年产10万吨矾土基均质耐火原料和制品生产线一期7万吨建设项目可行性研究报告Word文档格式.docx
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三、劳动安全卫生设计中的主要防范措施36
四、工业卫生37
五、安全急救及卫生保健37
六、职业安全卫生教育37
七、预期效果及评价37
第十章消防39
一、设计依据39
二、总图消防39
三、消防设计39
第十一章组织机构与人力资源配置42
一、组织机构42
二、生产组织计划42
三、劳动定员及培训计划42
四、工作制度43
第十二章项目实施进度及招投标44
一、建设工期44
二、项目招投标44
第十三章投资估算与资金筹措46
一、投资估算范围46
二、投资估算依据46
三、项目投资47
四、资金筹措48
第十四章财务评价51
一、评价原则、依据及参数51
二、销售收入、销售税金及附加和增值税估算51
三、成本费用估算52
四、利润估算及分配54
五、盈利能力分析54
六、不确定性分析55
七、财务评价结论57
第十五章风险分析63
一、项目主要风险因素识别63
二、风险评估64
三、风险防范对策65
第十六章社会效益评价66
第十七章结论及建议67
一、结论67
二、建议68
第1章总论
1.1项目概况
1.1.1项目名称
####县####耐火材料有限公司年产10万吨矾土基均质耐火原料和制品生产线
1.1.2建设单位及建设地址
建设单位：
####耐火材料有限公司
建设地址：
####县市本工程拟建在####县古咀村和降香坪村境内
1.1.3编制单位
山东中材工程有限公司
1.1.4建设单位基本情况
####县####耐火材料有限公司是一家新成立的耐火材料生产企业，位于山西省####县古咀村和降香坪村，注册资本3000万元，营业范围：
耐火材料研发、生产、销售。
1.1.5项目建设背景
高铝质耐火材料主要用于钢铁、建材、有色等行业高温炉窑上。
近年来，随着钢铁、有色、建材、化工等行业快速发展，对优质高铝质耐火材料需求量正日益增加。
目前，已知赋存铝土矿的国家有49个，我国有丰富的铝矾土资源，约30亿吨，居世界前列。
与几内亚、澳大利亚、巴西同属世界铝矾土资源大国，但生产供耐火材料用的高铝矾土的国家只有圭亚那和我国，其他国家的铝矾土含铁量高，多用于炼铝和研磨材料。
我国有18个省、自治区、直辖市已查明铝土矿产地205处，其中大型产地72处。
主要分布在山西、山东、河北、河南、贵州。
我国大部分已开采的铝矾土矿矿山在过去几十年的开采过程中，由于采取采富弃贫开采方式，致使特级和Ⅰ级矿逐渐匮乏，同时II级以下矿石得不到合理利用。
加之煅烧工艺均采用块法生产，粉矿不能利用，使得宝贵的特级和Ⅰ级粉矿被废弃，造成资源的巨大浪费。
另外，全国新建、在建氧化铝项目逐步投产后，铝土矿资源争夺激烈，已成为近年来高铝质耐火材料生产行业的最显著特征。
上述原因造成我国优质高铝质耐火材料矿产资源的供需矛盾日益突出，河南、山东某些地区出现铝矾土资源供应紧张局面，高铝矾土熟料价格上扬，但其品位却在不断下降。
随着钢铁、建材等高温工业不断采用新工艺、新技术，对耐火材料提出了越来苛刻的要求，要求开发优质耐火材料新品种；
与此同时，对耐火原料提出向高纯、成份均匀、组织致密的方向发展。
根据我国目前铝矾土资源现状如何生产出质量稳定的优质高铝熟料，已成为耐火材料行业急待解决的课题。
通过实验表明，湿法均化成型煅烧工艺可以利用混级碎矿，实现高铝熟料均质化，同一品级原料的W（Al2O3）波动范围在1%以内，产品技术指标具有明显优势。
因此利用高铝矾土混级矿、粉矿和煤矸石，采用干法磨粉、湿球磨均化、喷雾造粒、成型、高温煅烧工艺路线，发展均质料是优质高铝质耐火原料发展的优选方案。
####县####耐火材料有限公司在经过大量市场调研及反复论证后，决定投资建设年产10万吨均质耐火原料和制品生产线项目。
1.1.6本项目的建设具有如下几点必要性：
1.1.6.1实现资源的可持续利用
按照循环经济理论以及可持续发展的需要，为了提高耐火原料资源的开发和综合利用水平，充分利用中低品位，特别是倒焰窑小于40mm和回转窑小于5mm所不宜煅烧的碎矿石以及煤矸石，采用除铁提纯和均化、合成等不同技术路线，生产出耐材所需成分稳定、品质优良的耐火原料。
均化合成矾土基均质料以其工艺过程较为简单、加工成本较低，产品质量高可予于优先推广应用。
大量研究工作表明铝矾土熟料并不是铝含量越高越好，矾土基均质料及均化原料具有优良的高温性能，发达国家早已大量使用矾土基均质料和莫来石；
国内某些企业已经取得成功经验，获得了可观的经济效益；
国家产业政策强调建设节约型社会，发展绿色耐材和走可持续发展的道路，因此发展矾土基均质料及莫来石原料完全符合国家产业政策和耐火材料行业发展趋势。
从目前的应用情况来看，竖窑用于煅烧原料具有生产能力大、运行成本低、燃料消耗少、单位制品排污少、劳动条件好、占地面积小等诸多优点，与隧道窑、回转窑、方窑相比，竖窑单位产品燃耗仅为它们的13左右，单位产品的窑炉投资也仅为它们的12左右。
采用湿法均化除铁制粉具有粉尘少、混合效率高、混料均匀等诸多优点，同时可以明显降低产品的铁含量，有效提高产品品质，因而可以获得较高的经济效益。
1.1.6.2符合耐火材料工业发展方向
根据冶金行业明确提出的"
耐火材料要贯彻精料和综合利用相结合、优先发展天然镁质和高铝矾土原料"
的技术政策。
2004年国际耐火材料新加坡会议、中国耐火材料协会认为国内外吨钢耐火材料消耗量在减少，但耐火材料采购成本却在增加，合成莫来石制品已被各大钢厂广泛运用。
1.1.6.3满足钢铁、建材等高温工业技术进步的要求
高铝质耐火材料是高温工业的重要基础材料。
随着高温工业技术的技术进步，对耐火材料使用性能提出了更高要求。
由于优质高铝矾土矿资源的枯竭，致使采用传统工艺生产的高铝矾土熟料品质逐步降低，难以满足钢铁、建材等高温工业的技术进步要求。
本项目的建设可以生产出优质、质量稳定的高铝质耐火原料，从而满足因钢铁、建材等高温工业技术进步对耐火材料提出的更高要求。
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.山东中材工程有限公司与####耐火材料有限公司2010年4月9日在山西####县签定的《技术咨询合同》；
4.####耐火材料有限公司2010年4月9日提供的《年产10万吨均质耐火原料和制品生产线项目可行性研究报告编制委托书》；
5.山东中材工程有限公司与####县####耐火材料有限公司2010年4月9日在####县签定的《年产10万吨均质耐火原料和制品生产线项目可行性研究技术协议》。
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
t
70000
（仅计算一期产量）
3
铝矾土块矿用量
ta
36691
4
铝矾土碎矿用量
30000
5
煤矸石用量
40000
6
工业氧化铝用量
3000
7
球石用量
1500
8
纸浆废液用量
800
9
添加剂用量
900
10
生产用水用量
2060350
11
生活用水用量
10348.8
12
天然气用量
m3a
12355000
13
设备装机容量
kW
11211
14
最大计算负荷
7676
15
年用电量
万kWh
2916.8
16
劳动定员
人
448
17
总投资
万元
14902.68
18
建设投资
12856.98
19
投资回收期
年
5.15
所得税后
20
内部收益率
％
24.81
21
年均销售收入
18715
22
年均利润
3252.16
23
总投资收益率
29.10
24
投资利税率
41.87
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
铝矾土世界总储量约300亿吨，中国约30亿吨，其中高品位铝矾土约占30%。
中国铝矾土主要分布于山西、河南、河北、贵州等省。
铝矾土主要用于氧化铝工业和耐火材料，在陶瓷材料中的应用逐年增加。
据粗略估算，我国08年电解铝产量约2000万吨，每年需消耗优质铝矾土约8000万吨；
08年耐火材料行业耐火制品和不定型产品产量约为3000万吨，按高铝制品约占40%计算，约需消耗铝矾土1200万吨，加上陶瓷行业的用量，合计每年约需消耗1500万吨铝矾土。
加上铝工业的应用，我国平均每年约需消耗优质铝矾土9500万吨左右。
可见我国的铝矾土资源不久将会面临枯竭的境地。
另外，耐火材料行业一方面面临资源的日益紧缺，另一方面是资源的不合理开采和使用。
高铝矾土综合利用率很低，不到40％，大量碎矿和中低品位矿石被废弃闲置；
多年来铝工业、耐火材料和特种水泥多用高品位矿，导致高品位矿供不应求，大量碎矿和中低品位矿被闲置。
立足我国高铝矾土资源特点，采取适当措施降低杂质含量（主要是降低Fe2O3的含量），充分利用大量闲置的低品位高铝矾土和碎矿资源，提高资源利用率，可在很大程度上缓解高铝矾土紧张的局面。
据统计，我国有大量堆积煤矸石（约34亿吨），其中大部分煤矸石具有质地致密和高岭石含量高等特点，如部分用于耐火材料，可提高煤矸石利用率，减少占地面积，减轻企业负担和环境压力。
对于我国主要矿产资源和土地人均占有量不足世界平均水平50％，而高铝矾土和煤矸石利用率（国内30％，世界发达国家＞90％）很低的国情状况，提高资源利用率具有明显的经济效益和社会效益。
以高铝矾土为原料，适量加入低杂质含量的煤矸石和氧化铝以提高纯度（即主要降低杂质TiO2和Fe2O3含量），采用湿法均化工艺和高温煅烧制备具有优异性能的Al2O3含量为60-90％的系列矾土基均质料和均质料具有重要的战略意义。
目前世界上主要有美国CE公司和英国的ECC公司生产均质料，这些公司因受资源限制，仅能生产部分级别均质料。
如美国CE公司主要采用Georgia州当地和附近的高铝矾土经湿法挤压成形――烘干――回转窑煅烧――均质料，其Al2O3含量约为47％、60％和70％（产品牌号Mulcoa）；
英国ECC公司采用当地的高岭土经高压水漂洗―细磨―净化――湿法挤条――烘干――隧道窑煅烧――均质料，其Al2O3含量为42－44％（产品牌号Molochite）；
而美国CE公司生产Al2O3含量为89-91％的均质料（产品牌号a-star）是在中国贵州修文建厂，采用当地精选的优质高铝矾土经干法细磨压坯成形――烘干――煤烧倒焰窑煅烧――均质料。
这些公司生产的均质料指标见下表。
表2－1均质料的理化性能
牌号
Molochite
Mulcoa47
Mulcoa60
Mulcoa70
a-star
CCB
Al2O3%
42.0-44.0
46.0-46.8
58.0-58.6
68.0-68.8
89.5-90.3
85.0-88.5
SiO2%
52.0-54.5
50.0
37.8
26.8
3.9
6.2
TiO2%
0.07-0.08
1.89
2.21
2.82
3.90-4.00
3.5
Fe2O3%
1.00-1.10
0.95-1.00
1.13-1.35
1.22-1.50
1.24-1.75
1.3-2.0
K2O+Na2O%
1.60-2.10
0.18
0.11
0.12
0.26-0.43
体积密度g·
cm-3
2.60-2.62
2.75-2.80
2.80-2.88
3.40-3.56
3.2-3.2
气孔率vol%
8.0
3.6
3.2
2.7
*CCB指美国CE公司煅烧中国高铝矾土的熟料。
目前我国所需的高铝矾土熟料不仅实现国产，并有大量出口。
但是，在高铝矾土熟料生产过程中尚存在许多问题：
（1）高铝矾土资源浪费严重。
由于我国耐火材料生产企业规模小，工艺落后，生产无序及受利益的驱使，特别是受出口市场的影响，生产大都使用S等和I等高铝矾土，致使II等高铝矾土较低，极大地浪费了资源。
（2）耐火原料混级问题严重，使得许多进口中国原料的用户不得不在使用前进行再处理。
例如，我国出口Al2O3含量≥85％的高铝矾土，其Al2O3含量波动于70－90％。
在欧洲，进口中国的高铝矾土在应用前均需进行再处理。
（3）生产工艺落后，高铝矾土熟料质量不够稳定，致使其售价不到国外产品售价的一半。
我国对高铝矾土均质料研究工作在“八·
五”攻关中就已展开（例如88－89％Al2O3含量的均化熟料），目前已有少数企业开始生产，但没有系列化。
因此，立足我国资源特点，研究开发具有我国特色的、有自主知识产权的系列均质料非常重要，有助于推动我国由资源大国向资源强国、技术强国转变，更好的服务于我国的钢铁、建材、石化和玻璃等高温行业，增加出口创汇能力。
耐火材料工业与钢铁冶金、石油化工、有色冶炼和建材等有密切关系，特别与钢铁工业的发展关系更为密切，二者相互依存，相互促进，共同发展，在一定的条件下，耐火材料的质量、品种对高温新技术的发展起着关键作用，而耐火原料的质量和品种直接决定耐火材料制品的生产和应用性能，因此，优质合成耐火原料的开发是提高耐火材料质量的基础。
耐火材料品质的提高是降低冶金工业单位产品耐火材料消耗的重要基础。
立足我国高铝矾土资源优势，采取措施降低铁质含量偏高的不利因素，制备出系列优质矾土基均质料（重点是Al2O3含量为60-70％的矾土基均质料），从而可使大量II等以下高铝矾土及5ｍｍ以下的碎矿得以充分利用，使高铝矾土资源利用率提高到80％以上，使均质料更加系列化，并促进高铝矾土熟料质量、档次和价格的提升，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
纵观耐火原料的发展，随着高温技术的发展逐步向高技术、高性能方向发展，原料从天然为主演变到天然、精选、均化和合成并重，总的趋势是降低中低档产品的比例，提高优质高效原料的份额。
据此，尽快在山西####县建立全国均质料生产基地，以提高高铝矾土资源利用率，促进矾土熟料的质量、档次和价格的提升，不仅为耐火材料工业稳定、健康和持久发展提供有力保证，进而带动我国耐火材料以及相关产业的改造、发展与升级，促使成为一个有特色、有水平的优势产业，进一步在世界范围内赢得好的信誉，具有显著的经济效益和社会效益。
在经济结构调整中同时满足铝产业优先发展的战略。
以Al2O3含量为68-72%的均质料为例，其经济效益估算见表2。
表2－2不同方案生产1吨70莫来石均质料的经济效益估算
名称
金额，元
说明
方案1
方案2
方案3
矾土成本
380
475
损失量20％
煤矸石成本
90
0.0
活性Al2O3成本
192
添加剂成本
50
加工费
450
其他
150
注：
方案
（1）：
矾土占80％、煤矸石占20％、加入3％活性Al2O3生产1吨料为例。
方案
（2）：
以矾土占80％、煤矸石占20％、加入3％活性Al2O3，并加入复合添加剂生产1吨料为例。
方案（3）：
以矾土直接烧结制取1吨均质料为例。
实际上，所采用的中低品位高铝矾土和煤矸石属于矿产综合利用或废物利用范围，国家在税收等政策方面将给予帮助和优惠，估计实际利润空间还会更大。
预计未来数年内高温工业对耐火级矾土的质量要求越来越高，需求量将有适度增长，世界市场矾土价格将维持在目前的较高水平上，或有进一步上涨趋势。
由于国内外钢铁、建材等行业的迅速发展，对优质耐火级铝矾土熟料的需求量不断增加，市场前景良好。
而性能指标优于普通高铝耐火材料的莫来石质耐火材料具有更好的市场前景。
本项目生产的均质原料主要供####耐火材料有限公司使用，部分销往国内外耐火材料生产企业，矾土基均质料耐火制品销往国内外冶金、建材等生产企业。
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
本项目拟建厂址位于位于####县县城东北部，距县城约5公里的古咀村与降香坪村，地势平缓，面积在200亩左右，其中：
古咀村有弃渣地70亩，降香坪村弃渣地82亩，废弃无法耕种荒坡地50亩。
厂地可利用面积为80000m2，一期工程用地面积约60000m2。
厂址距县道土孙线1公里，距省道双阳线3公里供电、供水等外部配套设施齐全。
电力部门从####县温池变电站，可提供2000千伏安~3000千伏安用电负荷。
3.1.2气象条件
中纬度地区，距海不远，但因山脉屏障，夏季风影响不大，属于暖温带、温带大陆性气候。
####县地理位置偏北，处太行山之巅，属温带大陆性气候。
春季干旱多风，夏季高温炎热，秋季凉爽多雨，冬季寒冷少雪，四季分明，年平均气温为8．7度，一月--6．7度，七月22．3度，年均降雨量500——618毫米，霜冻期为9月下旬至次年4月，无霜期约150天。
既有纬度地带性气候，又有明显的垂直变化。
3.2配套及协作
3.2.1供电
年用电量约2916.8万度，项目供电由距本厂址约6500米处的3.5万kV变电站引接一路10kV电源，同时厂内自建柴油发电机站，以备事故用电。
3.2.2供水
本项目自打水井，保证全厂的生产、生活、消防用水。
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。
####县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。
气象条件：
1极端最高气温39℃
2极端最低气温-22.8℃
3年平均气温10.3℃
4最热月平均气温23.5℃
5最冷月平均气温-4℃
6年平均降水量501.1mm
7最热月月平均相对湿度71%
8最冷月月平均相对湿度58%
9全年最多风向NW
10冬季最多风向N
11最大冻土深度77cm
12全年平均风速2.0ms
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
均质原料40000ta；
矾土基均质料耐火制品30000ta；
4.2工艺技术方案
4.2.1生产工艺过程概述:
本项目一期工程所选择的生产工艺路线，是吸取了当今国内外各主要高铝质耐火原料煅烧生产厂家的生产经验，结合国内外冶金、建材行业高温炉窑现状及发展趋势，借鉴了镁质耐火原料及陶瓷生产技术，选择了成熟可靠的生产工艺路线，在技术上是完全可行的。
4.2.2根据产品质量指标确定对原料的质量要求:
本工程所用原料主要有铝矾土原矿、铝矾土碎矿、工业氧化铝等，可生产氧化铝50%到90%的莫来石质及刚玉矾土基均质料。
为便于测算，本可行性研究报告以氧化铝含量70%的矾土基均质料作为典型产品。
为保证产品质量，现对主要原料提出如下质量要求：
铝矾土矿：
Al2O3≥50%，Fe2O3≤2.0%，R2O≤0.2%，
RO≤0.3%，TiO2≤3.4%，
工业氧化铝：
Al2O3≥98.4%，Fe2O3≤0.03%，
Na2O≤0.6%，灼减≤1.0%
煤矸石：
Al2O3≥35%，Fe2O3≤1.0%，R2O≤0.2%，
RO≤0.3%，TiO2≤1.5%，
4.2.3主要产品质量指标:
表4－1均质原料
指标名称
Al2O3%
70±
Fe2O3%
≤1.3
R2O%
≤0.30
TiO2
≤4.0
体积密度gcm3
≥2.85
显气孔率%
≤4
吸水率%
≤3
莫来石相%
≥90
表4－2矾土基均质料耐火制品
≥65
≤2.0
≤20
常温耐压强度MPa
≥45
0.2MPa荷重软化开始温度℃
≥1500
4.2.4工艺方案选择:
A）干法细磨均化工艺
目前，干法细磨均化工艺采用如下流程：
软质原料→干燥→破碎→料仓
硬质原料→破碎→料仓→自动称量、振动卸料→混合→除铁→料仓→细磨→均化料仓→混料造粒→陈腐料仓
B）湿法细磨均化工艺
湿法细磨均化工艺采用如下流程：
软质原料→检选→料仓
硬质原料→粗破碎→细破碎→料仓→自动称量配料→湿磨→泥浆池→除铁→均化浆池→伺服罐→喷雾干燥→料仓
干法细磨均化与湿法细磨均化工艺相比较，干法在设备投资上少17%左右、在装机总功率上小18%左右，但湿法除铁效果明显（可除铁45%）、细磨效率高、生料细度更细、煅烧后产品体积密度高出干法0.1~0.2gcm3、氧化铝的波动值可以控制在±
1%（干法为±
2%）
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