某厂石墨深加工项目可行性研究报告ed.docx
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某厂石墨深加工项目可行性研究报告ed
石墨深加工项目
可行性研究报告
第1章总论
1.1项目概况
1.1.1项目名称
石墨深加工项目
1.1.2建设单位及建设地址
建设单位：
****矿产有限公司
投资方：
**有限公司（香港）
法定地址：
**市站前区渤海大街东108号
注册地址：
香港中环皇后大道99号中环中心66楼6605室
法定代表人：
职务：
1.1.3编制单位
****工程有限公司
1.1.4承担企业基本情况
项目投资总额9000万元人民币，**有限公司（香港）全额投资。
公司占地面积133320平方米。
公司经营范围：
石墨产品深加工、生产、加工耐火材料及其添加剂。
公司地处**市老边区，邻近**鲅鱼圈港口，交通畅达，出口条件便利。
土地资源、人力资源、水资源充裕，多种技能人才资源储备量大。
1.1.5项目建设背景
石墨具有良好的耐高温性、抗热震性、导热性、导电性、润滑性、可塑性和化学稳定性，可在冶金，机械、电气、化工、纺织和国防等工业领域广泛应用，主要应用在以下几个方面：
1、耐火材料
石墨的一个主要用途是生产耐火材料，包括耐火砖，坩埚，连续铸造粉，铸模芯，铸模洗涤剂和耐高温材料。
2、导电材料
目前，石墨在电气工业中广泛是用来制作“电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层”等。
其中以石墨电极应用最广。
3、耐磨和润滑材料
石墨乳也是许多金属加工（拔丝、拉管）时的良好的润滑剂。
氟化石墨直接作为固体润滑剂，润滑效果高于天然石墨和二硫化钼。
4、耐腐蚀材料
石墨具有良好的化学稳定性。
广泛用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵等设备。
这些设备用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等部门。
5、铸造、翻砂、压模及高温冶金材料
由于石墨的膨胀系数小，而且能耐急冷急热的变化，用于玻璃器皿的铸模，生产硬质合金的压模和烧结用的舟皿，单晶硅的晶体生长坩埚、区域精炼容器、支架、夹具、感应加热器等。
此外，石墨还可以作真空冶炼的石墨隔热板和底座等元件。
6、用于原子能工业和国防工业
石墨具有良好的中子减速性能，作为减速剂广泛应用于原子反应堆中；在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴，导弹的鼻锥，宇宙航行设备的零件，隔热材料和防射线材料。
7、石墨其他用途
柔性石墨制品。
柔性石墨又称膨胀石墨，除具有天然石墨所具有的特性外，还具有特殊的柔性和弹性。
因此，是一种理想的密封材料。
广泛用于石油化工、原子能等工业领域。
制作半金属摩擦材料。
用于制作离合器和制动衬用于如飞机、卡车以及越野车等高速设备的制动装置和离合器片。
将逐渐取代石棉。
天然鳞片石墨按粒度可以分为微粉石墨、细粉石墨、超微粉石墨等，通过添加石墨层间化合物和物理加工，可形成球形石墨、膨胀石墨、胶体石墨和氟化石墨等石墨深加工产品。
中国具有丰富的天然石墨资源，特别是晶质的鳞片石墨，储量、产量以及国际贸易量均居世界首位，堪称石墨大国。
世界已探明的晶质石墨储量2.3亿t，中国占有1.7亿t，世界远景储量7亿t，中国为4亿t。
晶质石墨资源在中国分布广泛，几乎各个省区均有，主要产地在黑龙江、**、内蒙、湖北等。
其中黑龙江萝北县储量近亿吨，是亚洲最大的石墨矿。
微晶石墨，中国主要产地是湖南、吉林、内蒙等地。
中国虽然具有丰富的石墨资源，但从产业发展上并不是石墨强国。
一些高技术含量的天然石墨产品中国还需从缺乏石墨资源的发达国家进口。
在市场上经过初步加工的天然鳞片石墨价格约在300美元/吨左右，微粉石墨根据粒度不同价格在500-2000美元/吨左右，球形石墨的价格约为20-30美元/公斤，氟化石墨的价格约在300-600美元/公斤。
因此通过深加工可以很好地提升石墨的价值。
鉴于上述背景我们认为石墨的深加工项目很有潜力，一方面石墨的应用前景将越来越广泛，另一方面深加工领域在国内比较少，具有较高的利润空间。
公司应当迅即利用自己在石墨领域的优势开展石墨深加工项目。
1.2设计依据、设计原则及范围
1.2.1编制依据
1．国家现行有关部门技术标准及规范；
2.企业长期发展规划；
3.技术服务合同书。
1.2.2编制原则
1.优化设计方案，减少项目总投资。
2.根据实际情况，充分利用各种有利条件及当地资源进行设计，降低产品成本，同时顾及长远发展。
3.工艺布置合理顺畅，生产技术先进可靠。
4.水、电、暖综合考虑，合理配置。
5.建筑、结构在满足工艺要求的前提下应符合当地的气候条件要求，简捷、美观、实用。
6.劳动卫生、安全、环保卫生遵循“三同时”原则，符合国家有关规定。
1.2.3研究范围
1.进行市场分析与需求预测。
2.分析建厂条件与协作条件。
3.提出设计方案，包括总图运输、工艺技术选择、设备选型、建筑结构、供电、供气、给排水方案、消防等，同时进行生产规模分析。
4.提出环境保护、劳动安全卫生及节能问题及措施。
5.进行成本分析、投资估算和项目经济评价。
1.3主要技术经济指标
主要技术经济指标一览表
序号
指标
单位
数量
备注
1
年工作日
天
330
2
年产量
微细粉石墨
万t
10
球形石墨
万t
0.5
3
原料年
用量
微细粉石墨
万t/a
10.2
球形石墨
万t/a
0.5102
4
设备装机容量
kW
6000
5
最大计算负荷
kW
4500
6
年用电量
万kW·h
2197.8
7
年用水量
m3/a
20321
8
劳动定员
人
420
9
建设投资
万元
7004.67
10
投资回收期
年
5.65
所得税后
11
内部收益率
％
23.17
所得税后
12
年均销售收入
万元
11003.57
13
年利润
万元
1712.82
所得税后
14
总投资收益率
％
25.4
15
投资利税率
％
35.05
16
资本金净利润率
％
19.05
第2章市场调查及销售预测
2.1市场销售预测和发展前景
2.1.1微细粉石墨
微细粉石墨主要应用于耐火材料、石墨电极、冶金等领域，根据市场调查，中国国内市场对微细粉石墨的需求大约在60万吨左右，国际市场的需求大约在25万吨左右。
国内市场基本由国内的石墨生产商满足，国际市场有15万吨由中国石墨生产商提供。
但由于国内的石墨生产商规模小，没有很好的质量控制措施，也没有形成良好的品牌，无法发挥中国石墨资源的优势，只能依靠低成本进入国际市场。
在中国越来越关注产品质量问题的前提下，许多石墨下游企业提出了对石墨质量的更高要求，导致国内市场对高品质微细粉石墨的大量需求。
而在国际市场上，中间商通过购买中国低价的石墨原材料，通过简单的物理处理，然后再高价处理给石墨下游企业，如果在中国国内进行这些加工，加工成本将仅仅是国外的40%甚至更少，因此国内高品质的微细粉石墨具有很好的竞争优势。
因此公司在高品质的石墨微细粉上具有良好的市场前景。
另外微细粉石墨是球形石墨、胶体石墨、氟化石墨的主要原材料之一。
石墨深加工产品的进一步发展将更加提高微细粉石墨的市场需求。
2.1.2球形石墨
球形石墨主要应用于锂离子电池材料的负极导电材料和燃料电池极板原材料。
锂离子电池因其高能、环保等优势，是目前发展最迅速的二次电池。
年世界产量近25亿只，国产近10亿只。
其主要负极材料包括人工中间相炭微球（MCMB）和球形石墨，而这两种材料的价格相差很大，球形石墨价格只有MCMB的1/3-1/2，但目前球形石墨的循环寿命上不及MCMB，目前球形石墨的需求大约在5万吨左右。
随着球形石墨的改良其循环寿命将会改变，同时对锂电池的需求增加，球形石墨的需求量将进一步提升。
球形石墨的市场对所有公司都属于新兴市场，我们预计通过现有的销售渠道和销售人员可销售5000吨到10000吨，公司上马5000吨的生产线对公司的销售压力不大。
如果投资顺利并且回报如预期所料可继续上马5000吨的生产线使产能扩大到1万吨。
第3章建厂条件
3.1自然条件
3.1.1地理位置及交通条件
厂区位于**省**市金牛山大街上的**中小企业工业园区内厂区内，离**港只有3公里，距鲅鱼圈港40公里，距大连港220公里，距沈大高速公路3公里。
交通非常便利。
3.1.2地质条件
拟建工程场地所处地貌类型为辽河冲积平原三角洲。
该地区地形平坦，地貌类型复杂，地层结构为多层结构，为灰色淤泥粉质粘土层，强度低，变形大，属于不均匀土层，设计时应考虑不均匀沉降，别无其它不良地质现象分布，适宜该建筑的兴建。
场地原为荒地，地势较平坦，地面标高最大值0.26m，最小值0.11m，地表相对高差0.185m。
3.1.3气象条件
冬季主导风向：
NNE
夏季主导风向：
SW
冬季最大平均风速：
5.2米／秒
基本风荷载：
0.60kN/m2
最大冻结深度：
1.1m
雪荷载：
0.40kN/m2
冬季日照率70％
极端最低温度－27℃
极端最高温度35.3℃
年平均温度8.9℃
采暖室外计算温度－16℃
3.2配套及协作
3.2.1供电
两期合计用电量约2197.8万度，当地的供电局完全可以满足供应。
3.2.2供水
企业生产、生活用水将由城市自来水解决。
3.2.3排水
生产区内排水采用分流制，各种冲洗水、生产区雨水汇集后直接排入厂区排水管沟内，生活污水经化粪池处理后再排入厂区排水管沟内。
厂区排水采用排水陶土管，道路下排水采用混凝土排水管。
3.2.4协作条件
一般的设备维修问题，由本厂的维修车间解决。
**市社会配套协作条件较好，厂址交通便利，较大的机械加工及其它问题，可协作解决。
第4章项目技术方案
4.1生产规模与产品纲领
4.1.1生产规模
一期年产10万吨微细粉石墨
二期年产5000吨球化石墨
4.2工艺技术方案
4.2.2生产工艺过程概述:
微细粉石墨生产工艺为首先对鳞片石墨原材料进行充分混料等预处理，然后进行筛分，分成+100目、-100目、-150目和-200目等中间产品。
根据公司的销售计划，可将筛分后的产品部分进行包装作为最终产品，用于市场销售。
一般情况下对于-100目以下的产品进行进一步加工，首先通过国际先进的粉体磨料机械，进行多循环的机械粉碎，以达到从-350目到-800目左右。
为了得到更细的粉粒，通过粉体气流粉碎机将石墨粉粒进行进一步粉碎最终达到-1000到-4000目的产品，通过分级机将产品进行分级后包装成成品。
球形石墨生产工艺是首先利用微细粉生产的石墨微细粉，通过在石墨化炉中持续2000℃以上高温锻烧，使石墨中的灰分逸出石墨层间，使石墨纯度达到99%以上。
球形石墨需要的高纯石墨也可考虑从外面采购。
然后将高纯石墨放入日本引进的微细粒子复合化设备中通过石墨粉体的互相撞击对石墨表面进行球化处理。
球化后的石墨再通过分级机处理将球形石墨进行分级包装。
4.2.3主要设备选择
微粉石墨生产线主要设备
设备
单位
数量
备注
原材料预处理设备
套
1
混料设备
套
1
筛分设备
套
1
粗磨设备
套
1
细磨设备
套
1
分级设备
套
1
包装设备
套
1
仓库搬运车辆
辆
6
维修设备
套
1
质检设备
套
1
水站、配电室设备
套
1
办公设备
套
1
运输车辆
辆
4
其他设备
套
1
球形石墨生产线主要设备
设备
单位
数量
备注
锻烧设备
套
1
冷却设备
套
1
球化设备
套
1
分级设备
套
1
包装设备
套
1
质检设备
套
1
其他设备
套
1
第5章总平面布置及运输
5.1总平面布置的依据
1.依据界定的厂址范围进行总平面布置。
2.生产工艺流程要求。
3.地形、地质、水文气象等自然条件及公共设施条件。
5.2总平面布置的原则
1.根据生产工艺的要求，结合当地现有的情况,综合考虑工厂的性质、规模及生产特点，结合场地的自然条件和厂外交通运输，因地制宜地布置全厂建筑物、构筑物等，全面地解决相互间的协调问题，创造良好的劳动、工作环境，使总体布局美观大方，简洁实用。
2.正确选择厂内外的交通运输方式，合理布置厂内交通运输系统，组织好人流物流。
3.紧密结合场地的地形情况，经济合理地选择竖向布置形式和平土方式，正确确定建筑物、构筑物及道路等的标高。
在满足生产的前提下，使土方量最少，以尽量减少场地开拓费用。
4.电力等辅助生产设施在符合设计规范要求的前提下尽可能靠近厂房，做到安全与经济兼顾。
5.合理布置污染源，搞好环境保护和工厂绿化美化，创造良好的人工空间环境。
6.注意群体建筑艺术处理及其与周围环境的协调关系，充分反映现代专业化生产的特点。
5.3总平面布置
为适应生产需要，避免人物流混杂，根据现有的总平面布置情况，将工厂分为行政生活区和生产区，独立地进行布置，使整个基地内自然平坦。
5.3.1总平面布置方式
根据**市老边区边城镇的建筑规划布局，本着充分利用现有土地的原则，布置独立的行政生活区和生产区。
主要生产车间自东向西布局，由南到北方向平行部署。
总平面布置充分利用了土地，布置紧凑,节约了用地，同时便于组织生产、布置交通运输线路和铺设管线。
5.3.1.1行政生活区
1.行政生活区布置在整个厂区东北侧，与生产区相互独立。
2.本区设公司办公大楼和宿舍楼。
5.3.1.2生产区
微粉石墨生产线设立原材料预处理车间、混料车间、筛分车间、粗磨车间、细磨车间、包装车间以及维修车间等。
球形石墨生产线设立锻烧车间、球化车间和包装车间。
5.3.2总平面布置体现以下特点
1.强调工厂的规范化与环境质量，重视发展规划。
2.生产区、行政生活区功能分区明确，独立，避免干扰。
3.充分利用自然地形，节省投资。
4.布局合理、经济、美观。
5.3.3单项工程构成
微粉石墨生产线单项工程构成
建筑物
建筑面积
备注
原材料预处理车间
1000
混料车间
1000
筛分车间
1000
粗磨车间
1000
细磨车间
2000
包装车间
500
维修车间
100
原料仓库
4000
与后期项目一起考虑
成品仓库
4000
与后期项目一起考虑
水站、配电室
400
办公楼
600
与后期项目一起考虑
宿舍楼
1000
与后期项目一起考虑
其他建筑
200
合计
52000
球形石墨生产线单项工程构成
建筑物
建筑面积
备注
锻烧车间
1500
冷却车间
800
球化车间
2000
分级车间
900
包装车间
400
合计
5600
5.4厂区绿化
5.4.1厂区绿化
因地制宜地绿化厂区、美化厂容，改善环境卫生条件,创造适于职工需要的自然环境。
生产区车间南侧种植落叶乔木，以便于冬季采光和获得充足的阳光，北侧种植常绿、落叶乔木和灌木，以阻挡冬季的寒风和尘土，车间周围的空地以草皮覆盖，使环境清新明快。
5.4.2厂前区绿化
沿厂前区道路井然有序地种植树形美观的乔木，布置装饰性绿地,增加厂前区优雅的气氛，并使厂前区面貌丰富、美观大方。
5.5交通运输
5.5.1厂内外运输方式
1.厂内运输：
厂内主辅料和成品采用机动车运输。
2.厂外运输：
本省市的原料采用汽车运输；省外的大宗材料由火车运到**站，然后由汽车运输到厂。
成品采用汽运和铁路运输相结合的方式，通过发达的公路和铁路网运送到销售地。
5.5.2道路平面布置
厂区内道路围绕生产区的车间布置，平行于主要建筑物，与厂区内次干路构成道路网，成环状，并与厂外道路贯通，使生产厂区各部分相互联系，便于交通运输和消防，同时又便于组织人流、物流。
生产厂内主干路路宽12m，道路路面为混凝土路面,路面低于路缘石0.15米。
5.6竖向布置
5.6.1竖向布置形式
根据现场地形特点，竖向采用平坡式布置，坡度取为3‰。
5.6.2平土方式
采用连续平土方式。
5.6.3排水措施
生产区内排水采用分流制，各种冲洗水、生产区雨水汇集后直接排入市政排水管网到污水处理厂，生活污水经化粪池处理后，进入市政排水管网到污水处理厂。
第6章土建工程
6.1设计原则及设计依据
6.1.1设计原则
（1）建筑设计遵循“经济,适用,在可能情况下注意美观”的方针。
（2）根据生产工艺等方面的要求,合理确定厂房平、立、剖面形式及各种建筑参数,如：
厂房跨度、柱距。
（3）正确选择承重结构和维护结构的形式,力图达到技术先进、经济合理。
（4）妥善解决采光、通风、排水、运输等要求,保证厂房内部良好的生产环境和卫生条件。
（5）对厂房的立面,体形及内部空间等做恰当处理,使其与周围环境相协调,创造出朴素明朗、简洁大方的建筑形象。
6.1.2设计依据
1．合同要求。
2．国家、地方建设法律、法规、规范标准和规程。
3．总平面布置图、工艺图及其他专业互提资料。
4.其它相关的技术资料文件。
6.1.3主要建筑的设计荷载
本项目的主要建（构）筑物为微粉石墨生产联合车间、球形石墨生产联合车间等。
对主要建筑物屋面均考虑为不上人屋面，均布活荷载标准值取为0.5kN/m2，准永久值系数取0.7。
其它荷载设计值根据相应的设计规范和规程进行确定。
6.1.4工程地质、水文地质、地震烈度
场区比较平整，无不良地质现象，地下水位较深，适宜作为工业及办公用地。
场区地震烈度按七度设防。
6.2主要建筑物概述及群体处理方案
6.2.1建筑设计
本工程的主要生产性建筑为微粉石墨生产联合车间、球形石墨生产联合车间。
辅助生产设施包括原料仓库、成品仓库、办公楼、宿舍等。
该工程主要建筑物采用钢结构,考虑到重钢结构厂房的特点及厂房的几何尺寸，立面以水平划分为主，使厂区内的生产用建筑物相互协调一致。
在色彩选择上，外墙采用乳白色墙板.饰以天蓝色窗上线和檐口线，以求得宁静、清新雅致的视觉效果，表现出现代车间气息。
微粉石墨生产联合车间:
根据工艺布置要求，联合车间采用一字形布置，总长250m，跨度26m，柱距6m。
球化石墨生产联合车间:
根据工艺布置要求，联合车间采用一字形布置，总长250m，跨度23m、23m，柱距6m。
1．标高:
柱顶标高6m。
室内地面标高为±0.000m，室外自然地坪标高为-0.300m。
2．地面:
混凝土水泥地面，素土夯实，150厚碎石垫层，C20砼150厚，1:
2.5水泥砂浆随打随抹。
3．散水:
混凝土水泥散水，素土夯实，C15砼60厚，1:
2.5水泥砂浆抹面60厚。
4．内墙:
1：
1：
6水泥石灰砂浆打底找平15厚，1：
2水泥砂浆抹面5厚，喷大白浆。
标高1.20m以上采用压型钢板，颜色为乳白色。
5．外墙:
1：
1：
6水泥石灰砂浆打底找平12厚，1：
2.5水泥砂浆抹面5厚，涂白色涂料。
标高1.20m以上压型钢板，颜色为乳白色。
6．屋面:
采用彩色压型钢板自防水屋面，颜色上蓝下白。
7．门窗:
门采用轻钢推拉大门或平开门。
窗采用平开塑钢窗。
8．采光:
白天采用侧窗与天窗相结合的自然采光，局部辅以人工照明；夜间采用人工照明。
9．通风:
厂房采用机械通风与自然通风相结合的方式。
10．排水:
屋面外侧采用自由落水。
二、其他建筑物特征参见建筑物一览表。
6.2.2结构设计
联合车间为钢结构，钢筋混凝土独立基础，C型钢檩条，彩色压型钢板围护结构，标高1.2米以下采用240厚砖围护墙，墙体下设钢筋混凝土基础梁。
根据场区自然环境条件、现代厂房的流行趋势，工程投资情况以及尽量缩短建设工期的要求，车间结构形式确定为门式钢结构。
在满足结构安全的条件下，设计当中尽量考虑厂房的经济性和适用性。
6.2.2.1上部结构
采用轻型门式钢架结构，变截面H型钢柱、钢屋架，C型钢檩条，彩色涂层钢板墙面和屋面。
6.2.2.2地基基础
采用独立柱钢筋混凝土基础，钢筋混凝土基础梁，门下设毛石条形基础。
表6－1全厂主要新建建（构）筑物一览表
序号
建筑物名称
建筑面积（m2）
层数
层高
（m）
屋面
结构概况
室外装饰
室内装饰
门
窗
1
传达室
17.1
1
3.6
SBS防水
砖混结构、条基
外墙涂料
涂料粉刷
木门
塑钢窗
2
一期主生产车间
6600
1
7.5
彩色压型钢板
门式轻钢结构，独立基础
彩色压型钢板
彩色压型钢板
轻钢推拉门
3
二期主生产车间
5600
1
6
彩色压型钢板
门式轻钢结构，独立基础
彩色压型钢板
彩色压型钢板
轻钢推拉门
塑钢窗
4
原料仓库
4000
1
6
彩色压型钢板
门式轻钢结构，独立基础
5
成品仓库
4000
1
6
彩色压型钢板
门式轻钢结构，独立基础
6
办公楼
600
3
3
SBS防水
混凝土结构
外墙瓷砖
涂料粉刷
防盗门
塑钢窗
7
宿舍楼
1000
3
3
SBS防水
混凝土结构
外墙瓷砖
涂料粉刷
防盗门
塑钢窗
第7章给水排水与消防
7.1给水排水
7.1.1设计依据
1．总图专业提供的总平面布置图。
2．建设单位提供的基础资料及对给排水专业的要求。
3．《室外给水设计规范》GB50013-2006；
《室外排水设计规范》GB50014-2006；
《建筑给排水设计规范》以及国家和地方的有关规定。
7.1.2水源方案
企业生产、生活用水将由市政管网接入。
7.1.3用水量计算
1.生产用水量
生产工艺中没有用水的地方，生产用水定为0。
2.生活用水量
一期生产线定员240人，
日用水量：
0.035×240=8.4m3
年用水量为：
2772m3
二期生产线定员180人，
日用水量：
0.035×180=6.3m3
年用水量为：
2079m3
3.绿化、冲洗、浇洒及不可预见水量
根据绿化面积、生产状况、地面冲洗标准等，该部分用水量按1.50（L/m2.次）计算，每三天用水一次，则日用水量为
一期：
52000×0.0015÷3＝26m3
年用水总量为8580m3
二期：
10500×0.0015÷3＝5.25m3
年用水总量为1733m3
不可见用水按50％计算
则此部分年用水量为：
一期：
8580×（1＋50％）＝12870m3
二期：
1733×（1＋50％）＝2600m3
4.消防用水量
本设计范围的生产车间属于可燃物较少、耐火等级为二级的丁类建筑，可不设室内消火栓，支设室外消火栓，室外消防用水量按车间消防用水量计算，为15l/s，厂区内按同时发生一次火灾考虑，火灾延续时间为2小时，则时用水量为54m3，日用水量为108m3，消防用水储备在蓄水池内，以备不时之需。
5.总用水量计算表
表7－1总用水量计算表
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