RKEF工艺冶炼镍铁合金项目工艺总论.doc

RKEF工艺冶炼镍铁合金项目工艺总论1.1工程概况 工程名称:青岛市恒顺电气股份有限公司印尼苏拉威西岛镍铁工业园项目一期; 建设单位:青岛市恒顺电气股份有限公司; 建设内容:建设3条4.5110m回转窑、3台33000kVA矿热炉及公辅配套设施,年产18万吨含镍10%的镍铁。配套建设265MW燃煤发电厂; 建设地点:印度尼西亚中苏拉威西省北莫罗瓦利。1.2可研报告编制的依据和原则 青岛市恒顺电气股份有限公司提交四川省冶金设计研究院的有关设计基础资料; 青岛市恒顺电气股份有限公司与四川省冶金设计研究院签定的可行性设计合同。1.3项目概述 本项目响应国家钢铁产业调整和振兴规划“走出去”的发展战略,首先收购印尼当地的红土矿山,再立足于原矿产地一体化策略具有明显的成本优势情况下,采用先进的RKEF工艺冶炼镍铁合金,实现热装热兑生产不锈钢坯。为保证工业园区稳定生产,降低电力成本,提高镍铁及深加工项目的整体经济效益,拟同期配套建设665MW自备电厂。自备电厂一期工程265MW发电机组为本项目333000kVA镍铁电炉生产线服务。1.4承办单位概况 青岛市恒顺电气股份有限公司是专业生产电力电容器、电力电抗器、电力互感器、无功补偿和滤波成套装置的高新技术企业。公司成立于1998年,经过十多年的发展,现占地面积达65000多平方米,资产规模和销售额持续快速增长,人均综合效益指标位居全国电容器行业前列。 公司注重科技创新,目前拥有专利和先进技术数十项,并将大量研发成果实现产业化。公司所生产的无功补偿成套装置包括高压并联无功补偿及MCR型动态无功补偿装置,该系列产品涵盖3-150kV电压等级,是国内厂商中涵盖电压等级最高的产品系列;生产的滤波装置包括无源滤波装置、有源滤波装置,是国内唯一拥有从0.4kV150kV电压等级无源滤波装置成功运行经验的厂家。电压等级覆盖了6150kV全部高压等级,容量最大单套达到150Mvar。近年开发的互感器(CT、CVT)系列产品,无局放放电线圈系列产品、可调电抗器(SVC)系列产品,均属国内领先技术。2009年公司开始进行特高压产品的开发研制,已对800kV1000kV特高压直流输电系统用并联及滤波装置(超高压滤波塔)项目进行立项研发,该项目已完成方案设计,这标志着公司具备了500kV及以下电压等级电容器及装置的设计及制造能力。 公司产品主要应用于电网系统,目前公司已取得国家电网和南方电网招标资质。此外,公司产品还被广泛应用于石油、石化、煤炭、有色、橡胶、钢铁、水泥、港口、电子等众多行业。 2011年4月26日,公司正式上市,股票代码:300208。出色的技术实力、管理能力、产品实力转化为恒顺电气稳定高速增长的动力及近年来优异的业绩表现。1.5工程建设的必要性和可能性 1)国内镍矿资源紧缺,到镍矿资源丰富的印尼建厂是必然趋势 中国目前是世界上最大的不锈钢消费国,2010年不锈钢产量约为1130万吨,占全球市场份额的37%,2011年,中国不锈钢产量同比增11.9%达1260万吨;2012年不锈钢总产量1573万吨。另一方面,我国镍矿资源紧缺,长期以来依靠进口来解决原料供给。使用矿热炉以及高炉冶炼生产的含镍生铁由于价格和纯镍相比具有明显的竞争优势,在国内镍金属供应的比例由2009年的25%迅速上升至2010年的接近50%,且市场份额在不断继续扩大。国内的含镍生铁冶炼主要依靠印尼以及菲律宾进口的红土镍矿作为原料,印尼镍矿石占中国镍矿石进口量逾50%。据相关统计,印尼2013年出口镍矿5,000万湿吨,折合成纯镍约58,000吨(基于镍平均品位1.8%,湿度35%),其中约4,500万吨出口至中国,其余的出口至日本、乌克兰和希腊。2014年1月12日后,印尼镍铁原矿禁止出口,则国内红土镍矿将有50%的缺口,这对于国内的镍铁厂是个致命的打击。所以,在印尼建厂是非常正确的选择。 2)积极贯彻落实国家钢铁产业调整和振兴规划“走出去”发展战略。 根据钢铁产业调整和振兴规划,国家已成立境外矿产资源权益投资专项资金和国外矿产资源风险勘探专项资金,支持企业实施走出去战略,增强资源保障能力。规划提出,国内钢铁业应开发国内外两种资源,保障产业安全,加大对国内铁矿资源地质勘探力度,合理配置与开发国内铁矿资源,增加资源储备。鼓励大型钢铁企业投资铁矿山勘探和开发,适度开发利用低品位矿和尾矿,加强对共生矿、伴生矿产资源的研究、开发和综合利用。 规划强调,要积极实施走出去战略进一步简化项目审批程序,完善信贷、外汇、财税、人员出入境等政策措施;提高境外资源开发企业准入条件;支持符合准入条件的重点骨干企业到境外开展资源勘探、开发、技术合作和对外并购;进一步加强境外资产的经营管理,切实防范和化解境外资产风险;扩大冶金设备出口信贷规模,带动设备物资出口;完善出口信用保险政策,建立境外营销网络,稳定高端产品出口份额。使用境外矿产资源权益投资专项资金、对外经济技术合作专项资金(财政部已设立)和国外矿产资源风险勘探专项资金,支持企业实施走出去战略,增强资源保障能力。 3)在原矿产地生产镍铁具有明显的成本优势 含镍生铁是国内不锈钢行业的重要生产原料,2010年含镍生铁市场供应占全国镍金属供应的50%。尽管供给大幅增加,由于中国的含镍生铁的生产主要依靠进口矿石后进行再加工,造成物流成本非常高,目前行业平均成本在每磅9美元左右,是全球镍厂商平均生产成本的两倍以上,处在全球镍成本曲线的高端。在印尼当地进行从矿石开发到生产含镍生铁的一体化运营,含镍生铁的现金成本预计不到国内含镍生铁企业目前现金成本的50%。 本项目年需红土镍矿189万吨,由青岛市恒顺电气股份有限公司与当地矿业公司合作提供,具有明显的成本竞争优势和高于行业平均水平的盈利能力。 4)采用RKEF生产工艺,为本项目的实施带来了保障 RKEF工艺是处理红土镍矿的经典工艺。含水30-40%的红土镍矿经回转窑在800干燥脱水和预还原处理后,再送入电炉,在约15501600的高温下还原熔炼产出镍铁。具有工艺适应性强、镍回收率高等特点。该工艺解决了环保问题、能源问题,也为直接热装热兑生产不锈钢打下了基础。采用该工艺为本项目的实施带来了保障。1.6主要设计原则 根据中国国家有关经济建设的方针政策,结合工程的实际情况,确定了下列建设原则: (1)各专业设计符合中国国家有关设计规范的要求; (2)采用成熟、可靠、先进的工艺技术; (3)工程设计精打细算,力求在满足工艺要求的前提下,尽量节省投资; (4)环保贯彻“三同时”的原则,各种污染须经治理达标后排放。 1.7厂址及建设条件1.7.1厂址 厂址拟建于印度尼西亚中苏拉威西省北莫罗瓦利;1.7.2建设条件 1)主要原料供应 红土镍矿:本项目年需红土镍矿189万吨(干基)。印尼红土镍矿储量丰富,平均矿石品位1.52.5%。主要分布在群岛的东部,苏拉威西群岛是印尼最主要的红土镍矿产地,当地出产的镍矿可满足本项目生产需要。 燃煤:镍铁冶炼厂矿石干燥、焙烧用煤粉作燃料,煤粉用褐煤生产,冶炼厂褐煤需求量为14.4万t/a(干基)。燃煤在印尼当地采购,印尼当地煤炭相关资料如下: 印度尼西亚的煤炭储量和煤矿区 印度尼西亚的煤炭储量(根据印尼能源和矿物资源部门的数据)大约为387.6亿吨。其中,大约有272.8亿吨便于开采。 分布在婆罗洲(即加里曼丹岛)上的煤炭总储量大约为211亿吨,分布在苏门答腊岛、苏拉威西岛上的煤炭储量分别为175亿吨和1亿吨。印度尼西亚目前开采的煤炭储量大约为53亿吨,根据印尼全国每年1亿吨的煤炭产量计算,印尼的煤炭储量可满足未来200年的能源需求和出口要求。 加里曼丹岛的煤炭储量最丰富,其中分布在东加里曼丹岛的占65%,南加里曼丹岛的占30%,中加里曼丹岛占4%,而分布在西加里曼丹岛则占1%。 印度尼西亚的煤炭质量及开采面积 从地质的角度来看,印度尼西亚的煤炭沉积相对较年青,其中大部分(大约59%)处于褐煤层,处于亚烟煤层的占27%,烟煤层的占14%, 无烟煤层占0.5%。 总体来说,印度尼西亚的煤炭质量不错,热值在40007500kcal/kg之间。尤其灰及硫的含量较低,平均含硫量在1%以下,含灰量在19%之间,挥发份在3843%之间。 按煤炭的开采面积来计算,PTKaltimPrimaCoal(KPC)是印度尼西亚最大的煤炭开采公司,拥有煤田面积达140,760公顷。表1-1列出了印尼主要煤炭开采商的开采面积。 表1-1印尼主要煤炭开采商的开采面积 序号开采商位置面积(公顷) 1AdaroIndonesia南加里曼丹岛35,520 2BerauCoal东加里曼丹岛120,549 3AlliedIndoCoal西加里曼丹岛844 4TanitoHarum东加里曼丹岛47,800 5ArutminIndonesia南加里曼丹岛70,154 6BHPKendiloCoalIndonesia南加里曼丹岛4,133 7KaltimPrimaCoal东加里曼丹岛140,760 8KidecoJayaAgung东加里曼丹岛50,400 9MultiHarpanUtama东加里曼丹岛47,500 10IndomincoMandiri东加里曼丹岛71,939 11BahariCakrawalaSebuku南加里曼丹岛6,000 12BentalaCoalMining南加里曼丹岛37,295 13BukitBaiduri东加里曼丹岛1,000 14BukitSunurBengkulu885 15FajarBumiSakti东加里曼丹岛538 无烟煤:焙烧回转窑还原剂用无烟煤,无烟煤从中国进口,由中国海运到厂。需求量约为8.1万t/a(干基)。 石灰:年需用量约7.2万吨,从当地购买。 柴油:柴油作为辅助燃料,主要用于干燥窑、焙烧回转窑、电炉的开炉以及烘烤铁包。柴油消耗量较小且不稳定,年需求量约为80吨。 2)供电条件 工程建设用电和项目投产用电均由自建265MW火力发电机组供给。 3)供水条件 本工程生产、生活及消防用水来源于自建供水站,水源取自当地河流经净化使用。供水可以完全满足项目建设以及项目投产用水需要。 4)交通运输条件 厂区地理位置优良,地势平坦,海运交通方便,处于岛内沿海位置,工厂临近大海,拟自建码头。 5)气象条件及地震烈度 当地(莫罗瓦立)气温较高,和其他印度尼西亚海滩的温度差不多。月的温度平均是26.527.0度。 年平均区域温度的相差不大,原因是一整年在这个区域的旱季和雨季的水分含量相差不大。例如曾在十一月份的中午最高达到的温度是31.9度,而在五月份的晚上最低的温度是在22.6度。 当地气候条件月报表纪录见下表。 月份1234567891011121雨量mm2642653343103453002722842392482052712雨天2014231818202020101112183平均气温26.526.426.526.926.926.626.526.927272726.84湿度%8688888584848385818286865风速1.71.81.61.52.01.71.82.51.92.12.31.86最高风速9.210.210.68.07.47.69.66.98.59.010.010.77风向西北西北南西东西北东东东东东西北1.8主要设计方案1.8.1建设方案 本项目建设3条4.5110m回转窑、3台33000kVA矿热电炉及公辅配套设施,年产18万吨含镍10%的镍铁。配套建设265MW燃煤发电厂,可满足项目用电。1.8.2主要工艺技术的选择 发电项目 自备电厂一期工程安装265MW燃煤湿冷发电机组,配2270t/h锅炉及相关公辅系统。 燃煤以印度尼西亚加里曼丹煤作为设计煤种。燃煤运输采用海运,新建煤码头,码头至电厂煤场按带式输送机运输进厂。 电厂采用海水直流冷却方式,电厂生产用水的补水采用地下水或者河水。实施节水战略,做到一水多用、梯级利用。 灰渣与镍铁烧结废料一并考虑综合利用,生产建材,实现循环经济运营模式。 本项目自备电厂的供电能力见表1-1。 表1-1发电机供电能力表 序号项目名称装机容量(MW) 外供电能力(MW) 1自备发电厂机组265258.5 2合计130117 镍铁生产工艺 本项目采用RKEF工艺生产镍铁,工艺流程如下: 红土矿3台4.040m回转窑干燥3台4.5110m回转窑预还原焙烧3台33000kVA矿热炉熔炼镍铁。 本项目年产镍铁18万t(含Ni10%),电炉年生产天数330d/a。1.8.4给排水 全厂总用水量5110.5m3/h,其中电炉冷却净环水量(暂硬810dH)2100m3/h;变压器冷却净环水量360m3/h;回转窑等设备循环冷却水量270m3/h,浊循环冲渣用水2100m3/h;生产补充新水量255m3/h,(生产、生活水用量2.0m3/h;生产、生活排水量3.0m3/h。1.8.5电力负荷 本项目电力计算负荷及年耗电量如下: 用电设备安装总功率:111107.865kW 工作设备功率107294.715kW 有功功率:92959.614kW 无功功率:39659.3kVar(补偿后:COS=0.92) 视在功率:101066.065kVA 年耗电6.69108kWh。 上述负荷大部负荷为二类负荷,有少量的一、三类负荷。1.8.6投资估算 项目总投资为29907万美元,其中:建设投资27747万美元、建设期利息1520万美元,铺底流动资金640万美元。1.8.7投资路径:青岛市恒顺电气股份有限公司拟在印度尼西亚中苏拉威西省莫罗瓦利县设立项目公司,以项目公司为建设主体。1.9技术经济评价 税后项目投资财务内部收益率为20.80%,大于12%的设定基准收益率;项目财务净现值15032万美元(ic=12%),大于零;投资回收期为6.06a(税后);本项目具有较强的财务盈利能力、足够的偿债能力和财务生存能力,因此本项目从财务上看是可行的。主要技术经济指标见汇总见表12。 表12主要技术经济指标见汇总表 序号指标名称单位数量备注 1产品和产量 镍合金t/a180000含镍18000t/a 2原辅材料 湿红土矿t/a1890000 电极糊t/a4500 燃煤(褐煤)t/a144000 无烟煤t/a81000 电极壳t/a459 钢材等t/a1800 耐火材料t/a3240 3动力 电kwh/a711000000 水t/a3468960 4厂区占地面积亩305 5劳动定员人1350不含动力车间 6主要经济指标 6.1项目总投资万美元29907 其中:建设投资万美元27747 建设期利息万美元1520 铺底流动资金万美元640 6.2项目总资金万美元31400 其中:流动资金万美元2133 6.3销售收入万美元/a27000 6.4总成本万美元/a19743 6.5经营成本万美元/a17794 6.6镍合金制造成本美元/t1031.53 6.7增值税万美元/a1304 6.8利润总额万美元/a7257 6.9息税前利润(EBIT)万美元/a7352 6.10所得税万美元/a1814 6.11净利润万美元/a5443 6.12全部投资财务内部收益率%20.80税后 6.13全部投资回收期a6.06税后 6.14总投资收益率(ROI)%23.42 6.15项目资本金投资净利润率(ROE) % 60.7 6.16等额还本期a 5.00 6.17产能盈亏平衡点% 42.15