壹.背景分析
礦產資源是人類生存和發展的重要基礎原材料。隨著科學技術的不斷進步和工業生產的不斷發展,對礦產資源的種類和數量的需求也將與日俱增。然而,礦產資源是不可再生的。隨著礦產資源的日益減少和環境保護要求的日益嚴格,有價值的礦產資源的綜合回收利用即資源的循環利用變得越來越重要,這方面的技術研究也引起了世界各國政府和礦山企業的重視。
靈寶市金源礦業有限公司所轄的尹家溝礦區是河南省唯壹的大型多金屬硫鐵礦床。* *已探明的黃鐵礦表內儲量為4880.9萬噸,已探明的伴生礦產種類及儲量為:金屬銅122434噸,金屬金2027公斤,金屬銀33515公斤,鉬也與黃鐵礦伴生。
硫鐵綜合化工項目每年將產生20萬噸硫酸渣,其中含有銅(1.11%)、金(0.49克/噸)、銀(43克/噸)、鐵(> 60%)等有益成分。如果不回收,資源就會流失。獲得了較好的技術指標:銅浸出率92.55%,置換率99.82%,鋅浸出率80.15%,金浸出率90.93%,銀浸出率67.66%,並研究提出了適合該類型多金屬硫化礦綜合回收的分選工藝。該項目旨在通過焙燒-浸出等工藝方法,從硫鐵礦燒渣中綜合回收金、銀、銅、鐵,實現資源化無廢棄物利用,具有良好的經濟效益和社會效益。
二、需求分析
(壹)市場分析和社會需求
自2002年底以來,黃金價格上漲了近20%。黃金價格上漲後,白銀不斷受到投資投機者的追捧,價格不斷上漲。另壹方面,隨著經濟的發展,對銀制品的需求越來越大。據國外媒體報道,2003年全球制造業對白銀的需求已經上升到24358噸,白銀的市場價格也平均上漲了36%。隨著國民經濟的不斷發展,珠寶首飾、銀合金等領域對白銀的穩定需求將為國內白銀市場的持續繁榮提供支撐,白銀產業發展空間廣闊。
2004年,國內銅價水平同比上漲超過25%。2004年世界平均銅價超過1.3美元/磅,同比上漲60%,達到1.995以來的最高水平,主要原因是銅需求增加,銅庫存減少。此外,美元的大幅貶值對銅價的上漲起到了推波助瀾的作用,推動其價格不斷上漲。分析人士指出,根據銅價的上漲趨勢,銅價將繼續上漲。
隨著國民經濟需求的持續增長,鋼鐵產品需求持續高速增長,價格持續上漲。2004年中國鋼產量達到2.72億噸,占全球鋼產量654.38+0.05億噸的25.8%,鋼鐵產量增長率分別達到265.438+0.24%和22.53%。作為鋼鐵產品的主要原料,鐵礦石成為最熱門的產品。進口依存度從1991飆升至2004年的16%,預計2005年將進口鐵礦石2.43億噸。進口鐵礦石價格上漲71.5%。因此,最近,國務院決定利用有利條件,大力發展國內鐵礦石生產,促進國民經濟持續穩定發展。
綜上所述,金銀銅鐵市場前景廣闊,賣得好。
(2)生態建設
硫鐵礦化工項目每年都會產生大量的硫酸渣。這些硫酸渣如果不及時綜合利用,不僅會占用大量場地存放,還會汙染當地的空氣和水體。通過本項目,硫酸渣的綜合回收可以實現資源的不浪費,改善生態環境,提高企業經濟效益,促進地方經濟發展。
(3)經濟發展
硫酸生產線及銅、金、銀、鐵綜合回收投產後,形成了集采礦、制酸、煤渣綜合回收、磷肥生產為壹體的產業鏈,年均銷售收入8354.64萬元,年均利潤47469654.38+萬元,年均所得稅1566.48萬元,年均稅後利潤36543.38萬元投資利潤率為83.81%,投資利稅率為103.02%。稅後全部投資內部收益率為65.09%,投資回收期為2.6年(含建設期1年),財務凈現值為6247.88萬元(基準收益率為20%)。這對充分利用資源優勢、經濟優勢和人才優勢,提高經濟效益,促進區域經濟發展具有重要意義。
三、方案設計
為了實現硫鐵礦資源的充分、合理、有效、環保和循環利用,本項目各環節的工藝流程重點如下:
(壹)礦物加工部分
破碎過程是壹個兩階段的閉路過程。磨礦浮選分為兩個系列。選銅系列采用混合浮選工藝,將含銅0.2%以上的礦石磨至-200目,占65%,進行混合浮選。經過第二階段磨礦分級後,對精選的銅硫精礦進行粗選、掃選和精選,實現銅硫分離。不選銅系列,將含銅0.2%以下的礦石壹次磨至-200目,占65%,然後經過壹次粗選、壹次精選、壹次掃選的浮選流程,得到硫精礦。
(2)硫鐵化學工業
硫鐵礦富集成含硫47%的硫精礦,采用沸騰焙燒、酸洗、兩轉兩吸(ⅲ+ⅱ)工藝制取98%的工業硫酸。磷銨原料采用半水萃取氨化噴漿造粒工藝。
(3)銅提取過程
銅精礦在酸化焙燒爐中焙燒,爐渣進入酸浸槽,經過兩級酸浸後進入洗滌濃縮機,洗滌三次。濃縮機的溢流被送至板框壓濾機進行進壹步凈化,然後進入提取罐。銅液經萃取富集後,負載的有機相通過反萃取進入電解槽,電解沈積生產電解銅出售。再生後的有機相返回萃取槽,萃余液用石灰中和達標,廢電解液返回反萃槽循環使用。濃縮機底流即浸出渣脫水後進入礦漿混合槽,礦漿與石灰混合後進入氰化槽。鋅粉返回貴液後,將金銀熔煉分離,得到金銀出售。氰化渣經洗滌脫水後作為水泥原料出售。在該工藝中,銅和金的回收率在90%以上,銀的回收率在70%以上。
(4)余熱發電工藝
硫精礦在沸騰爐內950℃自燃,熱量進入余熱鍋爐,再由汽輪機帶動發電機發電。經過近壹年的正常運行,每噸硫精礦可發電200千瓦時,月均發電量654.38+0.6萬千瓦時。自供能滿足生產要求,其余可在網上銷售。
(5)造粒工藝流程
將硫酸鐵渣、鐵精礦粉和膨脹土按壹定比例混合,然後在鏈篦機中混合幹燥,再在65438±0200℃的回轉室中焙燒,然後制成球團,冷卻。
硫鐵礦多金屬回收項目是在原有生產系統基礎上的技術改造項目。用硫鐵礦優先選銅,用濕法冶煉銅精礦,投資少,經濟、社會和環境效益顯著。項目建成後,金源陳光化工有限公司的礦石資源得到充分利用,產品結構更加合理,抗風險能力進壹步增強。
從前面介紹的市場分析和社會需求可以看出,從爐渣中回收的金、銀、銅、鐵等有用成分在市場上具有很強的競爭力。靈寶市電力充足,硫酸廠有余熱發電,完全可以滿足本項目的生產和生活發電。
第四,效益分析
本研究旨在綜合回收硫鐵礦多金屬資源,實現資源無浪費,符合國家倡導的全面協調提高礦產資源可持續發展能力、開發節約資源、保護資源、提高資源利用效率、保護環境的產業政策,必將對區域經濟發展起到明顯的推動作用。
本項目研究開展前,銷售的硫鐵礦(原礦)含硫32% ~ 34%,銷售價格為160元/噸。鐵和銅等有價值的元素沒有回收,造成了資源的浪費。本項目采用優先選銅工藝,獲得5% ~ 8%的銅精礦,回收率為60% ~ 70%。銅礦原礦在提升攪拌罐中與硫酸混合,經過壹次粗選、壹次精選和壹次掃選,獲得硫品位為47%的硫精礦,硫回收率為90%。
(1)產品銷售收入:15114萬元。
電解銅:840噸×6.5萬元/噸= 5460萬元。
黃金:30公斤× 1.2萬元/公斤= 360萬元。
白銀:700kg× 1200元/kg = 84萬元。
硫酸:1.3萬噸×250元/噸= 3250萬元。
硫酸渣:7萬噸×400元/噸= 2800萬元。
余熱發電:2000萬度× 0.58元/度= 11.6萬元。
鐵精礦:8萬噸×250元/噸= 2000萬元。
(2)成本:8048萬元。
開采成本:75元/噸× 20萬噸= 654.38+05萬元。
選礦成本:60元/噸× 20萬噸= 654.38+02萬元。
制酸發電:300元/噸×65438+百萬噸= 3000萬元。
濕法冶煉:7000元/噸× 840噸= 588萬元。
鐵精礦:8萬噸×220元/噸= 1760萬元。
(3)利稅:7066萬元。
(4)稅:7066×17% = 12065438+2000元。
動詞 (verb的縮寫)結論
硫酸渣不是廢物,而是有價值的二次資源,從中可以回收有色金屬和貴金屬,含量豐富的鐵更有價值,可以直接作為煉鐵原料,基本實現了無廢生產。硫酸渣綜合利用循環經濟模式的發展兼具經濟效益和社會效益,符合國家資源政策,利國利民,具有廣闊的應用前景。