年产吨电炉锌粉项目可行性研究报告.docx
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年产吨电炉锌粉项目可行性研究报告
年产2000吨电炉锌粉项目
可行性研究报告
第一章总论
第二章市场分析和预测
第三章项目建设条件、原料供应及协作关系
第四章工艺技术方案
第五章总图运输
第六章公用辅助设施及土建工程
第七章环境保护
第八章劳动安全与职业卫生
第九章消防
第十章节能、节水
第十一章项目实施计划
第十二章劳动组织、定员
第十三章投资估算及资金筹措
第十四章成本测算
第十五章经济效益测算和财务评价
附图一、XX锌品有限责任公司电炉锌粉项目位置及周围环境概况图
附图二、XX锌品有限责任公司电炉锌粉建设项目平面布置图
第一章总论
1.1概述
1.1.1项目名称、主办单位及法人
项目名称：
年产2000吨电炉锌粉项目
承办单位：
某某锌品有限责任公司
企业性质：
民营企业
承办单位法人：
**
1.1.2、企业现状
某锌品有限责任公司的前身是**地区融安氮肥厂，由于产业结构调整和市场因素，于1991年停产，1994年经原**地区行署和区计委批准，转产电解锌生产项目，改为**地区化工冶炼厂，2001年由国有企业改制为民营某锌品有限责任公司，公司位于融安县城，占地168亩，2007年整体承包给XX锌品有限责任公司经营，嘉和公司注册资金120万元，现有职工280人，各类专业技术管理人员26人，固定资产1.04亿元，公司主要产品为电解锌和工业硫酸，具有15000吨/年电解锌和20000吨/年工业硫酸的生产能力，年销售收入超过2亿元。
1.2项目提出的背景
锌粉是金属锌的极细粉末，灰色，还原力极强，是一种重要的还原剂，也是炼锌厂的副产品。
在湿法炼锌流程，锌粉作为置换剂用于硫酸锌溶液的净化。
目前，用于湿法炼锌流程中作为置换剂的锌粉有电炉锌粉和吹制锌粉两种，也有部分电锌厂采用蒸馏锌粉，但电炉锌粉有逐步取代后两者的趋势。
主要有以下两方面原因：
第一，电炉锌粉含有1%-4%的铅的合金锌粉，且活性好。
而吹制锌粉和蒸馏锌粉不能同时具备以上两个优点。
电炉锌粉比吹制锌粉活性更好，单位电锌消耗锌粉较少；比蒸馏锌粉更有利于防止钴复溶，减少烧板。
据部分电锌厂统计，采用电炉合金锌粉作置换剂可使每吨电锌比采用吹制锌粉作置换剂的锌粉单耗降低5公斤左右。
第二，电炉锌粉可采用锌浮渣、次氧化锌等为原料。
大部分电解锌厂都有锌浮渣等中间物料，可以用于直接生产电炉锌粉。
而吹制锌粉和蒸馏锌粉均需从外部采购大量紧缺的粗锌锭，不但成本高，浪费资源，而且难于买到。
按现在市场价格，每吨电炉锌粉比每吨吹制锌粉的成本低1000-1500元。
综上所述，采用电热法锌粉取代吹制锌粉将是今后电解锌行业的一个主流趋势，而采用锌浮渣、次氧化锌等为原料、选用电热法锌粉工艺生产合金锌粉是一个较理想的选择，可以为电解锌厂减少流动资金占用、节约吨锌所耗锌粉成本，同时亦可有利于电解置换生产工艺。
嘉和公司目前电解锌生产中所用的从市场采购有的原料杂质含量较复杂，净化工序锌粉单耗高，生产成本难以下降。
为摆脱这样的困境，公司提出年产2000吨电炉锌粉项目，以公司电解锌生产过程中产生的锌浮渣为主要原料，采用密闭矿热电炉工艺生产电炉锌粉，形成年产2000吨电炉锌粉的生产能力，锌粉用于湿法炼锌流程中净化工序所用的置换剂，送到电解锌车间利用。
该项目是一个废渣综合回收利用项目，一方面利用电解锌生产过程中的废渣锌浮渣，提高系统的锌金属回收率，
另一方面解决电解锌生产系统中所需的置换剂，有利于稳定生产，降低生产成本。
具有较好的经济效益和社会效益。
1.3可行性研究的依据、编制原则、内容和范围
1.3.1本次可行性研究的依据
1、该项目的建议书及立项批文。
2、公司提供的有关电炉锌粉的各种技术经济资料。
3、国家相关发展规划和政策法规。
1.3.2编制原则
1、严格按照拟建设规模、内容要求进行编制，遵守基本建设程序。
2、采用先进的生产工艺技术，确保产品品质，提高生产效率，增强企业综合市场竞争力。
3、在安全、消防、环保方面严格执行国家有关法律法规和规范，在建设中一次完善。
不留隐患。
贯彻《中华人民共和国清洁生产促进法》，“三废”等污染物处理遵循同时设计、同时施工、同时使用的原则，严格处理，达到国家规定的排放标准。
1.3.3可行性研究的内容和范围
本项目在XX锌品有限责任公司厂区内，利用厂区现有的较完整供水、供电、运输、环保等一切有利的生产条件，新建年产2000吨电炉锌粉项目，以公司电解锌生产过程中产生的废渣锌浮渣为主要原料，生产电炉锌粉。
本项目办公、供水、交通等辅助设施基本可利用原有的公共设施，只需要在厂区内空地上建设安装矿热电炉及配套收粉系统、电极控制系统、操作平台、水冷系统、供电系统等生产设施、本次可行性研究对该项目的建设必要性及建设条件、市场需求及产品销售预测，生产技术方案和工程方案和环境保护、劳动卫生、消防方案及节能措施进行论证，并进行项目投资估算和经济社会效益分析，为决策部门、企业和主管部门提供参考。
1.4可行性研究的结论和建议
本项目以XX锌品有限责任公司电解锌生产系统的废渣锌浮渣为主要原料，采用矿热电炉法生产电炉锌粉，产品主要供应该公司内部的电解锌生产系统使用。
本项目的实施有利于提高该公司的锌金属回收率，提高资源利用率，并能有效的降低和稳定电解锌的生产成本。
是一个综合回收利用项目。
有较好的社会效益和经济效益。
由可行性研究结果表明，实施本项目需新增固定资产投资349.8万元，流动资金119.4万元，项目总资金为469.2万元。
所需资金全部由该公司自筹，项目新增建筑面积1032m2。
项目投资后，每年生产电炉锌粉2000吨，年新增销售收入3162.4万元，税金及附加51.7万元，利润总额266.2万元，交纳所得税87.9万元，税后利润178.4万元。
投资回收期为2.8年（含半年建设期）。
项目全部投资内部收益率为59.66%（税后），全部投资净现值（i=12%）723.66万元，盈亏平衡点为23.4%.项目抗风险能力较强，经济、社会效益好。
项目完全必要和可行，建议有关部门大力支持，使项目尽早实施。
1.5主要经济技术指标
综合技术经济指标表1-1
序号
指标名称
单位
数量
备注
一
设计规模
电炉锌粉
吨/年
2000
二
年工作日
天
300
三
主要原料消耗
1
锌焙砂
吨/年
2000
2
锌浮渣
吨/年
800
3
焦炭
t/a
440
4
石灰
t/a
240
5
石墨电极
t/a
58
6
无烟低硫煤
t/a
280
四
公用动力消耗
1
电
万kWh/a
720
2
水
m3/a
2000
五
三废排放量
1
废水
t/d
3.5
2
废气
m3/h
7000
3
废渣
t/a
无
六
劳动定员及职工资
1
劳动定员
人
20
其中：
技术及管理人员
人
4
操作工人
人
16
2
工资总额
万元/年
36.5
八
运输量
1
运入
t/a
2900
2
运出
t/a
2000
九
占地面积
M2
2000
十
建筑面积
M2
1032
十一
总投资
万元
469.2
1
固定资产投资
万元
349.8
其中：
自筹资金
万元
349.8
2
流动资金投资
万元
119.4
其中：
自筹资金
万元
119.4
十二
销售收入
万元
3162.4
达产年
十三
税金及附加
万元
51.7
达产年
十四
生产成本
万元
2844.5
达产年
十五
财务费用
万元
十六
利润总额
万元
266.2
达产年
十七
所得税
万元
87.9
达产年
十八
净利润
万元
178.4
达产年
十九
经济效益评价指标
1
投资利润率
%
56.73
达产年
2
投资利税率
%
67.75
达产年
3
投资回收期（所得税后）
年
2.8
含建设期
4
投资回收期（所得税前）
年
2.1
含建设期
5
全部投资内部收益率
%
94.87
所得税前
6
全部投资内部收益率
%
59.66
所得税后
7
全部投资净现值（i=12%）
万元
1168.68
所得税前
全部投资净现值（i=12%）
万元
723.66
所得税后
9
人均利税率
万元/人
15.9
10
全员劳动生产率
万元/人
158.1
11
单位生产能力投资
万元/T
0.23
12
盈亏平衡点
%
23.4
第二章市场分析和预测
2.1锌粉的特性和应用范围
2.1.1物理、化学性质
锌粉是金属锌的极细粉末。
灰色。
还原力极强。
比重7．14。
熔点419℃。
沸点907℃。
不溶于水，能 溶于酸及碱。
与酸碱接触发生大量氢气，极易发生 燃烧和爆炸，大量锌粉在潮湿空气中能发生燃烧。
锌 粉的粉末飞扬在空气中遇火星能引起尘末爆炸，空 气中最大的允许浓度为15mg／cm3，锌粉在热空气 中燃烧发生蓝色火焰，生成氧化锌。
锌具有良好的压延性、抗腐性和耐磨性，是10种常用有色金属中第三个重要的有色金属。
2.1.2锌粉的应用
金属锌粉是一种重要的工业原料，主要用于冶金、化工、制药、电池等行业，其中用量最大的是涂料行业。
1）、用于化工生产，用于制造保险粉、立德粉、雕白块等的原料。
油脂精炼用锌粉作脱色剂，丝绸印花 作防染剂。
2）、用于富锌涂料的生产，钢铁结构件的防腐是金属锌的最主要用途，涂覆的方式有热镀、电镀、热喷涂、富锌涂料和粉未镀。
富锌途料主要用于不适宜热镀和电镀的大型钢结构件。
3）、在湿法冶金中用于溶液的净化及金属置换回收等。
4）、在医药和农药生产中，锌粉作为还原剂用于生产水杨酸、氨基比林等，作为原料生产磷化 锌、代森锌等。
5）、特制的电池锌粉还可用于生产碱性锌锰电池。
2.2市场需求预测
我国的锌资源非常丰富，锌金属储量和基础储量均列世界第一位。
近十年来，随着我国国民经济的高速发展，铅锌工业发展十分迅猛。
我国已成为世界锌生产、消费、进口大国，我国锌产量连续10年位列世界第1位，是世界第一锌生产大国。
目前我国是全球最大的精锌生产和消费国，2005年我国锌锭产量达到了271万吨，占世界总量26.41%；锌锭消费量达到了305万吨，占世界总量的28.53%在全球铅锌工业体系以及国际铅锌市场占有重要的地位。
金属锌粉是一种重要的工业原料，锌粉一直供不应求，锌粉市场主要集中在化工、冶金（包括黄金冶炼、锌冶炼、粉末冶金）、制药、涂料行业。
在富锌防腐涂料中,锌含量占涂料总重量的75～85%。
据统计总产量85%锌粉进入涂料行业。
全球涂料行业对锌粉的年需求量超过16万吨,市场容量大,市场需求持续旺盛，锌粉在冶金行业中的应用近年也是随着有色金属产能的扩大而增长较快。
2.3国内锌粉的生产情况
中国锌矿资源相当丰富，其在全球锌业市场中的作用也越来越明显，中国国内仅有几个锌粉公司，其依靠丰富的、相对廉价的资源，生产相对低价的产品，并以此为主要竞争手段参与锌业市场竞争。
在高附加值的超细锌粉成为锌业主要盈利产品之后，各锌业公司也开始关注并加大了技术投入，以便能满足市场的特殊需求。
超细锌粉的主要应用产品富锌涂料的生产量近两万吨，超锌锌粉需求量15000吨。
锌粉的价格除受市场供需影响之外，最主要的影响因素是其原料金属锌的价格。
2005年至今锌粉的价格一直在攀升。
由于数十年来世界炼锌能力的快速提升，造成锌原料消耗巨大，锌金属行业面临无矿可采与原料供应短缺的危机。
尤其是我国，作为世界第二大产锌国，近几年来，每年都要进口一部分原料来满足需求，且进口量呈逐年增长之势。
本项目所生产的电炉锌粉，主要供应本公司电解锌生产使用，这部分年用量约为1200吨，剩余部分约800吨通过市场销售，目标市场明确稳定。
第三章项目建设条件、原料供应及协作关系
3.1、项目建设条件
1、本项目拟建在XX锌品有限责任公司租用某锌品有限责任公司生产厂区内的空地。
办公、供水、交通等辅助设施基本可利用原有的公共设施，只需要在空地上建设安装矿热电炉及配套收粉系统、电极控制系统、操作平台、水冷系统、供电系统等生产设施，投资省，建设工期短。
2、本项目是以XX锌品有限责任公司电解锌生产系统的废渣锌浮渣为主要原料，是综合回收利用项目。
该公司具有15000吨/年电解锌的生产能力，而且电解锌的生产原料主要是由该公司自有的桂平金雅选矿厂提供，原料供应有保障。
3、本项目的产品锌粉主要供应本公司内部的电解锌生产系统使用，本项目的实施有利于提高该公司的锌金属回收率，提高资源利用率，并能有效的降低和稳定电解锌的生产成本。
3.2原料供应
电炉炼锌主要原料是锌焙砂和锌浮渣，主要辅助材料有焦炭、石灰等。
焦炭用作还原剂，石灰用作造渣熔剂。
另外，电炉需消耗石墨电极。
表3-1主要原材料供应及协作关系表
名称
年用量
质量要求
供应单位
锌焙砂
2000吨/年
Zn＞55%
公司自产
锌浮渣
800吨/年
Zn＞75%
公司自产
焦炭
440t/a
固定碳≥80%
山西焦碳集团
石灰
240t/a
CaO≥90%
市场采购
石墨电极
58t/a
￠250mm
河北永丰石墨电极集团
无烟低硫煤
280t/a
5800kcal/kg
贵州盘县华阳煤业公司
电
720万kWh/a
市电网供电
水
2000m3/a
市自来水公司供给
第四章工艺技术方案
4.1产品规模与产品方案
该项目以本公司电解锌生产系统的废渣锌浮渣和自产的锌焙砂为主要原料，采用密闭矿热电炉生产电炉锌粉。
4.1.1、产品方案
年产电炉锌粉2000吨/年
产品主要供应本公司电解锌生产用作置换剂，剩余少量部分外销。
4.1.2、产品质量标准
锌粉化学成分标准（GB/T6890-2000）表4-1
等级
化学成分
主品位不小于（%）
杂质不大于（%）
全锌
金属锌
Pb
Fe
Cd
酸不溶物
一级
98
96
0.1
0.05
0.1
0.2
二级
98
94
0.2
0.2
0.2
0.2
三级
96
92
0.3
-
-
0.2
四级
96
88
-
-
-
0.2
4.2电炉锌粉生产工艺
XX锌品有限责任公司年产2000吨电炉锌粉生产线以锌浮渣和锌焙砂为原料，采用三相电炉生产电炉锌粉。
将锌浮渣和锌焙砂、碳质还原剂、熔剂，按冶炼要求的配料比均匀混合，经烘干炉烘烤，加入电炉进行还原熔炼，使物料中的锌还原、挥发，脉石熔化造渣。
还原的锌蒸汽随高温烟气进入冷凝器，急速冷却变为细粒锌粉被收集。
主要生产工艺流程如下：
水蒸汽
锌焙砂
锌浮渣
焦碳
石灰
燃烧煤
废气排空
4.2.1、工艺说明：
电炉锌粉生产的特点是将较富的锌焙砂、碳质还原剂、熔剂，按冶炼要求的配料比均匀混合，经烘干炉烘干，电炉还原熔炼，使物料中锌还原、挥发，采用脉石造渣熔化。
还原的锌蒸气随高温烟气进入冷凝器，急速冷却变为细粒锌粉被收集，供湿法炼锌净化除去杂质或作为其它化工原料之用。
在电炉熔炼过程中氧化锌被还原、并挥发成锌蒸气，主要反应方程式如下:
ZnO+C=Zn+CO↑
ZnO+CO=Zn+CO2↑
CO2+C=2CO↑
电炉锌粉生产工艺具有流程短,熔池温度容易调节、烟气量小、热效率高的特点。
制取的锌粉具有粒度细、活性强、反应速度快、置换能力强等优点。
矿热电炉的操作制度要求十分严格，整个工艺特点是在隔绝空气的条件下进行。
炉内控制微正压操作,严禁负压操作，否则将会发生喷火现象，导致锌粉质量降低，甚至发生爆炸事故。
主要生产工艺流程包括配料、电炉熔炼、锌粉冷凝及收集等。
（1）配料系统
项目电炉炼锌原辅材料包括高温锌焙砂、锌浮渣、焦炭、焦粉、石灰等。
该系统包括三个主要部分为：
制粒系统、烘干炉及收尘系统、混料系统。
主要设备包括配料仓、配料称重皮带输送机、烘干炉、旋风收尘器、配料破碎机、料仓、大倾角皮带输送机、提升机、储料仓、平板运输车等。
（2）密闭式矿热电炉熔炼系统
该系统实现电能转换为热能和化学能，确保化学反应的连续进行和锌蒸气的形成。
高压电通过矿热电炉变压器转换成110～180V低压电，再通过短网及插入炉内的三根石墨电极导入炉内，当大电流在熔渣内流动时产生大量电阻热能并伴随有部分电弧能，确保加入物料的熔化，同时把氧化锌还原为金属锌并蒸发为锌蒸气，产品回收率为95.7%。
该系统包括炉壳、电极夹持及升降系统、砌体、短网、低压配电及控制系统、加料系统、电炉变压器及高压柜组成。
（3）锌粉冷凝及收集系统
该系统实现含锌炉气的冷凝、锌粉的沉降和捕集、定期出粉。
电炉产生的含锌炉气经喉口流入冷凝器，在冷凝器内快速冷凝成锌粉，大部分锌粉沉降下来，少部分锌粉随炉气进入第一惯性分离器，其中部分较大颗粒锌粉得以和炉气分离并沉降下来，炉气随后进入第二惯性分离器进一步分离锌粉，含少量锌微粉的炉气最后经布袋收尘后排入大气。
该系统包括锌粉冷凝器、惯性分离器、排气管道、布袋收尘器和螺旋出粉机。
（4）配套水利用系统
该系统包括循环水系统及冲渣水系统。
循环水系统由冷却水池、水泵、管道、分水器、集水器、阀门等组成。
水泵把经冷却水池冷却、达到合格水温后的水由管道输送到分水器及各用水点,实现炉壳的冷却、锌粉的冷凝等工艺过程；从各用水点出来的热水顺着回流管道流回热水池，再由热水泵输送到冷却水池进行冷却。
冲渣水系统由陶瓷泵、管道、阀门、喷嘴及冲渣溜槽等组成。
陶瓷泵把经过澄清池分离的水由管道输送到高速喷嘴，把溜槽内的熔渣快速冲散、冷却后流入渣池，渣池内的水经初步澄清后流入澄清池进一步进行液固分离，再由陶瓷泵输送到高速喷嘴冲渣。
（5）筛分系统
筛分系统包括料斗、旋振筛、密封管道及阀门。
可以把锌粉筛分成多种规格，适合不同的冶炼工艺用途的产品。
4.2.2工艺特点及先进性
本电炉锌粉生产工艺具有技术先进、流程短、熔池温度容易调节、烟气量小、热效率高的特点，且生产装置具有节能、环保、长寿等优点。
产品锌粉具有粒度细、活性强、反应速度快、置换能力强等优点。
因此采用电热法锌粉取代吹制锌粉将是今后电解锌行业的一个主流趋势，在云南、湖南、广西等地企业中已成熟应用。
在此基础上，本项目在工艺设备设计上加强了以下几方面：
优化的电炉及冷凝器结构设计、独特的连续加料设计、安全稳定的系统压力调节、适用性强的粉料制粒工艺和高效的锌粉分级，使本生产装置更加安全可靠，有利于安全生产和节能环保。
4.2.3、工艺技术指标
根据XX锌品有限责任公司采用密闭矿热电炉生产电炉锌粉系统的生产装备水平及其它有关条件，选定锌粉的回收率如下：
1、锌粉直收率≥90%
2、锌粉回收率≥93%
3、炉渣含锌4-8%
4、炉床能力1.8t/M2.d
5、物耗能耗定额
生产单位产品（锌粉）原材料及能耗用量见表4-2。
单位产品原辅材料及能源消耗指标表4-2
序号
名称
单位
单位产品消耗量
备注
1
锌焙砂
t/t
1.00
2
锌浮渣
t/t
0.40
3
石灰
t/t
0.12
4
焦炭
t/t
0.22
5
煤
t/t
0.14
6
电
kWh/t
3600
7
水
t/t
1.0
8
石墨电极
t/t
0.027
4.3主要设备选型
主要设备选型与性能表见表4-3
主要设备选型与性能表表4-3
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
矿热电炉
HS-600
台
2
2
高压开关系列（含电缆）
GG-LA1-03S
台
1
3
控制柜
DL-6D-09
台
2
4
电力变压器
S75-59/10
台
2
5
电炉变压器
HST-600
台
2
6
离心水泵
3B57
台
2
7
离心水泵
Z2BA-6
台
2
8
单梁起
D-2T
台
2
9
鄂式破碎机
7.5KW
台
2
10
电动卷扬机
JJW0.5
台
6
11
螺旋下料机
BYW18-29-2.2
台
2
12
料机减速机
JAQ250/2.2KW
台
2
13
轴流风机
T40-11
台
2
14
电动卷扬机
JJK-0.5
台
2
15
烘干炉
5.5M2
台
1
16
深井泵
150JC50×9
台
2
17
冷凝器
1800×1800
台
2
18
第一惯性收尘器
φ800×2300
台
2
19
第二惯性收尘器
φ600×1500
台
2
20
三层振筛机
3SC-500×1000
台
2
21
单绳抓斗
0.5M3
台
1
22
磅秤
TGT-500
台
2
合计
4.4原材料质量要求
4.4.1、锌焙砂：
Zn＞55%、Pb＜1%、Fe＜10%、Cd＜1%、S＜0.5%、H2O＜1%、
粒度＜10mm;
4.4.2、锌浮渣
Zn＞75%、Cl＜1%、H2O＜1%、粒度＜20mm;
4.4.3、焦碳
固定碳＞80%、灰份＜15%、挥份＜15%、S＜0.8%、粒度10-40mm;
4.4.4、石灰
含有效成份CaO＞90%、粒度＜20mm、H2O＜1%、
4.4.5、石墨电极
公称直径￠250mm，比电阻≤1152mM2/m.
第五章总图运输
5.1、厂区自然条件
气象条件：
（据融安县气象局统计）
融安县地处北回归线北面，气候属中亚热带季风气候区，太阳辐射强，气候温和，冬短夏长，雨水充沛，雨热同季。
年平均气温19.4℃
极端高温38.5℃
极端低温-3.2℃
年平均降雨量1520mm
日最大降雨量2268mm，
年均相对湿度80％
风向：
境内常年主导风向为北风，夏季多为偏南风，冬季多为偏北风，
年平均风速2.3m/s。
基本风压:
按工业与民用建筑结构荷载规定《全国基本风压分布图》的规定采用0.35KN/m2.
地震烈度：
地震设计烈度小于六度，不考虑震设防。
地形地貌：
现有厂区和将要扩建的厂区地形平坦。
5.2、总平面布置
5.2.1、厂址区域概况
XX锌品有限责任公司位于融安县红卫路99号。
融安县位于广西北部，地理坐标为东经109°13′～109°47′，北纬24°34′～25°46′。
东邻永福县，西接融水县，南连柳城、鹿寨县，北与三江、龙胜、临桂县
毗邻，与**、桂林分别相距110km和150km。
5.2.2、厂区现状及总平面布置方案
1）、该公司整体租用某锌品有限责任公司，厂区占
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