銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案

1、銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案1銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案目錄第一章概述11.1 項(xiàng)目概況11.2 設(shè)計(jì)依據(jù)21.3 設(shè)計(jì)范圍31.4 設(shè)計(jì)原則3第二章設(shè)計(jì)條件42.1 設(shè)計(jì)規(guī)模的確定42.2 某* 尾礦元素分析42.3 排水出路52.4 廢礦渣出路5第三章方案設(shè)計(jì)63.1 工藝設(shè)計(jì)6銅鎳尾礦綜合回收工藝方案的選擇原則6銅鎳尾礦綜合回收主體工藝的確定6銅鎳尾礦綜合回收工藝流程描述73.2 工程設(shè)計(jì)9設(shè)備選擇原則9主要構(gòu)筑物及設(shè)備說明103.3 處理效果預(yù)測(cè)15第四章土建設(shè)計(jì)174.1 設(shè)計(jì)依據(jù)174.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容174.3 主要材料174.4 水池防水174.5 施

2、工要求17第五章電氣及自控設(shè)計(jì)185.1 設(shè)計(jì)依據(jù)185.2 設(shè)計(jì)范圍185.3 用電負(fù)荷185.4 供配電系統(tǒng)192銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案5.5電纜敷設(shè) .195.6自控及儀表設(shè)計(jì) .195.7防雷及接地 .20第六章投資估算 .216.1投資估算說明 .216.1.1關(guān)于土建投資估算的說明 .216.1.2關(guān)于機(jī)電設(shè)備及管道安裝投資估算的說明 .216.1.3關(guān)于設(shè)計(jì)費(fèi)投資估算的說明 .216.2投資估算 .216.2.1土建投資估算 .216.2.2機(jī)電設(shè)備投資估算 .226.2.3構(gòu)筑物投資估算 .236.2.4總投資估算 .23第七章運(yùn)行費(fèi)用估算 .257.1經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 .2

3、57.2環(huán)境效益分析 .257.3建設(shè)項(xiàng)目總投資 .267.4技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)評(píng)價(jià)分析 .26第八章工程調(diào)試及服務(wù) .278.1工程調(diào)試的技術(shù)服務(wù) .278.2售后服務(wù) .27第九章工程組織及實(shí)施 .299.1工程進(jìn)度安排 .299.2設(shè)計(jì)階段 .299.3施工階段 .299.4試運(yùn)行階段 .309.5調(diào)試驗(yàn)收階段 .309.6工程質(zhì)量保證措施 .303銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案第一章概 述1.1 項(xiàng)目概況目前，我國(guó)礦產(chǎn)資源總回收率為 30%，比國(guó)外先進(jìn)水平低 20 個(gè)百分點(diǎn)，共伴生礦產(chǎn)資源綜合利用率不到 20%，全國(guó)開展資源綜合利用的國(guó)有礦山不到其總數(shù)的 10%，大量有價(jià)資源進(jìn)入尾礦、廢石中。

4、實(shí)踐證明，較低的資源利用水平，已經(jīng)成為企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力的重要障礙。近幾年， 隨著選礦技術(shù)的不斷進(jìn)步和選礦設(shè)備技術(shù)指標(biāo)的不斷提高， 通過對(duì)原有選礦工藝技術(shù)改革以提高原礦中有價(jià)金屬的回收率越來越受到礦山企業(yè)的重視。 隨著尾礦量的增多，尾礦壩越堆越高，堆壩和管理工作越來越多、越來越困難，特別是細(xì)粒尾礦及浮選廠排出的尾礦，對(duì)農(nóng)田、水源產(chǎn)生污染，嚴(yán)重影響著環(huán)境。目前，全國(guó)對(duì)尾礦進(jìn)行有規(guī)劃， 能夠真正把尾礦作為二次資源進(jìn)行綜合利用的礦山企業(yè)沒有幾家，大量的有價(jià)金屬仍賦存于尾礦中。大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)， 提高資源利用效率，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，已經(jīng)成為我們面臨的一項(xiàng)重要而緊迫任務(wù)， 是貫徹落實(shí)科

5、學(xué)發(fā)展觀的必然要求， 體現(xiàn)了以人為本、可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展理念， 是我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)的戰(zhàn)略選擇， 符合當(dāng)今世界發(fā)展潮流，須大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)， 走出一條科技含量高、 經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化道路。 2010 年 4 月，工業(yè)和信息化部、科技部、 國(guó)土資源部和國(guó)家安全監(jiān)管總局聯(lián)合制定了 金屬尾礦綜合利用專項(xiàng)規(guī)劃（ 20102015），是建國(guó)以來政府部門第一次專門針對(duì)尾礦綜合利用做出了規(guī)劃， 說明國(guó)家對(duì)尾礦綜合利用的重視， 尾礦已成為我國(guó)目前產(chǎn)出量最大、綜合利用率最低的固體廢棄物。以某 * 公司為例。某 * 集團(tuán)有限公司是采、選、冶、化配套的大型有色冶

6、金、化工聯(lián)合企業(yè)， 位于中國(guó)西部河西走廊的工業(yè)城市 甘肅省金昌市， 礦區(qū)地勢(shì)比較平坦，海拔高度為 1500 米至 1800 米，屬溫帶大陸性氣候。南距歐亞大陸橋 蘭新鐵路線 22 公里，廠區(qū)鐵路與之相連，鐵路、公路運(yùn)輸便利。公司生產(chǎn)鎳、銅、鈷、稀有貴金屬和硫酸、燒堿、液氯、鹽酸、亞硫酸鈉等化工產(chǎn)品以及有色金屬深加工產(chǎn)品，已形成年產(chǎn)鎳 15 萬噸、銅 40 萬噸、鈷 10000 噸、鉑族金屬 8000 公斤、金 8 噸、銀 150 噸、硒 50 噸及 150 萬噸無機(jī)化工產(chǎn)品的綜合生產(chǎn)1銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案能力，是全球主要的鎳鈷生產(chǎn)企業(yè)。某* 公司有尾礦庫3 座，其中 1990 年以前的

7、老尾礦庫已經(jīng)復(fù)墾，1991 年到2008 年尾礦庫長(zhǎng) 2000 米，寬 1000 米，高 30 米，已經(jīng)注滿。 2008 年后的尾礦注入到現(xiàn)在使用的第三座尾礦庫（長(zhǎng)2000 米，寬 1800 米，高 6 米）。某* 公司 2003 年已開始達(dá)到日處理 20000 噸礦石的規(guī)模， 2008 年達(dá)到日處理量 29000 噸的規(guī)?！，F(xiàn)在，某 * 公司分別有 6000t/d、 9000t/d 和 14000t/d 三座選廠， 6000t/d 和 9000t/d 選廠尾礦中含鎳分別在 0.16% 0.18%，含銅為 0.2%左右；14000t/d 選廠尾礦中鎳含量在 0.2%左右，含銅在 0.2% 0.

8、25%，尾礦中平均含鎳在 0.2%左右，含銅 0.2%0.25%。由于技術(shù)上的原因， 1990 年到 2008 年的尾礦中鎳、銅的品位高于 2008 年后的新尾礦。從 1990 年到現(xiàn)在，某* 公司尾礦庫中約有 8000 萬方左右的尾礦（約 1.1 億 1.2 億噸），按平均含銅 0.25%、鎳 0.2%計(jì)算（ 1991 年 2008 年老尾礦庫的取樣分析，銅品位為 0.24%，鎳品位 0.24%），尾礦中銅的金屬量為 30 萬噸左右，鎳為 25 萬噸。現(xiàn)在濕法銅價(jià)格在 6.79 萬元 /噸，某 * 電解鎳 99.9%min 出廠價(jià)在 18 萬元 /噸，某 * 尾礦中僅鎳和銅的價(jià)值就約有 66

9、0 億元左右。如果某 * 的尾礦能夠得到開發(fā)，相當(dāng)于又有一座中型“某* ”礦山企業(yè)。1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)1、業(yè)主方提供的含銅鎳尾礦以及尾礦中各元素含量。2、業(yè)主對(duì)該尾礦設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)主要是回收尾礦中的銅鎳金屬，以及其它有價(jià)值的金屬及其產(chǎn)品，符合國(guó)家礦產(chǎn)資源綜合利用的產(chǎn)業(yè)政策；3、有色冶金工廠初步設(shè)計(jì)內(nèi)容和深度的原則規(guī)定。；4、有色金屬工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范 （ 2011）；5、有色金屬工業(yè)建筑評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) （ 2007）；6、重有色冶金建筑防腐蝕設(shè)計(jì)細(xì)則（Q_YSBZJ44006-2006）；7、化工企業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范；8、室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ14-87）；9、給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （ GBJ69-84）；1

10、0、工業(yè)與民用供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 （ GBJ52-83）。11、（ 86）國(guó)環(huán)字第 003 號(hào)“建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理辦法”2銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案12、（ 87）國(guó)環(huán)字第 002 號(hào)“建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定”。1.3 設(shè)計(jì)范圍工程范圍包括銅鎳尾礦的綜合回收工藝、結(jié)構(gòu)、電氣、機(jī)械、通風(fēng)、儀表自控建筑等主要專業(yè)的設(shè)計(jì)說明、主要圖紙、工程投資估算、運(yùn)行費(fèi)用說明、設(shè)備清單等技術(shù)文件。1.4 設(shè)計(jì)原則1、能確保將尾礦中的有價(jià)金屬及產(chǎn)品最大程度的回收，達(dá)到資源綜合回收利用的目的、實(shí)現(xiàn)資源的二次利用。2、所采用的工藝措施既具有合理性又具有先進(jìn)性以保證運(yùn)行管理簡(jiǎn)便靈活。3、盡可能減少占地面積。3銅鎳尾礦

11、綜合回收工程設(shè)計(jì)方案第二章設(shè)計(jì)條件2.1 設(shè)計(jì)規(guī)模的確定某* 公司尾礦庫中約有 8000 萬方左右的尾礦（約 1.1 億1.2 億噸），根據(jù)濕法冶金浸出的常用方法以及某 * 鎳、銅尾礦特點(diǎn)和組成， 初步確定日處理某 * 尾礦1000 噸。2.2 某* 尾礦元素分析將某 * 尾礦樣品送西安近代化工研究所進(jìn)行物相分析、元素分析，并與我們公司研發(fā)中心的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以此確定回收設(shè)計(jì)方案。表 2-1 老尾礦 X 熒光光譜儀檢測(cè)結(jié)果（報(bào)告出自：西安近代化學(xué)研究所，簡(jiǎn)稱204 所）元素ONaMgAlSiPSCl（ %）老尾礦51.40.32416.81.8316.20.03751.450.109元素K

12、CaTiCrMnFeNiCu（ %）老尾礦0.2531.820.1240.2880.1118.920.1850.217表 2-2 老尾礦 X 射線衍射檢測(cè)結(jié)果（報(bào)告出自：西安近代化學(xué)研究所，簡(jiǎn)稱204 所）CaCOSiO2(Mg,Al)(Si,Al)4O(OH)8(Fe ,Mg0.4)Si O (OH)235100.67822方解石石英斜綠泥石鎂鐵閃石13.61%17.09%52.00%17.29%4銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案表 2-3 某 * 分析測(cè)試中心檢測(cè)結(jié)果Ni 品位（ %）Cu 品位（ %）全 Fe（%）9108 老尾礦0.240.2411.1008 年后新尾礦0.240.2210

13、.40從 X 熒光光譜儀檢測(cè)結(jié)果可以看出， 某* 公司尾礦中除了鎳、 銅有價(jià)元素外，鎂的含量達(dá)到 16.8%，鐵含量為 8.92%，Ti 、Cr、 Mn 也可以根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果考慮回收方案。2.3 排水出路銅鎳浸出系統(tǒng)過程產(chǎn)生的酸性廢水可回用進(jìn)行漿化配料或低酸浸出工序；吸附系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水可回用、或經(jīng)處理直接外排。2.4 廢礦渣出路銅鎳尾礦浸出系統(tǒng)產(chǎn)生的廢礦渣和沉礬系統(tǒng)產(chǎn)生礬渣，可堆存、定期出售用作建筑材料的原料或輔料。5銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案第三章方案設(shè)計(jì)3.1 工藝設(shè)計(jì)銅鎳尾礦綜合回收工藝方案的選擇原則在工藝選擇和設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮某 * 銅鎳尾礦的特點(diǎn)，并根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，在進(jìn)行主體工藝

14、選擇時(shí)，注意考慮以下原則：綜合回收處理主要對(duì)象是銅鎳金屬， 采用重金屬吸附材料處理含銅鎳離子的混合液不僅能達(dá)到分離富集銅、 鎳金屬，通過電沉積設(shè)備最終回收銅、 鎳的目的，并可確保出水水質(zhì)安全、可靠的達(dá)到業(yè)主提供的排放要求。銅鎳綜合回收工藝構(gòu)筑物構(gòu)造簡(jiǎn)單，回收工程投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。采用先進(jìn)可靠的系統(tǒng)設(shè)備， 降低系統(tǒng)的維護(hù)工作量， 以保證系統(tǒng)的長(zhǎng)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)。采用適當(dāng)水平的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，以保證處理效果和減少勞動(dòng)力需求?；厥障到y(tǒng)所產(chǎn)生的剩余浸出渣或其它污泥經(jīng)濃縮， 脫水后用作建筑材料的原料或輔料。銅鎳尾礦綜合回收主體工藝的確定某* 尾礦主要是由選礦工藝產(chǎn)生的，但是采用常規(guī)傳統(tǒng)選礦工藝開發(fā)很不經(jīng)濟(jì)，

15、故該尾礦資源一直未能開發(fā)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)低、貧、難選冶礦及尾礦資源進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐，最好的辦法是采取浸出 -萃取 -電積的工藝，但該工藝不適用于某 * 尾礦。主要原因是：（1）尾礦中含的有價(jià)成分較低，浸出液中金屬離子濃度低， 不利于萃取工藝的應(yīng)用；（ 2）現(xiàn)在還沒有很好的鎳萃取劑，而某 * 尾礦中金屬鎳的價(jià)值最大， 若不能使鎳得到很好的分離純化， 對(duì)某 * 尾礦的開發(fā)既無經(jīng)濟(jì)價(jià)值，又是對(duì)資源的一種浪費(fèi)。某 * 華鑫科技有限公司以重金屬吸附材料為技術(shù)支撐（浸出 -吸附 -直接電沉積），能夠有效解決某 * 公司尾礦浸出液中金屬離子濃度低， 難以純化、富集和有用組分與伴生有用組份的有效

16、分離提取的問題。某* 尾礦中主要含銅、鎳金屬，如能將其回收，可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值。故本工藝6銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案初步選擇采用攪拌浸出 -吸附 -直接電沉積工藝，利用新型重金屬吸附材料對(duì)尾礦酸性浸出液中的銅鎳進(jìn)行吸附， 在處理同時(shí)將銅鎳分步回收， 將資源利用做到最大化。所采用的重金屬吸附材料是一種可以高效吸附并分離提純?nèi)芤褐形?（痕）量有毒有害重金屬的有機(jī) /無機(jī)復(fù)合材料。其是以無機(jī)硅膠為剛性骨架，經(jīng)過活化，改性處理，接枝聚合胺類有機(jī)物，得到聚合胺 /硅膠重金屬離子吸附材料，是一種新型有機(jī) /無機(jī)復(fù)合功能材料。 可從低 pH 的金屬浸出液中有效地分離、 富集重金屬。它對(duì)堿金屬、堿土金屬、輕金屬

17、和陰離子不吸附，具有優(yōu)異的化學(xué)、物理穩(wěn)定性和抗輻射能力，超過同類型的有機(jī)骨架離子交換樹脂。銅鎳尾礦綜合回收工藝流程描述1、尾礦處理工藝流程通過初步酸性浸出實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)， 鈦、鉻幾乎無浸出， 鐵磁選后無法達(dá)到工業(yè)應(yīng)用要求。因此選擇酸性浸出 -吸附 -直接電沉積工藝對(duì)銅鎳尾礦中銅、鎳和鎂進(jìn)行綜合回收。2、工藝流程簡(jiǎn)述浸出系統(tǒng)：銅鎳尾礦先進(jìn)行中性攪拌浸出，經(jīng)濃密機(jī)濃密后，中性上清液直接進(jìn)入銅鎳吸附系統(tǒng)。濃密底流進(jìn)入低酸攪拌浸出，經(jīng)濃密機(jī)濃密后，低酸上清液進(jìn)入沉礬系統(tǒng)。低酸濃密底流進(jìn)入高酸攪拌浸出，經(jīng)濃密機(jī)及板框壓濾后， 高酸上清液返回低酸攪拌浸出工序，高酸浸出渣運(yùn)去堆存，定期出售。銅吸附系統(tǒng)：中性上清液

18、先進(jìn)入銅 pH 調(diào)節(jié)槽，調(diào)節(jié) pH 后打入銅吸附設(shè)備吸附銅離子， 吸附出水進(jìn)入鎳吸附系統(tǒng)，銅吸附設(shè)備中的材料進(jìn)行解吸， 解吸液直接進(jìn)行電沉積得到銅產(chǎn)品。鎳吸附系統(tǒng)：銅吸附系統(tǒng)的出水液直接進(jìn)入鎳 pH 調(diào)節(jié)槽，調(diào)節(jié) pH 后打入鎳吸附設(shè)備吸附鎳離子， 吸附出水進(jìn)行結(jié)晶得到硫酸鎂晶體， 鎳吸附設(shè)備中的材料進(jìn)行解吸，解吸液直接進(jìn)行電沉積得到鎳產(chǎn)品。沉礬系統(tǒng)：低酸浸出的上清液進(jìn)入沉礬槽沉礬，經(jīng)濃密機(jī)及板框壓濾后， 上清液可返回中性攪拌浸出工序，礬渣送去堆存，定期出售。整個(gè)浸出 -吸附 -電沉積工藝流程圖如下所示：7銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案91541504216712933體1618晶4OSgM2備

19、1制2于用07111品118產(chǎn)銅1電渣礬礦尾8川21金1品產(chǎn)鎳電渣廢圖 1銅鎳尾礦綜合回收工藝流程圖1皮帶機(jī)； 2漿化槽； 3中性浸出槽； 4中浸礦漿濃密機(jī)； 5銅 pH 調(diào)節(jié)槽； 6銅吸附設(shè)備； 7銅解吸液儲(chǔ)液槽； 8銅直接電沉積設(shè)備； 9鎳 pH 調(diào)節(jié)槽； 10鎳吸附設(shè)備；11鎳解吸液儲(chǔ)液槽； 12鎳直接電沉積設(shè)備； 13濃硫酸儲(chǔ)罐； 14低酸浸出槽； 15低浸礦漿濃密機(jī)； 16沉礬槽； 17沉礬礦漿濃密機(jī)； 18鐵礬渣板框壓濾機(jī)； 19高酸浸出槽； 20高酸礦漿濃密機(jī)； 21高浸渣板框壓濾機(jī)。8銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案3、工藝優(yōu)勢(shì)本項(xiàng)目針對(duì)某 * 選礦產(chǎn)生的尾礦，采用全濕法浸出 -吸

20、附 -直接電沉積工藝獲得電解精銅、電解精鎳。采用該工藝具有以下優(yōu)勢(shì)：（1）在目前的濕法冶金中，萃取技術(shù)比較先進(jìn)且成熟，但它存在很多缺點(diǎn)：萃取劑易揮發(fā)、使用量大、損失量大且有一定毒性；產(chǎn)生的污物需要特殊處理、投資成本高；萃余液中重金屬含量在 1g/L 以上等。而重金屬吸附材料則與溶劑萃取不同，重金屬吸附材料用量與浸出液中重金屬總量成正比， 與礦漿量多少無關(guān)；對(duì)于處理金屬離子含量在 1g/L 以下的貧尾礦浸出液，采用重金屬吸附材料及以這種新材料為基礎(chǔ)的逆向旋轉(zhuǎn)離子交換高效分離提純新技術(shù)能克服傳統(tǒng)萃取工藝的缺憾，更具優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)魅力。（ 2）本工藝可通過調(diào)整浸出液 pH 值, 將尾礦中伴生的目標(biāo)重金屬

21、提取出來。這一特性，是研究有色多金屬尾礦中有價(jià)金屬元素高效分離回收的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù) ,也是流程節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)和有價(jià)組分梯級(jí)回收關(guān)鍵技術(shù)。（3）該工藝要求，從銅鎳離子交換柱解吸的解吸液中重金屬達(dá)到10g/L 即可直接進(jìn)行電積，得到產(chǎn)品。不必提濃到傳統(tǒng)電積法要求的3040g/L 的濃度，而且可直接生產(chǎn)金屬板或金屬粉，金屬提取率可達(dá)到99%以上。（4）該工藝在進(jìn)行銅、鎳等多金屬低貧尾礦綜合回收基礎(chǔ)上，研究解決酸液的排放及分離富集過程中其它雜質(zhì)金屬對(duì)目標(biāo)金屬的干擾，形成技術(shù)先進(jìn)性、環(huán)保的新工藝，并在處理該類低貧尾礦過程中逐步形成有特色的尾礦處理方式及處理工藝，為以后能有針對(duì)性的解決各種低貧尾礦做好鋪墊，

22、并逐步形成低貧尾礦處理的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。3.2 工程設(shè)計(jì)設(shè)備選擇原則設(shè)備選擇是一項(xiàng)非常重要的工作， 應(yīng)以先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟(jì)適用的原則來進(jìn)行選擇。目前國(guó)產(chǎn)設(shè)備已具有較高的技術(shù)水平及完善的配套服務(wù)， 故本工程盡可能選擇國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的設(shè)備，特殊設(shè)備考慮國(guó)外進(jìn)口。本工程所選擇的設(shè)備， 大多數(shù)為免維護(hù)設(shè)備，這就大大節(jié)省了日常維護(hù)、保養(yǎng)的工作量，并具有壽命長(zhǎng)、可靠性高、技術(shù)先進(jìn)的特點(diǎn)。9銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案主要構(gòu)筑物及設(shè)備說明本工程設(shè)計(jì)的主要構(gòu)筑物及設(shè)備主要有： 漿化槽、中性浸出槽、低酸浸出槽、高酸浸出槽、沉礬槽、礦漿濃密機(jī)、沉礬一段板框壓濾機(jī)、 沉礬二段板框壓濾機(jī)、高浸一段板框壓濾機(jī)、高浸二段板框壓濾機(jī)、

23、銅 pH 調(diào)節(jié)槽、銅吸附設(shè)備、銅解吸液儲(chǔ)液槽、 銅直接電沉積設(shè)備、 鎳 pH 調(diào)節(jié)槽、鎳吸附設(shè)備、 鎳解吸液儲(chǔ)液槽、鎳直接電沉積設(shè)備。1、漿化槽尺寸： 3.0 ×3.0m數(shù)量：2套有效容積： 17m3攪拌功率： 7.5kW配套設(shè)備：砂漿泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 150UHB-ZK-180-14流量： 180m3/h揚(yáng)程： 14m功率： 30kW2、中性浸出槽尺寸： 3.0 ×3.0m數(shù)量：5套有效容積： 17m3攪拌功率： 7.5kW配套設(shè)備：砂漿泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 150UHB-ZK-180-14流量： 180m3/h揚(yáng)程： 14m功率： 30kW3、低酸浸出槽

24、尺寸： 3.0 ×3.0m數(shù)量：5套10銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案有效容積： 17m3攪拌功率： 7.5kW配套設(shè)備：砂漿泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 150UHB-ZK-180-14流量： 180m3/h揚(yáng)程： 14m功率： 30kW4、高酸浸出槽尺寸： 3.0 ×3.0m數(shù)量：4套有效容積： 17m3攪拌功率： 7.5kW配套設(shè)備：砂漿泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 150UHB-ZK-180-14流量： 180m3/h揚(yáng)程： 14m功率： 30kW5、沉礬槽尺寸： 5.0 ×5.0m數(shù)量：3套有效容積： 79m3攪拌功率： 7.5kW配套設(shè)備：砂漿泵2 臺(tái)（一開

25、一備）型號(hào)： 150UHB-ZK-180-14流量： 180m3/h揚(yáng)程： 14m功率： 30kW6、礦漿濃密機(jī)尺寸： 10.0m數(shù)量： 4 套（中浸、低酸浸出、高酸浸出、沉礬各1 套）11銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案電機(jī)功率： 3.0kW配套設(shè)備：磁力泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 100CQSG100-20流量： 100m3/h揚(yáng)程： 20m功率： 15kW7、沉礬渣一段板框壓濾機(jī)尺寸： 7810×1320×1415mm數(shù)量：5臺(tái)電機(jī)功率： 1.5KW有效面積： 100m2配套設(shè)備：磁力泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 100CQSG100-20流量： 100m3/h揚(yáng)程： 20

26、m功率： 15kW8、沉礬渣二段板框壓濾機(jī)尺寸： 7810×1320×1415mm數(shù)量：4臺(tái)電機(jī)功率： 1.5KW有效面積： 100m2配套設(shè)備：磁力泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 100CQSG100-20流量： 100m3/h揚(yáng)程： 20m功率： 15kW9、高浸渣一段板框壓濾機(jī)尺寸： 7810×1320×1415mm數(shù)量：4臺(tái)電機(jī)功率： 1.5KW12銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案有效面積： 100m2配套設(shè)備：磁力泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 100CQSG100-20流量： 100m3/h揚(yáng)程： 20m功率： 15kW10、高浸渣二段板框壓濾機(jī)尺寸：

27、7810×1320×1415mm數(shù)量：2臺(tái)電機(jī)功率： 1.5KW有效面積： 100m2配套設(shè)備：磁力泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 100CQSG100-20流量： 100m3/h揚(yáng)程： 20m功率： 15kW11、銅 pH 調(diào)節(jié)槽尺寸： 5×5×5m數(shù)量：1套有效容積： 200m3攪拌功率： 7.5kW配套設(shè)備：磁力泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 100CQSG100-20流量： 100m3/h揚(yáng)程： 20m功率： 15kW12、銅吸附設(shè)備工藝：連續(xù)旋轉(zhuǎn)交換，反洗，再生尺寸： 06.×3.0m數(shù)量：6支13銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案有效交換容量：

28、0.8mmol/g套數(shù)：4套配套設(shè)備：磁力泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 100CQSG100-20流量： 100m3/h揚(yáng)程： 20m功率： 15kW13、銅解吸液儲(chǔ)液槽尺寸： 5×5×5m數(shù)量：1套有效容積： 200m3攪拌功率： 7.5kW配套設(shè)備：磁力泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 100CQSG100-20流量： 100m3/h揚(yáng)程： 20m功率： 15kW14、鎳 pH 調(diào)節(jié)槽尺寸： 5×5×5m數(shù)量：1套有效容積： 200m3攪拌功率： 7.5kW配套設(shè)備：磁力泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 100CQSG100-20流量： 100m3/h揚(yáng)程： 20

29、m功率： 15kW15、鎳吸附設(shè)備工藝：連續(xù)旋轉(zhuǎn)交換，反洗，再生尺寸： 06.×3.0m14銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案數(shù)量：6支有效交換容量： 0.8mmol/g套數(shù)：4套配套設(shè)備：磁力泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 100CQSG100-20流量： 100m3/h揚(yáng)程： 20m功率： 15kW16、鎳解吸液儲(chǔ)液槽尺寸： 5×5×5m數(shù)量：1套有效容積： 200m3攪拌功率： 7.5kW配套設(shè)備：磁力泵2 臺(tái)（一開一備）型號(hào)： 100CQSG100-20流量： 100m3/h揚(yáng)程： 20m功率： 15kW17、銅電沉積設(shè)備數(shù)量：1臺(tái)功率： 400KW18、鎳電沉積設(shè)

30、備數(shù)量：1臺(tái)功率： 300KW3.3 處理效果預(yù)測(cè)各單元處理效果預(yù)測(cè)如表3-1，預(yù)計(jì)其它指標(biāo)應(yīng)能達(dá)到總表控制指標(biāo)要求。表 3-1各單元處理效果預(yù)測(cè)15銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目CuNiFeMg處理單元連續(xù)浸出率（%）75806065304035吸附率（ %）9999-解吸率（ %）9999-直接電沉積（ %）9999-產(chǎn)品質(zhì)量（ %）99.9999.99沉礬除鐵（ %）-95-總回收率756030外排水含量（mg/L）0.50.516銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案第四章土建設(shè)計(jì)4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

31、規(guī)范GB50007-20024.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容漿化槽、中性浸出槽、低酸浸出槽、高酸浸出槽、沉礬槽、礦漿濃密機(jī)、沉礬一段板框壓濾機(jī)、沉礬二段板框壓濾機(jī)、高浸一段板框壓濾機(jī)、 高浸二段板框壓濾機(jī)、銅 pH 調(diào)節(jié)槽、銅吸附設(shè)備、銅解吸液儲(chǔ)液槽、銅直接電沉積設(shè)備、鎳pH 調(diào)節(jié)槽、鎳吸附設(shè)備、鎳解吸液儲(chǔ)液槽、鎳直接電沉積設(shè)備。土建施工主要為銅鎘渣處理廠房建設(shè)及主要構(gòu)筑物地基。4.3 主要材料砼： C25 防水砼，要求抗?jié)B標(biāo)號(hào)S0.6。鋼筋：為 級(jí)鋼，為級(jí)鋼。4.4 水池防水水池防水以結(jié)構(gòu)防水為主，1 2 防水砂漿抹面為輔的原則。4.5 施工要求組織三級(jí)資質(zhì)施工能力以上的企業(yè)進(jìn)行施工。注：本方案由于建設(shè)單位

32、擬設(shè)銅鎘渣處理廠地地質(zhì)資料不詳，因此暫未考慮地基處理。17銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案第五章電氣及自控設(shè)計(jì)5.1 設(shè)計(jì)依據(jù)工廠電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范GBJ685高壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50053 94建筑電氣通用圖集92DQ5.2 設(shè)計(jì)范圍本工程電氣設(shè)計(jì)包括銅鎳尾礦綜合回收處理場(chǎng)內(nèi)部的動(dòng)力、照明設(shè)計(jì)、主要內(nèi)容如下：銅鎳尾礦綜合回收工藝用電設(shè)備的電氣負(fù)荷計(jì)算；低壓供、配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)；銅鎳尾礦綜合回收工藝用電設(shè)備的電氣控制；動(dòng)力電纜和照明電纜（線）的敷設(shè)；全場(chǎng)防雷及接地注：設(shè)計(jì)界限為銅鎳尾礦綜合回收工藝電氣控制系統(tǒng)。5.3 用電負(fù)荷本工程用電設(shè)備的電氣負(fù)荷計(jì)算，采用需要系數(shù)法，計(jì)算結(jié)果見表5-1：表 5-1

33、用電負(fù)荷表序單機(jī)功用電負(fù)運(yùn)行時(shí)折算為 24h用設(shè)備名稱率單位數(shù)量間號(hào)荷（kw）電量 kw（kw ）（h）1攪拌裝置7.5套23172.52441402板框壓濾機(jī)1.5臺(tái)1522.5245403銅直接電沉積400套1400249600設(shè)備18銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案序單機(jī)功用電負(fù)運(yùn)行時(shí)折算為 24h用設(shè)備名稱率單位數(shù)量間號(hào)荷（kw）電量 kw（kw ）（h）4鎳直接電沉積300套1300247200設(shè)備5磁力泵15臺(tái)221652439606砂漿泵30臺(tái)101502436007照明0.04m25002012240合計(jì)1230292805.4 供配電系統(tǒng)根據(jù)本工程用電的負(fù)荷確定銅鎳尾礦綜合回收處

34、理廠的供電電壓為10kv 等級(jí)，電源采用三相四線制。參考表 5-1 的參數(shù)，采用系數(shù)法計(jì)算變壓器的容量，經(jīng)計(jì)算確定主變壓器的容量等級(jí)為200KVA,電壓等級(jí)為10/0.4KV 。選用戶外油浸式新型節(jié)能變壓器，以降低損耗及噪音。 10KV 進(jìn)線接于主變壓器， 0.4KV 側(cè)采用單母線接線。5.5 電纜敷設(shè)來自變電站的10kv 電源電纜接入中控室配電柜，通過輸出電纜（電線）給用電設(shè)備。全場(chǎng)配電采用樹干式與放射式相結(jié)合的方法，視建、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)情況及用電設(shè)備的布置情況， 采用架空或直埋的敷設(shè)方法，室內(nèi)電纜采用穿鋼管或電纜橋架敷設(shè)方式。整個(gè)處理廠照明電源亦來自中控室配電箱。設(shè)備間一般采用白熾燈， 各支路

35、的照明電源采用BVV 型導(dǎo)線穿管沿墻、柱、梁暗敷設(shè)方法布線，向各照明燈具供電。照明燈具的開關(guān)設(shè)置視生產(chǎn)的要求及燈具的配合來合理安排。5.6 自控及儀表設(shè)計(jì)本工程采用PLC 控制系統(tǒng)對(duì)部分工藝變量及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，對(duì)關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行報(bào)警，并對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵閥門及設(shè)備等進(jìn)行聯(lián)鎖、集中控制。19銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案自控系統(tǒng)由中央控制臺(tái)、 PLC 控制柜和配電控制屏組成。 中央控制臺(tái)設(shè)置工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和打印機(jī)等，并通過串行接口與PLC 控制柜通信，通過組態(tài)軟件采集各設(shè)備狀態(tài)和傳感器參數(shù)，分析、計(jì)算、設(shè)定控制參數(shù)，動(dòng)態(tài)圖形顯示各測(cè)量數(shù)據(jù)，自動(dòng)記錄歷史數(shù)據(jù)，并可隨時(shí)調(diào)用、打印。PLC 控制柜為

36、自動(dòng)控制的核心， 裝有開關(guān)量輸入輸出、 模擬量輸入輸出和擴(kuò)展接口等模塊。輸入各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障及異常等信號(hào)， 輸出控制各機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行、電動(dòng)閥門的開關(guān)、 異常報(bào)警和狀態(tài)燈等， 并通過擴(kuò)展接口與工業(yè)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)雙向通信。配電控制屏用于強(qiáng)電設(shè)備的開關(guān)、保護(hù)等。5.7 防雷及接地為了防止大氣過電壓及異常運(yùn)行情況可能產(chǎn)生的過電壓對(duì)運(yùn)行人員及電氣設(shè)備的危害，銅鎳尾礦綜合回收處理廠的電氣設(shè)備及建筑物按相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求設(shè)置相應(yīng)的防雷與接地裝置。為了防止沿線路侵入的雷電進(jìn)行波， 在 10KV 線路進(jìn)線處均裝設(shè)了氧化鋅避雷器。銅鎳尾礦綜合回收處理廠接地裝置主要是利用樁基礎(chǔ)、 構(gòu)造柱、地圈梁中的主鋼筋及進(jìn)出水鋼管等自然接地體焊接成等電位基礎(chǔ)接地網(wǎng)。本工程防雷接地、電氣設(shè)備的保護(hù)接地等共用一個(gè)接地裝置，要求接地電阻不大于1 ，實(shí)測(cè)不滿足要求時(shí)，增設(shè)人工接地極。20銅鎳尾礦綜合回收工程設(shè)計(jì)方案第六章投資估算6.1 投資估算說明關(guān)于土建投資估算的說明1、本次估算未計(jì)地基處理費(fèi)用。2、各建構(gòu)筑物的工程量根據(jù)水工結(jié)構(gòu)初步計(jì)算后做出。關(guān)于機(jī)電設(shè)備及管道安