海南昌江-石碌铁矿石悬浮磁化焙烧技术改造项目可行性研究报告
思瀚产业研究院    2021-12-22

1、项目概况

本次项目是对公司现有 200 万吨/年贫矿选矿厂进行技术改造，项目总投资35,010.38 万元。200 万吨/年贫矿选矿厂目前每年精矿产量 79 万吨，精矿品位62.50%，本次项目通过悬浮磁化焙烧技术改造提高公司产品质量、资源利用效率和经济效益。新建部分主要包括：预选脱硫系统、悬浮磁化焙烧系统、天然气裂解系统、尾气除尘脱硫系统、焙烧矿磨矿分选系统；其余部分利用原有设施。本次项目实施后，公司铁精矿品位从原来的 62.5%提高到 65.0%以上、铁金属回收率由 60.0%提高至 85.0%，产品质量及资源综合利用水平显著提升。同时，选矿厂处理原矿能力提高至 230 万吨/年，悬浮磁化焙烧 187.79 万吨/年，年产铁品位65%的铁精矿 115.25 万吨，年产尾矿量 95.54 万吨。本项目工艺产生的尾矿可作为产品销售至邻近砖厂和邻近水泥厂，增加效益，实现铁矿无尾选矿，消除固废占地和环境污染，社会、环境效益显著。

2、项目必要性及可行性分析

（1）项目必要性分析

1）有利于提高企业技术竞争力

在国外高品位铁矿石大量进口的情况下，面对我国铁矿石“贫、细、杂”的现实，我国钢铁企业与铁矿企业加大了选矿技术的科技攻关。其中，悬浮磁化焙烧是指将矿石在悬浮态和一定温度下进行化学反应，使矿石中弱磁性铁矿物转变为强磁性磁铁矿或磁赤铁矿，再利用矿物之间磁性的差异进行磁选分离。悬浮磁化焙烧主要针对微细粒赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿、镜铁矿等复杂难选铁矿石而开发的创新技术，经悬浮磁化焙烧处理的物料后续选别可获得优异指标，该项技术具有氧化焙烧与还原焙烧分离、焙烧温度低、余热可回收、能源利用效率高的特点。相比其它磁化焙烧技术，该技术具有热能利用好、劳动生产率高、占地面积小、产能高、环保等多方面的优势，在处理难选铁矿方面有其特殊的优势和较高的可行性，焙烧产品可选性明显优于原有长时间焙烧工艺。

综上，悬浮磁化焙烧技术在众多铁矿企业的选矿技术中处于领先地位。本次项目实施后，悬浮磁化焙烧技术有效提高了公司的技术竞争力。

2）有利于提高公司产品市场地位，增加经济效益

我国的工业制造体系正处于从中低端向中高端迈进关键阶段，对钢材的需求不仅仅满足于数量的保证，而对质量的要求越来越严格。但是，近年来随着铁矿资源的日益开采，高品位资源逐渐减少，可开采铁矿石的品位逐渐降低、杂质成分逐渐增多，造成高炉铁水中杂质较多，进而致使炼钢流程复杂化、成本较高、且去杂效果不甚明显，限制了高端钢产品的发展。同时，随着我国环保要求的不断提高，各大钢厂节能减排压力大增，采用高品位的优质铁精矿可减少钢铁生产过程中废弃物的排放和能耗，是节能减排的有效手段。因此，高品质铁矿石和铁精矿产品是未来铁矿行业的发展趋势，具有广阔的市场前景。

本项目实施后，经悬浮磁化焙烧处理的物料后续选别可获得优异指标，铁精矿品位从原来的62.5%提高到65.0%以上、铁金属回收率由60.0%提高至85.0%，产品质量及资源综合利用率显著提升。综上可知，技改后的公司产品顺应市场需求，有较强的市场竞争力，根据 2016 年下半年至 2019 年末市场销售典型的铁精矿售价可知，65%铁精矿售价比 62%铁精矿售价高出 60～167 元/吨，经济效益显著提升。

3）有利于解决矿山环境污染问题，实现公司的可持续发展

我国冶金铁矿山分布地域广阔，露天铁矿的剥采比大，铁矿选矿比大，多年来矿山固体废弃物排放量较大，治理以及综合利用程度低，根据自然资源部统计，固体废弃物占用土地复垦率仅约 10%。此外，我国每年产生的尾矿利用率仅为5%-7%，尾矿产品附加值比较低，并且缺乏市场竞争力。

海南矿业原矿中含有 1%左右的有害元素硫，硫主要以黄铁矿和硫酸盐的形式存在。在焙烧过程中，部分硫会反应生成二氧化硫进入废气，导致焙烧排出的废气中二氧化硫含量超标，废气经脱硫处理达标后方可排放。如果在进入焙烧系统前，采用选矿的方法降低焙烧给矿中硫含量，可有效减少废气中的硫含量，进而降低后续脱硫作业的成本，同时降低废气对环境造成污染的潜在风险。

本项目新建原矿预选脱硫系统，可有效降低给入焙烧系统物料中硫的含量，进而降低后续焙烧过程中尾气中 SO2 的含量，降低尾气脱硫成本和难度，保证尾气排放满足环保标准和要求。经预选脱硫处理后，矿石中的有害元素硫可降低至 0.5%以下。此外，本项目工艺产生的尾矿可作为产品销售至邻近砖厂和邻近水泥厂，增加效益，实现铁矿无尾选矿，消除固废占地和环境污染，社会、环境效益显著，促进公司可持续发展。

（2）项目可行性分析

1）高效的生产管理制度

公司结合实际生产情况，细化阿米巴管理模式，对选矿一厂系统通过加强管理和技术培训，提升生产组织和设备管理水平，通过提高员工技能水平等方式，降低生产耗能，理顺生产流程，责任落实到个人，在保障安全生产的同时大幅提高生产能力；选矿二厂系统全年运行比较稳定，有力地保障了成品矿生产；露天采场全面推行阿米巴承包模式，全年出矿量超出原定目标。通过设备冷却水改造、资源深部开采井下废水综合利用、尾矿库回水系统改造、生活污水综合利用等措施，最大限度地实现水资源充分利用，降低用水成本，减少污水排放。

同时，公司加强技术中心建设，做好科研项目计划及实施管理工作，推进产学研合作。2019 年 4 月海南矿业与北科大签订战略合作协议，双方开始在科研平台建设、高级人才培养和科技创新研究等领域开展广泛合作，已签订协议的主要合作项目有：海南矿中 Zr 元素高附加值利用基础研究、海砂矿中铁和钛综合回收技术研究、石碌铁矿地下开采覆盖层泥石流灾害危险性分析及控制研究设计等。推进精细化管理，通过三体系贯标建设、精益制造、精细化管理及技术创新等手段，持续强化和提升公司管理能力和运营水平。

综上，公司完善的生产管理体系保障了本次技改项目的产品质量。

2）成熟的悬浮磁化焙烧工艺

悬浮磁化焙烧系统的可靠性和稳定性良好，各项指标参数优异。首先，脱硫预选试验结果显示采用磨矿-浮选-磁选预选脱硫工艺获得了理想的脱硫技术指标（脱硫率 82.63%）。其次，将预选精矿悬浮磁化焙烧扩大连续试验，结果显示铁精矿品位平均值为 66.38%，铁回收率平均值为 91.94%，表明悬浮磁化焙烧产品分选指标优异且稳定；悬浮磁化焙烧连续扩大试验在考察试验指标的同时，也考察了悬浮磁化焙烧系统运行的稳定性，结果表明，悬浮焙烧系统运行过程中能够实现温度和压力的良好控制，该系统生产运行稳定可靠。最后，焙烧矿分选试验结果显示铁精矿 TFe 品位 65.68%、回收率 91.21%。

根据上述分析，悬浮磁化焙烧系统装备运行良好、工作参数控制稳定、焙烧产品指标优异，悬浮磁化焙烧在装备和技术上均具备较高的可靠性。

3）良好的客户基础

经过多年的经营累积，公司铁矿石产品在国内积累了一批品牌客户资源，如武汉钢铁有限公司和宝钢资源控股（上海）有限公司等知名钢铁企业。由于铁矿石对钢材质量和成本起着重要作用，钢铁生产企业通过严格的审查程序，选择合格的长期稳定的铁矿石供应商，以便于自身生产经营的稳定持续，因此公司下游客户需求稳定。此外，公司加强成品矿管理，在 2019 年实现港口堆存费为零,实现用户质量异议为零，用户满意度大幅提升；研究铁矿石长效定价机制，积极开拓新的客户资源，推进与大客户签订战略合作协议，目前已与元立公司签订战略合作协议，正在推进与宝钢资源（上海）控股有限公司、宝武集团、武汉钢铁公司等用户商榷战略协议内容，为后期的销售打下基础。

受益于多年的经营累积以及市场上对于公司产品认可度的愈发提高，公司在行业内积累了良好的口碑，其品牌知名度和影响力也在逐渐提高。作为国内铁矿石开采龙头企业之一，公司曾获得“第三届全国冶金矿山优秀厂矿”、全国冶金矿山行业“对标挖潜十佳企业”、“海南工业经济发展十大功勋企业”、“全国钢铁工业先进集体”、“冶金钢铁行业改革开放 40 周年功勋企业”等多项荣誉。公司较高的品牌影响力也为公司进一步优化市场营销渠道、开拓市场资源提供了更有优势的竞争力。

综上所述，公司良好的客户基础以及较高的品牌知名度为本次技改项目的实施提供了可靠的市场保障。

3、项目的实施主体

本项目的实施主体为海南矿业。

4、项目选址情况

本项目建设地点位于海南省昌江黎族自治县石碌镇。昌江黎族自治县矿产资源较为丰富，境内查明矿藏有铁、铜、钴、金、铅、白云石、石灰岩、石英砂、花岗岩等。截至 2019 年底，石碌铁矿石总储量约为2.66 亿吨，其储量大，质量好，素有“亚洲第一富铁矿”美称。其次是石灰岩，储量大，品位高，雄踞海南 90%石灰岩资源，是制造特级水泥的上佳原料。已开采利用的矿藏有铁矿、铅锌矿、铜矿、金矿、石灰岩、石英砂、花岗岩等。其中，石碌铁矿位于县城石碌镇境内，矿区面积 11 平方千米，年设计产能 460 万吨。

5、项目建设内容

公司对 200 万吨选矿厂进行技术改造，新建部分主要包括：预选脱硫系统、悬浮磁化焙烧系统、天然气裂解系统、尾气除尘脱硫系统、焙烧矿磨矿分选系统。采用的工艺流程：破碎-磨矿-浮选-磁选-悬浮焙烧-磨矿-磁选。原矿经过两段破碎后进入一段湿式闭路磨矿，控制产品粒度-200 目 62%，磨矿产品进入一段粗选-一段精选-二段扫选浮选脱硫后，再通过一段中磁-一段强磁预先抛尾，预选精矿经浓缩过滤脱水后，保证水分＜11%，给入悬浮焙烧系统，悬浮焙烧产品再进行二段细磨，控制产品粒度-400 目 92%，经两段弱磁选获得最终精矿。

6、项目建设周期

项目的建设周期为 2 年。此报告为正式可研报告摘取部分，个性化定制请咨询思瀚产业研究院

7、项目投资概算

本项目投资总额为 35,010.38 万元，详细情况如下：

8、项目经济效益评价

项目达产后，公司铁精矿品位从原来的 62.5%提高到 65.0%以上、铁金属回收率由 60.0%提高至 85.0%，产品质量及资源综合利用水平显著提升。同时，选矿厂处理原矿能力提高至 230 万吨/年，悬浮磁化焙烧 187.79 万吨/年，年产铁品位 65%的铁精矿 115.25 万吨，年产尾矿量 95.54 万吨。预计达产后为公司新增每年销售收入可达 34,640.00 万元，新增年净利润达 10,183.34 万元。项目的税后内部收益率为 30.64%，税后投资回收期（含建设期）为 5.18 年。

9、项目备案、环评事项及进展情况

2019 年 5 月 20 日，上市公司就“海南矿业股份有限公司石碌铁矿石悬浮磁化焙烧技术改造项目”取得项目代码为“2019-469026-08-03-004368”的《海南省企业投资项目备案证》。

根据海南省生态环境厅出具的《海南省生态环境厅关于批复海南矿业股份有限公司石碌铁矿石悬浮磁化焙烧技术改造项目环境影响报告书的函》，上市公司已于 2020 年 7 月 17 日获得磁化焙烧项目的环评批复。