安全評價(jià)單位名稱

江西天奇金泰閣鈷業(yè)有限公司

項(xiàng)目名稱:

年產(chǎn)500噸氧化亞鎳技術(shù)改造項(xiàng)目安全預(yù)評價(jià)報(bào)告

簡 介:

江西天奇金泰閣鈷業(yè)有限公司是廣州金泰閣新型材料有限公司原班股東于2009年4月在龍南注冊的全新公司。2018年7月江蘇省天奇公司入資收購，公司更名為現(xiàn)名。

江西天奇金泰閣鈷業(yè)有限公司主要生產(chǎn)鈷、鎳氧化物及其鹽類、電積銅產(chǎn)品，主要用于電子粉體材料、電源材料等。江西天奇金泰閣鈷業(yè)有限公司位于龍南經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)富康工業(yè)園龍南再生資源回收利用產(chǎn)業(yè)基地內(nèi)，占地66.28畝，擁有“年產(chǎn)500t鈷、鎳氧化物”生產(chǎn)線一條，廠房、辦公樓、職工倒班宿舍樓等建筑面積約15000m2。

 江西天奇金泰閣鈷業(yè)有限公司主要從事退役三元?jiǎng)恿﹄姵夭牧暇C合回收，通過將其有價(jià)金屬濕法分離提純，制備各種高純、高值化產(chǎn)品。主要產(chǎn)品有氧化鈷、氫氧化亞鈷、硫酸鈷、硫酸鎳、硫酸錳、電積銅、粗鋁粉、粗銅粉、無水硫酸鈉。其中硫酸鈷、硫酸鎳、硫酸錳回用于三元電池生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。年銷售收入5~6億元/年，實(shí)現(xiàn)稅收2000萬元/年左右。

江西天奇金泰閣鈷業(yè)有限公司擁有一條年產(chǎn)500t鈷鎳氧化物（電子級氧化鈷150t、工業(yè)級氧化鈷300t（現(xiàn)在未生產(chǎn)氧化鈷，現(xiàn)階段生產(chǎn)硫酸鈷）、氧化鎳50t（硫酸鎳200t、硫酸銅160t、陰極銅50t）生產(chǎn)線，以水鈷礦、廢鋰離子電池正極片為主要原料，采用濕法冶煉工藝，經(jīng)硫酸浸出、銅萃取電積、凈化除鋁鐵、P204萃取除雜、P507萃取鈷、產(chǎn)品合成、烘干煅燒等工序生產(chǎn)鈷、鎳氧化物。其年產(chǎn)500t鈷鎳氧化物項(xiàng)目中的硫酸鈷、硫酸鎳等于2019年經(jīng)江西省應(yīng)急管理廳批準(zhǔn)取得危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)許可證。

 江西天奇金泰閣鈷業(yè)有限公司承擔(dān)了2019年國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃：“固廢資源化”重點(diǎn)專項(xiàng)6.2“退役三元鋰電材料高效清潔回收利用技術(shù)與示范項(xiàng)目”的全流程示范任務(wù)和回收有價(jià)金屬精深加工、高值化利用專題任務(wù)，任務(wù)期限2020年~2012年。為此需要把一部分現(xiàn)有硫酸鎳產(chǎn)品（約385t鎳金屬）,在氨水做絡(luò)合劑,與液堿反應(yīng)轉(zhuǎn)成氧化亞鎳。升級為規(guī)模大，效益突出的產(chǎn)品，其中軟磁鐵氧體、色釉料、鎳粉前驅(qū)體使用的氧化亞鎳就是優(yōu)選產(chǎn)品之一。利用原有廠房，通過對公司產(chǎn)程的局部延伸、增加部分裝備，生產(chǎn)氧化亞鎳，完成國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃任務(wù)，擴(kuò)充應(yīng)用領(lǐng)域、豐富產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)示范工程與經(jīng)營績效的雙贏。

根據(jù)《精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》GB51283-2020中精細(xì)化工21分類和本技改項(xiàng)目的化工產(chǎn)品，本企業(yè)屬于冶金化工，本技改項(xiàng)目為無機(jī)化工，基礎(chǔ)化工原料制造，不屬于精細(xì)化工企業(yè)。涉及的反應(yīng)也只是無機(jī)化學(xué)中的復(fù)分解反應(yīng)，即在氨水為絡(luò)合劑，硫酸鎳與碳酸鈉反應(yīng)，生成碳酸鎳和硫酸鈉，碳酸鎳在高溫分解成氧化亞鎳

氧化亞鎳的生產(chǎn)，以硫酸鎳為原料，加入少量絡(luò)合劑絡(luò)合，控制合適的PH值、鎳液濃度、溫度、時(shí)間，采用純堿合成碳酸鎳作為氧化壓力的前驅(qū)體，然后洗滌、烘干、煅燒成氧化亞鎳

技改工程不新建車間、倉庫，全部利用原有建筑，分別利用原合成車間部分安裝技改的合成反應(yīng)釜和氨水高位槽，利用原銅萃取、電積車間靠西空置位置安裝技改的汽提脫氨和氨水儲(chǔ)槽，利用原洗水處理房安裝洗滌槽、料罐和壓濾機(jī)，利用原副產(chǎn)品倉庫安裝技改項(xiàng)目的隧道窯煅燒、閃蒸干燥器和旋風(fēng)破碎微粉分級機(jī)；其他公用及輔助設(shè)施利用原有已配套并經(jīng)安全設(shè)施驗(yàn)收

安全評價(jià)項(xiàng)目組長:

劉志強(qiáng)

技術(shù)負(fù)責(zé)人:

馬  程

過程控制負(fù)責(zé)人:

檀廷斌

評價(jià)報(bào)告編制人:

劉志強(qiáng)

報(bào)告審核人:

李永輝

參與評價(jià)工作的安全評價(jià)師:

劉志強(qiáng)、陳  浩

注冊安全工程師:

劉志強(qiáng)、李永輝

技術(shù)專家:

劉志強(qiáng)，化工工藝工程師

到現(xiàn)場開展安全評價(jià)工作的人員名單:

劉志強(qiáng)

時(shí)間和主要任務(wù):

完成時(shí)間：2021年2月22日；

主要任務(wù)：安全預(yù)評價(jià)報(bào)告；

評價(jià)報(bào)告:

一、評價(jià)對象及范圍：

江西天奇金泰閣鈷業(yè)有限公司年產(chǎn)500噸氧化亞鎳技術(shù)改造項(xiàng)目，評價(jià)范圍主要包括周邊環(huán)境、總平面布置、生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施、公用及輔助工程，消防安全設(shè)施、安全條件。由于該技改工程全部利用原有建筑，分別利用原合成車間部分作為技改的101合成車間（合成反應(yīng)釜，利用原銅萃取、電積車間靠西空置位置作為技改的103后處理車間（汽提脫氨），利用原洗水處理房作為洗滌槽、料罐和壓濾機(jī)，利用原副產(chǎn)品倉庫改為技改項(xiàng)目的102烘干車間（隧道窯煅燒和旋風(fēng)破碎微粉分級機(jī)），原料純堿和成品氧化亞鎳儲(chǔ)存于202成品倉庫。因此本評價(jià)也主要是上述技改涉及的建筑、生產(chǎn)工藝設(shè)備設(shè)施，其公用及輔助工程利用原有，一并評價(jià)其滿足和符合性，其消防、防雷等已進(jìn)行驗(yàn)收或檢測合格。

二、項(xiàng)目基本情況：

技改項(xiàng)目處于龍南縣東江鄉(xiāng)中和村境內(nèi)的富康工業(yè)用地內(nèi)，項(xiàng)目南面臨346省道，隔346省道與鑫輝功能材料有限公司相對,廠區(qū)東面和東北面與贛州卓越再生資源綜合利用有限公司用地相鄰，北面為園區(qū)變電站，西面為山坡地

本技改工程全部利用原有建筑，主要有銅萃取車間西側(cè)的空置區(qū)，作為汽提脫氨塔工段，利用原合成車間的合成反應(yīng)釜，利用原合成車間西側(cè)的洗水處理房作為洗滌槽和壓濾機(jī)，而利用原副產(chǎn)品倉庫安裝技改的隧道窯、閃蒸烘干機(jī)、旋風(fēng)破碎微粉機(jī)篩和分級機(jī)。

全廠包括辦公室、技改項(xiàng)目涉及的原有銅萃取電積車間（西端閑置區(qū)）技改為103后處理車間（安裝汽提脫氨塔成套設(shè)備，氨水儲(chǔ)槽）丙類；原108反應(yīng)沉淀合成、煅燒車間（中部利用原2臺(tái)反應(yīng)釜，再新增2臺(tái)相同規(guī)格的反應(yīng)釜）技改為101合成車間（安裝合成反應(yīng)釜，氨水儲(chǔ)槽、純堿槽）丁類；原洗水處理房技仍為洗水處理房（安裝洗滌槽和壓濾機(jī)、料罐）；原117副產(chǎn)品倉庫（尚未投入使用）技改為烘干車間（隧道窯、閃蒸烘干機(jī)、旋風(fēng)破碎微粉機(jī)篩和分級機(jī)）丁類。其他全部利用原有的公用的配電房、配件倉庫、原輔材料倉庫、成品倉庫。

工藝流程簡介：氧化亞鎳的生產(chǎn)，以硫酸鎳為原料，加入少量絡(luò)合劑絡(luò)合，控制合適的PH值、鎳液濃度、溫度、時(shí)間，采用純堿合成碳酸鎳作為氧化壓力的前驅(qū)體，然后洗滌、烘干、煅燒成氧化亞鎳。

工藝描述：

絡(luò)合采用氨絡(luò)合劑，它們與鎳離子快速絡(luò)合，在反應(yīng)過程中緩慢釋放鎳離子，調(diào)節(jié)碳酸鎳晶體的生長速度，從而控制需要的一次晶粒的大小、形貌，耦合其它工藝參數(shù)，進(jìn)一步精準(zhǔn)控制需要的松比、粒度、純度等物理化學(xué)指標(biāo)。

▲ 絡(luò)合反應(yīng)式：

 Ni2+ + nNH3 = [ Ni(NH3)n]2+ ，  其中 n = 1、2、4、5、6

鎳鹽溶液與絡(luò)合劑通過管道混合器預(yù)混合后，同碳酸鈉溶液并流加入合成槽；通過在線檢測的PH值和流量閥自動(dòng)控制碳酸鈉流量；通過溫度在線檢測和蒸汽流量閥自動(dòng)控制合成溫度；實(shí)現(xiàn)合成過程的PH值、溫度、流量、時(shí)間等工藝參數(shù)的智能化控制，該裝置能控制反應(yīng)的配料(進(jìn)料量),自動(dòng)檢測反應(yīng)的PH值、溫度、流量、時(shí)間,整個(gè)合成反應(yīng)形成自動(dòng)化,不需人工操作,得到松比、純度均一的堿式碳酸鎳，然后壓濾、洗滌。

▲ 合成反應(yīng)式：     

     3[ Ni(NH3)n]2+ + CO32- +4OH-+4H2O= NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O↓+ nNH3

nNH3 + nH2O = nNH3·H2O

洗滌后的堿式碳酸鎳經(jīng)閃蒸烘干，裝入料舟，然后置于窯車上，在隧道窯中采用低功率、多點(diǎn)分布燃燒器方式，于900℃~1200℃溫度下煅燒，產(chǎn)出氧化亞鎳。

烘干與煅燒采用天然氣供熱。

▲ 煅燒分解反應(yīng)式：

     NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O  加熱分解 3NiO + CO2↑ + 6H2O↑

壓濾母液泵至后處理工序，于60~70℃通過汽提脫氨塔脫氨，控制汽提脫氨回收的氨水濃度至15~20%范圍，直接泵回絡(luò)合劑槽循環(huán)使用。洗水通過膜滲透濃縮洗水中的氨，濃縮母液合并至壓濾母液去脫氨，清水返回用著洗滌水，脫氨后液泵入調(diào)值槽，調(diào)整PH值，泵入MVR蒸發(fā)器，回收無水硫酸鈉副產(chǎn)品。

脫氨塔是一套整套設(shè)備,主要包括有脫氨塔,氨水槽,冷凝器,壓濾機(jī),中間儲(chǔ)槽,集液槽,板框式換熱器等,該裝置也是全自動(dòng)化,電腦智能化.不需要人工操作.

關(guān)于合成反應(yīng)的控制措施：

合成反應(yīng)是間斷式的，硫酸鎳溶液、碳酸鈉溶液、氨水按比例并流加入20m³反應(yīng)槽，反應(yīng)時(shí)間2-2.5小時(shí)；反應(yīng)過程的PH值由PH值自動(dòng)檢測儀檢測（裝置自帶），檢測信號通過DCS處理系統(tǒng)將信號傳輸至碳酸鈉電磁流量閥控制其開合度，從而實(shí)現(xiàn)合成液始終保持在規(guī)定的PH值：8.0-8.5范圍；溫度通過溫度檢測儀自動(dòng)檢測，檢測信號通過DCS處理系統(tǒng)將信號傳輸至蒸汽控制閥控制其開度，實(shí)現(xiàn)合成過程始終保持80-85℃范圍內(nèi)，氨水經(jīng)高位槽由計(jì)量泵計(jì)量泵出，并入一管道混合器與硫酸鎳溶液預(yù)混絡(luò)合，然后與碳酸鈉溶液并流加入合成槽完成碳酸鎳的合成。

液堿是用于脫氨調(diào)PH值，前液PH約8.2，進(jìn)入脫氨塔前，要調(diào)到PH值12左右，前液脫氨原則上需要呈堿性，用液堿更有效，脫氨更完全，更快。

用5%硫酸定期清洗板框換熱器。

技改項(xiàng)目氧化亞鎳生產(chǎn)工藝的自動(dòng)控制采用以下措施：

1.合成自動(dòng)控制

碳酸鎳合成反應(yīng)速度很快，是一個(gè)快反應(yīng)過程。為了控制產(chǎn)物的晶型、粒度、密度等參數(shù)，需要對反應(yīng)的PH值、溫度、氨/鎳流比進(jìn)行控制。

PH值控制：PH值通過在反應(yīng)槽內(nèi)安裝的在線PH計(jì)取得數(shù)據(jù)，傳輸至數(shù)據(jù)微處理器（集散處理系統(tǒng)-DCS），根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)、控制堿液流量調(diào)節(jié)閥的開合度，實(shí)現(xiàn)PH值的控制，并通過中英文液晶界面顯示適時(shí)PH值數(shù)據(jù)。

溫度控制：溫度通過安裝在反應(yīng)槽內(nèi)的熱電偶取得的數(shù)據(jù)，傳輸至數(shù)據(jù)微處理器，根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)、控制蒸汽流量調(diào)節(jié)閥的開合度，實(shí)現(xiàn)溫度控制，并通過中/英文界面顯示適時(shí)溫度。

氨/鎳比控制：鎳濃度和流量是固定的，精度要求不高，其流量由轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制；氨液濃度也是固定的，其流量按設(shè)定的流量值通過計(jì)量泵控制流量。

2.脫氨自動(dòng)控制

脫氨塔控制參數(shù)主要是脫氨塔塔底溫度、塔頂溫度、進(jìn)液流量（合成工序含氨廢水）、回收氨水密度。其中：

塔底溫度、塔頂溫度控制：通過熱電偶采集數(shù)據(jù)，傳輸至中控室DCS處理器，將之轉(zhuǎn)換成控制指令至蒸汽調(diào)節(jié)閥自動(dòng)控制其開合度來調(diào)節(jié)蒸汽流量，從而實(shí)現(xiàn)溫度控制，溫度通電腦屏幕顯示和儲(chǔ)存。

進(jìn)液流量控制：進(jìn)液流量通常是固定的，通過中控室的指令控制流量閥的開合度控制流量，并在電腦顯示屏幕顯示并儲(chǔ)存。

回收氨水密度控制：安裝在回收氨水吸收罐內(nèi)的氨水密度計(jì)檢測的數(shù)據(jù)，傳輸至中控DCS處理器，將其轉(zhuǎn)換成指令控制管道泵閥來控制回收罐內(nèi)氨水是繼續(xù)吸收還是排出以及泵出流量，達(dá)到按的進(jìn)出平衡，實(shí)現(xiàn)脫氨過程連續(xù)運(yùn)行。

3.閃蒸自動(dòng)控制

閃蒸控制參數(shù)主要是熱風(fēng)溫度、混合溫度（與物料接觸后蒸汽溫度）。

熱風(fēng)溫度控制：熱風(fēng)由蒸汽通過換熱器將經(jīng)過濾后的空氣加熱而成，通過安裝在換熱器內(nèi)的熱電偶將采集的數(shù)據(jù)，經(jīng)DCS轉(zhuǎn)換成指令調(diào)節(jié)變頻風(fēng)機(jī)頻率來控制風(fēng)量、調(diào)節(jié)蒸汽閥開合度控制蒸汽流量，從而調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度和流量，并由液晶屏顯示。

混合溫度控制：通過安裝在閃蒸機(jī)內(nèi)出口位置的熱電偶將采集的數(shù)據(jù)傳輸至DCS，經(jīng)DCS轉(zhuǎn)換成指令調(diào)節(jié)進(jìn)料螺旋的轉(zhuǎn)速，控制進(jìn)料速度，從而控制混合溫度。

4.煅燒自動(dòng)控制

煅燒主要控制天然氣流量、爐窯溫度、推車速度（頻次）。

天然氣流量控制：天然氣流量由比例閥開合度控制，熱電偶采集的信號傳輸至中控DCS，轉(zhuǎn)化成指令自動(dòng)調(diào)節(jié)燃?xì)獗壤y開合度，實(shí)現(xiàn)天然氣流量控制。

爐窯溫度控制：爐窯溫度采集使用熱電偶，由熱電偶采集的信號、天然氣比例閥開度信息傳輸至中控DCS，轉(zhuǎn)化成指令自動(dòng)調(diào)節(jié)各支管助燃風(fēng)執(zhí)行器的開合度、自動(dòng)調(diào)節(jié)助燃風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（風(fēng)壓），實(shí)現(xiàn)助燃風(fēng)量控制。

三、評價(jià)結(jié)論

（1）技改項(xiàng)目中存在的主要危險(xiǎn)、有害物質(zhì)有：液堿、氨水（外購，原輔料）、硫酸鎳（液態(tài)和固態(tài)，自產(chǎn)自用，原料）、天然氣（管道輸送，燃料）、乙炔和氧氣（檢維修用，燃料）等。

（2）該項(xiàng)目所有使用的危險(xiǎn)化學(xué)品天然氣、乙炔屬于應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品，但在本評價(jià)項(xiàng)目是作為燃料用，根據(jù)規(guī)定，天然氣作為燃料時(shí)不納入危險(xiǎn)化學(xué)品管理范圍，本技改項(xiàng)目乙炔不儲(chǔ)存。技改項(xiàng)目涉及的危險(xiǎn)化學(xué)品液堿、氨水、硫酸鎳、天然氣、乙炔和氧氣不屬于易制毒化學(xué)品，不屬于易制爆危險(xiǎn)化學(xué)品。

（3）根據(jù)該技改項(xiàng)目的工藝及設(shè)備狀況分析，年產(chǎn)500噸氧化亞鎳技術(shù)改造項(xiàng)目生產(chǎn)過程中存在如下危險(xiǎn)有害因素：灼燙、中毒窒息、火災(zāi)爆炸、容器爆炸、鍋爐爆炸、觸電傷害、機(jī)械傷害、高處墜落、物體打擊、車輛傷害、起重傷害、粉塵、毒物、噪聲與振動(dòng)、高溫等危險(xiǎn)因素。該技改項(xiàng)目主要危險(xiǎn)有害因素為灼燙、中毒窒息、火災(zāi)爆炸。

（4）該項(xiàng)目危險(xiǎn)化學(xué)品不構(gòu)成重大危險(xiǎn)源。

根據(jù)定性、定量評價(jià)結(jié)果，對于危險(xiǎn)等級為Ⅲ級的危險(xiǎn)有害因素：灼燙、中毒和窒息，要重點(diǎn)設(shè)防，并建立相應(yīng)的重大事故應(yīng)急預(yù)案。另外對火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)也應(yīng)高度重視。

法律法規(guī)、行政規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范符合性

（1）廠址選擇、總平面布置、主要工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50187-2012、《有色金屬企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50544-2009、《有色金屬工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50630-2010、《化工企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50489-2009、《工業(yè)企業(yè)工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GBZ1-2010等規(guī)程要求。

（2）廠區(qū)主要建構(gòu)筑物的設(shè)置，滿足防爆、防火的規(guī)定。可研中，針對系統(tǒng)中存在的危險(xiǎn)、有害因素，按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求采取了必要的防范對策措施，這些安全措施有效、可行。從安全生產(chǎn)角度檢查系統(tǒng)設(shè)備符合國家的有關(guān)法律法規(guī)、部門規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及有關(guān)規(guī)定的要求。

評價(jià)結(jié)論

綜上所述，江西贛安安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)咨詢服務(wù)中心評價(jià)組認(rèn)為：江西天奇金泰閣鈷業(yè)有限公司年產(chǎn)500噸氧化亞鎳技術(shù)改造項(xiàng)目廠址無明顯不適合該項(xiàng)目建設(shè)的地質(zhì)條件和周邊環(huán)境，采用的工藝技術(shù)成熟，設(shè)備設(shè)施通用型和專業(yè)型，并有成功的生產(chǎn)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和管理經(jīng)驗(yàn)可借鑒，該項(xiàng)目的安全措施是可行的。建設(shè)單位應(yīng)遵循國家有關(guān)建設(shè)項(xiàng)目“三同時(shí)”要求，認(rèn)真落實(shí)本安全條件評價(jià)報(bào)告中提出的安全對策措施，在下一階段設(shè)計(jì)、施工中，應(yīng)按照國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工，把各項(xiàng)安全措施落實(shí)到位，加強(qiáng)安全管理，規(guī)范安全行為，項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)能夠控制在可承受的范圍。

提交時(shí)間:

2021年2月22日

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