低碳高铝刚玉项目可行性报告.docx
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低碳高铝刚玉项目可行性报告
低碳高铝刚玉项目
可
行
性
报
告
2011年05月31日
第一章项目概况
1、项目实施的必要性
低碳高铝刚玉，是一种中档耐火材料，具有体密高、粉化率低、残碳量少、化学成份均匀等优点。
是制作各种中档铁沟浇注料、钢包料、喷补料、捣打料、预制件等耐火材料的主要原料和生产中档刚玉砖、滑板砖、座砖的主要原料。
广泛应用于钢铁、水泥、陶瓷、石化、磨料等行业。
2、项目规模：
主要目标是在2010年底，建成轻烧铝矾土回转窑一台套，年产轻烧铝矾土40000万吨，建成5000KVA三相交流倾倒式电弧炉两台套，年产吹氧低碳高铝刚玉20000吨
3、项目实施地点南方工业园
4、项目简介：
本项目采用的是成熟的三相交流倾倒式电弧炉装备和已验证有效的拥有独立知识产权的发明专利技术，可以稳定达标达产，实现低消耗、低成本、高附加值、洁净式生产。
6、生产原料来源：
吹氧低碳刚玉的主要生产原料有铝矾土、焦沫、铁屑、电极、电力、氧气等构成，其中：
矾土就在孝义、阳泉等地选购；
焦沫自附近焦化厂采购；
铁屑、电极在省内采购；
电力由工业园预热发电厂提供；
氧气自碳化硅车间制氮车站采购。
第二章合营各方情况
本项目由湖西铝厂、耐材有限责任公司、河南省三门峡电熔刚玉有限公司、煤炭气化有限公司四家共同出资建设本项目，拟注册资本（股本）为万元，占投资总额的%，股本结构设置为：
即万元、占股本的%；万元、占股本的%；刚玉公司万元、占股本的%；焦化集团万元、占股本的%。
耐材有限责任公司（简称“耐材”），公司依托强大的资源、人才、技术优势，在氧化铝基、碳化硅、氮化硅基制品领域独树一帜，耐火制品除满足生产需求外，在国内外市场颇具影响力。
同时，公司为响应湖西省资源性产业的发展战略（完善产业链，使资源增值，走资源—原料—制品—服务一体化的产业路线），力争做强做大铝矾土深加工系列中挡耐火材料。
三门峡电熔刚玉有限公司（简称“刚玉公司”）组建于1996年，公司拥有现代化倾倒式电弧炉9台，生产能力可达4万吨，产值2.4亿元。
主要产品有高档氧化铝基致密刚玉、白刚玉、尖晶石、锆莫来石、空心球、莫来石等品种，主要为宝钢、武钢、包钢、鞍钢、威苏维等大型企业提供耐火原材料，销售网络发达、渠道密集广泛，企业信誉度高，是国内氧化铝基电熔材料行业的龙头企业。
第三章市场预测和技术优势
一、市场预测
2010年至今受国家产业政策调整、环保力度加大的影响，目前国内（矾土基电熔刚玉）实际产量130万吨，其中高铝刚玉产量约为3万吨，而市场矾土基电熔刚玉需求量为200多万吨，其中高铝刚玉需求量（由于终端用户降低生产成本的需要和高铝刚玉应用范围的扩大）为6万多吨，高铝刚玉需求量与产能缺口较大，市场供不应求、产品极为紧俏、甚至有价无货。
因此，铝厂、耐材、刚玉公司、集团四家公司合作投资建设2万吨低碳高铝刚玉项目，从市场角度讲是可行的。
由于，国家对资源性产业政策调整、加大环境保护治理力度、节能减排的需要，决定了占全国产能（矾土基刚玉）80%以上的落后脱壳炉（能耗高、环保差）在未来的3~5年内必将被淘汰，取而代之的是倾倒式刚玉炉，2010年3月以后众多小型生产企业拥有的脱壳炉受资源、电价、环保等限制（如河南省登封、伊川、巩义、三门峡等地区），已陆续面临关停，电熔刚玉产能明显下降。
本项目使用的是成熟的三相交流倾倒式电弧炉装备，采用大功率变压器，生产工艺和装备先进、生产率高、电耗低、原料消耗少、环保除尘达标、产品附加值高，有专利技术支撑，市场操控性极强，产品性能价格比优越，市场潜力巨大。
从政策上讲，本项目符合国家投资政策要求、环境保护达标，是可行的。
二、技术优势
本项目采用的是已验证有效的拥有独立知识产权的发明专利技术，生产装备和工艺均不存在不确定因素，可以稳定达标达产。
专利产品采用发明专利《一种用吹氧法生产低碳铝矾土基电熔刚玉的方法》（专利号：
ZL021092141）这一新工艺生产。
该发明专利利用水冷原理保护喷枪在2000℃以上的高温条件下能安全吹氧，在精炼后期采用多孔喷嘴进行浸入式吹氧方法，快速形成氧化性气氛（深度和时间可精确控制），将刚玉熔体中的碳（包括Al4C3等碳化物）氧化生成CO排出体外，从而达到降低刚玉中碳含量的目的，同时起到搅拌作用，使熔池温度和成份均匀，达到了稳定产品质量的效果。
本专利产品体密好（≥3.85g/m³）、粉化率低（≤0.06%）、残碳量低（T.C≤0.11%）、化学成份均匀、具体优点如下：
1.刚玉中残碳量低避免了因碳化物（Al4C3）水解而造成的粉化，保证了耐火制品不粉不裂。
刚玉中残碳量可依用户的要求，实现定量精确控制，（如控制在T.C≤0.05%）。
2.采用吹氧精炼使刚玉熔体被充分搅拌，熔体内的温度一致、化学成分均匀、排气充分，降低了气孔率，使本产品更加致密。
3.在吹氧降碳的同时，氧气与刚玉熔体中残留的硅反应，生成稳定的化合物，使刚玉致密化，色泽明亮。
4.在吹氧精炼过程中供氧充足，避免了低价氧化物的生成。
即熔体中的杂质均以稳定的高价氧化物存在，解决了耐材制品在焙烧或使用时因低价氧化物杂质相变产生的反常膨胀问题，因此本产品不经二次煅烧即可直接使用。
并且可实现低消耗、低成本、高附加值、洁净式生产，产品品质优越，且该专利技术为独家使用，在市场上竞争优势突出，企业效益明显，投资回报率高，回收期短，是一个难得的高新技术项目。
第四章物料运输
一、物料总量
年运输量一览表
货物名称
运输量（吨/年）
备注
运入
矾土矿
33800
焦沫
2200
铁屑
3300
电极
440
运出
成品
20000
总计
59740
二、厂区运输
矾土破碎、配料工序的倒运过程主要由铲车完成，成品倒运由叉车完成。
三、厂区道路
厂内修建混凝土路面，主干道路宽6m，次干道宽3m，转弯半径9m，便于运输及消防车运行。
第五章厂址选择
一、选择厂址的条件
1、地形、地貌
本项目占地40亩，厂区地势平坦。
2、气候条件
年平均气温：
14.9℃
极端最高气温：
38.2℃
全年最冷月份平均温度：
-8℃
全年主导风向：
西北风
最大风速：
28M/S
年最大降雨量：
300MM
昼夜最大降雨量：
506MM
雨季时间：
6月下半月——7月上半月
年平均气压：
101610Pa
平均最低气压：
98950Pa
平均最高气压：
102640Pa
平均相对湿度：
25%
3、供应条件
供电、供水、供气经过适当改造后，均能满足正常生产的需要。
4、生产、生活废弃物排放或堆放条件及环境影响
本项目计划建立较好的生产、生活废弃物排放或堆放场所，对其环境不会造成较大的影响。
5、对自然环境和社会环境的影响
本项目实施后,对周围的自然环境和社会环境无较大的影响。
第六章项目设计
一、技术方案
1、工艺及产品特点：
该产品生产工艺是利用有衬倾倒炉热效率高、熔池温度高，有利于铝矾土深度还原（提高Al2O3纯度）的热力学条件，在后期精练期采用发明专利，利用特制水冷氧枪侵入刚玉熔体内吹氧，使熔体中的碳化物充分氧化，从而排除了因碳化物造成制品开裂、粉化的可能，该产品经多家用户使用，证明无论作为骨料（1~25mm）还是作为粉料，制成的滑板砖、座砖、透气砖、铁沟料均没出现粉化、开裂现象，深受用户信赖。
2、工艺流程：
生矾土
破碎
回转窑煅烧
焦沫
熟矾土
铁屑
破碎、混合
电弧炉熔炼（还原）
后期精炼（提温、吹氧）
出炉
接包冷却
破碎、手选
制砂、制粉
二、设备方案
本项目选用改进型5000KVA三相交流半密封倾倒式电弧炉，炉壳不用水冷（不会因为水汽混入烟道造成除尘布袋沾粘问题），炉罩采用局部水冷加耐火隔热衬方式（延长炉盖寿命，便于密封），倾动采用液压系统（可靠且投资较低，比机械式造价低50%），采用单孔除尘、水冷烟道（烟气温度低，便于布袋式除尘），电极升降系统采用PLC自动控制（电利用率高，减轻工人劳动强度），短网采用同相逆并联（降低阻抗，提高功率因数），炉体采用矾土干式打结（节约设备造价），采用自动加料系统（提高作业率，减轻工人劳动强度，有利于密封除尘）。
主要设备参数：
1、回转窑：
直径：
φ2.2～2.5mm
长度：
75～100mm
产量：
4万吨
温度：
1000～1100℃
却方式：
水冷
2、5000KVA三相交流半密封倾倒式电弧炉
炉壳：
直径：
Φ5200mm
总高：
5000mm
变压器：
容量：
5000KVA
档位：
9级
二次电压：
130~210V
电极直径：
Φ500mm
第七章环境污染及综合利用方案
本项目实施后，根据污染物数量和种类，采取相应的措施，使厂区与生产车间内环境质量达到国家对环境保护的要求。
一、粉尘
粉尘生产在破碎系统和刚玉炉冶炼过程中，破碎系统现场粉尘采用密闭罩将其隔离，并通过袋式除尘器进行收尘，在冶炼过程产生的粉尘采用单、双孔除尘水冷烟道，通过多管沉降、两级净化工艺，用旋风除尘器进行初级净化，二级净化用袋式除尘器，使尾气排放浓度小于１５０mg/m3 ，符合国家排放标准。
二、废气
本项目采用使用电弧炉加热，并且在冶炼过程中废气排放量很少，符合国家排放标准。
三、废水
本生产过程产生废水量很少，主要是为电弧炉冷却用水，可以经沉淀、冷却后继续循环使用，部分废水可用于浇灌草坪、树木。
四、固体废弃物
本项目产品过程基本不产生的固体废弃物，即使是一些废品都是可以重新回收利用的。
按国家有关规定进行治理。
设计采用的标准：
1GB8978-88污水综合排放标准
2GB3095-82大气环境质量标准
3GBJ87-85工业企业噪声控制设计规范
4TJ36-79车间空气中有害物质最高允许浓度
第八章劳动定员及员工培训
1、劳动定员
项目投产后管理岗位定员10人；生产系统定员101人，其中，电熔刚玉部份76人，矾土煅烧部份25人。
岗位
人数
备注
管理人员
10
总经理1名，副经理2名，其它管理人员7名
电
熔
刚
玉
车
间
炉前工
28
四班三倒，每班7人。
配料工
12
四班三倒，每班3人。
钳工电工
8
四班三倒，每班2人。
拣料工
8
一班，每天8小时
修包工
4
一班，每天8小时
破碎工
12
一班，每天8小时
天车工
4
四班三倒，每班1人。
合计
76
矾
土
煅
烧
车
间
破碎工
6
一班，每天8小时
窑前工
12
四班三倒，每班3人。
运料工
4
四班三倒，每班1人。
检修工
2
一班，每天8小时
收验料工
1
一班，每天8小时
合计
25
总计
110
2、员工培训
生产工人上岗前均需进行专业培训，其中，关键工种应赴同类产品生产厂家见习，至考核合格后方能上岗生产。
第九章项目实施计划
2010年5月项目论证
2010年6月厂房设计，设备、材料定货
2010年7月土建施工
2010年8月培训
2010年9月设备安装
2010年10月调试、检测
2010年11月投产
第十章总投资费用估算
1、固定资产投资估算表（单位：
万元）
序
号
工程或费用名称
全部投资
建筑工程
设备购置
安装工程
其他费用
合计
合计
1378
1870
327
420
3995
一
主要生产项目
560
1110
167
1837
煅烧车间
60
450
60
570
生料、熟料库
60
50
110
熔炼车间
230
460
90
780
成品库
60
50
110
破碎站
150
100
17
267
二
动力工程项目
368
430
133
931
1
厂区供电系统主变、动力变及高压柜
30
200
50
280
2
低压配电室
52
30
82
3
电缆工程
288
27
315
4
附属电气工程
98
14
112
5
给排水
50
50
6
煤气工程
80
12
92
三
生产附属设施
290
150
440
1
办公楼
240
240
2
生活设施
50
150
200
四
厂区道路
110
110
五
环境保护措施
50
180
27
257
1
废水处理系统
30
30
2
防尘设施
180
27
207
3
厂区绿化
20
20
六
其它工程费用
420
420
2、静态总投资为5495万元，其中建筑工程1378万元，设备1870万元，安装费327万元，其它420万元，流动资金1500万元。
3、建设周期7个月，从2010年5年开始进行设计、施工，11月底投产。
第十一章财务分析
主要技术经济指标
序号
项目
单位
指标值
备注
1
生产规划：
低碳高铝刚玉
吨/年
20000
2
原料消耗量
吨/年
39740
3
能源消耗量
3.1
煤气
万标立米/年
1040
3.2
电
万度/年
6000
4
货物运输量
吨/年
59740
其中：
运进
吨/年
39740
运出
吨/年
20000
5
职工总数
人
101
6
全员劳动生产率
吨/人年
198
7
建筑面积
平方米
5282
8
总投资
万元
5495
9
百元投资新增产值
元
189
10
新增流动资金
万元
1500
11
总产值
万元/年
10400
12
利税合计
万元/年
3245.2
其中：
利润
万元/年
2028.884
13
全部投资回收期
年
2.7
单位成本估算表
项目
数量（/吨）
单价（元/吨）
总价（元）
矾土矿（吨）
1.69
416
703.4
焦末（公斤）
100
700
70
铁屑（公斤）
150
3300
495
电极（公斤）
20
13000
260
电耗（kwh）
3000
0.352
1056
燃料费
78
工资
90
90
备件（/吨）
55
55
接包（/吨）
40
40
吹氧（/吨）
20
20
冷却水（吨）
10
2
20
除尘动力电
（照明、供水）
40
制砂（/吨）
含包装、人工
330
330
管理（/吨）
40
40
销售费用
200
财务费
80
80
小计
3577.4
税金
17%
608.158
合计（/吨）
4185.558
1.估算的依据
（1）.销售价格
低碳高铝刚玉价格按国内外现行平均价格测算。
即：
低碳高铝刚玉5200元/吨。
（2）.销售税
按国家统一税率计算增值税，税率17%。
（3）.销售收益
达设计能力后，总销售收入为1.04亿元/年，销售税金为1216.316万元/年。
2.利润估算及分析
从上表中可以得知，达设计能力后，年实现利税将达3245.2万元，其中利润2028.884万元，平均销售利润率为19.5%，从而使本公司取得更高的效益。
3.现金流量分析
全投资回收期:
项目全投资回收期为2.7年。
第十二章、可行性研究结论
综上所述，本项目可以明显地降低能耗，减少污染物排放，平均单位成本大幅度降低，主要技术经济指标优化，有较高的抗风险能力，项目建设可行。
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