《安康地区石煤钒矿资源多联产技术及综合利用技术研究》项目建议书.docx
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1、安康地区石煤钮矿资源多联产技术及综合利用技术研究项目建议书一、概述1、项目提出背景石煤钢矿是一种含碳少、发热值低、低品位的多金属共生矿。含碳量较高的优质石煤发热量一般在2000千卡/千克以上,V2O5品位在0.5%左右。石煤钢矿在我国蕴藏量极为丰富,分布十分广泛。主要分布在湖南、陕西等二十多个省市区。仅湖南、湖北、江西、浙江、安徽、贵州、陕西等七省V2O5含量大于0.5%的储量在7707.5万吨。我省石煤机矿主要分布在陕南,特别是安康地区含机型石煤资源丰富,分布在平利县、镇平县、岚皋县、紫阳县等地,共计3.7亿吨。资源丰富。其发热量在3000-3500千卡/千克左右,平均V2O5品位在0.5%
2、左右。目前这种石煤机矿资源利用途径其一是石煤发电,且在浙江、湖南已取得很好的经济效益,但石煤发电的飞灰不再利用。其二对V2O5品位在0.8%以上的石煤可直接进行提钢,特别是进入21世纪后,新工艺和新设备的应用,提钢有了较大的飞跃,但这些提机工艺仅限含V2O5品位高的石煤。对于石煤发电-飞灰再提机技术在我国应用短缺,尤其在我省更是空白。根据国家“十二五”发展计划要求,怎样充分利用我省安康地区石煤帆矿是当前迫切急需研究的课题。2、项目的目的、意义燃煤发电利用流化床技术对陕西安康地区含钢石煤发电的进行试验,对该资源燃煤发电提供确切的理论依据。灰飞提机对燃煤发电的飞灰样进行可选(冶)性试验研究,目的是
3、针对该飞灰的特点,通过多方案探讨试验比较,找出一种至二种经济合理、技术可行且“三废”易处理的提机工艺,为该资源综合利用提供技术依据。钾肥生产燃煤发电后飞灰原料K2O3%,浸出过程中,*0浸出率大于50%o生产一吨V2O5精机产品的同时又产出三吨以上K2SO4产品。用于建筑工业燃煤发电后飞灰原料组成矿物主要是石英,其次是赤铁矿、硬石膏、石灰、伊利石、钾长石和非晶相等。浸渣中含有0.1%左右的V2O5,经加温酸处理后又具有较强的抗腐蚀性,SiO2、CaO含量较高,是制作高档建材的良好原料。二、项目立项的必要性及市场需求分析1、项目技术攻关的必要性随着科学技术的进步,尤其是选矿、冶金及非金属材料技术
4、的迅速发展,为资源的综合利用奠定了坚实的技术基础。但对于燃煤飞灰类样品的提帆普遍存在用酸量高,浸出率较低的尴尬局面,使飞灰无法进一步得到有效利用。项目技术攻关的重点即为灰飞提锐工艺的工业化实施的确定。同时提帆尾水中回收硫酸钾在国内制备钾肥厂家中尚属空白。其新工艺、新技术的攻关是必要的。2、项目的市场需求分析煤矿发电市场需求分析国内目前电力供应紧张,尤其对沿海城市。虽然国家对火力发电政策严格,但本项目主要产品以帆、钾和尾矿综合利用为主。属于资源综合回收项目。帆市场需求分析帆是一种战略资源,主要用于生产钢铁、钛合金及化工产品。粉钢一直以来做生产硫酸的催化剂,2004年至今我国硫酸产量居世界首位,可
5、见对粉机的需求量较大;国内钛行业的发展带动了机在该领域的同步增长,中国超过世界50%的金属钛将为中国钢产业提供相应的市场增长份额;片钢是生产钢铁主料,进入本世纪以来,车凡对钢铁产业的依存度由85%上升到93%,钢产业与钢铁产业息息相关,2009年我国的钢铁产量占世界总产量的比重由2008年的37.83%上升到46.54%,钢铁产业的规模与质量的强势发展为钢产业提供了无与伦比的生存后盾;将来不久的钢电池的工业化使钢的用量再次增加;国际共同推动的低碳经济也有利于钢产业的发展,高碳产业的电力、钢铁等行业,所用金属材料的合金化要求将直接提高机的消费数量。硫酸钾肥市场需求分析无氯钾肥是不含氯的钾肥,忌氯
6、作物需要施用无氯钾肥。我国目前生产的无氯钾肥主要有硫酸钾、硝酸钾、磷酸二氢钾、偏磷酸钾、硫酸钾镁、窑灰钾肥、硅钾肥,年总生产不足50万吨K20。随着农产品结构调整与高效农业发展,无氯钾肥市场需求潜力巨大,年需求量至少在IOO万吨K2O以上。市场空缺巨大。三、相关领域国内外技术现状、发展趋势及现有工作基础1、国内外技术现状、专利等知识产权情况分析目前对于石煤型钢矿资源利用途径其一是石煤发电,其二对V2O5品位在0.8%以上的石煤可直接进行提钢,发电后飞灰提钢运用属于空白,工业生产没有先例,技术上存在高酸低浸出率等现象,在国内无明显有效地专利和知识产权。2、国内外技术发展趋势国内外技术发展趋势正逐
7、渐向燃煤发电一飞灰提钢方向倾斜。已有三个地区的同类型石煤钢矿进行可选冶性试验,该项目研究成功与否会对同类型矿石起到样板工程作用。3、现有的工作基础燃煤发电在陕西热工研究所进行小试,焙烧温度900左右,可充分保障燃煤发电的需求。并产出燃煤发电的飞灰。初期研究表明该飞灰属可浸性较难的矿石。化学提机试验表明,“酸浸一萃取”和“焙烧一浸出”两种工艺技术上都适宜该矿石,浸出效果均高。通过大量探讨和条件试验后表明:用我院研发的助浸剂,采用酸法和火法两种工艺四种方法,可使浸出率达到85%以上。试验表明:两种提钢工艺主流程畅通,技术上可行。由于原料不计成本,使得总成本还可控制在合理的范围内。工艺流程环保易达标
8、。利用飞灰作原料,可省去磨矿投资及磨矿费用。原料K2O3%,浸出过程中1O浸出率大于50%。生产一吨V2O5精钗产品可同时产出三吨以上K2SO4产品。浸渣中含有0.1%左右的V2O5,经加温酸处理后又具有较强的抗腐蚀性,Sio2、CaO含量较高,是制作高档建材的良好原料。1O和浸渣均具有综合利用价值。安康含机型石煤资源具有资源丰富、原料来源地区广泛、成本较低的特点,石煤利用首先可以燃煤发电,其飞灰含机可再利用回收,但由于矿石性质所致使提钢存在一定技术难度。该项目若能实施成功,实现资源综合利用,将对安康地区经济发展起引领和推动作用。四、项目计划目标及主要研究内容1、主要目标为陕南地区石煤型钢矿综
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