量为288 m³,贮存在消防水池内。

本项目消防给水系统采用临时高压消防给水系统,综合楼屋面设消防水箱间,内设尺寸为4m×3m×2m的高位消防水箱以及增压稳压设施。厂区内拟建设一座尺寸为20m×10m×3m的消防水池,设消防泵房,保证消防用水水量及水压的要求。

生产车间、堆场、泵站、变电所等建筑物内按规范配备一定数量的灭火器。

管道敷设、防腐

室外消防管道采用钢骨架硬聚氯乙烯复合管,生产给水管道采用无缝钢管和超高分子量聚乙烯管,钢骨架硬聚氯乙烯复合管采用电熔连接,无缝钢管采用焊接或法兰连接,超高分子量聚乙烯管采用法兰连接,所有管道采用管架或沿地面明设。

埋地管道防腐采用环氧煤沥青漆六油二布特加强级防腐,明设钢管采用环氧富锌底漆两遍,环氧云铁中间漆一遍,氯化橡胶面漆两遍防腐,明设管道需保温,保温材料选用泡沫橡胶,厚度30mm,外包镀锌铁皮保护层。

排水

整个厂区排水实行雨、污分流制。主要排水为雨水。

生产废水

生产用水主要是摇床车间、钛矿车间、独居石生产车间及硅酸锆车间等生产用水,生产过程中回水进入水系统循环使用。

生活污水

生活污水主要为综合楼以及车间卫生间产生的生活污水,污水量为36m³/d,生活污水处理达标后做为绿化使用或排入附近的市政污水管网。

雨水

鉴于厂区内铺装地面及道路较多,总的径流系数取ψ=0.9,雨水排水采用雨水口收集,管道输送,沉淀净化后排至市政雨水管网。

电气

设计依据和设计采用的标准、规范设计依据可研设计深度要求、各专业提供的用电设备技术条件及甲方要求。

设计采用的标准、规范

《35kV~110kV变电站设计规范》 GB50059-2011

《20kV及以下变电所设计规范》 GB50053-2013

《3~110kV高压配电装置设计规范》 GB50060-2008

《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB/T50062-2008

《供配电系统设计规范》 GB50052-2009

《低压配电设计规范》 GB50054-2011

《通用用电设备配电设计规范》 GB50055-2011

《矿山电力设计规范》 GB50070-2009

设计范围

年处理66万吨锆钛矿精选项目各单体内用电设备供配电设计。

电源概况

本次设计的年处理66万吨锆钛矿精选项目位于海南省儋州市木棠工业园区。

目前,开发区设有一座35/10kV变电站,为本厂区提供用电。

根据地区电网情况,经甲方与当地电力供电公司协商,厂区供电方案由35kV变电站的10kV母线接电,供电可靠性高。

用电负荷及负荷等级

本工程主要设备为给矿机、圆筒筛、螺旋分级机、磁选机、普通烘干炉、三辊钛矿机、独居强磁机、起重机、生产用水、生活用电等。大部分生产用电负荷为二级;少量的辅助用电负荷为三级。低压负荷电压等级380/220V。

(1)本工程生产总装机容量为4441.8kW,按42.12kw.h/t计算,年用电量2779.92万kw.h。

外部供电电压的确定

根据本工程计算负荷及送电能力,总降外部供电电压应选用35kV及以上电压等级。按业主要求并与当地供电公司商定:外部电源采用35kV电压等级供电可靠性高,电费低,因而设计确定采用35kV供电电压。

供配电系统

在厂区新建一座10/0.4kV变电所,该10/0.4kV变电所除向重选工段供电以外,还向磁选工段及独居石生产车间、办公生活区供电。内部需配置2台2000kVa和1台1000kVa变压器。

10/0.4kV变电所低压侧采用单母线分段的接线方式,3回10kV电源引自35/10kV变电所的10kV不同母线。系统采用放射式方式分别向重选工段及磁选及独居石生产车间、办公生活区工段供电。

动力设备的控制及保护

按工艺要求,计量螺旋设置自动控制系统,控制系统厂家自带。

按工艺要求,用电设备机旁控制箱安装手动按钮、信号灯等,电机设手动和自动两种控制形式。

主要设备选择

10kV高压电缆选用:YJV22-8.7/10kV或YJV-8.7/10kV

低压电力电缆选用:YJV-1kV或YJV22-1kV;控制电缆选用KYJV-750V;照明线路选用BV-750V型塑料电线。

电气设备及主要材料见《电气设备及主要材料表》。

照明

正常照明

(1)各建筑物的照度标准按现行国家标准《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)执行,即:

综合、控制、化验楼低压配电室 200Lx

生产车间 200Lx

(2)所有照明系统总电源均采用三相四线制供电,各建筑物内设置照明配电箱,为该建筑物照明配电。照明控制方式视情况而定,可采用就地控制或在照明配电箱上集中控制,所有220V公用插座回路设漏电保护装置。

(3)室内工作照明灯具按环境条件分别采用荧光灯或防水防尘灯,光源采用节能LED荧光灯管或LED灯排。

应急照明

应急照明的照度标准按GB50034-2013的要求设计,应急照明灯具按环境条件,工艺生产要求选择和布置,并采用自带可充放电池的应急照明灯具。低压配电室的应急照明照度应保证正常照明的照度要求。

事故照明和应急疏散照明根据有关消防规范要求设置。

主要节能措施

伴随科学的进步和社会发展,对能源的要求量日益增加,而如何高效、合理地利用有限的能源,最大限度地节省能源是我们目前面临的问题。本工程在设计中采取了如下节能措施:

(1)为提高供电电压质量,抑制高次谐波电流,并考虑占地小、损耗低、紧急过负载能力强,修理维护方便,对湿度、灰尘、污染不敏感的SCB10型H级干式变压器。

(2)为减少电网的谐波电流选用D,Yn11接线组别的电力变压器。

(3)在变配电所的低压侧设置了低压静电电容器柜,对低压设备集中进行无功功率补偿,减少无功功率损耗,提高功率因数。

(4)为减少电动机的启动电流,避免冲击电网、降低启动压降,以减少电能损耗,设计考虑对55kw的电动机均采用软启动器启动。

(5)低压电动机一律选用Y系列高效节能型三相异步电动机。

(6)照明设计选用绿色照明灯具,如金属卤化物灯、高效节能细管径直管型荧光灯及电子镇流器等。

防雷

建构筑物的防雷装置均按照《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)中的有关规范设置,采用防止直击雷、感应雷和防止雷电波侵入的措施。

接地

本装置接地系统采用TN-S型式,变压器中性点直接接地并设相应的接地体,整个站区的所有接地体均相连,构成总接地网,凡用电设备正常情况下不带电的金属外壳和金属构件均须做保护接地,与接地装置可靠连成一体,并与整个站区接地网连接起来。

接地极采用∠50×50X5 的热镀锌角钢,接地干线采用-50×5的热镀锌扁钢,接地支线采用-25×5的热镀锌扁钢。

本工程做等电位联接,其具体做法是:将低压进线配电箱的PE、N、母排、公用设施的金属管道、建筑物金属构件、接地引线等通过等电位联结端子板互相连通。

工作接地、防雷接地、保护接地等均连接成统一的接地网并与全站接地网相接,其接地电阻不大于1欧姆。

电信

设计范围及规范

通讯、网络系统

电视监控系统

设计依据

《工业电视系统工程设计标准》 GB50115-2019

《数据中心设计规范》 GB50174-2017

各相关专业提出的要求

通讯、网络系统

通讯、网络系统的进线由附近电信公司引入专用通信光缆供本项目需要(由业主方与当地电信公司商榷)。电信公司已建有完善的通信系统,能够满足本厂区建设及运行时的多种通讯需求。

网络进线由电信公司就近引出两条6芯单模光缆,接至办公楼弱电机房内的弱电机柜,再从弱电机柜引出若干根非屏蔽双绞线,供办公楼内网络及电话终端点使用。办公楼内电话及网络终端大约各为50部。

厂区内各车间的网络、通讯系统,根据甲方要求设置无线Wifi系统。本系统由办公楼内的弱电机柜通过一条6芯单模光缆引来,在厂区空旷的区域设置无线基站路由器。

电信系统供电方式:

系统设有主电源与直流备用电源,主电源由电气专业提供线路供电,直流备用电源采用设备自带专用蓄电池供电。

电视监控系统

鉴于车间现场运行比较复杂,对一些难以到达的场所,巡检人员无法对生产现场的主要设备运行情况和安全情况进行操作,故设计考虑采用一套完整的工业电视监视系统。系统具有扩展性,后期可根据实际增加的监控点数扩展视频模块。

工业电视系统为由摄诸如、传输、控制和图诸如显示四个部分组成。主要设备包括:操作台、监视器,硬盘录诸如机、光端机、画面处理器、摄诸如机等。监控中心设在仪表控制室内,监控中心设监视器、控制键盘等(利用原有的监控系统)。监控设备为防止灰尘,同时又具有隐蔽作用,摄诸如机选用带防护罩及雨刷。

工业电视线路及电源:

工业电视监控系统干线采用GYTY53-6D 6芯单模光缆,由监控中心敷设至各车间,再经光端机解码,敷设至各监控终端,监控终端电源线采用RVV-500V-2X1.5 型铜芯塑料线,控制线、视频线采用UTP-S6非屏蔽双绞线,单独穿钢管沿墙,皮带支架暗敷设。系统的供电电源采用220V、50Hz的单相交流电源,并配置系统专用电源。

根据工艺要求,对重选,磁选工序等车间设置30部视频监控。各个监测点的监测数据,通过电缆送至生产总调度室的监控显示器,监控主机利用设置在办公楼生产总调度室的监控主机。

防雷、接地

防雷:为了减小和防止雷电流在需防空间内所产生的电磁危害,弱电系统的信号传输线缆应在进出建筑物时装设信号浪涌保护器。

接地:弱电系统的接地系统与电气专业的接地装置共用同一接地装置,接地电阻值不大于1Ω。

自动控制

本设计的主要内容包括钛矿车间、摇床车间、干选车间、硅酸锆车间等,生产工艺过程详见选矿、给排水等专业的有关章节,其检测控制方案是根据同类型生产装置的操作经验及工艺提出的要求确定的。

控制室的设置及控制系统的选择

全厂设置控制室一处,内设操作室、机柜室等。控制室内配置2台操作员站和1台工程师站以及1台A3打印机,对全厂的生产过程进行实时监控和管理。所有相关的过程变量(如流量、液位、压力、温度等)和系统状态(如,阀门的位置、电动设备的运行状态等)均应显示在控制室中并且通过控制室进行集中控制。控制室的面积约为90㎡。

在控制室设置一套PLC过程控制系统。控制系统可以对加工厂生产全过程进行实时监控,包括关键工艺参数和设备运行状态的显示、记录、累积、调节、遥控、报表打印、实时动态流程画面显示、控制参数的在线修改等,使操作人员能及时掌握和监控整个生产的运行情况,保证工艺操作、控制的稳定和采集数据的及时、准确、可靠。

成套设备自带的PLC控制系统采用通讯的方式与控制室的PLC控制系统连接,在控制室内可实现远程监控。

仪表选型

根据HG/T20507-2014《自动化仪表选型设计规范》及同类装置以往的实际运行经验,结合工艺所提条件,本着可靠、先进、实用的原则,尽可能采用智能仪表、带有现场输出指示表、4~20mA+HART标准信号,测量元件的接液材质为316不锈钢或其它耐腐蚀性材质,现场仪表的防护等级不低于IP65,可室外安装。

具体选型如下:

·流量仪表

采用电磁流量计测量水、矿浆等的流量。

采用电子皮带秤测量皮带机的物料输送量。

·物位仪表

采用雷达物位计测量固体和浆体/液体的物位。

·控制阀

矿浆、水、空气等控制调节采用气动调节阀。

仪表的供电和供气

控制室的UPS仪表用电来自电气配电室的独立配电回路,UPS的输入为3相380VAC,输出为单相220VAC,容量约为16KVA。PLC控制系统及其相关仪表采用UPS供电。仪表的供气来自于空压机站,需设单独的仪表用储气罐。

标准和规范

《过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》 HG/T20505-2014

《自动化仪表选型设计规范》 HG/T20507-2014

《控制室设计规范》 HG/T20508-2014

《仪表供电设计规范》 HG/T20509-2014

《可编程序控制器系统工程设计规范》 HG/T20700-2014

《化工投资项目可行性研究报告编制办法》中石化联产发(2012)115号

以上标准为中华人民共和国国家行业标准。

土建工程

本工程为年处理66万吨锆钛矿精选项目,计划位于海南省儋州市木棠工业园区。

建筑

设计范围建构筑物

该工程主要建筑物包括成品仓库、烘干车间、钛矿车间、摇床车间、干选车间、硅酸锆车间等钢结构厂房42936平方米,钢结构棚25743平方米,厂房高12米,计算容积率面积按双倍计算,容积率0.64,建筑密度32%,绿地率25%。

主要建、构筑物的建筑设计原则

该项目建、构筑物均系永久性建筑,耐火等级二级,主要生产厂房火灾危险性类别均为丁戊类。建筑设计贯彻"适用、安全、经济、美观"的原则,厂房的平面和造型力求简洁整齐,具有现代意识,体现现代建筑的特点。建筑平面布局以满足工艺配置为前提,在经济条件允许的情况下合理组织空间为工人创建良好的生产环境,以便提高产品的质量和生产效率。轴线间距尽量满足建筑模数,建筑物无特殊装修要求。

建筑设计采用的主要标准及规范:

本设计根据项目具体情况,选择采用中国相关标准与规范。

(1) 《建筑制图标准》 GB/T50104-2010;

(2) 《建筑设计防火规范(2018年版)》 GB50016-2014;

(3) 《屋面工程技术规范》 GB50345-2012;

(4) 《建筑地面设计规范》 GB50037-2014;

(5) 《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-2018;

(6) 《建筑采光设计标准》 GB 50033-2013;

(7) 《建筑内部装修设计防火规范》 GB50222-2017。

建筑装修及主要工程做法

(1) 本工程厂房部分多为钢排架或门刚结构,地面以下部分采用240厚混凝土标准砖,M7.5水泥砂浆砌筑。地面以上墙体为双面0.6厚彩钢板,中间填80厚玻璃棉。砌体结构采用混凝土多孔砖砌筑。

(2) 内墙粉刷:一般采用水泥石灰混合砂浆粉刷,刷白色内墙涂料。

(3) 外墙粉刷:水泥砂浆粉刷,刷外墙涂料。

(4) 门窗一般采用塑钢窗,门采用木门、防火门。

(5) 屋面按Ⅱ级防水屋面设计,采用4厚SBS改性沥青防水卷材。钢结构屋面采用彩钢板自防水。

防腐处理

根据生产要求,对于需要防腐的建筑物、构筑物按有关规程、规范要求采用一般防腐和重点防腐相结合的原则进行设计。

消防设计

该项目主要生产厂房火灾危险性类别均为单层丁、戊类厂房,高度低于24米,每个厂房设置不少于两个疏散出口,间距大于5米。钢结构各部件按二级耐火极限要求刷防火涂料。

结构

主要建筑物的建筑结构特征

原料堆场为8米高钢结构棚,成品仓库、烘干车间、钛矿车间为12米高钢结构厂房,中矿堆场为8米高钢结构棚,摇床车间、干选车间、硅酸锆车间为12米高钢结构厂房;生产循环水池、地面雨水收集池结构型式为钢筋混凝土水池结构;综合楼、精矿仓结构型式为钢筋混凝土框架;倒班宿舍、门卫结构型式为砌体结构。

设计依据资料

本工程设计使用年限50年,安全等级为二级。

采用的规范、规程

《工程结构可靠性设计统一标准》 GB50153-2008

《建筑结构可靠性设计统一标准》 GB50068-2018

《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008

《石油化工建(构)筑物抗震设防分类标准》 GB50453-2008

《建筑抗震加固技术规程》 JGJ116-2009

《建筑抗震设计规范(附条文说明)(2016年版)》GB50011-2010

《混凝土结构加固设计规范》 GB50367-2013

《混凝土结构设计规范(2015版)》 GB50010-2010

《砌体结构设计规范》 GB50003-2011

《钢结构设计标准》 GB50017-2017

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》 GB51022-2015

《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012

《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011

《建筑地基处理技术规范》 JGJ79-2012

《建筑桩基技术规范》 JGJ 94-2008

《建筑设计防火规范(2018版)》 GB50016-2014

《石油化工企业设计防火规范(2018年版)》 GB50160-2008

《建筑钢结构防火技术规范》 GB51249-2017

《工业建筑防腐蚀设计标准》 GB/T50046-2018

《地下工程防水技术规范》 (GB50108-2008)

《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138-2002)

《石油化工钢筋混凝土水池结构设计规范》 (SH/T3132-2013)

《化工设备基础设计规定》 (HG/T20643-2012)

《建筑基桩检测技术规范》 (JGI106-2014)

设计中主要以当地标准为主,辅以国家标准、化工行业标准。

基础型式

根据拟建建构筑物的特点,所有建构筑物基础等均采用复合地基,桩型为挤密桩复合地基配少量桩基为PHC- 500(100)AB,桩长约20米,桩端持力层为粉土夹粉砂以下。

建筑分类等级

主要建(构)筑物安全等级:二级。

基础设计等级为丙级;

主要建(构)筑物抗震类别:丙类。

主要建(构)筑物抗震等级:框架部分抗震等级为三级。

混凝土构件环境类别:地上一类,室外及地下等为三b类。

主要荷载(作用)取值

楼(屋)面活荷载:

(1)普通楼面及屋面均布活荷载标准值(kN/㎡)

走廊、阳台2.5上人屋面2.0
消防楼梯3.5不上人屋面0.5

注:①上人池顶:2.00kN/㎡;

②一般情况下,室外地面的荷载按5.0 kN/㎡考虑,有特殊较重荷载时,按实际情况考虑。

(2)主要厂房内操作平台楼面活荷载:4.0 kN/㎡;

(3)构筑物地面超载施工阶段按20kN/㎡,使用阶段按10kN/㎡。

上部结构设计:

(1) 结构缝的设置

按照工艺专业设计要求,生产循环水池、地面雨水收集池均为地下池且长度均大于30米,池体会因温度应力产生裂缝,设计时应每隔30米设加强带一道,加强带带宽800~1000mm。

(2)上部结构选型

根据工艺要求,给矿及中间产品储存区、湿式作业区、烘干焙烧区及磁选电选干选区结构型式均为钢筋混凝土排架结构,屋面为钢梁加彩板屋面,所有外墙采用彩板围护;结构型式为门式刚架的单体,屋面均为彩板屋面;结构型式为钢筋混凝土框架的外墙围护均采用混凝土空心砌块,屋面为现浇钢筋混凝土板。

采用的结构分析程序名称、版本号、编制单位

本工程采用的结构整体分析计算软件为多层及高层建筑结构空间有限元分析软件SATWE、基础工程计算辅助设计软件JCCAD以及钢结构计算辅助软件STS。编制单位:中国建筑科研研究院,版本号:PKP㎡010 V5.1版。

主要结构材料

(1)混凝土:上部结构(梁、板、柱):C30;

±0.000以下混凝土均为C40;

现浇钢筋混凝土水池:C40,抗渗等级P8;

构造柱、芯柱、圈梁:C30

基础垫层 :100mm厚沥青混凝土;

钢筋:主筋为HRB400,箍筋为 HPB300或HRB400;

钢材:Q235B;焊条:E43系列、E50系列;

砌体:内墙采用200厚A5加气混凝土砌块,Mb5预拌混合砂浆砌筑;外墙采用200厚MU5非承重小型混凝土空心砌块,Mb5预拌混合砂浆砌筑。±0.000以下砌体均用MU25混凝土标准实心砖,Mb10预拌水泥砂浆砌筑。女儿墙采用MU20混凝土标准实心砖,Mb7.5预拌混合砂浆砌筑。

(2)二次灌浆层及灌浆料

所有设备基础及钢柱基础顶面均预留二次灌浆层,除图上特殊注明外,灌浆层厚度及所用材料如下:

冷换设备、卧式容器基础以及小型立式容器基础:20厚1:2水泥砂浆;

塔、较大的立式容器基础:50厚比基础混凝土强度等级高一级的无收缩细石混凝土;

大型动力设备基础:由制造厂提出自流型高强无收缩水泥基(或树酯基)灌浆料;

泵及其他小型动力设备基础:20厚1:2水泥砂浆或50厚自流型高强无收缩水泥基(或树酯基)灌浆料;泵和其它动力设备基础的地脚螺栓孔以及钢柱抗剪键预留孔的灌浆材料可采用自流型高强无收缩水泥基灌浆料。

结构防火、防腐

(1)钢结构防火执行《石油化工企业设计防火标准(2018年版)》GB 50160-2008、《石油化工钢结构防火保护技术规范》SH/T 3137-2013、《建筑设计防火规范(2018年版)》GB2016-2014等的有关规定。

钢结构防火材料根据使用条件、材料性能、耐火极限等选用质量符合要求的产品,并符合《石油化工钢结构防火保护技术规范》SH/T 3137-2013的有关规定。对于室外或露天工程钢结构,耐火层采用厚浆型无机防火涂料,耐火极限不低于1.5小时。对于室内钢结构,采用薄涂型防火涂料,耐火极限执行SH/T 3137-2013的有关规定。室外或露天工程的钢结构,严禁选用室内型钢结构防火涂料。(具体的防火材料选型及厚度要求详见建筑说明)

(2)所有钢结构及预埋铁外露表面(热浸镀锌钢格板及檩条除外)均按相关规定进行防腐处理。防腐材料选用环氧类漆等,其设计使用年限不应低于5年,钢结构除锈等级为Sa21/2。

(3)因本场地内的地下水在干湿交替情况下对钢筋混凝土和钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性,故而地下部分混凝土需采取如下措施:

1)承台、基础表面涂环氧沥青,厚度≥500μm;

2)地梁、混凝土柱(地下部分)表面涂刷环氧沥青,厚度≥1mm;

3)水池底板、池壁外侧(地下部分)表面涂刷环氧沥青,厚度≥1mm;

4)垫层采用100mm厚聚合物水泥混凝土垫层。

5)桩身混凝土强度等级C80,水灰比不应大于0.35,抗渗等级P12,钢筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm。

(4)根据工艺提资要求及《工业建筑防腐蚀设计标准》,该主项所有水池内介质对混凝土腐蚀等级为强,故而池壁及底板内侧均需做防腐处理,采用FRP玻璃钢防腐材料做内衬,厚度不小于3mm。

(5)所有外露钢制构件均需防腐处理。

(6)±0.000以下砌体表面在做防腐前应先用1:2水泥砂浆抹面找平,然后在做防腐涂料。

施工特殊要求及其它需说明的问题

因本场地暂无全场地勘报告,根据本场地既有地勘报告,本场地以回填土及淤泥为主,且淤泥层较厚,桩基施工前应按规范要求进行试桩和桩基静荷载试验,以提供单桩承载力作为设计参考依据。

暖通设计

设计依据

(1)《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2015);

(2)《建筑设计防火规范(2018年版)》 (GB50016-2014);

(3)《建筑防烟排烟系统技术标准》 (GB51251-2017)。

本项目设计范围包括各建筑物的空调、通风、除尘及防排烟设计。

空调设计

结合本工程外部冷热源情况,为改善员工工作环境、提高人员舒适度,调节室内环境温度。办公楼和倒班宿舍设置热泵型挂壁式分体空调。

通风设计

办公楼和倒班宿舍内卫生间应设置机械排风,通风设备采用卫生间吸顶式排气扇,通风量按照换气次数10次/h计算;

为消除生产过程中产生的刺激性气味,车间内采用机械排风,自然补风的通风形式,通风量按照换气次数6次/h计算,通风设备选用防腐轴流通风机,通过建筑防雨百叶窗自然补风。

除尘设计

为了保护工作环境,对在生产过程中产生粉尘的工段及设备,除工艺专业对各工艺设备采取有效的密闭外,在各产生粉尘点均设置除尘设施。

(1)成品仓库

成品仓库粉尘主要在精矿上料和精矿卸料处产生,在各产生粉尘点除工艺专业对各工艺设备采取有效的密闭外,在产尘处均设置吸尘罩,成品仓库除尘设备选用五台脉冲袋式单机除尘器FHMC-112,每台除尘风量确定为1000m³/h。除尘机组室外布置,尘器净化后的空气含尘浓度均低于排放标准,通过风管直接高空排放。除尘器收集的粉尘因与原矿性质相同,经皮带机运送返回工艺系统。

(2)原矿上料区

原矿上料区粉尘主要在皮带转运、卸料处产生,在各产生粉尘点除工艺专业对各工艺设备采取有效的密闭外,在产尘点处均设置吸尘罩。原矿上料区除尘设备选用一台气箱式脉冲袋式除尘器FFGM64-4,除尘风量确定为2000m³/h,风机选用4-72 NO.6C。除尘机组室外布置,尘器净化后的空气含尘浓度均低于排放标准,通过风管直接高空排放。除尘器收集的粉尘因与原矿性质相同,经皮带机运送返回工艺系统。

(3)磁选电选干选区

磁选电选干选区粉尘主要在筛分、皮带转运、卸料处产生,在各产生粉尘点除工艺专业对各工艺设备采取有效的密闭外,在产尘点处均设置吸尘罩。车间内有两套除尘系统,除尘设备选用气箱式脉冲袋式除尘器FFGM64-8,除尘系统风量确定为8000m³/h ,风机选用4-72 NO.8C,除尘机组室外布置。除尘器净化后的空气含尘浓度均低于排放标准,通过风管直接高空排放。除尘器收集的粉尘因与原矿性质相同,经皮带机运送返回工艺系统。

防排烟设计

办公楼和倒班宿舍内走道设置自然排烟,内走道两侧均设置自然排烟窗,且自然排烟窗的可开启有效面积均大于2㎡。

封闭楼梯间采用自然通风方式,在最高部设置可开启面积不小于1㎡的外窗,每五层可开启外窗面积之和不小于2㎡,且布置间隔不大于3层。

第九章 环境保护

9.1 厂址与环境现状

9.1.1 区域环境现状

(1)大气环境现状

建设项目所在区域的大气环境质量状况良好。区域大气环境质量达到《环境空气质量标准》GB3095-2012中的二级标准。

(2)地表水环境现状

水环境质量—地下水水质较好,多数指标可达到I类指标,但总硬度等指标值较高,与临近大海,受海水渗入地下水影响相关。

(3)环境噪声现状

本项目厂址所在区域声环境质量良好,能够满足《声环境质量标准》(GB3096-2008)中的2类标准。

设计采用的环境标准

环境质量标准

(1) 环境空气执行《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准,主要指标见表9.2.1-1。

表9.2.1-1 环境空气质量标准主要指标限值

污染物取值时间浓度限值mg/Nm³标准来源
TSP日平均0.30《环境空气质量标准》(GB3095–2012)二级标准
年平均0.20
PM10日平均0.15
年平均0.07
日平均0.15
年平均0.06

(2)地表水执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)V类水域标准,主要指标见表9.2.1-2。

表9.2.1-2 地表水环境质量标准主要指标限值(mg/L,pH除外)

项 目pHCODNH3-N
《地表水环境质量标准》V类6~9402.0

(3) 噪声执行《声环境质量标准》(GB3096-2008)中2类标准,主要指标见表7.2.1-3。

表9.2.1-3 声环境质量标准主要指标限值

标 准昼间dB(A)夜间dB(A)
《声环境质量标准》2类6050

(4)地下水执行《地下水质量标准》(GB / T14848-2017)中Ⅲ类,主要指标见表9.2.1-4。

表9.2.1-4 地下水质量标准主要指标限值 (mg/L,pH除外)

项目pH总硬度硫酸盐氨氮氟化物高锰酸盐指数亚硝酸盐溶解性总固体
6.5~8.5≤450≤250≤0.2≤1.0≤3.0≤0.02≤1000

9.1.2 污染物排放标准

(1) 大气污染物排放标准

大气污染物排放标准内容建议修改成如下:《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996,执行表1、表2二级标准。标准值如下表9.2.2-1。

表9.2.2-1大气污染物综合排放标准

项目排放标准污染物无组织排放监控浓度限值
监控点浓度(mg/m³)
新污染源大气污染物排放限值颗粒物周界外浓度最高点1.0

(2)水污染物排放标准:

污水排放均执行GB8978-1996《污水综合排放标准》一级标准;盐河污水执行《污水综合排放标准》二级标准。标准值见表9.2.2-2。

表9.2.2-2 污水综合排放标准单位:(mg/L)

污染物执行标准pHSSCOD磷酸盐(以P计)氨氮石油类氟化物
一级标准6~9701000.51510
二级标准6-91501501.0251015

(3) 噪声排放标准

运营期执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)2类标准,主要指标见表9.2.2-3。

施工期执行《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011),主要指标见表9.2.2-4。

表9.2.2-3 噪声排放主要指标限值

标 准昼间dB(A)夜间dB(A)
《工业企业厂界环境噪声排放标准》2类6050

表9.2.2-4 建筑施工场界噪声主要指标限值

标准主要噪声源昼间噪声限值夜间噪声限值
建筑施工场界噪声限值推土机、挖掘机、装载机等7555

9.2建设项目产生的污染物

9.2.1 大气污染物

本项目产生的大气污染物主要为:原矿、中矿、干燥、筛分、堆存运输过程中产生的扬尘。

9.2.2 水污染物

本项目产生的废水主要为生活污水、生产回水、回水处理浓密机溢流水及压滤机产生的少量回水。

生活污水收集后经化粪池净化后,用于厂区绿化,不外排。

本项目中产生的生产回水、回水处理浓密机溢流水及压滤机产生的少量回水返回生产循环水池直接回收回用。

9.2.3 噪声

噪声污染源主要为磁选机、胶带机、电选机、渣浆泵、干燥炉、摇床、跳汰机等运转时产生的噪声,同时在矿石和产品运输过程中产生交通噪声,噪声值在80~105dB(A)。

9.2.4 废渣

本项目产生的固体废弃物主要是选矿过程中水处理压滤所产生的尾渣,占所处理总矿量的12%左右。见表9.3.4。

表9.3.4 项目主要废渣产生状况

序号污染源产生量主要污染物及浓度指标处理方式
废渣Q=8.33t/h尾矿作为建筑材料外售

9.3 "三废"处理措施及环境影响

9.3.1 废气处理措施

本项目在原矿、中矿堆存采用四周设彩钢瓦、上加顶棚的密闭措施,有效防止了扬尘的发生。

本项目在矿石干燥、干式磁选、干式电选、筛分、装车过程产生的粉尘采取密闭抽风除尘措施,采用占地面积小、除尘效率高的脉冲袋式除尘器进行处理。

只要加强日常生产的管理和防护,废气经相应的处理措施处理后,均能实现达标外排,对环境的影响很小。

9.3.2 废水处理措施

生活污水收集后经化粪池净化后排入附件的市政污水管网。

生产回水、水处理浓密机溢流水回水、压滤机回水直接回用。

9.3.3 固体废弃物处理

本项目的固体废弃物为尾矿渣。具体的处理方式如下:

本项目产生的尾矿渣量每年约7.38万吨,作为建筑材料外售。

9.3.4 噪声防治

本项目噪声污染主要来源于磁选机、电选机、摇床、渣浆泵、振动筛、干燥炉、跳汰机产生的噪声值约为50~60dB(A),受其影响的主要为车间工人。该噪声经过厂房隔音、距离衰减及厂院墙的隔音降噪处理后,对厂外环境几乎无影响。

然而,为减少本项目生产过程中产生的噪声污染,本项目尚需采取如下措施:

(1)设备选型在满足工艺需要的基础上,选择低噪声的设备。

(2)高噪声车间安装隔声门窗,且与保护目标和厂界预留防护距离。

(3)高噪声的风机、泵机安装消声器、隔声罩等消音降噪设备,以减少噪声。

鉴于本项目附近没有敏感目标,通过以上措施能够使本项目产生的噪声做到厂界达标,对周围环境产生的影响很小。

其他环保措施

(1)总平面布置充分考虑环境保护的要求,高噪声设备、生产装置及其仓储区的布置满足环保、消防等技术规范的要求。

(2)厂区、道路绿化

在年处理10万吨锆钛矿精选项目基建完成后,应及时对厂区四周、道路两旁及生产循环水池周围进行植树种草,绿化厂区,为广大职工提供一个优美的工作和生活环境。

9.4 环境监控计划

9.4.1 环境监控机制的设立

利用新设的安全环保部,负责整个矿区的管理工作、环境监测以及污水处理站运行工作。

9.4.2 监测计划

公司利用新设的监测设备,根据环保要求对全厂污染物排放进行监测。

每年委托地市级及以上环保监测部门进行全方位全污染因子监测,全面掌握公司污染治理及达标排放情况。

9.5 环境保护费用及投资估算

本项目环保投资包括噪声治理、绿化等方面的投资。

第十章 职业安全卫生及消防

10.1 设计依据

(1)《中华人民共和国矿山安全法》(主席令第18号,2009年8月27日实施);

(2)《中华人民共和国水土保持法》(2010年修订)(主席令第39号,2011年3月1日起施行2010年12月25日颁布);

(3)《中华人民共和国消防法》(中华人民共和国主席令第二十九号,2019年4月23日起施行);

(4)《工业企业设计卫生标准》 (GBZ1-2010);

(5)《金属非金属矿山安全规程》 (GB16423-2006);

(6)《建筑设计防火规范(2018年版)》 (GB50016-2014);

(7)《工作场所有害因素职业接触限值》 (GBZ2.1-2019);

(8)《工业企业厂界环境噪声排放标准》 (GB12348-2008)2类;

(9)《建筑灭火器配置设计规范》 (GB50140-2005)。

10.2工厂生产中的主要危险、有害因素

(1)生产作业系统中的主要危险、有害因素

运输作业中车辆超载、超速、无证驾驶、酒后开车引起交通事故,各作业点产生的粉尘、噪音等。

(2)辅助作业系统中的主要危险、有害因素

供电系统及用电设备连接不当、线路老化、未及时维修引起短路、漏电,造成人员触电、火灾,设备维修时不按操作规程作业造成人员伤亡。

(3)安全管理系统中的主要危险、有害因素

安全管理机构未建立或不完善,未配置安全生产管理人员或配置不全、安全生产管理人员未参加培训或责任心不强,未建立安全生产责任制及岗位安全制度,未制订各岗位、工种操作规程或不完善、不规范执行,特种作业人员未培训及不持证上岗,不建立特种作业制度或不严格执行,以上各种因素均可导致安全事故的发生。

10.3安全技术管理及对策措施

(1)建立健全安全生产责任制,制订各项安全规章制度。

(2)设置安全管理机构,各级安全管理人员需配备齐全。

(3)加强安全教育和培训,根据有关部门要求,各种岗位生产操作人员定期轮流参加安全培训教育,增强安全生产意识,做到持证上岗。

(4)完善安全生产管理档案,健全选厂生产的各类图件和资料,并妥善保管。

(5)建立健全事故应急的组织机构,编制事故应急处理预案。

(6)向作业人员发放符合标准的安全防护用品和劳保用品,并督促、教育作业人员正确穿戴、使用。

工程地质环境安全防范措施

新增建(构)筑物均考虑地下多点复合挤密桩式设计。

辅助作业安全防范措施

(1)所有电气设备均应按规范要求接地保护,供电线路的架设应符合规范要求,禁止私拉乱接,预防电伤害。

(2)在雨季,选矿厂房内部要设置排水沟,预防洪水。

(3)按照防火规范要求健全防火设施,配备消防器材,储备消防用水,积极预防火灾事故。

(4)机、汽修作业要按照操作规程要求进行,预防机械伤害。

10.4安全技术

10.4.1防火防爆

(1)要求企业制定防火防爆安全技术措施,在禁火区内严禁抽烟、明火取暖。

(2)企业应制定运输的防火防爆安全技术规定,严禁无证人员参与运输工作,防患于未然。

10.4.2防水

选矿区域四周修筑排水沟,引排厂区地表径流。

10.4.3防雷电

本地区雷暴日为66d/a,属于多雷区。

按《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620-1997),设置下列保护措施:

(1) 防感应过电压措施:35kV母线、10kV母线上均装设氧化锌避雷器;另外对可能产生操作过电压的真空断路器回路装设氧化锌避雷器。

(2) 防止直击雷措施:选矿厂房及较高的辅助建筑物以及油罐区等爆炸危险场所设计防直击雷装置。

(3) 接地:总降压变电所、选矿厂等重要厂房四周设置接地网,其他辅助系统分别设接地装置,并对油罐区等爆炸危险场所做防静电接地。正常不带电的金属外壳、电缆桥架、铠装电缆金属外壳等均应可靠接地,并与总接地网连成一体,全厂总的接地电阻不大于1Ω。

10.4.4防尘

(1)定期进行道路洒水。

(2)在选矿厂等产生粉尘处设置通风设施,喷水设施。

(3)加强个体防护、佩戴防尘口罩,确保作业人员免受粉尘危害。

防噪音

10.4.5防尘

选矿等工序,在工作场所设置隔音值班室,减少接触噪音时间,操作人员巡视时佩戴个人防护用品,预防噪音危害。

10.4.6防机械和运输伤害

选矿厂各机电设备应有相应的安全防护设施,做到"有轴必有罩、有井必有盖、有坑必有栏,有梯必有扶"。

10.4.7防独居石放射性危害

本项目生产的独居石约为2.7万t/a左右。产品的总放射性活度不大于4×106Bq/kg,适用于放射性标准GBZ139-2019。防护标准见表8.4.7。

表10.4.7 生产场所放射性等级表

级别日等效操作量的最大值,Bq
>4×109
2×107~4×109
<2×107

本工程中独居石属低剂量自然放射性,属丙类生产场所,具体应对措施为生产厂房采用通透设计,可满足3~4次/h的通风需求,并为独居石生产工作人员提供适用、足够和符合卫生防护要求的个人防护用具。

10.4.8总图设计中的安全措施

选矿厂各类新增、构筑物的安全距离均根据防火、防震、安全等因素综合考虑。在选矿厂设置值班室和休息室。

10.4.9卫生辅助设施

选厂投产时,利用原有卫生辅助设施,并配备相关卫生人员。

10.5 消防

10.5.1设计范围

本次设计范围为66万t/a锆钛矿精选项目的消防给水排水设计。

10.5.2设计依据

(1)建设单位有关的设计委托。

(2)现行执行的有关国家设计规范。

《建筑设计防火规范(2018年版)》 (GB50016-2014)

《建筑灭火器配置设计规范》 (GB50140-2005)

以及其他的相关标准和规范。

10.5.3选矿厂消防

根据《建筑设计防火规范(2018年版)》(GB50016-2014)及《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014),本厂区最大建筑物为综合楼,体积5000 m³,其室内消防用水量为15L/s,室外消防用水量为25L/s,火灾延续时间为2h,按同一时间内火灾次数为一次考虑。

消防时最大贮水量为1500 m³,贮存在消防水池内。

锆英车间、钛车间、泵站、变电所等建筑物内按规范配备一定数量的灭火器。

磁选、重选等建筑物内按规范配备一定数量建筑灭火器。

第十一章 节能降耗措施

11.1 设计依据

《中华人民共和国节约能源法》(主席令第16号,2018年修订)。

11.2 选矿工程主要耗用能源种类、数量和指标

年处理66万吨锆钛矿精选项目,能耗指标见表9.2。项目主要电耗为磁选、重选、电选及干燥装置,因本装置中工艺复杂,产品附加值高。而目前国内大型选矿厂的电耗指标为35~40kW·h/t,故本工程电耗与国内同类选厂指标相比,耗能稍有偏高,但相对于其复杂的工序工艺,相对还是比较节能的。

表9.2 主要耗能指标

序号材料名称单位数量吨矿指标
耗电量万度/a2779.9242.12kW·h/t原矿
耗水量万m³/a40.920.62m³/t原矿
耗燃气量万m³/a(标压)367.625.57m³/t原矿

11.3 节能措施

11.3.1 节能设计原则

为了贯彻节能和合理利用能源的方针,本次设计严格遵循下列原则进行设计:

(1)采用节约能源的新工艺、新技术和高效设备,严禁选用能耗大或国家已颁布淘汰的机电产品;

(2)地表建、构筑物利用地形建设以减少土石方量,尽量使物料沿下坡输送,减少物料输送能耗;

(3)加强对各工序及主要耗能设备的计量检测工作。

主要节能措施

为达到能源的合理利用和节约的目的,本次设计采用了以下节能措施:

(1)车辆、设备经常保养,以减少能量无效损耗;

(2)物料尽量做到自流;

(3)为提高供电电压质量,抑制高次谐波电流,并考虑占地小、损耗低、紧急过负载能力强,修理维护方便,对湿度、灰尘、污染不敏感的SCB10型H级干式变压器。

(4)为减少电网的谐波电流选用D,Yn11接线组别的电力变压器。

(5)在变配电所的低压侧设置了低压静电电容器柜,对低压设备集中进行无功功率补偿,减少无功功率损耗,提高功率因数。

(6)为减少电动机的启动电流,避免冲击电网、降低启动压降,以减少电能损耗,设计考虑对55kw的电动机均采用软启动器启动。

(7)低压电动机一律选用Y系列高效节能型三相异步电动机。

(8)照明设计选用绿色照明灯具,如金属卤化物灯、高效节能细管径直管型荧光灯及电子镇流器等。

项目管理及建设进度

12.1 组织机构组建方案

12.1.1 建立项目领导小组

为保证项目建设的顺利进行,按照团结协调,勤政务实,开拓创新,廉洁高效的原则组建项目建设领导小组,加强对项目开发建设的组织领导是十分必要的。因而成立"建设项目领导小组"。在领导小组下面设立指挥部,使其在领导小组的监督下对整个项目进行实施。

12.1.2 项目建设管理

1、严格执行项目法人制

项目法人单位组织公司有关部门人员成立项目建设管理机构,遵守国家和政府有关政策,负责建设过程中重大决策和与相关单位间的协调工作,并对整个项目的质量、进度、投资负责。

2、严格执行招投标及监理制

在项目勘察设计、施工、监理、设备采购等重要环节中,根据法律、法规确定招标方式,严格实行招投标制度。坚持公平、公开、公正原则,择优选定勘察设计单位、施工单位、设备供货单位,引入市场竞争机制,科学地降低工程成本、提高投资效益。

严格实行项目监理制,项目委托相应的专业监理公司对项目建设实行科学的监督管理。通过监理公司专业化的监督管理,在确保项目工程质量的前提下,节约投资,加快进度,使项目施工质量、进度、投资得到有效的控制。

3、严格执行竣工验收制度及基本建设财务管理制度

工程建设必须按国家相关规范进行竣工验收,并只有在项目竣工验收合格后方可投入使用,并及时办理竣工结算,做好项目建设过程中的档案收集、整理、归档等工作。要加强项目建设的资金管理,设立专门的基建账户,建立严格的财务管理制度。

12.1.3 生产作业班次

根据选矿生产技术要求,确定选厂生产机构的工作制度,即选生产矿年工作日330d,每天四班三运转工作。

12.1.4 劳动定员数量

该项目按照生产岗位、劳动定额计算配备相关人员。依照生产工艺、供应保障和管理的需要,在充分利用企业资源的基础上,一期项目建成后可增加并解决当地剩余劳动力就业岗位200个,间接带动就业人员180人以上,其中直接生产人员180人,管理人员20人。平均工资及福利费用按84000元/(人·a)。

12.1.5 职工来源及培训

项目人员来源原则上应向社会公开招聘,管理人员由投资方安排,主要技术工种和涉及安全岗位的人员应进行上岗前的技术培训,考查合格后才能上岗。建议培训时间为3个月。

一期项目建成投产后(新增)劳动全员约为22人,详见下表所示:

序号劳动岗位名称单位劳动定员备注
管理人员20达纲年
技术人员24达纲年
操作工人156达纲年
劳动定员合计200达纲年

项目所需的管理人员由承办单位调派任命,技术人员从项目周边的剩余劳动力或社会人才市场招聘,生产工人从当地技校毕业生和高中毕业生中招收。

12.1.6 人员培训

1、人员技术水平与要求

项目建成后的生产需要有一批经过专门训练具有专业知识的技术队伍才能胜任,熟悉掌握先进装备的调试,生产和产品质量的控制,项目承办单位必须及早有计划性的安排培训工作。

2、培训规划建议

为使项目生产线顺利投产,确保生产安全和产品质量,应组织公司技术人员和生产操作人员进行培训,培训工作可分阶段进行。

1)生产骨干和技术人员应在设备安装初期进入施工现场,随同施工队伍共同进行设备安装工作,以达到边安装边深入熟悉设备结构,为后期的单机调试和试生产打下良好的基础。

2)在设备调试前,给技术人员、操作工人详细介绍本生产线的工艺、设备的特点、操作要点、安全生产规程等。在调试过程中,要在安装调试人员和设计人员的指导监督下,熟练掌握各工艺工序的操作,了解掌握各工段设备的操作规程。

3)投产前,组织有关技术讲座,使公司技术人员了解生产工艺及技术装备,了解项目采用技术的发展情况。对操作人员进行严格考核,合格者方可上岗操作。

12.1.6 劳动制度

员工的招聘、辞退、辞职、工资、福利、劳动保险、社会统筹及其它事宜,均按《中华人民共和国劳动法》及政府有关规定执行。富成新型环保材料管理处对招聘人员实行聘用合同制。正式录用后,必须签订劳动合同。

12.1.7 建设进度

项目建设进度计划内容包括项目前期准备;工程招标、投标;工程勘察与设计;前期材料采购;场地准备;主体工程建设;富成新型环保材料主体工程室内外装修;室外附属设施完善;竣工并交付使用。详见项目进度计划横道图。

一期项目实施进度表

工作阶段1-3月4-6月7-9月10-12月
前期筹备
建筑工程
室外工程
竣工验收

项目管理及建设进度

13.1 概述

本项目为年处理66万吨锆钛矿精选项目,计划到2025年12月本项目建成投产。

13.1.1 建设周期的规划

本项目建设分两个阶段实施,即前期准备与设计阶段,施工、安装和试车阶段。项目施工图设计工作与施工安装工作、施工安装工作与试车投产工作将部分交叉进行。

具体安排详见表13.2(项目实施计划表)。

13.1.2 设备、材料采购计划

设备采购工作,从招标文件准备到设备到货,贯穿于整个项目实施阶段,计划从2022年8月开展施工图所需设备订货,为施工图设计提供依据。

13.1.3 人员培训计划

在建设阶段,安排选矿专业和相关的技术人员,参与整个建设工作,在项目投产前半年开始进行管理人员、技术人员和操作人员培训。需要培训的主要专业有设备、选矿、机电维修、给排水和热工等。

表13.2 项目实施计划表

序号年 月项 目2023-2025年
23.01-23.1224.01-24.0624.07-25-0725.08-25.12
可行性研究审查及报批
环评编写及报批
初步设计及审查及建设合同签订
施工图设计、部分设备招标
选矿厂场平与土建施工
设备安装及调试
投料试车及生产考核

投资估算及资金筹措

14.1 投资估算

14.1.1 概述

本项目为年处理66万吨锆钛矿精选项目,投资估算范围包括钛(磁)选区、重选(锆英)区等主要生产项目,并配套总图运输、供配电工程、给排水工程、通讯监控等公用工程项目等投资。

14.1.2 编制依据

(1)建设单位提供的有关资料及文件。

(2)土建、给排水、电气等各专业提供的条件通知单。

(3)财政局、国家税务总局《关于全面推开营业税改增值税试点的通知》(财税[2016]36号)。

(4)住房城乡建设部办公厅《关于做好建筑业营改增建设工程计价依据调整准备工作的通知》(建办标[2016]4号)。

(5)住房城乡建设部办公厅《关于调整建设工程计价依据增值税税率的通知》(建办标[2018]20号)。

(6)住房城乡建设部办公厅《关于重新调整建设工程计价依据增值税税率的通知》(建办标函[2019]193号)。

(7)设备价格:定型设备及非标设备价格采用市场询(报)价,或参照近期同类工程的价格。

(8)材料价格:建安工程主要材料价格按现行市场价格确定。

(9)设备材料安装费以及建筑工程费参照同类安装及建筑工程指标估列。

(10)其他费用根据相关文件计算或估算。

(11)土地使用权费按274万元/亩估算。

(12)基本预备费按3%计取,未计涨价预备费。

14.1.3 建设投资

本项目新增建设投资按形成资产法进行估算。

1、工程费用

(1)建筑工程费

项目建筑工程投资共计10364.7万元。其中主体工程生产厂房投资6440.4万元,辅助工程投资2574.3万元,公用工程投资150.0万元,综合楼等服务性工程投资500.0万元,道路、围墙总图运输等投资500.0万元,绿化景观投资200.0万元。

(2)设备购置费

项目设备购置费共计16261.8万元,其中主体生产设备投资12000.0万元,辅助设备投资700.0万元,公用工程投资2511.8万元,环保工程投资800.0万元,安全与消防工程投资200.0万元。

(3)安装工程费

项目安装工程费用以设备购置费的10%计,共计1626.2万元。

2、固定资产其他费用

项目固定资产其他费用合计为2400.0万元。

(1)建设管理费共计400.0万元,包括建设单位管理费和工程监理费。

(2)前期咨询费计300.0万元。

(3)勘查设计费计1000.0万元。

(4)工程保险费计300.0万元。

(5)联合试运转费计200.0万元。

(6)特殊设备安全检验费计200.0万元。

3、无形资产费用

本项目新增土地200亩,以每亩274万元计,土地使用权费用为5480.03万元。

4、其他资产费用

职工培训费计50.0万元,其他开办费10.0万元。

5、预备费

项目预备费含基本预备费和涨价预备费。

基本预备费取上述费用之和的3%,基本预备费计990.1万元。

涨价预备费参照国家计委《关于加强对基本建设大中型项目概算中"价差预备费"管理有关问题的通知》(计投资〔1999〕1340号)精神,投资价格指数按零计算。

14.2 建设投资合计

本项目建设投资为37009.7万元,由建筑工程费用、设备购置费用、安装工程费用、其他费用组成,其构成见下表4.2-1。

表14.1-1 建设投资构成表

序 号项 目投 资(万元)比 例(%)
建筑工程费10364.728.78
设备购置费16261.845.16
安装工程费1626.24.51
其他费用875721.55
合 计37009.7100.00

项目建设投资情况详见附表1。

项目建设投资构成分析如下图14-1所示:

图14-1 建设投资构成分析图

14.2.1 建设期利息估算

项目建设期申请贷款10000.0万元,年利率以5%计算,建设期利息为500.0万元。

14.2.2 流动资金估算

项目流动资金估算按照分项详细估算法进行估算。项目的流动资金周转情况参造企业生产运营中流动资金实际运营状况。正常年新增流动资金约11490.3万元。铺底流动资金为3447.09万元。

项目正常年流动资金估算见附表2。

14.2.3 项目总投资估算

本项目估算总投资是建设投资、流动资金、建设期利息之和,合计49000.0万元。其中:建设投资37009.7万元,流动资金为11490.3万元,建设期利息500.0万元。

14.3 资金筹措及投资计划

14.3.1 资金来源

(1)建设投资资金来源

项目建设投资为37009.7万元,拟银行贷款10000.0万元,其余全部由投资方自筹。

(2)流动资金来源

项目正常年流动资金为11490.3万元,其中30%铺底流动资金计3447.09万元由企业自筹,另外70%申请银行贷款,年利率按7.5%计算。

(3)项目资本金

本项目资本金合计为30456.79万元,占计算资本金基数总投资(建设投资、建设期利息和流动资金之和)49000.0万元的62.16%,满足《国务院关于调整固定资产投资项目资本金比例的通知》(国发〔2009〕27号)规定的资本金比例不低于20%的要求。

14.3.2 资金使用计划

根据本项目的实际情况,项目工程建设期为1年。建设投资于建设期全部投入。流动资金根据各年生产负荷的安排,在项目投产后第1年投入6549.47万元,第2年投入3791.80万元,第3年投入1149.03万元。

投资计划和资金筹措方案详见附表3。

财务分析

本项目依据国家计委、建设部2006年7月3日发改投资[2006]1325号文件规定的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)进行财务经济评价。

15.1产品销售收入

本项目建设期1年,财务评价计算期为11年。根据项目具体情况,项目投产后第1年达到50%,第2年达到80%,第3年达到100%。

15.1.1产品销售收入

本项目正常生产年销售收入为305560万元,销售情况一览表详见表15.1-1。

表15.1-1 项目产品销售情况表

序号产品名称数量单价/台套总价/万元
钛精矿45万吨2100元/吨94500
锆英砂5.4万吨15000元/吨81000
金红石1.2万吨11500元/吨13800
独居石2.7万吨39800元/吨107460
硅酸锆4万吨2200元/吨8800
合计305560

15.1.2营业税金及附加和增值税估算

(1)增值税

根据《中华人民共和国增值税暂行条例》规定,本项目产品销项税率为13%,原辅材料进项税率为13%,自来水进项税率为13%,电进项税率为13%。项目正常年增值税为8302.6元。

(2)营业税金及附加

本项目营业税金及附加996.3万元。其中:

a本项目产品的城市维护建设税按应交增值税的7%计缴,项目正常年为581.2万元。

b 根据当地的规定,教育费附加按应交增值税的5%计缴,项目正常年为415.1万元。

本项目销售收入、税金及附加详见附表4。

15.2 成本估算

本产品成本估算按费用要素分类:包括外购原辅材料、外购燃料与动力、工资及福利费、折旧摊销费、大修理费等。

产品成本估算依据《企业财务通则》、《企业会计准则》、《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》及当地的有关规定进行。

(1)本项目产品所需的原辅材料年消耗需238123.4万元,燃料与动力年消耗需3570.3万元,详见附表7。

(2)固定资产折旧按照国家有关规定采用分类直线折旧方法计算,本项目生产设备原值17888.0万元,按10年折旧,残值率为5%;建筑物原值10364.7万元,按20年折旧,残值率为10%,其他资产原值2400.0万元,不计残值。

固定资产折旧详见附表5。

(3)本项目土地费用为2000.0万元,按50年摊销;其他资产60.0万元,其他资产按5年摊销。

无形资产及其他资产摊销表详见附表6。

(4)本项目定员为200人,年人均工资为8.4万元估算,福利费按工资总额的14%估算。正常年工资总额及福利费总额为1915.2万元。

(5)大修理费按固定资产原值的5%估算,正常生产年为1685.1万元。

(6)本项目正常年其它制造费用为直接材料的5%;其他管理费用按职工工资总额的150%估算;其他销售费用按年销售收入的5%估算。以上三项计入其他费用。

根据本项目特点,其他制造费用中50%为固定成本,50%为可变成本;其他管理费用中70%为固定成本,30%为可变成本;其他销售费用中为60%固定成本,40%为可变成本。

本项目正常生产年总成本费用为279358.0万元,其中:可变成本255188.0万元,固定成本24169.0万元。正常年经营成本276488.0万元。总成本费用估算详见附表8。

15.3 盈利能力分析

15.3.1 项目盈利能力分析

盈利能力分析的主要指标包括项目投资财务内部收益率和财务净现值、项目资本金财务内部收益率、投资回收期、总投资收益率、项目资本金净利润率等。本项目盈利能力指标见表15.3-1。

表15.3-1 项目盈利能力分析指标

序号名 称单位指标
所得税后项目投资财务内部收益率42.54
所得税前项目投资财务内部收益率53.12
所得税后项目投资财务净现值(ic=12%)万元56205
所得税前项目投资财务净现值(ic=12%)万元80330
所得税后项目投资回收期3.76
所得税前项目投资回收期3.35
总投资收益率(ROI)63.76

所得税后项目投资财务内部收益率为42.54%,大于设定的基准收益率12%,其他各项盈利指标均很理想,项目盈利能力较强。

15.3.2 资本金盈利能力

本项目所得税率按照25%计算。根据企业所得税的有关规定,税后利润提取10%的法定公积金。

项目正常年利润总额为25205.8万元,税后利润为18904.3万元,详见附表9-利润及利润分配估算表。资本金盈利能力指标见表15.4-1。

表15.3-2 资本金盈利能力分析指标

序号名 称单位指标
项目资本金内部收益率(税后)48.41
项目资本金净利润率(ROE)72.68

项目资本金财务内部收益率48.41%,大于设定的基准收益率12%。因而,项目资本金投入可获得较好的收益水平。

15.4 财务生存能力分析

财务计划现金流量见附表12-财务计划现金流量表。

根据财务计划现金流量表可以看出,计算期内各年经营活动现金流入均大于现金流出。从经营活动、投资活动和筹资活动全部净现金流量看,各年现金流入均大于或等于现金流出,项目具备财务生存能力。

15.5 负债能力分析

项目生产开始年的资产负债率为34.2%,第2年的资产负债率为33.6%,资产负债率较低,并逐年降低,项目的负债能力较强。负债能力分析指标见附表13。

15.6 不确定性分析

(1)盈亏平衡分析

BEP=固定成本/(营业收入-营业税金-可变成本)×100%

以生产能力利用率表示的盈亏平衡点详见辅助报表8,本项目正常年盈亏平衡点为48.95%,项目的抗风险能力较强。

正常年盈亏平衡图见图15-1。

图15-1 项目盈亏平衡图

(2)敏感性分析

考虑到项目实施过程中的一些不确定因素,对本项目在建设期和生产期存在的主要不确定因素进行敏感性分析。从分析可知,在诸敏感性因素中,对全部投资财务内部收益率(所得税后)影响较大的因素是产品的销售价格和经营成本。详见图13-2、表15.6-1:

表15.6-1 敏感性分析表

序号项目变动幅度内部收益率净现值(万元)投资回收期(年)敏感度系数
基本方案0%53.12%803303.35
建设投资10%48.76%768443.490.82
  5%50.85%785873.420.85
  -5%55.57%820733.280.92
  -10%58.25%838163.210.97
产品价格10%102.35%1950472.309.27
  5%78.33%1376892.689.49
  -5%25.16%229725.1110.53
  -10%-3438611.00
经营成本10%-3756211.00
  5%24.22%215205.2410.88
  -5%79.34%1388692.659.87
  -10%104.39%1971352.279.65
产品产量10%58.96%939613.191.10
  5%56.06%871463.261.11
  -5%50.13%735153.451.13
  -10%47.09%667003.571.14

评价结论

本项目实施后在达到预期投入产出效果的情况下,所得税后项目投资财务内部收益率为42.54%,高于基准收益率12%,项目资本金财务内部收益率48.41%,项目有较强的盈利能力。偿债分析指标较好,偿债能力较强。计算期内各年经营活动现金流量均为正数,具备财务生存能够给功力。正常年生产能力利用率为48.95%,具有较强的抗风险能力。本项目有较好的经济效益,在财务上可以接受。

结论与建议

16.1 结论

项目总投资49000.0万元,其中:建设投资37009.7万元,流动资金为11490.3万元,建设期利息500.0万元。

项目建成后,正产生产年营业收入305560.0万元,增值税8302.6万元,税金及附加996.3万元,利润总额25205.8万元,净利润18904.3万元。总投资收益率51.44%,资本金净利润率62.06%,所得税后项目财务内部收益率42.54%。据此判断,项目具有较好的经济效益,项目在财务上可以被受。

16.2 建议

(1)鉴于本项目中原矿均为进口矿,且矿石来源多样且多变,目前本项目所用的矿石只是参考的以前生产所用的矿石性质及产品数量,故本项目中的经济评价仅为初步的经济评价,且进口原料受国际形势及原料进口市场的影响较大。

(2)在开展下一步工作前,落实本项目的环境影响评价及安全评价工作,严格按照"三同时"规定操作。

(3)建议业主在本项目实施前,对外部供电系统与相关部门进行沟通协调,以确保本项目用电的可靠性。

附表二:

附件一:营业执照

附件二:土地使用证

附件二:土地使用证

附件三:规划许可证

附件四:项目备案证明

附件五:项目准入回函

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