年产60万吨熟料回转窑水泥厂可研究性报告.docx
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年产60万吨熟料回转窑水泥厂可研究性报告
年产60万吨熟料回转窑水泥厂
第一章总论
一、项目名称
年产60万吨熟料回转窑水泥厂
二、项目建设地址
江西省婺源县镇头镇
三、项目建设的必要性
（一）满足高标号水泥市场的需求
江西水泥工业近年来发展较快，特别是进入九十年代后，总产量年均递增在100万吨以上，但与周边六省相比其总产量和人均产量仍处最后一位，2001年全省水泥产量为1630万吨，其中窑外分解窑水泥300万吨，占18.4%，2002年全省水泥产量为1966万吨，其中窑外分解窑水泥377万吨，占19.2%。
“十五”期间，江西将建设一批重点基础工程，对水泥需求量特别是对高标号回转窑水泥需求量将不断增加。
目前，上饶地区主要是机立窑水泥生产企业，尚不能满足当地和周边地区经济快速发展对优质水泥的需求。
（二）符合国家产业政策
目前，江西省水泥工业的现状总体水平不高，企业规模化工业生产程度低，生产工艺落后的立窑厂占很大比重；从规模结构看，全省现有水泥生产企业198家，绝大多数是小型企业，全省水泥企业平均生产规模仅10万吨左右；从技术结构上看，全省水泥生产工艺装备落后，技术层次低，企业劳动生产率低下，环境污染严重，产品质量不稳定，社会效益和经济效益较差。
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针对目前的水泥工业现状，必须进行结构调整，以提高该行业的整体水平。
二十世纪的我国水泥工业，正面临着提
高产品质量，与国际标准接轨，减少环境污染和资源消耗，保证社会可持续发展，加快技术进步，以跟上世界科技革命
的大潮，国家建材局在制定“十五”计划和远景发展规划时，已确定积极发展新型干法水泥生产线的方针，以逐步淘汰立窑、湿法窑等落后工艺与装备，鼓励用新型干法工艺对现有企业进行技术改造，坚决制止低水平重复建设，保护环境，节约资源，实施可持续发展战略。
根据江西省水泥工业“十五”专项规划，水泥工业的发展原则是控制总量，调整结构，大力发展窑外分解工艺，等量淘汰落后工艺。
“十五”水泥工业的结构调整目标为：
2005年水泥产量为2100－－2300万吨，年均增长7.8%,其中窑外分解水泥产量为700—1000万吨,年均增长约30%,占全省水泥总量的33%;到2010年,全省水泥生产产量为4000—5000万吨,其中窑外分解水泥生产能力3000万吨左右,占全部能力的60--80%。
由此可见，根据国家产业政策，充分利用本地丰富的原材料资源，发展回转窑水泥生产，已势在必行。
（三）当地经济发展的需要
婺源县镇头镇具有丰富的原材料资源，具备发展水泥工业的优势。
目前，本地区的水泥企业大部分为立窑小企业，除技术水平落后外，由于规模较小，不能适应市场需求，抵御市场风险能力较弱。
随着国家对水泥工业产业结构调整的逐步
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深入以及水泥新标准的实施，绝大多数立窑水泥生产企业将面临淘汰。
因此，在镇头镇建设年产40万吨熟料回转窑水泥厂，将带动本地区水泥工业的健康稳定发展，进而拉动经济的发展，为周边地区经济的发展作出重要的贡献。
四、建设规模、生产方法及产品方案
（一）建设规模
本项目建设规模为年产60万吨优质熟料生产线，年产成品水泥79.58万吨。
（二）生产方法
采用回转窑的新型干法生产技术。
（三）产品方案
生产P·O42.5以上的袋装水泥和散装水泥。
五、主要建设条件
（一）资金来源
本项目总投资1.5亿元人民币。
外商独资，银行贷款。
（二）原材料供应
1）石灰质原料
主要有石灰岩、泥灰炭、白垩、贝壳等，本镇石灰岩储藏量大，可直接开采使用。
2）粘土质原料
天然粘土原料有黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩和河泥等，本县范围内可提供。
3）校正原料
常用的硅质校正原料有砂岩、河砂、粉砂岩等，当粘土中氧
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化铝含量偏低时，可渗入煤渣、粉煤灰、煤矸石等高铝原料校正，可在本县范围内开采和采购。
4）石膏
作缓凝剂用的石膏主要由景德镇市供货，供货能力有保证，用汽车运输进厂。
5）燃料
水泥生产的主要燃料是烟煤，本镇是婺源的“煤乡”，煤的储量大，质量好，发热量和灰发分高，可提供水泥生产所需。
（三）电力供应
由婺源县供电局架设一条水泥厂专用高压输电线路。
（四）供水
场址建设区域水源充沛，本镇内有小
（二）型水库及山塘多座，可建设水泵站取水。
水量和水质能满足生产要求。
（五）建设场地条件
1、地理位置
项目拟建地在婺源县镇头镇境内。
镇头镇位于婺源县的西南部，与景德镇市接壤，面积86平方公里。
2、现状
项目拟建占地16万平方米，所占用地为基本农田、村民自留地及荒地。
具体征地问题将由镇政府协同有关部门进行协调处理。
3、建设场地的地形状况
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镇头镇境内东、西、北三面属冈峦起伏的浅山区，中南部地势较为平缓。
故厂址选择在镇内中南部，即镇政府所在地。
该场地地质构造简单，地势平缓，无太大落差。
（六）交通运输
婺源县镇头镇交通便利，镇政府所在地距婺源县城54公里，距景德镇市34公里，距安徽休宁105公里，距浙江开化120公里，均为二、三级公路。
（七）气候条件
本项目拟建所在地婺源县镇头镇属中亚热带东南季风气候，温暖湿润；全年平均气温16.7℃，平均最高气温23.0℃，平均最低气温12.5℃；年平均降水量1821毫米，无霜期252天，全年日照时数1868.4小时。
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第二章产品用途及市场预测
一、产品用途
水泥是建筑工业三大基本材料之一，可广泛用于民用、工业、农业、水利、交通和军事等工程，虽然制造水泥能耗较多，但它与砂、石等材料制成的混凝土却是一种低能耗的建筑材料。
例如，在相同的荷载的条件下，混凝土柱的能耗仅为钢柱的七分之一、砖柱的四分之一。
据预测，到2010年乃至更长的时期内，水泥仍然是主要的建筑材料。
水泥有很多优点：
水泥浆有很好的可塑性，可制成各种开头和尺寸的混凝土构件；适应性强，可用于海上、地下或干热、严寒地区以及耐侵蚀、防辐射等特殊要求的工程；耐久性好，水泥混凝土既没有钢材的生锈问题，也没有木材的腐朽等特点，更没有塑料制品的老化、污染等问题。
因此，水泥不但大量应用于工业与民用建筑，还广泛应用于交通、水利、农林以及海港等工程，宇航工业、核工业以及其他新型工业的建设也需要各种无机非金属材料，其中最为基本的都是以水泥基为主的新型复合材料。
因此，水泥工业具有广阔的前景。
二、市场预测
（一）全国水泥市场及分析
建材工业是我国国民经济发展的支柱产业之一，而水泥是建材产业的支柱产品，2002年我国水泥的年产量已达7.02亿吨，占世界水泥总产量的三分之一以上，水泥产量的高速增长，有力地支撑了我国经济快速发展。
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从2002年我国的经济运行可以明显地看出，全国固定资产投资扩大给水泥行业带来巨大的空间，从水泥行业规模结构分析（2002年1—11月）：
1）从产量指标分析
全国生产水泥6.4亿吨，大中型企业生产约3亿吨，每个企
业平均产水泥43万吨/年；小型企业生产约3.4亿吨，每个企业平均生产水泥8万吨/年；
2）从投资效益分析
水泥行业实现利税132亿元，大中型企业实现利税82亿元，每个企业平均1231万元；小型企业实现利税50亿元，每个企业平均127万元。
规模以上水泥企业达4600家以上，企业生产规模和经济规模小，集中度低，效益水平低下，导致水泥行业经济效益上升极具不稳定因素；
近年来，水泥企业通过技术结构调整，到2002年底，我国建成投产的新型干法水泥熟料生产已达222条（不含台湾省25条，香港特别行政区1条），其熟料年生产能力为1.15亿吨，水泥行业结构发生较大变化。
但由于水泥行业依靠量的增长带动经济效益的提高是历史的延续，水泥行业结构矛盾依然突出。
因此，行业规模和企业规模小在近期内继续制约建材工业整体经济运行质量的提高，而质量不稳定，浪费资源，污染环境的立窑水泥仍占52%左右；水泥熟料平均烧成煤耗146kg标煤/t，比国际先进水平高出30%多。
（二）江西省水泥工业现状及产需预测
江西省位于长江中下游交接处南岸，北接湖北、安徽，西邻
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湖南，南与广东接壤，东部与浙江、福建相邻。
江西省水泥工业近年来发展较快，水泥产量增长迅速，特别是近三年平均水泥产量递增在200万吨以上，但与周边六省相比其总产量和人均产量仍处最后一位，尤其是大中型干法回转窑水泥产量更少。
2002年，全省共有水泥企业198家，年生产能力2500万吨，实际水泥产量1966万吨，其中干法回转窑水泥后产能力约395万吨，实际产量409万吨。
上饶市共有水泥企业20家，年水泥生产能力350万吨，实际产量326万吨，其中干法回转窑水泥企业2家，生产能力150万吨，实际产量155万吨。
2002年江西省水泥产量地区分布表
单位：
万吨
地区
南昌
九江
萍乡
景德镇
鹰潭
新余
合计
29.8
281.4
313.6
137.0
56.5
79.5
干法
回转窑
190.0
7.0
6.0
地区
上饶
宜春
赣州
吉安
抚州
总产量
合计
325.9
219.6
200.7
292.2
29.8
1966.0
干法
回转窑
155.0
51.0
409.0
随着“十五”发展规划的加快实施，重点工程的开工建设，对水泥的需求量特别是对高标号回转窑水泥的需求量将不断增加，按照江西省经济发展目标，五年后，全省水泥产销量将达到3500－－4000万吨。
此外，随着新的水泥试验标
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准的实施，水泥工业结构调整的落实及环保热执法力度的加大，新型干法水泥的市场空间会进一步扩展，市场对水泥
产品质量的要求也将越来越高，而立窑水泥在高层建筑、桥梁、道路等重要设施工程中的使用会越来越少；同时结构调整力度的加大，也会进一步削减立窑生产能力。
因此，高标号回转窑水泥市场需求将会加大。
（二）婺源县水泥市场预测
婺源县地处皖、浙、赣三省交界，年内，投资近50亿元人民币途经镇头镇的景婺黄、景婺常高速公路将全面启动开工建设，九景衢铁路也已纳入国家“十五”计划项目，在“十五”期未将动工兴建，基础设施建设投入对水泥的需求量急剧加大，同时也为婺源县、景德镇市、黄山市等地经济建设发展带来新的机遇，蕴含无限商机。
婺源县目前的水泥市场需求量调查约为30万吨／年，重点项目建设期（3－－8年）内销售不成问题。
建设期满后，预计婺源本县销售量可达
40万吨／年，年增长率为20%，3年后销售量可达64万吨／年，其余15.58万吨（60万吨熟料可生产成品水泥79.58万吨）的水泥销往景德镇市、黄山市、波阳、都昌等县及周边地区，市场前景十分广阔。
三、市场竞争力
项目地处江西省婺源县镇头镇,位于赣东北部,与浙江、安徽接壤。
镇内有丰富的主原料石灰石，储量预计可达10亿立方米，有利于降低成本。
地理位置优越，交通极为便利。
上饶市目前共有20家水泥企业，总生产能力约350万吨，
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其中有两家是回转窑企业，年产量只有190万吨，其余均为立窑水泥企业。
据有关部门统计，上饶市范围内每年的水泥用量可达到400万吨，婺源县范围内可达40万吨，随着今后城市建设，集镇建设和基础设施建设的逐年增长，对水泥的需求量将以每年20%左右的速度递增。
今后，上饶市全区范围内的水泥年需求量至少在500万吨以上，其中对高标号水泥的需求将逐年增加。
根据国家产业政策及江西省水泥工业结构调整总体规划与设想。
“十五”期间要逐步淘汰污染严重，产品质量不稳定的Φ2.5M及以下的机立窑，这一举措将为本项目创造良好的市场前景，而本项目又凭着便利的交通条件，较低的生产成本，使其具有较强的市场竞争能力。
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第三章技术方案及设备、工程方案
一、技术方案
（一）生产方法（分为三个阶段）
1）生料制备：
石灰石原料、粘土质原料及少量的校正材料经破碎后按一定的比例配合、细磨，并经均化调配为成分合适、分布均匀的生料。
2）熟料煅烧：
将生料在水泥工业窑内煅烧至部分熔融，经冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料的过程。
3）水泥的制成：
将熟料、石膏，有时加入适量混合材料共同磨细成水泥的过程。
以上三个阶段可以简称为“两磨一烧”。
（二）工艺流程
来自矿山的石灰石1，经过一级破碎6和二级破碎7成为碎石，进入碎石库8；矿山开采的粘土，汽车运输进厂，经粘土破碎机10破碎后与碎石经计量按一定配比进入预均化堆场9，经过均化和粗配的碎石和粘土再经计量秤和铁质校正原料3按规定比例配合进入烘干兼粉磨的生料磨1加工
成生料粉，24为选粉机。
生料用气力提升泵12送至连续性空气搅拌库13，经均匀化的生料粉再用气力提升泵送至窑尾悬浮预热器14和窑外分解炉15，经预热和分解的物料进入回转窑16煅烧成熟料，熟料经篦式冷却机17冷却，用斗式提升机输送至熟料库22。
回转窑和分解炉用的燃料（煤粉），是原煤球经烘干兼粉磨的风扫式煤磨20制备成煤粉，21是
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经粗细分离器选出的细度合适的煤粉，贮存在煤粉仓。
生料和煤的烘干所需热气体来自窑尾，冷却熟料的部分热风送至分解炉帮助煤的燃烧。
窑尾多余气体经排气除尘系统排出，18为电收尘器，19为增湿塔。
熟料经计量秤配入一定数量石膏5在圆流球磨机23中粉磨成一定细度的水泥，24为水
泥选粉机。
水泥经仓式空气输送泵25送至水泥库26储存。
一部分水泥经包装机27包装为袋装水泥，经汽车28运输出厂；另外，出可帮专用的散装车29散装出厂。
（详见附图：
窑外分解窑干法水泥厂生产流程示意图）
二、主要设备方案
项目投产所需的主要设备有：
1）破碎机，有鄂式破碎
机、锤式破碎机、反击式破碎机、反击—锤式破碎机可供选择（技术性能见附表一）；2）电收尘器；3）计量秤；4）生料磨，有湿法生料粉磨系统和干法生料粉磨系统可供选择，干法生料粉磨系统有尾卸提升烘干磨、中卸提升烘干磨、风扫式钢球磨和立式磨（辊式磨）可供选择（从德国菲费公司引进的MPS型立式磨技术性能见附表二）；5）空气搅拌机；6）气力提升泵；7）悬浮预热器，有旋风预热器、立筒预热器及由它们以不同形式组合的混合型可供选择；8）煤磨机；9）熟料冷却机，有单筒冷却机、多筒冷却机和篦式冷却机可供选择；10）水泥选粉机；11）球磨机；12）仓式空气输送泵；13）包装机
三、工程方案
本项目所有的工程建筑设计严格遵照国家现行的建筑
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物设计规范、标准，尽量采用新技术、新材料和先进可靠的建筑构造。
在建、构筑物形象上充分考虑其总体性和地方性，力求布局合理、造型美观、色彩协调，努力创造一个既有时代感又有地方特色的工业建筑群的新形象。
详见主要建、构筑物工程一览表。
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第四章主要原材料、燃料供应
及配料设计
一、主要原材料供应
（一）石灰质原料
主要有石灰岩、白垩、贝壳等。
它是水泥生产中用量最大的一种原料。
本项目所在地镇头镇石灰岩资源极为丰富，预计储量可达10亿立方米，且品位高、质量好，是我国境内十分罕见的得天独厚的自然资源，其类型结构简单，矿床沉积厚度稳定，均由纯灰岩构成，质量均匀，化学成分稳定，其CaO含量大于50%，是制造水泥的优质原料。
项目所需的石灰石可由镇内两家采石场供应，目前，镇内一家大型采石场已开工建设，不久将投入生产，可提供水泥生产所需；也可自办采石场供应，这样可降低生产成本。
（二）粘土质原料
粘土质原料是含碱和碱土的铝硅酸盐。
主要化学成分是SiO2，其次是Al2O3，还有少量的Fe2O3，天然粘土原料有黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥等。
在婺源县境内，黄土和粘土的储量极大，可满足水泥生产的长期所需，且品位较高，其硅率SM为2.7---3.5，铝率为1.5---3.5，MgO<3.0%，R2O<4.0%，SO2<2.0%。
（三）校正原料
1、铁质校正原料
镇内有铁砂岩矿，可向本项目提供部分的铁质校正原料，
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其余部分可在婺源县范围内采购或从外地购进。
2、铝质校正原料
主要有煤渣、粉煤灰、煤矸石等。
镇头镇是婺源县的“煤乡”，煤矸石储量大，完全可提供本项目所需，其Al2O3含量不低于30%。
二、燃料供应
本项目烧成用煤约为10.37万吨，采用本镇内煤矿开采的优质烟煤，质量稳定，资源丰富，可提供生产所需。
煤的工业分析和煤灰化学成份分析值见下表。
煤的工业分析
挥发物
固定碳
灰分
水分
热值
22.42%
49.02%
28.56%
0.6%
20930KJ/kg
煤灰的化学成分
成分
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
总和
%
53.52
35.34
4.46
4.79
1.19
99.3
三、原料配料设计（理论设计，按水泥生产所需组分的最低标准）
1、配料设计采用石灰石、粘土、铁粉三组分进行配料生产，其选用的原燃料化学成分（见下表）。
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原料与煤灰的化学成分
名称
烧失量
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
总和
石灰石
42.66
2.42
0.31
0.19
53.13
0.57
99.28
粘土
5.27
70.25
14.72
5.48
1.41
0.92
98.05
铁粉
-
34.72
11.53
48.27
3.53
0.09
97.84
煤灰
-
53.52
35.34
4.46
4.97
1.19
99.30
2、熟料目标率值的选定
单位熟料的烧成热耗主3350KJ/kg熟料。
根据本项目产品品质的要求及原、燃料特性，确定本项目配料设计熟料率值如下：
KH=0.89±0.02
SM=2.1±0.1
IM=1.3±0.1
煤灰掺入量为4.57%，干燥原料配合比为石灰石：
粘土：
铁粉=82.2:
13.7:
4.1
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第五章总图布置及总图运输
一、总图布置
（一）总平面布置方案
本项目为建设年产60万吨熟料水泥生产线，总平面布置充分利用所提供的建设场地，结合现场地形和工艺流程要求，使生产线按地形变化，从高到低，分台段、按功能、分区域布置；
根据场地的特点和生产工艺流程，工厂总平面布置在所圈定的场地内，出入口紧靠公路布置，使生产线原料进厂和成品出厂便利。
生产线中的辅助设施尽量配合生产线主要车间布置，化验室、办公室等设施布置在生产线的上风处，尽量避免粉尘的影响。
（二）场地雨水排除
本项目建设场地雨水采用有组织排水，分别在道路两侧和挡土墙外侧设明沟排除，明沟采用砖砌，互为贯通，路边排水沟需加盖板，厂内各台段排水从高而低与路边的排水沟汇集，最后排出厂外。
（三）道路
工厂内部设3.50M宽单车道和7.0M宽双车道，车间引道与各主干道相互连接,车间引道宽度与对应的车间大门宽度相同。
道路采用混凝土路面结构，坡度按各台段高度而确定。
二、运输
（一）厂内运输
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工厂内部运输主要为堆棚和各预均化堆场至生产车间的运输。
采用皮带输送，装载机和小型铲车等运输设备。
（二）厂外运输
项目投产后，全年生产水泥72万吨。
年进出原料和成品量178.118万吨，其中原材料进厂为106.118万吨，成品出厂为72万吨。
各种原材料进厂全由社会车辆承运，成品中袋装水泥由社会车辆承运，散装水泥由本厂散装水泥运输车运送。
三、公用辅助工程
（一）给排水工程
1、给水工程
本项目日用水量约为4838M3，循环用水后补充水量约为1088M3，采用在镇内小
（二）型水库或镇内河流建设水泵站给水。
2、排水工程
本项目日排水量约为1088M3，采用物理处理法对排放的污水进行处理，主要方法有过滤、沉淀、气浮、离心分离、磁力分离、蒸发等供选择，所排污水达到的标准（见下表）。
“废水”最高容许排放浓度
序号
有害物质名称
最高容许排放浓度（mg/L）
1
PH值6—9
2
悬浮物
500
3
生化、需氧量（5天20℃）
60
4
化学耗氧量（重铬酸钾法）
100
四、通讯设施
项目建设过程中，电信局将接入宽带，安装程控电话，以便在项目投产且同期投入使用。
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第六章环境影响及环境保护
一、水泥生产中对环境的影响及危害
保护环境直接关系到国家的强弱、民族的兴衰、社会的稳定，关系到全局战略和长远发展。
我国人口众多，人均资源占有量低，环境负荷极大，当前环境污染和生态破坏已经较为严重，因此我们必须把保护环境放到基本国策的高度来认识。
水泥厂在生产过程中物料处理量大，运输环节多，密闭性差和高温作业，所以对环境的污染主要是粉尘、烟气、噪声和废热等，其中粉尘和烟气尤为突出。
水泥生中原料的破碎、粉磨，悬窑的卸料，熟料的破碎和输送，水泥的粉磨和包装，这些粉尘大多数属于含活性二氧化硅大于10%的矿物性粉尘，而且10—0.1μm的颗粒占有相当比重，它可以直接进入呼吸道肺泡，并约有90%的沉积率，人若长期接触，危害非常大，另外这些粉尘还会使土壤板结，植物枯萎。
噪声是一种恶性刺激物，主要对人体的听觉器官和神经产生危害，引起人体机能的其它一些病变。
二、环境保护措施
首先在回转窑的水泥生产中，要保持生产平稳，使生产的波动小，降低烟气中一氧化碳的含量，调整合理的风煤比，既可消烟，又可降低燃料的耗量。
其次利用除尘器，尽量减轻粉尘对人和环境的危害，附表中列出了各种除尘器的性能，工作原理和适用适用范围，
年产60万吨熟料回转窑水泥厂
仅供参考。
第三，加强厂区的绿化，清洁的环境有益于工厂的正常
生产和工人的健康，利用绿色植物减尘、滞尘、隔音的作用，改善水泥厂的环境，这已是近年来水泥厂环保设计中不可缺少的重要环节。
项目在建设过程中最大限度利用一切空地进行绿化，在生产区的道路两侧种植行道树和绿篱；在部分空地上种植草坪及绿化林带，以减少粉尘污染，美化环境。
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第七章投资估算及经济效益分析
一、建设投资估算
本项目预计总投资1.5亿元人民币；由建筑工程费、设备购置费、安装工程费、流动资金及其它费用构成。
二、销售收入估算
本项目年产成品水泥72万吨，每吨售价240元，可创年销售收入1728万元人民币。
三、成本费用估算
（一）年生产成本7920万元人民币。
（二）贷款利息754.6万元人民币。
年利率按5.39%计算。
（三）增值税及附加2282.4万元人民币。
四、投资回收估算
项目年利润可过6323万元人民币，按规定交纳所得税2086.59万元人民币，税后利润为4236.41万元人民币。
投资利润率为42.15%，投资利税率为57.37%，税后投资回收期为3.54年（不含建设期）。
如申办福利企业可享受增值税退税优惠政策，按75%返回企业，可返回1193.4万元人民币，申办福利企业所得税后投资回收期为2.77年（不含建设期）。
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第八章综合评价
本项目原燃材料供应有保障，交通运输、供水、供电等建厂条件优越，具备生产优质高标号水泥的内外部条件。
项目投产后，可充分发挥企业的优势，向市场提供更多的优质高标号水泥，以满
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