化工石墨深加工占地30万新建项目可行性报告78页.doc
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2024-09-13
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1、化工石墨深加工占地30万新建项目可行性报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月化工石墨深加工占地30万新建项目可行性报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月56可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录第一章 总 论71.1项目名称及承办单位71.1.1项目名称71.1.2项目承办单位及法定代表人71.1.3项目建设地点71.1.4可研报2、告编制单位71.2可研报告编制依据、原则及范围71.2.1研究依据71.2.2编制原则71.2.3研究范围81.3项目建设的背景81.3.1发展新型石墨深加工制品在国民经济建设中有着重要的意义81.3.2球形石墨、可膨胀石墨、高纯石墨、鳞片石墨生产工艺技术和装备已经成熟101.3.3项目建设地原料配给的有利条件111.4企业基本情况111.5项目建设的必要性111.6项目建设主要内容111.7投资估算及经济技术指标11(1)项目投资资金总额11(2)项目资金来源12(3)主要技术经济指标121.8项目综合分析12第二章 市场需求分析和建设规模142.1市场需求分析142.1.1国际市场分析143、2.1.2国内市场分析142.2产品方案及建设规模15第三章 厂址及建设条件163.1厂址163.2建设条件16第四章 采矿工艺流程及设备174.1编制依据的文件、地质资料及有关矿山安全的基础资料17(3)、xx石墨选矿厂生产能力。174.2 编制依据的法规、规程、标准及技术规范174.3 设计主要内容174.4 地理位置18X:50566505056267184.5 地质资源184.6 矿体特征184.7 开采技术条件184.8 矿山采剥生产能力194.9 开采方法的选择194.10 采场境界圈定194.11矿山开拓194.12 采矿方法19(1)开采顺序19(2)采掘要素20(3)采矿工艺4、20(4)开采运输设备204.13 凿岩爆破21(1)中深孔非电导爆管排间微差起爆爆破方案21(2)浅孔爆破方案21(3)爆破器材及爆破方法的选择:21(5)装药量的计算22(6)爆破距离安全计算234.14 排水244.15 安全技术措施244.15.1 保障露天矿边坡稳定及防治坍塌的措施244.15.2防止高空坠落的措施254.15.3爆破安全措施254.15.4爆破器材加工、存储安全措施264.15.5 运输和机械设备防护装置及安全运行保证措施284.15.6 防雷与接地294.15.7废石场可能发生危害措施294.15.8预防其他危害的措施304.15.9 防火、防爆炸304.16环境5、保护304.16.1生产期的环保工作314.16.2矿山闭坑的环境治理31第五章 石墨加工工艺流程及设备325.1 工艺流程325.1.1球形石墨工艺流程325.1.2可膨胀石墨工艺流程335.1.3石墨选矿生产线工艺流程说明345.1.4高纯石墨生产工艺流程355.2工艺设备选型37第六章 尾矿(库)干堆场的设置406. 1尾矿处理方法的选择416.2“压滤干堆法”和传统方法相比的优缺点416.2.1安全管理方面416.2.2环保管理方面426.2.3防洪、排洪措施436.2.4地震设防烈度436.2.5尾矿综合利用436.2.6尾矿水循环利用446.2.7运作成本446.3尾矿库(干堆场)6、址的选择446.4尾矿库(干堆场)的分级标准456.5尾矿库(干堆场)的布局466.6尾矿干堆场的稳定性分析466.7尾矿干堆场的防洪措施476.8尾矿渣滤饼的堆放与运输476.9尾矿(库)干堆场的监控管理476.10尾矿(库)干堆场的封场和复垦48第七章 总图及公用工程507.1总图平面布置50(3)职工宿舍、食堂、车库、浴室及办公室等办公、生活设施。507.2工厂运输51(1)原料及出厂产品运输51(2)厂内物资运输517.3供配电517.4给排水527.4.1供水工程527.4.2污水排放527.5通讯工程527.6道路及绿化工程527.6.1通厂道路527.6.2厂内通路537.6.37、道路面结构537.7土建工程53第八章 原料供应548.1主要原材料供应548.2运输方案54第九章 节能559.1编制依据559.2节能措施559.3节能管理55第十章 环境保护与消防5610.1环境保护5610.1.1编制依据5610.1.2设计原则5610.1.3主要污染源及治理措施5610.2消防5710.2.1指导原则5710.2.2依据5710.2.3生产线防火基本情况5710.2.4消防措施57第十一章 劳动安全与职业卫生5911.1编制依据及采用标准5911.1.1编制依据5910.1.2采用的主要标准、规范、规程5911.2项目的主要危害及采取的防范措施5911.2.1生产中8、的主要危害5910.2.2采取的防范措施6011.3安全卫生机构6011.4安全卫生措施的效果预测及评价61第十二章 组织机构及劳动定员6212.1组织机构6212.1.1管理机构6212.1.2生产组织6212.2劳动定员和人员来源6212.2.1劳动定员6212.2.2人员来源6212.3人员培训62第十三章 项目实施进度6413.1项目实施步骤64(1)立项和可行性研究64(2)勘察设计与设备订货64(3)生产车间的土建施工、设备安装与生产准备6413.2项目实施进度安排64第十四章 工程招标投标4814.1招(投)标依据48(1)中华人民共和国招标投标法;4814.2招(投)标范围489、(1)施工单位合同估算在200万元人民币以上;48(3)勘察、设计、监理单位合同估算在50万元人民币以上。4814.3招(投)标组织形式及方式4814.4招(投)标工作安排49第十五章 投资估算5015.1投资估算5015.1.1估算内容5015.1.2编制依据5015.2总投资5015.2.1总投资构成分析50第十六章 财务评价5216.1产品成本估算依据5216.1.1外购动力5216.1.2工资及福利费5216.1.3制造费用5216.1.4销售费用5216.1.5管理费用5216.2产品成本估算5216.2.1总成本费用5216.3销售收入及税金5216.3.1产品销售价格5316.310、.2税金5316.4利润估算5316.4.1利润估算及分析5316.5不确定分析5316.5.1盈亏平衡分析5316.5.2敏感性分析5416.6财务评价指标54第十七章 社会效益分析5517.1社会效益评价55第十八章 研究结论与建议5618.1研究结论5618.2建议56第一章 总 论1.1项目名称及承办单位1.1.1项目名称徐州市xx化工石墨矿石墨深加工项目(新建项目)。1.1.2项目承办单位及法定代表人承办单位:徐州市xx化工石墨矿企业法定代表人:xx1.1.3项目建设地点徐州xx工业园区1.1.4可研报告编制单位xx设计有限公司1.2可研报告编制依据、原则及范围1.2.1研究依据(111、)国家科技部、财政部、国家税务总局(国科发字2000328号)文件,关于中国新技术产品目录。(2)国家与行业相关法律、法规、标准、规范 (3) 徐州市xx化工石墨矿委托设计函(4) 徐州市xx化工石墨矿提供的设计基础资料(5)对项目的生产品种、产品规模、工艺流程、设备选型进行研究探讨。(6)对项目投资经济效益、社会效益进行评价和分析。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12、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。研究该项目是否符合国家、地方、行业发展规划和有关政策;对市场分析是否充分;购置的设备是否先进、工艺路线是否合理;研究项目投资的合理性及分析评价项目投产后产生的经济效益和社会效益;最后对项目的可行性13、提出结论意见和建议。1.3项目建设的背景1.3.1发展新型石墨深加工制品在国民经济建设中有着重要的意义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14、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15、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)金属铸造用特种石墨增碳剂感应炉是一种先进的铸造合金熔炼设备,在感应炉熔炼铸铁过程中,往往由于铁液熔炼、保温、过热时间较长,碳元素的熔炼损耗较大,使铁液中碳量降低。为了保证碳量,如果增加新生铁加入量,会导致铸铁成本的增加,降低生产效率。另外,随着对灰铸铁材质要求的提高,新工艺的引进,对增碳工艺提出了更高的要求。石墨增碳剂是为了补足钢液中所需的碳含量而增加的含碳物质。常用的增碳剂有电极块、焦炭粉、类石墨、石墨增碳剂等。增碳剂的原料有很多种,生产工艺也各异。特种石墨合金增碳剂具有含碳量高,密度16、大,纯度高,容易被铁液吸收,碳的吸收率高等优点。特种石墨合金增碳剂在铸造时使用,可大幅度增加废钢用量,减少生铁用量或不用生铁。(8)石墨其他用途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17、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、江苏、内蒙、湖北等。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/t左右,微粉石墨根据粒度不同价格在5002000美元/t左右,球形石墨的价格约为2030美元/公斤,氟化石墨的价格约在300600美元/公18、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,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,建立从采矿选矿深加工负极密封材料的节能环保生产线。1.3.2球形石墨、可膨胀石墨、高纯石墨、鳞片石墨生产工艺技术和装备已经成熟随着石墨在各领域的广泛应用和国际市场需求量逐年增长,根据我公司自身的发展和市场的需要对石墨深加工各种制品的研究工作投入较大,我公司已与武汉理工大学、黑龙江科技学院等大专院校建立良好合作关系,已经完成针对球形石墨、可膨胀石墨的技术研究,提出了一整套成19、本低廉、技术先进、质量上乘的生产工艺及配套设备,各项技术已达到或接近世界先进水平。项目建设采用此研究成果,在生产工艺和装备选型等方面参照此研究内容,从而保证建设项目的各项技术处于世界先进水平。1.3.3项目建设地原料配给的有利条件中国石墨矿储量居世界第一,约占世界储量的70%;中国石墨矿储量最多的是江苏省,约占全国储量的64%。1.4企业基本情况1.5项目建设的必要性我国的石墨资源丰富,近几年石墨的发展速度较快,每年产量递增16%,已成为石墨初加工产品的主要出口国,在国际市场上起着重要作用,据海关统计,我国目前年出口量(原料)均超过20万t以上,均占世界天然石墨总交易量的1/4。我国每年都要进20、口大量如高纯石墨、氟化石墨等,出口原料的价值很低,而进口石墨及石墨制品价格昂贵。如2004年出口石墨(原料类)每t平均价格仅362美元,而同期进口石墨每t价格平均1138美元,进口石墨制品每t价格则高达20667美元,进口价分别是出口价的3倍和57倍,其主要原因在于产品结构及品种的不合理,要扭转局面,最根本的途径就是凭借我国得天独厚的石墨资源优势,提高石墨深加工深度,优化产品结构及品种,所以我们拟定尽快建设球形石墨、可膨胀石墨、高纯石墨项目。1.6项目建设主要内容本项目矿山开采设置在xx山,浮选和精加工工厂设在xx工业园区。徐州xx化工石墨矿在xx工业园区占地面积约为300000,建设完成后总21、建筑面积50900,同时建设相应的供水、供电、电讯、通讯等公用辅助设施,形成年产10000t天然鳞片石墨、5000t球形石墨、3000t高纯石墨、2000t可膨胀石墨。服务年限为10年。1.7投资估算及经济技术指标(1)项目投资资金总额项目投资总额:11360万元,其中:建筑工程2700万元,设备7140万元,安装工程1620万元。(2)项目资金来源企业自筹资金6800万元,银行贷款4560万元。(3)主要技术经济指标项目的主要技术经济指标详见表1-1经济评价指标汇总表。表1-1 经济评价指标汇总表序号名 称单位数量一建设规模其中:鳞片石墨t/a10000球形石墨t/a5000可膨胀石墨t/a22、2000高纯石墨t/a3000厂区占地面积米2300000建筑面积米250900全厂职工人数人361矿山开采场人48二财务数据1总投资万元13143.422固定资产投资万元113603项目资本金万元14372.494营业收入(经营期平均)万元299005营业税金及附加(经营期平均)万元159.776总成本费用(经营期平均)万元21337.987利润总额(经营期平均)万元6804.548所得税(经营期平均)万元1701.149税后利润(经营期平均)万元5103.41三财务评价指标1销售利润率%22.76%2投资利润率%36.69%3财务内部收益率(所得税前)%35.03%4财务净现值(所得税前)23、万元19937.715投资回收期(所得税前)年4.466资本金收益率%31.15%7资产负债率(经营期第1期)%31.41%8利息备付率(偿还期内平均)28.699偿债备付率(偿还期内平均)25.510总投资收益率%38.05%11项目资本金净利润率%35.51%1.8项目综合分析(1)我国的石墨资源丰富,近几年石墨的发展速度较快,每年产量递增16%,已成为石墨初加工的主要出口国,在国际市场上起着重要作用,据海关统计,我国目前年出口量(原料)均超过20万t以上,均占世界天然石墨总交易量的1/4。出口原料的价值很低,而进口价格昂贵。如2004年出口石墨(原料类)每t平均价格仅362美元,而同期进24、口石墨每t价格平均1138美元,出口石墨制品每t价格则高达20667美元,进口价分别是出口价的3倍和57倍,其主要原因在于产品结构及品种的不合理,要扭转局面,最根本的途径就是凭借我国得天独厚的石墨资源优势,提高石墨深加工深度,优化产品结构及品种。(2) 本项目选用我国丰富的石墨资源进行深加工,技术条件成熟,生产工艺流程设计合理先进,经济实用,选用的主要设备性能先进,具有先进的机械化、自动化水平,产品达到国家相关标准要求,市场可靠,有较强的抗风险能力。(3)本项目年产10000t天然鳞片石墨、5000t球形石墨、3000t高纯石墨、2000t可膨胀石墨。具有一定的集约化、规模化,有较好的经济效益25、,并且年产量可以20%的幅度递增。(5) 本项目投资总额为11360万元,可于4.5 年回收(含建设期),平均年利润额为5103万元,资本金收益率31%,项目经济效益好,市场有前景,项目风险较小。(6)本项目有较好的社会效益和环境效益,需政府各有关部门给予大力支持。(7)项目应尽快建成投产,并严格按工艺要求组织生产,确保产品质量,不断降低生产各项消耗,尽快开拓并占领市场,尽早见效。第二章 市场需求分析和建设规模2.1市场需求分析2.1.1国际市场分析球形石墨是锂离子电池的负极材料,随着国家对节能环保的重视,锂电行业有着广阔的发展空间,球形石墨需求量也在迅速增大。石墨卷(板)材及膨胀石墨,是鳞片26、石墨的一种深加工产品,在密封材料性能上,与橡胶、石棉等相比,具有无可比拟的优越性,堪称当代的“密封之王”、“革命性材料”,广泛用于汽车、造船、机械等行业。早在本世纪六十年代初期,美国就率先开发应用膨胀石墨用为密封材料,短短三十年时间,西方发达国家和日本研制了16000多种膨胀石墨制品。据中国建材非金属矿石墨专业协会编印的石墨工业信息报道:世界膨胀石墨生产量为10万t左右,同期需求量约12万t,缺口2万t,占总需求量的16.7%。据石墨工业信息报道,2010年世界膨胀石墨需求量将达到650万t,其中有330万t可进一步加工制品,目前石墨卷(板)材生产量约521万t,世界柔性石墨卷(板)材需求量将27、达到650万t,届时将有129万t缺口。2.1.2国内市场分析随着我国铸造业、冶金工业、机械工业、电气工业、化学工业、轻工业和原子能及航天工业的发展,石墨工业也相应等到发展。据石墨企业主要经济技术指标完成情况统计,膨胀石墨生产量约201.6万t,需求量在260万t左右,缺口60万t左右。八十年代初期膨胀石墨仅应用于石油、化工等少数行业。进入八十年代中期之后,应用领域扩大到汽车、石化、电力、机械、仪表及高新技术工业。显而易见,国内膨胀石墨需求量正以惊人的速度增大。综上所述,本项目的建设是十分必要的,具有广阔的市场前景,经济上是合理的,环境效益和社会效益显著,综合经济效益可观。本项目的实施是可行的28、。2.2产品方案及建设规模在充分调研的基础上,确定的产品方案是生产球形石墨、可膨胀石墨、石墨纸及石墨密封件。首先是因为该产品的市场需求量大,且产品工艺过程较为简单,符合市场经济规律原则的。市场进一步扩大,随时扩大产量规模,增加设备与人力投入,不会造成产品积压。这样确定产品方案建设规模确定为年产10000t鳞片石墨、5000t球形石墨、3000t高纯石墨,2000t膨胀石墨。这是综合考虑了本企业现有投资能力及市场的最低需求而确定的。第三章 厂址及建设条件3.1厂址3.1.1厂址选择3.1.2自然地理概况3.1.3地震设防烈度根据江苏省抗震设防工作图划分,本区抗震设防烈度大于6度。3.2建设条件329、.2.1供电3.2.2供水、供热3.2.3 排水生产区内排水采用分流制,各种冲洗水、生活污水、汇集后排入相邻金泰化工污水生化处理车间内,经处理达标后排放。生产区雨水经厂区排水管沟排放。厂区排水采用排水陶土管,道路下排水采用混凝土排水管。第四章 采矿工艺流程及设备4.1编制依据的文件、地质资料及有关矿山安全的基础资料(1)、本设计地质资料依据江苏省地矿局第三地质大队1989年4月编写江苏省xx山石墨矿地质勘探报告及储量计算结果。(2)、江苏省地质矿产局第三地质大队物化探队提供的江苏省xx山石墨矿区1/20000地形地质图及剖面图。(3)、xx石墨选矿厂生产能力。4.2 编制依据的法规、规程、标准30、及技术规范中华人民共和国矿山安全法。中华人民共和国安全生产法 金属非金属露天矿山安全规程(GB164231966)中华人民共和国矿山安全法实施条例。江苏省安全生产监督管理规定。 爆破安全规程(GB67222003). 江苏省安全生产监督管理局黑安监字200510号江苏省非煤矿矿山企业安全生产许可证颁发管理实施意见。金属非金属矿山排土场安全生产规则20040920金属非金属露天矿山安全规程及其他法规文件。4.3 设计主要内容(1)结合本市同类型矿山企业生产实践,制定比较合理的矿山生产技术经济指针和参数。(2)、根据矿区自然地理,经济地理条件及生态环境,简单制定矿山环境保护和安全生产措施。4.4 31、地理位置矿区位于江苏省徐州市境内,行政区划属市xx山镇。国际三度分带直角坐标范围 X:50566505056267 Y:4438656744387000。选矿厂区位于江苏省徐州市境内,行政划分属xx村。国际三度分带直角坐标范围 X:507226-5072434 Y:635315-6354774.5 地质资源矿区内出露地层为白垩系统卜元古界麻木群西麻山组,上部为风化带裂隙水,平均含水层厚度28.53米。按其岩性组合及含矿性可分为上含矿段、中段、下含矿。含矿主要为石墨斜长变粒夹石墨矿矽线片岩,石墨石英片岩,矽线石墨片岩,石墨变粒岩,石墨些长片麻岩。矿区内麻山群柳毛组的变质岩石类型主要有大理石岩类,32、片岩类,变粒岩类,混合岩类及交代岩类。4.6 矿体特征xx石墨矿床分布在麻山群西麻山组含矿段中。采区矿带呈北东向展布,长约330米,宽约140米,矿床内有开采价值的工业矿体仅有5条。走向北东65度,倾向60度,矿石工业类型为晶质鳞片石墨矿石,品位6.8,矿石量148万吨,石墨量为9.9万吨。4.7 开采技术条件本矿区为沉积变质矿床,岩石类型为变质的各种片岩,片麻岩,变粒岩,大理石岩及混合岩等,属坚硬至半坚硬岩组,具有较好的稳定性,且两个采场顶帮均与地层倾向各相反,对边坡的稳定有利。4.8 矿山采剥生产能力剥离量:年剥离量最大在20万吨。4.9 开采方法的选择该矿区矿体呈单斜层状稳定产出,沿缓山33、坡地形直接出露地表,采区矿体出露宽度3060米,倾斜60度,最低标高为50米。按上述地形和矿体赋存条件,剥采比较小,适合露天开采。4.10 采场境界圈定由于该矿区适合露天开采的矿石储量较大,且储量级别为二级,按中型矿山服务年限要求来确定露天开采境界,并为远期的继续发展留有余地。根据矿体储量大小及厚度变化,确定坑底最小宽度,按边帮岩石的稳定性确定最终边坡,并按坡面计算出最小经济合理剥采比,上延至地表,确定到开采的最优界点。4.11矿山开拓采用公路开拓汽车运输方案,在原有沟谷利用原有公路,新建公路干线分别设置在450米以上。公路分别设置在采场东北侧,各支线分别从500米至450米每10米水平进入采34、场,东侧通往废石场支线,在450米以下采用凹陷露天开采。分440米至320米水平。4.12 采矿方法(1)开采顺序 设计矿山露天开采顺序采用自上而下水平分台段开采,开采台段高度10m,工作线东西向布置,南北向推进。采准工作面布置在矿区上部,采矿选用D80潜孔钻穿孔,采用多排孔微差爆破,爆破后的矿石用挖掘机装车,用汽车运至破碎加工厂。(2)采掘要素矿山开采台段高度10m;工作台段坡面角75;终了台段坡面角65;最小工作平台宽度25m;(3)采矿工艺采矿工艺顺序为:穿孔爆破二次破碎装载。(4)开采运输设备表41 矿山开采需要设备一览表序号设备名称型号单位数量价格(万元)1手持式凿岩机Y26台44235、移动式空压机6立方米台22.43潜孔钻机D80台230.04移动式空压机12立方米台219.05推土机移山120台224.06挖掘机PC220台2240.07自卸汽车15吨辆2240.0合计16559.4矿山劳动定员依据矿山生产规模及配备的设备情况确定如下:表4-2 矿山开采劳动定员一览表序号工作或工种名称人数备注一生产人员401采矿121.1凿岩机工81.2爆破工42装运162.1挖掘机工42.2汽车工123破碎场104电工2二管理人员8总计484.13 凿岩爆破根据矿石机械物理性能及矿山生产能力,穿孔设备采用D80潜孔钻,匹配12m3移动空压机。矿山爆破采用多排孔微差爆破,非电导爆管起爆;36、选择2号岩石粉状硝铵炸药或乳化炸药爆破。由于破碎机口对矿石块度要求为5007500mm,故需进行二次破碎,二次破碎选用Y26手持凿岩机械破碎,应控飞石,严禁裸包方法进行二次爆破。爆破方案:目前国内露天小型花岗岩矿的爆破方案一般有中深孔爆破和浅孔爆破方案,爆破器材选用非电导爆管微差挤压爆破工艺。(1)中深孔非电导爆管排间微差起爆爆破方案开采台阶高度10m,穿孔设备采用D80潜孔钻,根据爆区的条件,一次爆破的孔数较少时(排数为12排),采用三角形布孔方式,孔径80mm,钻孔倾角75度,孔间距4米,排间距3米,孔深11.5米,最小抵抗线3米,孔装药38.5kg,孔爆破量78.5m3,炸药单耗为0.437、9kg/m3。(2)浅孔爆破方案台阶高度为5米以下,孔径45mm,孔深5.3米,采用三角型(又称梅花型)布孔方式,炮孔间距2.0,炮孔排距1.5m,爆破抵抗线1.5m,装药后,起爆用非电导爆管微差挤压爆破。(以上数据,仅供参考,矿山爆破施工时应进行专门的爆破设计)。(3)爆破器材及爆破方法的选择:矿山爆破采用非电导爆管、发爆器微差爆破法。上述三种爆破方案的使用优缺点。方案一(中深孔非电导爆管排间微差起爆爆破方案)的优点是:爆破效果较好,开采工作可一次性进行非电导爆管微差爆破,要求的自由面数较少,省时省工,随意性强,安全系数高。缺点是:爆破量小,火工材料单耗较大,成本较高。方案二(浅孔爆破)的优38、点是组织施工较易,成本低。缺点是:爆破效果一般,开采工作面爆破高度低,费时费工,安全系数一般。至于爆破器材的选择,矿山可据本身具体情况选定,一般情况下,非电导爆管具备安全可靠、毫秒导爆管适合在中深孔爆破中深孔爆破中推广使用。根据xx石墨矿的实际情况设计选用中深孔爆破方案。中深孔爆破主要参数台阶高度:10米钻孔角度:75度钻孔深度:11.5米钻孔直径:80mm最小抵抗线:1.82.0米孔间距:4.0米排距:3.0米每米钻孔落矿量:78.5立方米/米单位炸药消耗量:0.49公斤/立方米台班效率:10米/班(5)装药量的计算装药量Q=q.a.HWm式中:Q炮孔装药量 千克Q单位炸药消耗量 千克/米339、a孔距 米H台阶高度 米Wm最小抵抗线 米计算后Q=38.5千克/孔装药方法装药前,必须检查炮孔深度是否符合设计要求,炮孔有无堵塞现象,是否有水。若孔过深应用压缩空气将岩粉掏出,若炮孔中有水应用压缩气体将水排净或装防水炸药。装药时,如果是干燥竖直的炮孔,适合装粉状炸药,而潮湿的炮孔及接近水平的炮孔,只能装带保护简的炸药。(6)爆破距离安全计算最大药量计算最大一段起爆炸药量计算;由地震坡安全距离公式:R=(K/V)1/Q1/3得:Q= (V/K)3/R3式中:Q最大一段起爆炸药量,kg; R建构筑物距爆破中心距离,m; V建构筑物质点振动速度,毛石房取0.5cm/s。K,与爆破点至计算保护对象的40、地形、地质条件的系数和衰减指数,K取250;取1.8;经计算:当建构筑物距爆破中心150m时,允许最大一段起爆炸药量为104kg。当建构筑物距爆破中心200m时,允许最大一段起爆炸药量为248kg。当建构筑物距爆破中心300m时,允许最大一段起爆炸药量为837kg。爆破冲击波安全距离按照规程要求,露天爆破大块时,一次爆破炸药量不得大于20kg,并应按下式确定空气冲击波对掩体内避炮作业人员的安全距离进行计算,RK= 25Q1/3,式中:Rk空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离,m;Q一次爆破炸药量,kg。经计算:矿山露天爆破大块时,空气冲击波对掩体内避炮作业人员的安全距离为68m。根据规范要求,41、矿山爆破安全界线为300m。爆破地震安全距离根据国家爆破安全规程(GB6722-2003),爆破地震安全距离采用下面公式计算:R= (K/V)1/aQm式中:R爆破地震安全距离;Q炸药量,kg。微差爆破按最大一段药量取100kg;V地震安全速度,cm/s;按一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物微2-3,计算取2.5cm/s;M药量指数,计算取1/3;K、a与爆破地形、地质等条件有关的系数和衰减指数,均按中硬岩石选取,k取200.,a取1.6;即:R= (200/2.5)1/1.61001/371.8(m)经计算,爆破地震安全距离71.8m。距爆破点71.8 范围以外的一般建筑物和构筑物不会受到地震42、的影响。爆破大块矿岩,采用Y26凿岩机钻眼爆破,安全距离(飞石安全距离)取30mm。4.14 排水在450米以上采场属正地形开采,矿石裂隙水较少,大气降水和矿石裂隙水因采矿作业工作面10的反向坡度会自然排出工作面,不需排水设施,雨季也能正常生产。在+450米以下采场属凹陷开采,需设排水设备进行强制排水。4.15 安全技术措施4.15.1 保障露天矿边坡稳定及防治坍塌的措施露天采矿开采本身就是对岩石破坏,采剥作业打破了边坡岩体内原应力的平衡状态,出现了此应力场。在次应力场和其他因素的影响下,常使边坡岩体发生变形破坏,致使岩体失稳,发生坍塌和滑坡,危及人身安全。生产工人每次进入工作面前,需对悬石、43、危石和矿尘进行处理,在确保安全条件下,方可工作。边坡管理的主要内容是对边坡定期、定点监测,及时处理险情。边坡稳定管理措施主要是围绕控制人为因素的影响,减少自然因素的影响而展开的,主要措施如下: 开采技术条件的控制开采技术条件的控制对防止露天矿边坡滑落是最基本的措施。首先是控制合理的开采高度,其次要选用合理的开采顺序和推进方向,应坚持采剥并举,剥离超前。工作阶段坡面角在70之内,开采结束后采场最终边坡角不大于45 严格控制靠帮爆破实施可靠的爆破工艺,控制生产作业爆破的最大一段装药量,尽可能减少爆破震动对边坡的影响。应采用控制爆破,减少爆破对边的破坏作用。 选用合理的边坡形式和角度确定合理的边坡形44、式和角度,避免对边坡稳定的影响。应对开采范围内的断层、破碎带、加强管理,针对岩石(矿床)的走向、破向、夹角来确定边坡的形式和角度。但不允许超过设计规定。以利于露天矿最终边坡的稳定。 危险边坡的处理为了防止出现滑落,对那些出现隐患的采场边坡要采取一定措施进行治理。其方法一般采用削坡减载、疏干排水,以防止石块滚落和发生边破滑落。4.15.2防止高空坠落的措施 派专人经常检查边坡上的浮石,及时清理。 在距地面高度超过2米或者坡度超过30度的坡面上作业时,应当使用安全绳或者安全带。安全绳应当拴在牢固地点,严禁多人同时使用一条安全绳。 作业人员不得站在危石,浮石上及悬空作业;在人工装运作业时,应当有专人45、监视,防止坡面落石。严禁在同一坡面上下双层或者多层同时作业。 作业单位在作业前和作业中以及每次爆破后,应当对坡面进行安全检查,发现工作面有裂痕,或者在坡面上有浮石、危石和伞檐体可能塌落时,相关人员应当立即撤离至安全地点,并采取可靠、严禁在危险区域内从事任何作业,严禁任何人员在边坡底部休息和停留。4.15.3爆破安全措施严格执行爆破安全规程,合理设计孔网参数,并根据岩性实时调整;所有专职和兼职爆破人员必须经过爆破培训,并持有当地公安部门核发的爆破证,严禁违章作业;爆破前应加强警戒并放警报,警戒区内确定无人后进行爆破,炮响15分钟后方可撤除警戒。 采用电起爆网络时,爆前进行杂散电流检查,严禁雷雨天46、爆破作业;爆破作业时,非爆破作业人员撤到安全警戒线以外:爆破作业人员在爆破时也必须进入避炮室;正确确定最小抵抗线方向和大小,并严格控制炮孔装药量,减小爆破飞石距离;盲孔要及时处理;科学设计每一次爆破作业,并按规范组织实施;针对矿山实际情况制定爆破安全操作规程;加强爆破工的安全技术知识的培训:爆破工作开始前,明确危险区的边界并设置明显的标志,且有专人警戒;露天爆破作业应事先了解天气情况,作好安排。在黄昏、夜间、雷雨、大雾天气时禁止爆破;要及时做好炮位验收工作:炮位施工是否准确,如果和设计差异较大,影响爆破效果或危及安全生产,应重新打炮眼;差异不大时,应根据实际情况调整药量;检查炮位安全情况,有无47、乱孔、赌孔和卡孔现象;炮孔内是否有水,如有水应采取防水措施,以免炸药受潮失效或雷管拒爆;爆破前要撤除现场一切工具、机械设备及堆存的材料;为保护邻近建筑及矿山边坡,缩小安全距离,在实施大量爆破时,必须采取降震措施:采用多段毫秒微差爆破,采取这一措施均能取得良好的降震效果,其关键是在于控制最大一段的装药量,所以在可能的情况下,增加段数和选择合理的爆破间隔时间;采用低速炸药和不耦合装药也可降低震动速度;采取预裂爆破技术。预裂缝的宽度与质量对降震效果有明显得影响,尤其对近距离降震效果明显。但随距离的增加,降震效果渐趋减弱。矿山爆破时应规定时间,确保安全。4.15.4爆破器材加工、存储安全措施爆破所用炸48、药、雷管、母线、起爆器,严格执行国家爆破物品管理规定;搬运炸药时,每人每次不得超过规定数量,尽量保护好炸药的外皮包装,如有散药应及时清扫;随时检查道路的安全情况;运输前及时检查运输路线,确保火工品运输车辆安全;保护好雷管脚线,避免损坏而造成线路不通;禁止用铁棍装药。不得往孔内投掷起爆包和硝化甘油类炸药,夫发现赌孔,在未装入雷管前,可以用同制金属杆处理。无法处理的,应采取措施和其他炮孔的药包一齐起爆;如采用装药器装药,要有可靠的防静电措施;填塞炮孔时,要十分小心,防止破坏起爆线路,禁止用石块和可燃性材料填塞炮孔,禁止捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击药包,禁止在深孔装入起爆药包后直接用木49、楔填塞:禁止拔出或硬拉电雷管脚线;对过期变质的导爆线和雷管应销毁、严禁使用;起爆药包、雷管和炸药要分车运输;加工台应设置边缘软垫;起爆药包扎孔要用铜、铝、或木棒;严禁将雷管直接插入药包;预防盲炮的措施改善爆破器材的保管条件。防止受潮变质,发放前应严格检验,对质量不合格的应予报废。发放时对电雷管应注意同厂同批,对不同燃速的导火索要分批使用;改善爆破网路质量及联结方法。网路设计应保证准爆条件,要设置专用爆破线路,防止接地和短路,加强对网路的测定和铺设质量的检查工作;改善操作技术。对火雷管应保证导火索与雷管紧密联结,避免导火索与雷管、雷管与药包脱离。加强网路的维护工作;防水措施。在有水工作面装药,应50、采取可靠的防水措施,以避免爆炸材料受潮吸水。爆破器材在运输、储存、使用过程中严禁炸药、雷管在一起混放,减少震动。加强爆破物品的管理,所有爆破器材随用随领。现场作业剩余爆破器材要及时交回爆破材料库,雷管等导爆物品与炸药需分类存放。4.15.5 运输和机械设备防护装置及安全运行保证措施采装方面安全运行措施 按照金属非金属露天矿山安全规程要求,采矿台阶高度及坡面角不大于设计值; 加强操作者的安全技术知识培训,制订安全技术操作规程,提高操作者识别危险、有害因素的能力和防范突发事故的能力; 在台阶边坡上凿岩时,一定要系紧安全绳; 凿岩工作应安排在白天进行,夜间停止作业。 调动时尖检查周围环境的安全情况;51、 采装工作面出现伞檐时,禁止挖掘机正面作业; 装车工作时,按操作规程工作,并确保作业人员劳动保护; 当装车作业时,任何人不得在铲斗下面及工作面的底帮附近停留;在任何情况下,铲斗下严禁站人; 在装车作业时,发现有悬浮岩块、塌陷征兆。瞎炮,必须停止作业,将设备开到安全地带; 加强工作面的除尘,保护工作人员健康。采场运输方面安全运行措施 定期对采场汽车进行检修,确保运输车辆正常运行。 夜间作业时,采场内确保照明。 矿山应设道理养护工,进行日常道路维护工作。养护工应经常巡查路段,及时清理路肩、边沟,及时维修凹凸路面;车辆汽车在矿区道路上行驶时,宜采用中速:在急弯、陡坡、危险地段应限速行驶;在养路地段应52、减带通过;矿山应依据情况具体规定各地段的车速,并设置路标。 自卸汽车在翻斗升起与落下时不准人员靠近,翻斗操纵器除本司机外一律不准他人操纵,工作完毕后应将操纵器放置于空档;自卸汽车严禁动载易燃、易爆物品。驾驶台、脚踏板和自卸汽车车斗不准载人。禁止在运行中起落车斗。 矿石在运输过程中主要采取的安全措施是尽可能减少道路坡度,设计矿山道路最大坡度为9%,最小转弯半径25m,路面为拱形路面,便于雨水排除,道路两边设排水沟,同时辅以坚固路料,增加耐磨性,避免路面打滑。 采用汽车尾气净化措施、加强路面防尘措施。 加强安全生产教育,严禁建章作业、违章调度、无证上岗、超重超载、酒后行车等行为,以确保运输安全。在53、生产中,应加强设备的管理,对机械转动装置要安设防护罩,对运动机械要求设置有防滑、防坠落、防过卷等装置,运动机械的起动、停止信号应安全可靠,所有设备应及时检修,不许带病运转、运送岩矿的车辆渣土上严禁载人。4.15.6 防雷与接地矿山建筑物及矿选厂建(构)筑物属于第三类防雷保护,其防雷设施就根据矿山大地的雷电活动情况、地形、地物等采取相应的措施。对建筑物除考虑直接雷击的措施外,还应有防止高电位,从各种管线传入的措施,直接雷击的防护一般采用的重点保护方式。为防止高电位引入而引起雷击,应在低压架空线向建筑物引接分支线或直接在进线外,将所有相线的绝缘子铁脚及零线接地。进线段100米内的绝缘子铁脚都应接地54、。4.15.7废石场可能发生危害措施本矿山开采过程中产生的废石很少,矿区附近沟谷及废弃的采坑很多,经有关部门同意,将废石填入。为确保废石场的稳定安全,废石在排放之前,必须把地表浮石、浮土清除干净,并沿山坡开挖内向坡的小台阶增加表面阻力防止排放废石下滑;废石场下部设置挡石坝,顶部达到一定标高后,对废石场表现进行覆土造田或种植被。4.15.8预防其他危害的措施防排水措施采场境界、废石场调边设截水沟,防止雨水流入采坑;采场内部运输道路及矿山公司均设排水沟。运输道路管理措施加强运输过程管理对现有运输道路进行整修,降低线路坡度。矿石在运输过程中主要采取的安全措施是尽可能减少道路坡度,设计矿山道路最在坡度55、为9%,最小转弯半径25m,路面为拱形路面,便于雨水排除,道路两边设排水沟,同进辅以坚固路料,增加耐磨性,避免路面打滑。矿山应设道路维修工,进行日常道路维护工作,以确保运输安全。4.15.9 防火、防爆炸按国家颁布的有关防火规定和录地消防机关的要求,建筑物、材料场和仓库应建立防火制度,备足消防器材;各种油类要单独存放,装油的铁桶严密封盖;禁止用火炉或明火直接加热或烤热冻结的管道和启动机械设备;给设备加注燃油时,严禁吸烟和明火;总平面布置时要充分考虑建筑物的消防要求,设置消防通道,并禁止在消防通道上堆放物料,根据建筑设计防火规范的要求,想互之间留有足够的消防距离,道路宽度满足消防车辆的通行;本设56、计涉及的各建、构筑物无易燃、易爆材料,耐火等级均达二级。变电所、破碎机等处均配备消防砂箱和干粉灭火器等器材,专人负责,定时检测,值班人员应熟练掌握,以防火灾。矿山不设炸药库,所需爆破器材和物品委托有爆破物品运输资质的单位定期供应。矿山仅设临时存放点,爆破器材统一派送,及时回收,专人管理。对爆破器材的管理和使用必须按照有关规定和操作规程严格管理。4.16环境保护环境保护矿山生产的重要部分,必须切实抓好,达到环境保护规划的要求。4.16.1生产期的环保工作A)在对地表采前剥离时,腐殖土必须按所指定的地带进行堆放,不许流失。B)对矿选厂破碎设备的噪音及粉尘进行有效治理,采取洒水捕尘等措施,减少环境污57、染。C)排弃场占地面积10000平方米(约200米50米),储存平均高度约为20.0米,容积约20.0万米3;D)及时对建筑物的周围、道路两旁、排弃场的周围进行植树,固沙防风保护环境。4.16.2矿山闭坑的环境治理按规范要求,必须在矿山闭坑一年之内使环保工作达到验收要求,具体要求如下:严格按开采终了图进行开采作业,达到可持续生产的条件,不得滥采乱排,浪费资源和破坏林地、土地的对采场内防碍复垦的闲置设备应及时拆除,有利于环保工作。对采场的边坡从上而下进行清理,使最终边坡角450时再进行覆土种草,覆土厚度为0.1米。对采场底部不能清除的废渣堆及其它废弃物堆进行覆土种草植树,覆土厚度为0.2米。以上58、绿化面积为45.9亩。第五章 石墨加工工艺流程及设备5.1 工艺流程5.1.1球形石墨工艺流程该项目生产方法主要是先将鳞片石墨破碎、球化,再进行提纯,使石墨的固定碳含量提高到达到99.95%以上。根据行业内最先进的工艺流程和相关参数,结合国内外提纯生产的实际情况,经设计计算,制定的本石墨工艺原则流程如下:(1)原料先到破碎车间,由人工倒入料斗中,通过喂料器输送到破碎设备中进行粗碎作业,完成粗碎后,再进行精碎、球化工序。物料在设备内通过风机产生的风力输送,尾料集中收集,最大程度的简化了作业流程。(2)原料破碎好后,转移到提纯车间进行纯化处理。纯化工艺采用化学法,利用氢氟酸、盐酸、硫酸、硝酸按照一59、定的比例投入反应釜中,通过蒸汽进行加热,使石墨中的二氧化硅、金属氧化物等与酸反应,形成可溶于水的物质,最后通过洗涤、脱水达到纯化的目的。(3)纯化后的物料经过烘干、筛分、包装处理就得到了可以出售的成品。球形石墨生产中需要解决三项关键性技术,即:表面处理技术,杂质控制技术,除铁技术。(1)表面处理技术采用的德国设备及技术,经考察,使用该国的设备及技术可以保证球形石墨的低比表面积的技术要求。该工艺具有增产、节能、提质、投资小、安全等特点。(2)杂质控制技术及除铁技术采用混酸法,提纯两遍中间用化学指示剂及专用微量元素检测仪器检测控制。从而达到去除石墨中钙、铝、铁等金属及硅等非金属元素。该化学处理技术60、为日本提供,本公司试验,效果非常好。球形石墨的铁杂质控制技术主要是解决因铁含量太高造成电池性能低下、比容量下降、使用寿命减小等问题。通过混合酸法合理的配比从而去除球形石墨中的铁元素。在最后的筛包工序中安设高磁性的电磁铁,将周转过程中可能混入的其它铁杂质除去,最终达到有效控制铁的目的。生产用水是球形石墨生产的关键,项目采用目前国内最先进的水处理技术及美国软化、净化处理设备,完全能使水的硬度控制在0.03mml/L以下。干燥技术采用微波烘干技术。该技术也是采用日本最先进的干燥方法,日本球形石墨生产厂家均采用此技术。脱水技术是采用采用国内最先进的平板式脱水机,该设备震动小,生产率高,自带洗涤功能及全61、程微电脑控制系统,不仅提高了生产效率,同时降低了生产成本。项目采用的技术多是成熟技术和国外一直采用的技术,与国外生产工艺水平保持一致,技术先进,设备选型合理,投资风险性小,完全可以保证产业化生产。球形石墨生产工艺流程见图4-1。高碳石墨粗碎精碎粒度分级球化纯化洗涤脱水 烘干筛分检验包装成品图5-1 球形石墨生产工艺流程图5.1.2可膨胀石墨工艺流程(1)氧化、插层反应可膨胀石墨生产主要是对磷片石墨酸化,首先将磷片石墨、双氧水(27.5%)按1:0.1的比例投入反应釜中,搅拌35分钟进行氧化反应。再按石墨1:2.3比例加入浓硫酸(95%)搅拌1520分钟进行插层反应,反应釜内产生的反应酸雾通过喷62、淋塔处理后可稳定达标排空。(2)滤酸、脱酸将石墨原料和硫酸反应后的混合物装入滤酸装置进行脱酸工序,滤(脱)出的硫酸浓度将略有降低,约为9092%,可按比例混合后重新利用。(3)冲洗原料脱酸后,用清水冲洗,将残余酸量洗掉。该部分冲掉酸量约占总酸量的30%40%,冲洗水经中和沉淀处置后,将全部循环利用。原料经冲洗后的PH值为56,基本可满足可膨胀石墨产品的需求。(4)脱水、干燥将冲洗后的原料装入气流脱水机脱水,使原料的水份控制在25%以下。脱水后的原料经天然气热油炉恒温烘干。为控制原料在烘干过程中不产生体积预膨胀,烘干温度须控制在105以下。(5)筛分原料烘干至水份控制在1%以内后,进行筛分,将其63、中粗粒径的杂质、碎石、扎绳等分离。筛分之后的原料经取样检验合格后,称量装袋可作为产品入库。可膨胀石墨生产工艺流程及主要排污过程图见图5-2。图5-2 可膨胀石墨生产工艺流程图5.1.3石墨选矿生产线工艺流程说明破碎车间石墨矿石(含石墨6.8%)开采,经运输至石墨选厂堆料场,石墨矿石(小于250mm)由铲车运送给入料仓后一次破碎,由皮带运输机输送到中矿仓,再由给料机均匀给料入二次破碎(矿石50mm)。磨矿车间。矿石由皮带运输机送给入球磨机入料口,加水研磨,球磨机出料口入分级,大于5mm矿砂返回球磨机再次进行研磨,小于5mm矿砂和水流进入搅拌桶。浮选车间。在搅拌桶处加入浮选,用捕收剂和起泡剂(捕收64、剂和起泡剂按一定比例给入)充分搅拌后给入粗选浮选机,如没有浮选上来的矿砂进入扫选浮选机(串联68台扫选浮选机),如浮选上来的石墨矿砂进入精选(其中精选含碳量60%70%)。精矿经68次再磨,1012次浮选(即经反复再磨、浮选),选出精矿(含碳量90%97%,根据客户要求,控制产品质量高、中碳石墨湿料)。脱水车间。石墨精矿湿料经脱水机脱水(由含水50%左右降至含水10%左右),精矿由螺旋给料机给入干燥设备干燥(含水10%降至1%左右)。干燥筛分车间。干燥后的石墨精矿混合料经输送设备入筛分设备分级(石墨产品有+50目、+80目、+100目、+150目等产品价格高,占产品的20%38%;负目产品有-65、80目、-100目、-150目、-325目等),经化验,按客户要求配料包装,入成品库。见图5-3。5.1.4高纯石墨生产工艺流程高碳石墨的生产工艺采用了目前国内先进的氢氧化钠法,氢氧化钠法是利用原料石墨中的杂质(硅酸盐等),在500以上的高温下与氢氧化钠发生化学反应,一部分生成溶于水的化合物,当用水浸取和洗碱时而被洗去,另一部分不溶于水的化合物在洗碱后的作业中,与盐酸反应生成溶于水的氯化物,通过洗酸工段被除去,达到提高石墨品位之目的,提纯过程的主要反应式如下:SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O (反应条件:500以上)Fe3+3OH- Fe(OH)3 (反应条件:500以上)Al66、3+3OH- Al(OH)3Ca2+3OH- Ca(OH)2Mg2+2OH- Mg(OH)2矿石+0.1mm-0.1mm底流尾矿精矿精矿底流底流底流精矿精矿底流底流精矿+0.043mm-0.043mm精矿精矿底流总精矿粗选扫选精选精选精选精选精选精选(粗)精选(粗)精选(细)精选(细)一次磨矿四次磨矿五次磨矿粗磨+8mm-8mm粉 矿仓原 矿仓底流精选二次磨矿精矿精矿三次磨矿精矿精矿底流精矿七台河市勃利石墨选矿厂设备形象联系图2011年3月图5-3选矿工程设备形象联系图(流程图)加入盐酸后发生如下反应Na2SiO3+2HCl = 2NaCl+H2SiO3Fe(OH)3+3HCl = FeCl367、+3H2OAl(OH)3+3HCl = AlCl3+2H2OCa(OH)2+2HCl = CaCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl = MgCl2+2H2O(2)高碳石墨生产工艺石墨与氢与氢氧化钠45%左右的溶液按1:0.8的比例在搅料机中充分混合,置于炉膛温度为600800的高温熔融炉内反应一小时以上,然后将熔融后的石墨置于普通螺旋浆搅拌机内加水浸取4560分钟,再进入涤洗碱(氢氧化钠溶液)作业,洗成中性,加盐酸反应,盐酸的加入量约为石墨的40%50%,中和后洗涤成中性,然后脱水烘干筛分包装。其带排污节点工艺流程图5-3。图5-3 高纯工艺流程示意图5.2工艺设备选型工艺设备选型见表5-68、4。表5-4 工艺设备一览表序号名称单位数量备注可膨胀石墨生产设备11熔融炉台180060002洗涤槽台2200030003脱水机(离心式)台1SS10004干燥机台15筛分机台18006主搅拌浆只27盐酸罐只150t可膨胀石墨生产设备28卧式反应釜台1Wf-5009储酸灌台350t10反应搅拌槽台111脱酸机台112冲洗槽套42000300013离心式脱水机套1SS100015气流烘干机只1HG-50016振动筛台1800高纯石墨生产设备17熔融炉台1800600018洗涤槽台22000300019脱水机(离心式)台1SS100020干燥机台121筛分机台180022主搅拌浆只223盐酸罐只69、150t球形石墨生产装置24粉碎球化设备套3625反应釜个1626储酸罐个627离心机台828微波烘干炉座229空压机台430超声波振动筛台431不锈钢混料机台432除尘设备台8合计检测仪器设备装置磁性物测定仪台26拍击式振筛机台39检验筛台21超声波清洗机台14全自动分析天平台23分光光度计台22国产微粉检测检测仪RC2000324美国进口粒度检测仪器台155电热恒温烘箱个11高温箱式电阻炉台23合计鳞片石墨生产线装置单段破碎机台1皮带机台6圆盘给料机台2粗扫选浮选机台28浮选机台42浮选机台104搅拌槽台2溢流球磨机台4立磨机台24螺旋分级机台2螺旋分级机台2格子球磨机台2液下泵台4液下泵70、台4液下泵台28折带过滤机台2转筒烘干机台2螺旋运输机台8斗式提升机台2分料器台2高方筛台4合计第六章 尾矿(库)干堆场的设置6. 1尾矿处理方法的选择通过分析徐州xx化工石墨矿选矿厂、尾矿库所处地理位置、尾矿库结构形式、尾矿输送、回水设施、排洪设施及安全环保要求,提出“尾矿压滤干堆”新工艺设计方案,提高尾矿库的安全级别及环保管理水平。 “压滤干堆法”的具体实施工艺是先建一个压滤车间,将选矿厂排出的尾矿浆引入压滤车间内的搅拌桶或槽,经缓冲搅拌后,用渣浆泵直接打入“压滤机”中,通过“压滤机”充分地挤压压榨,形成含水率20%的片状尾矿渣。将其运送到尾矿渣干式堆场分层堆放。每堆2米厚尾矿渣在其上面覆71、盖粘土30厘米厚。当尾矿渣堆到最后要求的设计高度后,在其上部覆土种草恢复植被,实现人工造地;或者将矿渣作为其他用途:例如制砖、建筑砌块或其作为建筑回填材料等等。由厢式隔膜压滤机排出的清澈尾矿滤液返回选矿厂做补充水、循环水使用。按该设计方案实施可做到尾矿渣干排、干堆、污水零排放。完全符合国家环境保护部的有关标准规定。该项“尾矿渣压滤干堆处置新工艺技术”在技术上能够解决单纯治理选矿废水所面临的经济和技术上的诸多问题,更关键的是可以保证尾矿库的稳定安全,从根本上避免溃坝决口重大事故,保证矿山的安全生产。“压滤干堆法”是一项比较先进的尾矿处理技术,利用“尾矿渣压滤干堆方法”,减少了水的用量,通过废水的72、循环利用,不但节省了水资源,还能循环利用其中的浮选剂,能达到节能环保的要求;压滤后的矿渣饼进行堆栈,其中含水量20%,基本杜绝了因地震、洪水等地质灾害时所产生溃坝、泥石流等现象,确保尾矿库长期安全。现在应用“压滤干堆法”处理矿渣的矿山较多,例如辽宁省排山楼金矿就采用了此种方法,取得了显著的经济效益和社会效益。6.2“压滤干堆法”和传统方法相比的优缺点6.2.1安全管理方面1、尾矿库结构形式(围坝形式)1)常规尾矿库A、需筑坝,一般分为一次性筑坝和分期筑坝,坝体较高,一次性筑坝土石方量较大,建筑成本高。尾矿浆经浓缩或不经浓缩输送至尾矿库内,尾矿浆含水量较大(有浓缩时含水40%60%;不浓缩含水773、5%95%),尾矿在库内沉淀、沉积形成干滩,库区内部存在尾矿水澄清区,水面面积占用大部分库容。B、由于尾矿库内水、固同存,当尾矿库堆存较高时成为高位势能的泥石流源,遇自然灾害(如地震、洪水)和管理不善有溃坝的危险时,对尾矿库下游可形成不可估量的危害,带来重大经济损失。2)干堆尾矿库也需围坝,建筑排渗棱体(设排渗层),坝体低矮(一般24m),作用是阻挡少量尾矿泥和滤水,尾矿经压滤机过滤形成干渣,含水量20%,尾矿流动性差、矿堆安息角较大,堆场管理容易。另尾矿堆积体可以压实,矿堆面可以承载工程设备(如推土机、铲车、运输车辆),矿堆稳定性好,不会坍塌形成泥石流。2、尾矿排放方式1)常规尾矿库流体输送74、坝前放矿,粗颗粒在坝前沉积、细颗粒在库内沉积,尾矿粒度级配不好。要求有足够的干滩长度,尾矿库须具备足够的调洪库容、安全库容,占地面积大,库容利用系数低65%。尾矿堆积不允许升高过快否则不利尾矿固结,危及坝体安全。排矿管理要求高。2)干堆工艺尾矿干渣堆放,可从库后从设计矿堆标高起堆逐渐堆向坝前,尾矿粒度级配完全利于压实,库容利用系数高95%。尾矿有序堆放便于管理。6.2.2环保管理方面1)常规尾矿库库内尾矿处于流体、半流体状态,容易造成尾矿泄流污染环境。石墨选矿厂采用浮选工艺,矿浆中添加少量浮选药剂,由于尾矿水在库内存积,遇洪水会带走部分尾矿水,污染下游水系。同时尾矿水向地下渗透也影响地下水质。75、干滩面不能同步复垦治理,易扬沙尘污染空气。2)干堆工艺尾矿为固态,含水量低,渗流水容易收集再利用,尾矿水富集于尾矿砂的空隙中,水分蒸发快,向地下渗透量极少,尾矿水不会外流。堆积面采用防风网及定时喷淋洒水进行防尘,同步复垦植被治理,避免扬尘。6.2.3防洪、排洪措施1)常规尾矿库排水、排洪设施结构复杂,造价高、要求高,特别是隐秘工程施工质量要求非常严格。需足够的调洪库容和安全库容,洪水缓存于尾矿库内,经排水设施缓慢排出,遇特大洪水有溃坝的危险。2)干堆工艺以截洪、疏导排水为主,采用截洪沟、堆积体坡面排水沟引导洪水流向下游,洪水不在库内积聚。排水设施均为明沟,没有隐秘工程,尾矿堆场受洪水影响较小。76、只要将堆积坡度适当放缓,就不会产生坍塌的现象。6.2.4地震设防烈度(1)常规尾矿库由于库内尾矿处于流体、半流体状态,遇地震极易产生液化,对坝体压力迅速增大,造成溃坝危险。如果坝体遇震失稳则溃坝,造成灾难。(2)干堆工艺抗震能力较强,尾矿不会液化,即便遇强烈地震也只能使尾矿堆松动。如果地震同时遇暴雨,可能会让雨水带走部分尾矿,但不会像尾矿库溃坝那样形成大泥石流对下游强烈冲击造成重大危害。6.2.5尾矿综合利用1)常规尾矿库尾矿库在生产运行过程中,不得在尾矿库干滩上挖取尾矿砂,在坝前挖沙会使尾矿水倒流至坝前,提高坝体浸润线,使坝体稳定性降低,威胁尾矿坝的安全。2)干堆工艺尾矿砂经脱水形成干渣,可77、有序地分层挖取外运,可用于制砖或其他原料。在生产过程中可直接将挖掘运输进行综合利用。6.2.6尾矿水循环利用1)常规尾矿库尾矿库需要足够的澄清水面,尾矿沉淀需一定的时间,尾矿水需要较长的澄清距离,因此尾矿库内水面面积较大,需要保持相对较高的库水位才能实现尾矿回水,回水利用率最大为35%。另外,尾矿水经长时间的自然裸露,产生水份蒸发、选矿药济分解现象,对环境产生一定的影响。尾矿水的含药量有所减少,增加药剂的补给量。即对环境产生影响,又增加了材料成本。2)干堆工艺通过浓缩、过滤设备,尾矿浆在脱水设备运转时即实现固、液分离,尾矿水循环流程较短,药剂即时重复利用,循环利用率高,回水利用率可达65%7578、%,节省了药剂和水的用量。同时,尾矿浓缩、脱水可在选矿厂附近设置,大大缩短水泵的扬送距离和扬程,节能降耗。6.2.7运作成本1)常规尾矿库筑坝需大量土石方,库区占地面积大,占用大量土地,按满足本选矿厂5a服务年限100万m3有效库容估算,尾矿库需占地35万m2,库坝高度25m,征地、建库投资大。同时对尾矿库场地选择要求很高。在尾矿库运行使用过程中,需大流量、高扬程砂泵进行尾矿输送,其耗电量大,材料消耗大,成本较高。另外尾矿坝维护、管理成本也高。尾矿库闭库后治理复垦投资大。2)干堆工艺缺点是尾矿处理工艺其浓缩、过滤设备和基建成本较大。但因尾矿库利用效率较高,尾矿库占地面积只需常规尾矿库的1/3,79、建排渗棱体高度约2.04.0m,尾矿堆积高度约10m,筑坝成本低,尾矿堆存高度低,增加了库的安全稳定性。同时,省去大功率砂泵,节省电能及消耗材料,尾矿库维护成本也较低。对尾矿库选址条件要求较低。尾矿库在使用运行过程中可同步植被治理,复垦投资少。6.3尾矿库(干堆场)址的选择“尾矿渣压滤干堆法”虽然在国外运用较为成熟,但是在国内仍然是一项新生事物,对于干堆尾矿场的相关设计规程、规范、标准等还没有出台。依托本公司的设计实践,并结合其他国家和我国的相关省、区对于干堆场的设计,对于尾矿干堆场选址有以下几点要求:1、必须本着节约用地和保护自然生态环的原则,不占、少占或者缓占耕地,避免迁移居民;2、应选用80、山谷、洼地、荒地、河滩地、塌陷区和废矿井等;3、应设在大型工矿企业和城镇的下游,并应设在工业区和居民集中区常年主导风向的下方;4、尾矿干堆场的主要建(构)筑物地段应具有良好的工程地质和水文地质条件;5、尾矿干堆场对周围环境的影响必须符合现行的国家环境保护法规的有关规定。特别应对大气环境、地表水、地下水的污染有防治措施,并应满足当地的环保要求。库址建设在xx水库的东北侧靠山一侧。此地为荒坡地,附近未有居民活动,而且此地不能作为耕地使用,未有大型工矿企业,xx水库不作为生产生活用水水源和灌溉用水,正是建造尾矿库的最佳位置。6.4尾矿库(干堆场)的分级标准尾矿(库)干堆场的分级应根据干堆场类型、库容81、积大小、堆积体高度和堆积体下游设施的重要程度等综合考虑确定。本项目尾矿库(干堆场)设在xx水库东北侧山脚下,西侧是高地,北侧是水库,属于山谷地形。借鉴与尾矿干堆场类似的火力发电厂粉煤灰干贮灰场的设计规范有关条文(见表6-1),本项目尾矿干堆场容量106m,容量属于三级。表6-1 山谷型干堆场分级标准堆场级别分级标准总库容V/(108m)最终堆积高度H/m一V1H70二0.1V150H70三0.01V0.130H506.5尾矿库(干堆场)的布局本项目尾矿干堆场布局比较合理,尾矿库围墙采用毛石砌筑方法。根据地形情况,本着坝轴线短,土石方量少,坝基处理简单,最小的坝高能获得较大的库容等原则。该尾矿坝82、以一侧山坡作为基础,四面环绕砌筑,最大限度控制废矿、废水,防止三废对环境的污染。压滤车间将压滤成饼状的矿渣用带式输送机输送至此地,然后用铲车或者挖掘机将其铺平。当存量达到饱和时,可以用车辆将矿渣运出,保证尾矿库的使用率;压滤车间东侧设一200m水池,与围墙内侧导流明渠相连,用以收集渗水和雨水。当水量多的时候,用水泵将其送回精磨车间使用。平时此水池还可以用于尾矿库内的喷淋除尘用水。该尾矿堆放场可以考虑采用分片堆积的方法,堆满一处,然后再堆放另一处。此种方法的好处还有就是有利于对外运输。当场内堆放矿渣较多的时候,可以组织力量将其运走,这样一个尾矿堆放场可以重复利用,提高尾矿使用效率。本尾矿堆场长483、00米,宽300米,总占地面积为12万平方米;本项目尾矿排渣能力约为20万吨年,理论密度为2.5t/m,年排渣能力为8万立方米。如此算来此尾矿堆场如按照高度20m计算,可使用30年。6.6尾矿干堆场的稳定性分析由于本尾矿(库)干堆场采用压滤干堆新技术、新工艺,选矿厂尾矿设施设计规范中规定的正常运行水位、设计洪水位条件下的稳定性分析工况对于以非饱和尾矿砂为主的干堆场已经不再适用,因为非饱和尾矿砂由于基质吸力的作用,抗剪强度大于饱和矿砂,在此不再赘述。但是应注意以下几点:1)坝坡的滑动稳定性计算。尾矿平均粒径0.057毫米以上的粗尾矿占70%,考虑粗粒料的非线性强度指标,采用瑞典圆弧法,经计算,当84、坝坡小于1:1.5时,性质稳定;2)尾矿滤饼逐渐加高时,需经过典型堆积体高度和最终堆积体高度的总体稳定性计算。3)当堆积边坡坡度较陡时,应进行降雨入渗情况下考虑非饱和表面湿化的稳定性分析。4)采用拟静力法进行抗震稳定性计算,地震裂度区域划分为6级裂度3级尾矿坝,当坝外坡比小于1:5是,坝体稳定。6.7尾矿干堆场的防洪措施6.8尾矿渣滤饼的堆放与运输尾矿干堆场的滤饼堆放和运输与常规湿排法有很大不同,人为因素影响更大。为确保堆积边坡稳定及满足环保要求,应注意一下几点:1、滤饼与堆放应相对应,不同的滤饼堆放方法不同;2、滤饼堆的表面湿化喷淋要根据季节、温度、湿度、天气变化不同来实施。3、压实或喷洒后85、的滤饼表面应避免人为扰动。进入尾矿堆放场的车辆应按指定路线行驶,注意速度,并及时清扫遗留尾矿渣。6.9尾矿(库)干堆场的监控管理尾矿干堆方式与传统湿排法相比,没有了浸润线、地下水等观测监控项目,应考虑:1、滤饼含水量及干密度检测,如果含水量低于设计标准,不得人场;2、滤饼风干后,将会出现扬尘现象,应对飘尘、降尘、大气中总悬浮颗粒进行观测,及时喷淋除尘;3、对地表水的观测;4、永久性坡面的沉降、裂缝、滑坡、坍塌及表面侵蚀观测,如有发现应及时处理;5、对于雨天应及时巡查,排出隐患,特别是场内排水沟要及时清理,防止因堵塞影响正常排水。尾矿坝(库)是石墨选矿厂安全生产的重要设施之一。近年来由于选矿厂选86、矿能力日益加大,相应的排产尾矿也日益增加,据不完全统计,随之而来的安全环保问题日益突出,尾矿坝(库)的管理任务日趋繁重。管理在现代化建设中占有重要地位。科学、技术和管理被成为现代化的三大要素,在这相互制约、相辅相成,而管理这一要素却又具有特别重要的意义。尾矿坝管理要贯彻“安全第一,预防为主,防重于抢,有备无患”的方针,执行各项管理法规。尾矿坝(库)生产管理和安全防范的重点应放在尾矿坝体和排水构筑物上,严格执行选矿厂尾矿设施设计规范、尾矿设施施工及验收规程尾矿库安全管理规定等规定。尾矿坝管理的基本任务,是将尾矿输送、回水、筑坝、坝体维护、坝内水位控制、汛期防洪、抗震、尾矿坝监测等各项工作做好,保87、证尾矿坝安全运行,防止溃坝等破坏性灾害事故发生。尾矿坝类似选矿厂的“垃圾站”,无论是输送系统或堆存系统出了问题,选矿生产都难以进行。尾矿坝的生产管理不只要把选矿厂排出的尾矿妥善地堆存起来,而且要进行筑坝的堆高施工,排水,防渗,观测等各项工作。同时对随时发生的问题及时处理。因此,尾矿坝生产管理是边生产,边筑坝,边完善直到尾矿坝终期,这是一个长期而完整的过程。环境保护是我国一项基本国策。由于尾矿浆含有某些有害物质,对环境构成危害,所以尾矿坝成为矿山环保工作的重点。尾矿坝具有一定的自净能力,成为消纳污染的一个设施;一旦泄漏,尾矿坝又是一个巨大的污染源。尾矿综合利用,不仅可以减少尾矿堆存量,节约建坝,88、征购土地和防洪工程等费用,而且改善环境质量,变废为宝。在人多地少矛盾突出的严峻情况下,充分利用废弃资源有重要社会意义和经济效益。6.10尾矿(库)干堆场的封场和复垦当使用期满时,要做好闭(库)场设计,并向相关部门报告,做好新的尾矿(库)干堆场的设计。对于关闭的尾矿场要进行复垦工作,参考有色金属矿山排土场设计规范制定复垦方案。要求在堆场周围设立防护林带,进行区域绿化;封场的堆积体密度要达到一定要求,必要时应采取加密工程措施。第七章 总图及公用工程7.1总图平面布置本项目厂区总占地总面积为300000,其中建筑物占地面积为50900(不含绿化面积、预留用地和道路面积),主要建设内容如下:(1)新建89、年产10000t鳞片石墨、5000t球形石墨、3000t高纯石墨,2000t膨胀石墨生产线。(2)生产车间、各类石墨原料仓库、成品库、包装物仓库等建筑物。(3)职工宿舍、食堂、车库、浴室及办公室等办公、生活设施。(4)厂区生产区的给排水、污水处理(废渣堆场、供电、供热、绿化等公用工程。厂区总占地面积300000,总建筑面积50900,其中建筑物占地面积49500,预留用地100000。总建筑面积是占地面积的25%;另外,绿化面积16500,占总面积的9%。表7-1 主要建构筑物一览表序号建构筑物名称构成方式建筑面积(m2)备注1可膨胀石墨车间钢结构20002鳞片石墨车间钢结构54003高纯石墨90、车间钢结构21004球形石墨车间钢结构60005酸储库钢结构20006鳞片石墨储存仓库钢结构100007综合仓库钢结构100008包装物仓库钢结构10009废料堆放仓库钢结构100010清水循环池混凝土60011中和污水处理池混凝土90012废渣堆场10000013职工宿舍砖混24002栋、3层14办公楼、质检室砖混36001栋、3层15车库砖混40016食堂、浴室、配电房、厕所、门卫等其它建筑物砖混550017预留厂房及空地10000018绿化650019道路混凝土3000合计509007.2工厂运输(1)原料及出厂产品运输进厂的原料采用汽车运输;出厂的产品即可以由汽车送产品至用户现场,也可91、以铁路运输,或者由物流公司代办托运。(2)厂内物资运输原料入厂采用汽车运输,由采矿厂汽运至选矿厂;厂内物资运输一般采用手推车或叉车等厂内运输专用车进行,产品运至堆放区的运输采用叉车或运输专用车进行。7.3供配电本工程为三级负荷,采用双回路方式供电,供电10kV,需架设10kV供电线路引到联合厂房内变(配)电室。厂内建10kV变(配)电室一座,选用S9-800/10/0.4kV油浸变压器3台,XGNZ型高压柜20台(进线柜、计量柜、避雷器柜各4台,出线柜8台),GGDZ型低压柜36台。采用放射式向各车间供电,各车间配置配电柜向各用电设备供电。22kW以下电机直接启动,45kW以下电机Y-降压启动92、,55kW以上电机自耦降压启动。车间控制分集中与现场机旁控制方式。正常运转由操作台集中控制。设备旁设有现场控制按钮供检修、调试用,紧急情况现场可以安全停机。车间照明除常规照明外,主要车间另设应急照明系统,确保事故停电时应急照明自动投入。车间照明采用一般均匀照明和局部照明,以均匀照明为主,局部照明为辅。7.4给排水7.4.1供水工程本项目生活、生产用水采用深井水,由相邻金泰化工供给,采用高位水箱储水、供给。水质达到饮用标准。供水采用环状管网供给,供水管线采用高密度聚乙稀HDPE管道,其中:DN100mm的总长度为10600米,其余管网采用DN50的高密度聚乙稀HDPE管线。厂区设3处消防栓,与生93、产、生活用水供水系统直接相接,以满足消防需要。消防给水量按15升/秒,灭火消灾时间按2小时计算。7.4.2污水排放本项目建设完整的雨水排水管网和污水排水管网,实行有组织排放。循环水及重复水主要为可膨胀石墨工业冲洗及喷淋吸收水循环,以及高碳石墨水洗浸取水循环,新鲜用水为可膨胀石墨冲洗循环水补充,项目在正常情况下无工业废水外排。补充新鲜水大部分在循环过程和烘干工段中蒸发损耗,还有少部分进入产品中。高碳石墨生产车间产生的高盐分冲洗废水,建议先经絮凝沉淀处理后再利用至可膨胀石墨尾气喷淋工段,可膨胀石墨冲洗工段、尾气喷淋处理、脱酸工段中外排的酸性废水,通过中和+沉淀池处理后全部循环利用,正常情况下企业无94、工业废水外排。7.5通讯工程固定电话由网通公司电缆管道引至厂区,厂内设小型模块局和微机房,保证厂区对外的通讯与信息联络。厂内各职能部门与厂部的微机实行联网,实行信息共享,以保证厂内生产、管理各种信息畅通。7.6道路及绿化工程7.6.1通厂道路通厂内道路红线宽度为13米,路幅宽度为8米(24米机动车道),双侧人行道为1.5米(21.5米),双侧绿化带为3米(23米)。7.6.2厂内通路厂内道路沿联合厂房环一周,将停车场,产品/原料堆放区和厂内道路联成一个环。厂内道路红线宽度为13米,路幅宽度为8米(24米机动车道),双侧人行道为1.5米(21.5米)。7.6.3道路面结构通厂道路、厂内道路、停车95、场以及产品堆放区地面全部采用水泥混凝土路面和场地。道路面结构型式:水泥混凝土面层。面层:22厘米混凝土;上基层:18厘米6%水泥稳定碎石;下基层:18厘米5%水泥稳定碎石。7.7土建工程厂内建筑工程总建筑面积50900。第八章 原料供应8.1主要原材料供应据初步估算,本项目投产后新增主要原材料为鳞片石墨、硫酸、双氧水、中碳石墨、氢氧化钠、盐酸、煤气、煤炭。该项目所需的原材料及用量见表8-1原材料、辅助材料耗用明细表。表8-1 原材料、辅助材料耗用明细表序号项 目 名 称单 位数 量备 注一生产规模及产品方案1鳞片石墨t/a10000-2球形石墨t/a5000-3高纯石墨t/a3000-4膨胀石96、墨t/a2000-二年工作日D330三主要原材料、燃料用量1矿石t/a1500002磷片石墨t/a100003硫酸(总用量)t/a5004硝酸t/a3205氢氟酸t/a7506盐酸t/a10507煤气m3/a9008型煤t/a7000四公用工程消耗量1新水用量t/a4700002年耗电量万kw.h34008.2运输方案所有进厂出厂物资的运输,采用汽车运输为主、铁路运输为辅。进厂物资以工厂自己的汽车运输力量为主,出现运力短缺时,临时雇用社会车辆解决。出厂产品汽运为主,或由物流公司代办。工厂内部运输采用叉车,电瓶车或专用运输车解决。第九章 节能9.1编制依据(1)中华人民共和国节约能源法;(2)节97、约能源管理暂行条例国发19864号;(3)国家计划委员会、国务院经济贸易委员会、建设部计交能19972542号关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇(章)”编制及评估的规定。9.2节能措施(1)所有用水设备如真空泵,空压机等冷却水均为循环水,水循环使用。(2)与之配套的工艺设备均采用高效节能型的设备。(3)不再选用已公布淘汰的机电设备和高耗能的设备。(4)利用烘干窑炉及膨化车间余热进行厂区冬季采暖,并作为部分原料预加热。9.3节能管理采取兼职节能管理人员与操作者相结合的办法,管理部门设专人领导节能工作,经常不断进行节能先进经验交流和人员培训,提高人员素质,使节能措施落到实处,达到真正节98、能的目的。第十章 环境保护与消防10.1环境保护该项目是一节能环保高科技项目,废水循环利用,设备运行产生的噪音较小,生产中无废水,无工业废渣排放,仅有少量污水、废水。10.1.1编制依据(1)中华人民共和国环境保护法;(2)大气排放污染物综合排放标准GB16297-1996;(3)环境空气质量标准GB3095-96;(4)建设项目环境保护管理办法国环字003号;(5)工业企业厂界噪音标准GB12348-90;(6)工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85;(7)污水综合排放标准GB8978-96;(8)地面水环境质量标准GB3838-88。项目坚持“三同时”原则,严格执行国家和当地有关的排放标99、准进行设计、建设。10.1.2设计原则在生产线的工艺流程选择,建筑结构设计,设备选型等方面给予综合考虑,力求尽量降低污染。对于生产过程中产生的不可避免的污染源,均采取相应的治理措施,达到国家和当地环境保护部门的有关规定和标准。10.1.3主要污染源及治理措施10.1.3.1粉尘本项目在生产过程中可能产生的主要污染物之一是粉尘,物料的粉碎、输送和搅拌等过程中,另外汽车运输引起的二次扬尘。为有效地控制粉尘的排放量,减少对周围环境的影响,本项目采取以防为主的方针,杜绝粉尘无组织排放现象。在工艺设计上,对各工艺流程尽量减少扬尘环节,选择扬尘小的设备,加强密封,原料处理车间与其它车间分离;对于胶带机输送100、的物料尽量降低落差,加强密封。厂内物料装卸,倒运及物料堆放,产成品堆场等地设立喷水增湿措施减少扬尘。10.1.3.2废水生产线中的真空泵,离心风机等设备排出的冷却水不含有害物质,采用增设循环水池的办法,循环使用。可膨胀车间含酸性废水经中和及水处理设备后,车间内循环利用。生活废水经处理后可排入厂区下水道,均不含对环境造成超标污染。10.1.3.3噪音空压机采用国内先进的单螺杆空压机,克服了老式空压机振动大、噪声大、易损坏的缺点,放置位置为成型车间东北角。离心机等噪声较大的设备安置在相对独立的隔声间内,与其它低噪声设备隔开;隔声部分采用砖墙与车间或其它构筑物隔开;同时对墙、顶采取吸声处理,设计时将101、此类设备安排在远离厂前区或居民区。10.2消防10.2.1指导原则遵循“以防为主、消防结合”的原则,在总图、建筑、热工、给排水等有关专业和项目设计中,予以充分考虑并贯彻实施。10.2.2依据建设防火设计规范。10.2.3生产线防火基本情况生产线原料主要是石墨及非易燃化工溶剂,且相互之间不会发生剧烈化学反应,无引起燃烧的可能性,属非易燃物。10.2.4消防措施(1)总图部份总图平面布置作如下安排:首先是各建筑物间距符合规划要求;其次各建筑物之间均有消防通道沟通;再次是厂区设地下消火栓。(2)室外消防消防水源利用厂内生产,生活用水管网,并备有增压泵,以备消防时增加管网水压。(3)室内消防根据建筑防102、火规范,耐火等级为一、二级且可燃物较少的丁、戊类厂房可不设室内消防。该项目生产车间建筑属于此类范围,根据工艺要求,车间内可不设消火栓。(4)其他消防在配电室、电控室以及其他电气设备室内设置干粉灭火器,在办公楼、食堂及职工宿舍、材料仓库等室内按规定设置干粉灭火器。第十一章 劳动安全与职业卫生11.1编制依据及采用标准11.1.1编制依据(1)中华人民共和国劳动法;(2)建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定(1996劳动部第3号令);(3)国务院关于加强防尘防毒工作的决定(国发198497号);(4)中华人民共和国尘肺防治条例;(5)中华人民共和国职业病防治法;(6)中华人民共和国安全生产法。10103、.1.2采用的主要标准、规范、规程(1)作业场所空气中呼吸性煤尘卫生标准(GB16248-1996);(2)生产过程安全卫生要求总则(GB12801-91);(3)生产设备安全卫生设计总则(GB5083-1999);(4)工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85);(5)建筑设计防火规范(GBJ16-87)(2001年版);(6)建筑物防雷设计规范(GB500057-94)(2000年版);(7)采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-87)(2001年版);(8)工业企业照明设计标准(GB50034-92);(9)建筑采光设计标准(GB/T50033-2001);(10)建筑物抗震设计规范104、(GB50011-2001);(11)工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002);(12)工业场所有害因素职业接触限值(GBZ2-2002)。11.2项目的主要危害及采取的防范措施11.2.1生产中的主要危害(1)原料运输周转过程中产生的粉尘和机械运行中产生的噪音;(2)各类设备使用操作过程中的不安全因素;(3)触电及意外火灾可能造成的伤害;(4)酸碱使用过程中飞溅、洒落;(5)采矿作业的爆炸、飞溅、高空落石等。10.2.2采取的防范措施(1)对采矿生产中的火药、雷管、导火索等严格管理;严格执行安全操作规程,设置专职安全管理人员,对操作过程严格监控。(2)对原材料运输周转过程中扬尘点,粉碎设备105、操作间尽可能实施隔离密封,和配套布袋除尘器确保生产,车间粉尘浓度符合国家标准规定。(3)各岗位操作人员结合工作实际情况,配发劳保防护用品。(4)各传动设备均设置安全防护罩,涂刷安全防护色。车间地沟设盖板,平台、地坑周边设置防护栏杆、扶梯、扶手等,地下坑道及隐蔽处设有明显标志并安装照明装置,需工人巡视操作的设备的巡视路线上安装急停开关。(5)电气设备均采用接零保护,并备用36伏的检修安全电源,对各类供电设备按操作运行规范采用相应防护措施。(6)所有设备均有专人管理并制定详细的操作规程,工人上岗前必须进行安全教育和相应的技能培训,特别是矿长和矿山安全员须经特种部门培训取证后方可上岗。生产中严格按操106、作规程操作,确保人身安全和设备安全。(7)绿化厂区环境是净化空气,减少污染,降低噪音的有效措施,因此,应在厂区和车间周围进行大面积的绿化,该项目厂区绿化率达34.3%。(8)酸碱使用过程中实施专用管道及地沟,防腐处理,阀门等连接位置设立防腐装置,防止意外发生,工人操作过程中严格按照相关安全操作规程进行,工作区域内备有应急处理设施。(9)厂区道路及各通道按规范要求设计,使人货分流,保证安全。11.3安全卫生机构本项目设置有全厂性的安全卫生机构,配备必要的设施、人员负责本项目的安全卫生管理工作。11.4安全卫生措施的效果预测及评价本项目安全卫生设施完善,经采取措施后,本项目操作场所及岗位空气尘毒等107、有害物浓度将低于工业企业设计卫生标准中相应的最高容许浓度,工作场所及岗位的噪声级满足工业企业噪声控制设计规范中的相应标准;可基本避免火灾,爆炸等事故的发生,并可减少其它事故的发生或出现,一旦出现事故,即可采取相应的应急补救措施,将事故造成的损失降至较低水平。第十二章 组织机构及劳动定员12.1组织机构12.1.1管理机构1)该采矿区设置矿长一名,采掘工程师2名,副矿长2名。安全员3名,归主管安全副矿长领导;2)该项目设厂长1人,生产副厂长和总工程师各3人,另设财务部和销售部、车队等部门。12.1.2生产组织设矿石采掘厂、球形石墨车间、可膨胀石墨车间、鳞片石墨车间、包装车间、高纯石墨车间和相应的108、保障服务部门。生产车间实行3班制,每班有效工作时间为8小时,除去节假日、设备检修及故障率年有效生产时间为330天。12.2劳动定员和人员来源12.2.1劳动定员本项目劳动定员为409人,详见企业员工劳动定员表11-1。12.2.2人员来源本项目建成投产后,管理人员及专业技术人员主要由黑龙江巨达化工股份有限公司派出和向社会大专院校招聘,非技术人员劳动力优先考虑当地下岗人员,不足部分可考虑招收当地或外地民工解决。12.3人员培训由于生产线各设备属性能及价格较高的设备,生产线采用一些自动控制系统,均要求有较高技术水平的操作人员。因此,对干部的管理水平及工人的文化素质,技术等级都有一定的要求,应在投产109、前对上岗人员进行短期的培训,帮助操作人员尽快提高设备操作水平和故障排除能力。重要岗位的技术工人应提前进行重点培训,使其具有解决较大技术难题和处理突出事件的能力;特别是矿山的矿长、安全员应参加专门培训并通过考核,并持证上岗。对其它岗位的操作人员在上岗前也要进行短期技术培训,每个人员都应对整个生产线有所了解,掌握安全生产知识,掌握优质高产技能,了解本岗位工作责任与全局的关系,确保生产过程的正常运转。表12-1 企业员工劳动定员表 单位:人序号机构设置定员职位1厂部6厂长、副厂长、总工程师2办公室2主任3后勤20更夫、食堂、报关员4财务部6会计、出纳5销售部12销售、库房管理员6运输车队20驾驶员、110、修理工7技术部15产品设计开发、质检、化验8机电维修16机修工、电工9鳞片石墨车间16010可膨胀石墨车间2411球形石墨车间4812高纯车间2413污水处理车间814采矿厂48合计409工厂管理人员,自始至终参加生产线的建设和调试,熟悉生产工艺,掌握主要质量控制点,主要责任人应进行较高层次的技术培训,提高企业管理水平。在项目投产后对生产全过程实施全面的质量管理,以便使生产线发挥最大生产能力,企业获得最佳经济效益。第十三章 项目实施进度13.1项目实施步骤(1)立项和可行性研究本报告经政府有关部门批准,项目即正式成立。(2)勘察设计与设备订货项目批准后,立即落实建设资金。委托设计、签订成套设备111、供应合同,开展厂址的工程地质勘察和地形测量,并与主要生产原料及建设用物质等供应部门签订正式供应合同;与电力部门协商解决电力供应等事宜。(3)生产车间的土建施工、设备安装与生产准备生产车间的土建施工,设备安装调试与生产准备工作应采用交叉作业的方式进行,力争尽快建成投产,可采用网络计划来安排整个工程的施工建设工作。13.2项目实施进度安排项目实施进度计划2年完成,详见表13-1。表13-1 项目实施进度表 单位:月序号工作内容2011年2012年1234567891011121234561可研报告审批立项2成套设备考察定货3地质勘察、施工图设计4厂房车间、设备基础、变电所施工5设备制造、运输、安装112、调试、联合试车6职工培训7试生产与竣工验收第十四章 工程招标投标14.1招(投)标依据为了保证工程项目质量,提高经济效益,保护社会公共利益和当事人的合法权益,对项目的勘察、设计、施工以及重要设备、材料等进行招标。招(投)标工作的依据:(1)中华人民共和国招标投标法;(2)工程建设项目招标范围和规模标准规定国家发展计划委员会令第3号;(3)工程建设项目自行招标试行办法国家发展计划委员会令第5号;(4)工程建设项目可行性研究报告增加招标内容以及核准招标事项暂行规定国家发展计划委员会令第9号;(5)国办发200024号文关于国务院有关部门实施招投标活动行政监督的职责分工的意见。14.2招(投)标范围113、(1)施工单位合同估算在200万元人民币以上;(2)重要设备、材料等货物的采购,单项合同估算在100万元以上;(3)勘察、设计、监理单位合同估算在50万元人民币以上。14.3招(投)标组织形式及方式(1)根据中华人民共和国招(投)标法有关规定,本项目中各子项目、各工程已达到国家规定规模的均采用委托招标形式,选择具有规定资质的招标代理机构进行招(投)标工作。(2)招标方式采用公开招标方式,本着公开、公平、公正的原则做好每一个项目的招(投)标工作。并由建设项目行政主管部门进行监督检查。(3)招标时招标单位必须采取必要的措施,保证招(投)标活动在严格保密的情况下进行,任保单位和个人不得非法干预或者影114、响评价过程和结果。(4)保证评标活动及其当事人接受依法实施的监督,依法查处评标活动中的违法行为。14.4招(投)标工作安排(1)设计、监理、勘察招(投)标工作安排在可行性研究报告审查批准之后进行。(2)设计、监理、勘察招(投)标工作结束后,进行主设备的标书编制和(投)标工作,确定中标单位后,按提供的图纸资料进行工程项目的初步设计工作。(3)初步设计审查批准后,按附属、辅助设备的主次进行附属设备的标书编制和投标工作,确定中标单位后,按提供的图纸资料进行工程项目的施工图设计工作,建筑工程的标书编制和投标工作也相继开展。(4)安装工程、重要材料和其它部分投标项目,需要在施工图进行一段时间后再行实施,115、以使施工量和材料更加准确。(5)以上是本项目招(投)标工作计划的安排,不排除业主及主管部门为加快建设进度在招标顺序上所进行的调整。第十五章 投资估算15.1投资估算15.1.1估算内容鳞片石墨10000t/a、球形石墨5000t/a、高纯石墨3000t/a、膨胀石墨2000t/a生产线。主要工程内容包括各生产线、变电、供水工程、污水排放,电信管线工程及配套的电气、仪表等工程。项目投资总额:11360万元,其中:建筑工程2700万元,设备7140万元,安装工程1620万元。15.1.2编制依据本估算是根据工程方案及结合当地现有设施情况编制的。(1)建筑工程参照当地情况估算房屋造价。(2)设备购置116、:根据设备制造厂提供的现行价格估算,非标设备按行情估算。(3)其他费用参照建筑工程固定资产投资估算编制办法的有关规定估算。15.2总投资本项目总投资10800万元。15.2.1总投资构成分析见总投资构成分析表15-1. 表15-1 总投资构成分析表序号工程或费用名称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计比例(%)1工程费用27007140162001136085.83%1.1石墨深加工项目26906480162001079085.83%1.2矿石开采10660006700.00%2工程建设其他费用000000.00%000000.00%000000.00%000000.00%000000.117、00%000000.00%000000.00%3预备费0001783.721783.7214.17%3.1基本预备费000108010808.58%3.2涨价预备费000703.73703.735.59%4建设投资合计2700714016201783.7213143.42100.00%比例(%)20.54%54.33%12.87%12.33%100.00%100.00%第十六章 财务评价16.1产品成本估算依据16.1.1外购动力电:按综合电价0.58元/度水:按地下水收水资源费0.5元/吨16.1.2工资及福利费生产工人工资按年人均1.68万元计算,按409人计算工资总额为687.12万元,118、职工福利费、养老、失业、医疗、工伤保险按工资总额的55%计提工资附加。16.1.3制造费用制造费用包括折旧费、修理费、保险费、低值易耗品摊销、人员工资、工资附加、劳动保护费及其他费用等。(1)折旧费:固定资产净残值按5%计算,机器设备使用年限按12年,厂房折旧年限按30年计。运输设备使用年限6年。(2)修理费:按固定资产原值的3%计提;(3)保险费:按全额保险率4;(4)其他费用参照同类型企业情况估算。16.1.4销售费用销售费用包括运输费、装卸费、差旅费、广告费等。16.1.5管理费用管理费用包括工会经费、交际应酬费、递延资产摊销、开办费摊销、职工培训费、利息、其他费用等。16.2产品成本估119、算16.2.1总成本费用项目投产年总成本费用为21337.98万元。16.3销售收入及税金16.3.1产品销售价格根据市场调查情况,确定产品出厂价格;单位:(元/t)。表16-1 产品销售价格表序号品名售价成本产量t1鳞片石墨45001500100002高纯石墨24000 17000 50003可膨涨石墨13000 1068030004球形石墨25000 21000 200016.3.2税金产品增值税按17%计算,城建税为增值税额的5%,教育费附加为增值税额的3%。企业所得税按25%计算。16.4利润估算16.4.1利润估算及分析盈余公积金及公益金按税后利润15%计算。达产年可获利润5103.120、41万元。16.5不确定分析16.5.1盈亏平衡分析项目假定销售量与产量相同,变动成本随产量变化,固定成本与产量无关,价格不发生变化的情况下,对本项目的生产能力进行盈亏平衡分析见表16-2。表16-2盈亏平衡分析表(单位:万元)计算项目计算期123-12备注年销售收入0029900年销售税金及附加00159.77年增值税001597.71年可变成本0018904年固定总成本002303.15BEP(%,生产能力利用率)0.00%0.00%24.93%=21.1%计算结果表明达到设计生产能力的21.1%时,项目即可保本生产,具有较强的抗风险能力。16.5.2敏感性分析根据项目的情况,取其销售收入121、,经营成本和固定资产投资三个因素,对财务内部收益率的影响进行敏感性分析,通过计算,可以看到销售收入和经营成本对项目的经济效益影响较大,尤其是销售收入影响程度最大。因此,项目建成投产后,要特别重视提高销售收入和降低经营成本,从管理要效益。16.6财务评价指标见经济评价指标汇总表1-1。第十七章 社会效益分析17.1社会效益评价该项目不但经济效益较好,而且社会效益也非常明显。(1)可以安置部分下岗人员再就业,为保持社会稳定作出了一定的贡献,本项目劳动定员为409人,除部分管理人员和专业技术人员由公司调配外,大部分员工要从当地招聘,这就为当地增加了350左右个就业岗位,无疑,对当地的社会稳定的贡献是122、显而易见的。(2)鳞片石墨重要产出地,长久以来一直以原料输出为主,将有限的矿产资源低价换回暂时的经济收益,随着国家对节能环保的重视,杜绝滥采滥挖,“涸泽而渔”式的经营方式已经结束,大力开展石墨深加工产业,提高产品附加值成了改变我省石墨行业落后局面的必由之路。第十八章 研究结论与建议18.1研究结论该项目建成后可实现年产10000t鳞片石墨、5000t球形石墨、3000t高纯石墨,2000t膨胀石墨。新增就业岗位350余名,有效缓解当地及周边就业压力;现代化的生产线及工业厂房将改变人们对以往对石墨行业“脏乱、落后、污染”的陈旧印象;完整产业链的建立更改了我市依靠石墨原料输出的历史,使我市石墨产业123、逐步向集约型、高附加值的精深加工方向转变.延伸石墨行业产业链,从原料输出向精深加工方向转变,提高产品附加值,符合国家产业政策,是一个利国、利民,有利环保,节省能源的好项目,不仅具有较好的经济效益,而且还有良好的社会效益和环境效益。能够促进和谐社会建设,改善员工生活质量,是符合国家产业政策和符合国家扶持方向的。项目建设的投资规模是符合实际的,资金筹措方案也较为合理,项目的经济效益高于行业基准收益率,是可以接受的,项目的社会效益和市场前景都是较好的。18.2建议鉴于项目具有较好的经济效益,且社会效益和环境效益相当明显,建议政府有关部门尽快批准,并在税收政策等各方面资金予以大力扶持,促进项目早日建成投产。项目建设期为18个月,建议采取先进的管理方法,尽可能缩短项目建设周期,促进项目早日建成投产,早见成效。建成投产后要努力降低各项费用支出,降低生产成本,同时搞好市场开发,最大限度地发挥设备的潜能,创造更好的经济效益。