1、工业产业化试验基地建设项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位：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83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1 项目背景和概况101.1国家政策背景101.2公司发展的必要形式111.3项目背景111.4 “铝冶炼新技术工业试验基地”概况121.5拟建项目概况1312、.6拟建项目的目的和发展计划141.7 项目优势191.8 工程建设的基本条件201.9 项目建设依据212.符合国家“十一五计划”和科学技术发展中的创新精神。215.符合“十七大”有关精神。211.10 主要方案和内容（阳极床生产另和机械厂合资）211.11 结论简述222 铝材料工业市场分析232.1 铝材料应用市场分布232.2 国外铝材市场252.3 国内铝材市场262.4 铝基母合金、精铝和铝箔的应用市场分布292.5 现有炼铝厂基本经济结构及本实验中心的优势332.6 铝价走向342.6.3 中心铝价353 电解铝基母合金工艺353.1 电解槽生产铝基母合金工艺的选择363.2 阳3、极床电解铝基母合金工艺内容及先进性383.3 阳极床电解槽铝基母合金生产工艺简述404 供电及整流414.1 电源414.2 电力负荷414.3 110KV配电装置424.4 硅整流所434.5 照明及事故照明444.6 防雷接地444.7 防火及消防444.8 全厂供电454.9 全厂照明454.10 全厂电气修理455 生产过程自动化455.1 电解过程控制系统455.2 烟气净化自动控制系统485.3 氧化铝及阳极输送料自动控制系统496 热力496.1 空压机站496.2 热力管网497 采暖通风497.1 设计标准和依据497.2 设计原则508 给排水518.1 给排水518.2 4、水源518.3 给水系统518.4 厂区消防用水518.5 循环水系统518.6 排水系统519 总图运输529.1 总平面布置529.2 总平面布置529.2.1 总平面布置原则5210 主要厂房的结构设计541） 电解车间542） 电解烟气净化装置均为金属结构件。544） 其他均为砖及金属门窗结构。546） 其他基础工程均为桩基础。5411 主要厂房的建筑设计5411.1 设计原则5411.2 建筑设计5411.3 建筑防火5512 环境保护5512.1 环境概况5512.2 主要污染源和污染物5612.3 环境保护标准采用5712.4 污染控制方案5812.5 环保管理监测机构6012.5、6 环保投资预算6012.7 环境影响初步分析6013 劳动安全卫生6113.1 设计依据与指导思想6113.2 生产过程中的主要职业危害因素的防范措施617. 厂区主、次道路能保证行车安全和通畅。6210. 总变电站及整流所设在主导风向的上风向，以免电解车间散发出氟的污染。6212. 全厂各主要建筑物上和整流变压器架空进线初设计了避雷设备，以防雷击。6214 经济指标分析6314.1分析原则及方法6314.2 管理机构与劳动定员63劳动定员表642008年4月：完成可行性研究报告审查和批准工作；6514.3建设投资总额和资金筹措6614.4 利润计算7314.5 盈利能力分析7614.6 清6、偿能力分析7814.7 不确定性分析7814.8 拟建产业化实验中心经济分析小结8215 阳极床技术推广经济效益预测8315.1 电解铝厂应用阳极床的经济效益（从应用单位的角度分析）8315.2 生产销售80KA阳极床的经济效益（从生产厂家的角度分析）8315.2.1生产每台阳极床需要的成本费为10万元。8315.2.2产值及利税估算8315.3 阳极床经济效益小结8316 可行性研究结论841 项目背景和概况1.1国家政策背景今年国家计划投资4万亿刺激内需，提振企业投资信心，促进经济平稳较快增长。4万亿元投资用于各重点领域的情况是：（1）廉租住房、棚户区改造等保障性住房建设，投资约4000亿7、元；（2）农村水电路气房等民生工程和基础设施建设，投资约3700亿元；（3）铁路、公里、机场、水利等重大基础设施建设和城市电网改造，投资约15000亿元；（4）医疗卫生、教育、文化等社会事业发展，投资约1500亿元；（5）节能减排和生态工程建设，投资约2100亿元；（6）自主创新、结构调整和技术改造，投资约3700亿元；（7）灾后恢复重建，投资约10000亿元。我国是一个人口，资源，资金密集的国家，三者的和谐发展势必形成一股良好的资金流。此次十大措施基础设施建设仍是重点之一。众所周知，基础设施的建设与有色行业息息相关。加快铁路、公路和机场等重大基础设施建设，势必大大刺激钢铁行业的发展，现在国务8、院批复的铁路投资额已经达到2万亿元，其中在建项目的投资规模超过了1.2万亿，并且随着未来实际情况的变化，投资数额还将增加；煤运通道项目和西部干线铁路旨在解决有色行业的燃源问题，同时为企业的长足发展打下一支强心剂；完善高速公路网，安排中西部干线机场和支线机场建设，加快城市电网改造，更是铜、铝等行业的一个转暖契机。1.2公司发展的必要形式国家和有色金属工业协会将科学技术的进步提高到生产发展的首位。我们认为“科技进步促进产业政策的改变”。作为科研实体的XX市XX科技工程研究院，十几年来致力于铝冶炼技术的研究，取得了一些重大创新成果，并获得多项国家专利。这些成果的产业化必须要有个产业化基地，于是拟建有9、色金属材料产业化实验中心项目已成为技术推广的必要平台。1.3项目背景XX市XX科技工程研究院（前身为XX市XX科技工程研究所,于1991年成立）十七年来致力于对铝冶炼的环保、工艺、节能等重大科研项目的研究，取得了多项技术成果，同时也耗资1800多万元。但由于借用外单位铝厂进行试验，试验的过程及时间受制于外单位，造成事倍功半的结果，使得这些本来在短期内就能推广应用的项目迟迟未能发挥其应有的社会效益。2004年中国有色金属工业协会两次派专家来科研院考察，专家一致认为有必要以这些科研项目为依托在湖北省设立工业试验基地，只有这样才能使这些重大科研项目尽快得出成果并推广应用。所以中国有色金属工业协会和湖10、北省发改委相继批准在湖北成立“铝冶炼新技术工业试验基地”，后又经中国铝业集团的支持，选择华盛铝电公司作实验场所，尽管耗资1200多万元，但是由于厂家只顾自己的生产经营利益，也未能达到目的。因此基地必须有自己的中试中心和产业化试验中心。于是我们决定引资成立铝冶炼新技术试验基地进行中试和产业化。确保分隔法铝冶炼废气治理、电极材料、阳极床技术、连续阳极、动态不消耗阳极、高纯铝提炼技术、合金材料等以节能、降耗和减排为目的的重大科研项目，逐步进行产业化。1.4 “铝冶炼新技术工业试验基地”概况1.4.1 基地总部 企业性质：基地总部为中外合作企业，合作依托单位为XX市XX科技工程研究院。 经营范围：铝冶11、炼新技术的研发；铝冶炼新装备的生产；新型材料的研发、高科技成果产业化和技术创新工程；环保新技术及设备、光电子产品的开发、研制和技术服务等。 总部性质与职责：领导与管理各分支机构的经营。制定企业的长期或短期的发展规划、企业生产目标的测定、企业营销方案的建立。定期检查分公司的工作和经营状况。全面统筹管理整个基地的运营状况。 合作企业介绍：XX市XX科技工程研究院坐落于风景优美的东湖湖畔，是隶属于“XX东湖”新技术开发区的一所高新技术企业，本院已发展成为一个多学科、多领域的综合性科研实体，并具有较强的科研能力和良好的人员素质。我科研院为一个科研实体，全院人员均为大学本科以上学历，专业面广，中、高级以12、上职称占70%，部分人员还多次获得国家科技进步奖。本院人员精干，组织灵活，能从事自动化控制、应用化学技术、环境保护、光电子测量技术等十几个不同专业领域的科研工作。特别是对铝冶炼新技术的研究，十七年来从未间断，并获相应专利八项，其中有五项项目是国家重点项目和中铝集团支持的项目。1.4.2 分支机构 XX铝电高科技工程有限公司（已有） XX铝电高科技工程有限公司是铝冶炼新技术试验基地的推广营运单位，隶属XX光谷，也是一家高科技工程公司。公司的宗旨是以高新技术产业化为营运方式，以推进科学技术发展和为此作贡献的人员谋福利。公司以经济利益和社会利益双赢为目的，市场运营规模大，稳定性强 。预计5年内平均年13、产值为1亿元人民币。有色金属材料中试中心（待建）有色金属材料中试中心为高新技术研发中试场所，小规模生产。主要以高、精产品为主，如精铝，铝箔等。预计5年内平均年产值为2亿元人民币。该中心设在葛店开发区，占地50亩（已有协议和批文）。有色金属材料产业化实验中心（待建）有色金属材料产业化实验中心为规模化生产中心，大批量的生产，利用最新科研成果产出效益，做出样板工程。预计5年内平均年产值为24亿元人民币。该中心设在当阳市，占地100亩（已与当地签定协议和批文）。XX有色金属新装备生产厂（待建）XX有色金属新装备生产厂利用基地的专利技术研制出环保节能设备，批量生产。一方面为基地科研生产装备，另一方面直接14、生产新成果的产品并对外销售。预计5年内平均年产值为10亿元。将和产业化基地配合组建。XX电极实验工厂（己有）XX电极实验工厂自制阳极材料，降低成本，是铝电解槽生产的配套单位。预计5年内平均年产值为6000万元（前身江夏炭素厂）。1.5拟建项目概况产业化实验中心建于当阳市开发区内，占地150亩，担负着基地重大项目的产业化实验任务，同时生产和经营铝冶炼产品，它将直接从电解槽电解中生产出合金铝绽等。并将新技术、新工艺展现到用户面前，它是科研三步曲的最后一步。1.6拟建项目的目的和发展计划1.6.1 拟建项目目的有色金属材料产业化实验中心是以有色金属特种材料、铝基母合金、铝型材自动化节能降耗装备、碳素15、电极研究生产为主体的试验场所。它既是科研中心，又是其产品生产单位，既是新技术推广平台，又是新装备制造推广场所。我国的铝工业在2006年取得了突破性进展。从2000年至2007年我国铝产量以每年22%的速率增长，是工业增长的2倍，预计未来十年将仍以12-18%的速度增长。2006年我国铝产量达940万吨，已居世界第一。从铝价来看2006年铝价一度上升到3300美元/吨铝，反映出以铝为基础的有色金属材料，特别是有自主知识产权的我国国防、航空航天等所需的有色金属材料的需求量大。去年世界缺口达30万吨，这反映了以铝基母合金为材料的用途将越来越大，这也将蕴涵着危机和竞争，也预示着机遇与挑战并存，然而铝产16、量高并非能掌控世界铝经济的未来，技术的不断创新才是掌控市场的关键。比如要降低铝工业对能源的依耐性；减少资源消耗；克服产能大；有害废气排量大是当务之急。中国要想维持铝工业大国的地位必须在行业内提高科技创新能力，以达到节能、降耗和减排的指标先进水准。产业化实验中心也是科研院进行科研实验的场所，它将首先以“阳极床”、铝基母合金、碳素电极、铝型材节能降耗系统等成熟技术进行产业化生产运营，并运用现代化信息化技术等进行装备，从而达到迅速追求实效之目的。以上三点即是本基地产业化实验中心建设的基本思想。1.6.2 产业化实验中心生产发展与五年经营计划产业化实验中心的目的是电解槽的节能、降耗以及废气治理的科研及17、生产，其生产内容如图： 沥青烟处理电解槽铝基母合金材料工艺铝箔电子铝箔工艺电子电极铝设计参数研究铝冶炼工艺研究阳极床产业化自动化控制槽中参数检测连续阳极大型化惰性阳极（含阴极研究）氟化物处理CO CO2减排研究SO2处理工业 航天 国防所需材料的制备中心科研、生产内容（产业链）实施图1.6.3产业化中心的铝产品五年计划与延伸的新装备阳极床阳极床由有色金属新装备制造厂生产，其五年计划如下：中心铝产品以及技术新产品的预计年收入产量(吨，折成吨) 产值(万元)时间/原料单价2010年2011年2012年2013年2014年产量产值产量产值产量产值产量产值产量产值铝基母合金2.07501710385418、1788648.4629196042.31000207010002070铝材3.89833735.410003800150057002500950010003800铝工艺产品5005002500100050001500750015007500电子铝材料2400520260082519800165039600347583400合计600014121577817548.46621936542660058670690096770平均年产值44730.28万元阳极床5年生产发展计划 产量（吨） 产值（亿元）单价：吨铝万元时间/原料单价2010年2011年2012年2013年2014年产量产值产量产值产19、量产值产量产值产量产值阳极床02515010100201503025050合计25123225732955580平均年产值为25.24亿元。五年产量总和不到国内市场的30产品品种的先进科学生产及环保产品名称产业化生产目的及创新意义环境保护第一产品铝基母合金采用电解铝液直接连续制铝合金，铸造坯成型材料等。无有害气体排放铝型材碳素电极第二产品阳极床产业化提取数据建立推广所用平台。分隔法应用；无沥青烟，氟化物排放仅0.3Kg/t.Al。铝型材自动化生产节能降耗系统装置对我国现有的铝型材加工工艺进行改进，使铝型材加工行业的机电一体化程度、信息化程度都有所加大和提升。注：生产过程及料输送为新型全密闭输送20、，实现全清洁样板工艺。1.6.4中心科研项目五年计划及流程图产业化实验中心的科研主要是工况试验和产业化实验，它按照XX市XX科技工程研究院的科研计划进行，预计五年内能上产业化工况试验运行的项目有：产业化实验项目年度计划表时间20102011201220132014科研项目试验及进度阳极床产业化电解槽生产过程控制优化CO2减排研究节能不消耗阳极试验不消耗阴极研究CO2减排研究SO2净化节能不消耗阳极中试不消耗阳极研究槽参数试验电解工艺节能新材料不消耗阳极研究电解工艺节能新材料不消耗阳极研究电解工艺节能新材料科研产品流程图1.6.5 产业化中心的宗旨：产业化中心为有色金属新材料工艺技术及其节能、降21、耗、减排的示范工程提供平台及经济技术指标。1）阳极床：减少阳极制造中焙烧能源，折成电耗 200kwh/t.AL；阳极材料消耗，差价750元/t.AL以上。减少阳极组装等工艺节约能源，50kwh/t.AL；人工等消耗折合人民币300元t.AL以上。无残极，减少18的阳极损耗；即减少90KG炭素消耗折合人民币300元。使阳极连续应用，提高电流效率并达到94%以上。在阳极床内处理沥青烟，达到无沥青烟排放。增强电解槽的密闭效果，使集气效果提高到99%。减少氟排放量，经多年的试验仅为0.3kg/t.Al，比现在有预焙槽1kg/t.Al的排放量下降0.7kg/t.Al。仅从经济角度而言可降低成本1300122、500元/ t.AL。2）在电解槽中直接生产铝基母合金，可提高产品质量，大大减少二次熔炼能源和用电消耗。3）由铝水直接进入精铝的新工艺提炼，可节能30。4）将要进行的科研项目均为“节能降耗减排”的新产品项目。（见1.4）1.7 项目优势首先是技术优势。以上技术在国内外均为领先技术，并具有自主知识产权。而有色金属材料产业化实验中心有五个不可多得的优势。一是地理优势：湖北省当阳市气候四季分明，风景秀丽，自然人文资源丰富。铁路、高速公路紧靠近实验中心，交通运输十分便利。二是经济优势：当阳市地处中原，随着国家对中部经济政策的实施，当阳市会有更好的发展前景。三是人才优势：首先是本实验中心的总部设在XX，23、XX地区在国内为第二知识人才聚集区，有各种大专院校、科研所，资源可以共享；其次是本科研单位长期以来汇聚和储备着一批优秀的科研人员。四是技术优势：该中心的装备均按现代化最先进的工装配备设置，尤其是对“阳极床”的应用在国内外都是领先技术。五是产品优势：运用直接生产铝合金的技术生产高附加值产品，它将成为推广应用的典范。该项目以研究试验新材料、新工艺装备为主，其产品不仅是新材料，更重要的任务是要把新工艺、新装备推广应用。“铝冶炼新技术工业试验基地”的产业化实验中心一切筹建工作均得到了中国有色工业协会和湖北省发展改革委员会的扶持。1.8 工程建设的基本条件综上所述，产业化实验中心的建设条件可以称得上是得24、天独厚，它有其他铝厂所不及的优势。该中心一旦建成相信会受到国内外有色金属行业各界的关注和支持。1.8.1 建设用地中心拟建在当阳市经济技术开发区，周围工业环境良好。已就该项目与当阳市达成供地50100亩的投资协议。1.8.2 供电项目拟建在开发区内离变电站不到500米处，且变电站容量充足。产业化中心用电将从110千伏直降，装机容量15000千瓦。因此不存在供电的问题。1.8.3 给排水中心项目位于开发区变电站220KV附近，且临近清平河边，水源充足。由于本中心基本无工业废水排放，所以对排水的标准要求不高。1.8.4 交通运输中心在科研及生产中的产品有铝基母合金7000吨，精铝3000吨，共有125、0000吨的运出，约有20000吨原材料运进，加上阳极床物资的运输，总计40000吨左右的吞吐量。中心附近有宜昌至XX、宜昌至北京铁道及铁道部门的编组站，保证交通运输通畅。宜昌正在设立国际机场，距当阳市仅30公里。1.8.5 原材料原材料基本可在国内市场解决，也可从省内购买。以上货源十分充足。1.9 项目建设依据有色金属产业化实验中心是“铝冶炼新技术工业试验基地”组成部分之一。主要由铝冶炼新技术工业试基地投资建设，XX市XX科技工程研究院编制可行性研究报告。1.中国有色金属协会及湖北省发改委已有关于铝冶炼新技术工业试验基地的批示。2.符合国家“十一五计划”和科学技术发展中的创新精神。3.中心研26、究开发的节能、降耗、减排三大项目，成为国家当务之急的内容。4.符合近年来国家发改委和科技部有关科研政策及产业调整中支持的科研科目内容。5.符合“十七大”有关精神。1.10 主要方案和内容（阳极床生产另和机械厂合资）该项目为新建年产7000吨铝基母合金材料的产业化中心，选用XX市XX科技工程研究院研究的新型连续阳极阳极床工艺装备。该工艺为全自动化流程。主要内容有：1）电解车间及生产设备2）变电站整流所及其土建3）空压机站机器厂房4）阳极材料堆场5）原材料及其仓库6）原材料输送设施7）铸造成型及加工车间8）自动化控制室及变电控制室9）烟气净化（包括：风机管道、除尘净化设备等）系统10）化验室，试验27、室11）厂区管网及供水供热系统12）机修车间13）办公及生活设施1.11 结论简述1.11.1 财务评价 投资表 单位：万元序号项目名称金额备注1建设投资6353.1万元二期投资30002流动资金2818万元3新建投资总额9171.1万元 财务评价结果序号项目名称单位数值1全部投资内部收益%43.452全部投资财务净现值万元35042.773全部投资回收期年3.054投资利润率%87.45投资利税率%54.641.11.2 废气废渣污染排放标准散发地点污染物名称净化效率排放量国家标准Kg/hMg/Nm3Mg/Nm3电解车间F0.11粉尘0.9电解烟气净化（借电解铝模式）F98.50.0680.28、001111粉尘 990.558.928150沥青烟990.001802 铝材料工业市场分析2.1 铝材料应用市场分布铝被世人称为第二金属，其产量及消费仅次于钢铁，是当今最常用的工业金属之一，不仅重量轻、质地坚，而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性等，是国民经济发展的重要基础原材料，其市场分布如下：2.1.1 轻工业轻工业耗铝量约占全国铝消费量的30左右，是铝消费大户,其中日用五金、家用电器、日用玻璃和日用化工用铝最多，分别占轻工业耗铝量的52、31、5和3。2.1.2 电气行业中国高压输电线路几乎都是由钢芯铝绞线制成，另外感应电动机转子、母线排等也多用铝制成，还有铝电力电29、缆、铝布电线、铝电磁线等。电线电缆用铝量约占电气行业用铝量的75-85，电气行业耗铝量约占全国铝消费量的20左右。2.1.3 机械制造业主要使用铝合金，耗铝量约占全国铝消费量的7左右。2.1.4 电子行业用铝广泛，民用产品及基础器件收音机、扩大机、电视机及电容、电位器、扬声器等，军工产品雷达、雷达侦察干扰设备，战术导弹加套设备、卫星地面站加套设备等均大量用铝，耗铝量均占全国铝消费量的3.5左右。2.1.5 汽车行业目前国内外生产1台汽车平均耗铝量约70kg，而且还有不断增加的趋势，这说明汽车行业用铝的潜力很大。2.1.6 冶金行业主要用于炼钢脱氧、铁合金和特种钢生产的添加剂。2.1.7 建筑行30、业用于制作铝门窗、结构件、装饰板、铝幕墙等，应用潜力很大。2.1.8 包装材料全铝易拉罐是当今全球包装行业中备受青睐的包装材料，目前全球年消费易拉罐1500亿只，耗铝量高达300万吨。中国全铝易拉罐生产额超过100亿只，其中啤酒、碳酸饮料、非碳酸饮料，约需用制罐特薄铝板带30万吨/年。香烟包装是铝箔的最大用户，目前中国1万箱精装烟消耗铝箔1吨，年需用铝箔4万吨左右。糖果、药品、茶叶、饮料、酱菜、营养品、小食品、牙膏、化妆品的包装也需用大量的铝箔。2.1.9 其他行业用铝行业很多，铁路耗铝用于机车、车辆、客车制造，铁路电气化也要用铝；公路、港口、内河航运和民用航空也消耗铝；航空、航天、造船、石油31、及国防军工部门更需要高精尖铝合金材料。2.2 国外铝材市场总的说来，二十世纪七十年代以前，世界电解铝产量一直处于稳定上升时期，电解铝生产在发达国家达到了相当的规模。2000年左右，世界电解铝业掀起了企业间联合、兼并和重组的热潮，强强联手使得电解铝生产日趋规模化、集团化，并加快了产业化结构调整。如美国铝业公司继1998年兼并美国阿鲁玛克斯(Alumax)公司后，2000年3月又兼并美国雷偌兹金属公司，成为以集铝土矿采选、氧化铝、电解铝和铝材加工为一体的世界铝业巨子；2000年6月，加拿大铝业公司(Alcan)与瑞士铝业公司合并，成为世界第二大铝业集团。截至2000年，全球年产能大于40万吨的铝及32、铝加工企业已达12个。2005产量增长。年-2008年全球电解铝率达到8.9%，远远高于产量复合增长其他金属的。2.3 国内铝材市场我国大陆的电解铝工业，从1949年之后才发展起来，1954年10月，抚顺铝厂恢复生产出第一包铝水，拉开了我国电解铝生产的序幕。随着国民经济的不断发展，对铝的需求也不断增长，我国铝工业也得到了迅速发展。现在，我国共有电解铝企业147家，包括新筹建的铝厂已达158家，比世界其他国家铝厂总和的一倍还要多。2000年至2007年中国铝产量以每年约22%的速度增长，这一增长速度几乎是近年工业增长速度的2倍。2007年-2010年的增幅率预计为12-18%，将接近工业增长速度33、。虽然经济增长略微减缓，但铝产量每年12%的增速是可能的。到2010年，中国年铝产量将达到1600万吨，占全球总产量的三分之一。自上世纪90年代中期之后，中国经济持续的高增长和工业化、城市化进程的加快，电解铝出现了持续的爆发性增长。中国电解铝的消费需求从90年代初不足100万吨上升至07年超过1300万吨。中国电解铝项目吨产能资本支出只有10000元左右，远远低于国外同业，且投资周期短；在行业景气时，产能扩张的速度非常迅速。时间（年）20002001200220032004200520062007E2008E全球电解铝产量（万吨）2452244826072803298831913358357234、3770全球电解铝消费量（万吨）251924212554278130333208338435623729供需缺口（万吨）-66.926.552.622.1-44.6-17.7-26.19.541.2时间2000200120022003200420052006中国电解铝产量（万吨）284343438554667780890中国电解铝消费量（万吨）337364415505596698816供需缺口（万吨）-53.4-20.223.349.370.382.374.02008年以来，电解铝行业最流行的词汇之一无疑是“减产”了。年初，雪灾导致中国许多地区供电紧张，电解铝企业出现减产让电现象；南非、巴西、35、哈萨克斯坦等国也因为种种原因减产。夏季用电高峰来临，中国再次出现电解铝行业减产让电的现象。然而9月份以后，减产成为中国电解铝行业更为现实的选择铝价的快速下滑导致行业盈利迅速恶化，高成本企业现金流出现负值，正常的生产经营难以为继，减产成为被动的选择。根据易贸资讯的统计，截至10月中旬炼产能减产的规模已经超过130万吨/年左右。我电解铝冶国2.4 铝基母合金、精铝和铝箔的应用市场分布2.4.1 铝合金应用市场分布由于铝合金锻件具有一系列的优越性，在航空航天、汽车、船舶、交通运输、兵器、电讯等工业部门备受青睐，应用范围越来越广泛。近十多年来，由于军工和民用工业，特别是交通运输业现代化和轻量化的需要，36、以铝代钢的要求十分迫切，因而，铝锻件和应用都得到了迅猛的增长。据初步统计，铝锻件在世界锻件总产量中由1985年的0.5上升到了2002年的15左右，目前，世界上消耗锻件344万吨左右，其中铝锻件占了50万吨/年左右。目前世界上铝锻件的生产能力约为30万吨/年左右，不能满足消费量50万吨/年的需求。中国由于大中型水（液）压锻造设备少，生产能力低，远远不能满足工业部门对铝锻压件的需求，年缺口量在1.5万吨/年以上。到2010年，由于我国的汽车、飞机、船舶的大量增加，铝锻件的年消耗量可能达5万吨/年以上。铝合金锻件要求主要用于轻量化程度大的工业部门，主要的市场分布如下：（1）飞机上的锻件占飞机材料重37、量的80以上，如起落架、框架、肋条、发动机动环、不动环等，随着航空事业的发展，铝锻件的消耗在逐年增加。（2）航天器上的锻件主要是锻环、轮圈、翼梁和机座等，绝大部分为铝锻件；宇宙飞船、火箭、导弹、卫星等的发展对铝锻件的需求与日俱增。（3）兵器工业中的坦克、装甲车、运兵车、战车、火箭弹、炮架、军舰等常规武器是用铝合金锻件作为承力件的数量大大增加，基本上替代了钢铁锻件。（4）汽车是使用铝合金锻件最有前途的行业，也是铝锻件的最大用户，主要用作轮毂，保险杠、底座大梁和其它一些中小型铝锻件，其中，铝轮毂是用量最大的铝锻件，主要用于大客车、卡车和重型汽车上。据统计，近年来世界上铝轮毂用量的年增长速度达20以38、上，目前使用量达1亿个以上。随着汽车产量的增加，铝轮毂和其它铝锻件的用量将会得到惊人的发展。（5）能源动力工业上，铝锻件会逐渐替代某些钢锻件制作机架、护环、动环和不动环以及煤矿运输车轮、液化天然气法兰盘，一般都是大中型锻件。（6）船舶和舰艇上大量使用铝锻件作机架、动环和不动环、炮台架等。（7）在机械制造业上，目前主要用于木工机械、纺织机械等作机架、滑块、连杆，以及交线攀等，仅纺织机用绞线盘铝锻件，我国每年就需要1000多吨。（8）模具工业上用铝合金模锻件制作橡胶模具、鞋模具及其它轻工模具，年用量上万吨。2.4.2 精铝（包括高纯铝）应用市场分布精铝工业始于上世纪30年代，60年代精铝产量已发展39、到3万吨/年，目前世界产量已达50万吨/年。精铝是指普通电解铝经过一定生产工艺提纯到含量达到99.95-99.996%的金属铝。它比原铝具有更好的导电性、延展性、反射性和抗腐蚀性，特别是抗腐蚀性，可比原铝约提高9倍。在一些高技术领域和科学研究领域，主要用来生产精铝箔、配制光亮铝合金、特种铝合金与拉制喷涂丝等。据统计，我国精铝有78%左右用于轧制电解电容器，即常说的电子箔，12%用于照明灯具，4%用于计算机外部记忆装置磁盘合金的基本金属，其它用途如化学电源中阳极合金材料、超导体等约为6%。随着铝纯度提高，导磁性愈小，低温导电性愈好，精铝在低温电工技术、电子工业及电子计算机、天文望远镜、石油化工、40、原子能、雷达、航天航空、电动汽车、半导体工业部门都有着广泛用途，其应用前景广阔。高纯铝（Al99.996%）具有比原铝更好的导电性、延展性、反射性和抗腐蚀性，因此在诸多领域都得到广泛应用：（1）在电子工业中：高纯铝用于制作高压电容器铝箔、高性能导线、集成电路用键合线；（2）航空航天工业中：高纯铝用来开发制作等离子帆（推动航天器的最新动力）；（3）高速轨道交通中：高速轨道交通车辆除了需要用高纯铝配制高性能合金外，还由于高纯铝具有导磁率低、比重轻的特点，在磁悬浮体材料中得到大量应用；（4）光学应用方面：汽车工业中的车灯反射罩、天文望远镜等大量使用铝反射器，国外也在研究用高纯铝作为大型天文望远镜的反41、光面。随着对高纯铝性能的进一步认识和开发，高纯铝的应用前景越来越广。目前全球可生产高纯铝的国家有日本、德国、挪威、中国、俄罗斯、美国、法国等。2002年全球高纯铝的产量约7万吨，2003年全世界高纯铝的生产能力约12.9万吨，产量约7.4万吨。2004年全世界高纯铝的生产能力约13万吨,产量约8万吨。目前全球高纯铝的年平均增长率约6，未来随着电动汽车技术取得突破性进展，其年平均增长率有望达到8-10。2.4.3 铝箔市场分布铝箔在非常广阔的领域里满足着现代生产和生活的需求。在电子工业中，铝箔用于制造电容器、蒸发器的发热元件以及冷凝器和电缆屏蔽；在机电行业中，铝箔是热交换器散热片的首选材料；在航42、空航天工业上，飞机旋翼、导弹、火箭、卫星等液体燃料箱的隔热层和防水层都离不开铝箔；在包装行业，铝箔更是食品、药品、卷烟、化学制品的重要包装材料；在建筑行业，铝箔用于隔热防潮的场所，并作为一种装饰材料被广泛应用；此外，在纺织、车辆、造船工业，也随处可见铝箔靓丽的身影。目前中国铝箔市场需求量最大的产品是空调箔、卷烟包装箔、装饰用箔和电缆箔，这4个品种的需求量占总需求量的70以上；汽车用箔、软包装用箔、药箔和电解电容器用铝箔等需求量不大，但市场成长性好，已成为铝箔市场重要增长点；另外，新兴的铝箔产品，如复合软管用铝箔和家用铝箔的市场潜力巨大。从一定意义上说，铝箔消费水平已经成为一个国家经济发展水平的43、重要标志。目前，我国已成为仅次于美国的第二大铝箔消费国，但人均用量仅0.17kg，相当于发达国家的1/20到1/10，铝箔市场蕴藏着巨大的商机。根据统计，目前中国用于生活消费的铝箔占总量的25%左右，主要用于香烟包装，而糖果、饮料、食品和日用消费品包装所用的铝箔只占总量的7%左右。面对一个有13亿人口的消费市场，铝箔消费的普及将会产生巨大的市场空间。随着工业生产技术水平的进步，新兴市场不断增加，中国加入WTO后，廉价的劳动力市场、巨大的消费市场和宽松的投资环境将使中国越来越成为主要的产品加工基地。铝箔市场可预见的增量主要有以下几个方面：（1）装饰箔在建筑行业的应用会更加普及；（2）汽车热交换器44、的铝化率不断提高；（3）电解电容器近几年保持30%的年增长率，电解电容器用箔还会快速增加；（4）中国已经成为世界的主要空调器生产基地，空调器产量还会保持快速增长，空调箔需求量会稳步增长。2.5 现有炼铝厂基本经济结构及本实验中心的优势我们认为，当前企业结构有几种类型，除行政体制外可分为有资源企业和无资源企业。有资源企业分三种，一为煤、电、铝企业，即企业自己开煤矿发电炼铝；二为电、铝企业，即自有电厂（特别是水电）炼铝；三是铝、铝企业，即企业自己开采氧化铝炼铝。这三种企业均有一定的经济实力，利润大且稳定。无资源企业，即企业自己无能源，无原材料。湖北省内除丹江口铝业公司外，其他均为无资源企业，类似的45、无资源企业只能走创新的道路，提高经济技术指标，包括管理水准的提高，求生存、求发展、求竞争。显然，有资源企业经过高科技创新，会取得更大的经济效益。国外电解铝工业在经济、技术、能源消耗、环境指标方面的优势和先进水平主要可以归纳为以下几点：生产规模化、集团化，规模经济效应明显；生产采用大型预焙槽，效率高；占地恢复成效卓著，环境效益和社会效益明显；能源以水力发电为主；环保成绩显著。对于能源、环境所带来的巨大压力，我国电解铝工业还存在很多问题，主要包括：厂家多，地区分散；经营成本高于世界平均水平；整体工艺技术水平低；能耗高，环境污染严重。本产业化实验中心属于高新技术企业，工厂的设立宗旨不是生产铝锭，而是46、对铝工业的工艺及其装备的研究，对电解产品（即铝合金等有色材料）的研究，更是进行工况试验的场所。该中心效益实现点不仅是铝合金，还包括技术创新产品（即新工艺、新装备）和高附加值产品（精铝、高纯铝和铝箔等）的销售所带来的高效益，进而以科养科，促进发展。本产业化实验中心的发展战略就是依托科研技术，打造附加值高的深加工产业链：铝基母合金精铝（高纯铝锭）电子铝箔（光箔）电极箔（腐蚀箔、化成箔）。另外，国内外铝合金、精铝以及铝箔的市场之发达意味着“基地”和试验成果的市场之大。2.6 铝价走向短期铝价表现良好：一方面，铝厂减产达到了一定的效果。而且，铝厂减产缩小了亏损规模，改善了现金流状况，因而提高了铝厂的压47、货能力。另一方面，在经历了短期的“休克”之后，铝材厂开始小规模补库，从而提振了铝价。中长期而言，铝消费依然疲软，库存维持在高位水平，铝价缺乏上涨的刺激因素。但是根据我们得到的反馈，目前许多铝厂处于即将减产的边缘。如果铝价进一步下跌，更多减产的出现将为铝价提供支撑。总体而言，我们认为铝行业已经进入U形底部。铝价仍有下跌空间，但幅度比较有限。2.6.1 国际铝价几十年来，国际铝市场经历了巨大变化，进入80年代以来，铝市场价格的变化幅度比以往增大，但铝市场的波动都遵循一定的规律和价格成因。1981年到1986年铝价变化不大，价格在1000美元/吨上下浮动，在经历了这一段时期的平稳变化后，1987年开48、始直线上升，1988年铝价上升到最高峰值，约2500美元/吨，随后又直线下滑，1993年回跌至1200美元/吨左右。从1993年下半年铝价便开始直线上扬，到1995年初达到2000美元以上，直到2000年稳定在1500美元/吨上下。在过去的2006年，铝价大幅走高，其中全球市场的铝供应缺口大约为30万吨，这是铝价大幅上涨，并在5月份触及每吨3300美元高关的原因之一。但是2007年以来，全球电解铝行业开始出现过剩，预计2008年2010年仍将持续4050万吨年的过剩。持续的过剩将制约反弹的高度，而当前的价格水平也将得到成本的强劲支撑，下跌空间有限。2.6.2 国内铝价近几十年来，我国的铝价基本49、上与国际铝价波动相呼应，比如1991年和1992年国际铝价较低，我国铝价也较低；1995年国际铝价上升到1800美元/吨，我国铝价曾一度上扬到27000元/吨。2.6.3 中心铝价中心科研产品：主要为铝冶炼工艺新技术及其装备，二为铝合金有色金属材料。仅就铝合金而言，其价格为铝锭的1.1-15倍，市场敏感性较小。3 电解铝基母合金工艺本中心以外购铝锭为主，少数槽做铝冶炼工艺性研究。工业炼铝生产自1886年美国人霍尔（Hall）和法国人埃鲁（Heroult）同时通过试验申请“冰晶石氧化铝熔盐电解炼铝法”专利后，该种制取铝的电解法生产工艺技术一直延用至今，称之为霍尔埃鲁法。生产铝的电解法实际上是一种50、电化学的还原过程。起初人们是用小型预焙槽进行工业生产，随着生产技术不断进步，出现自焙铝电解槽。这种槽型生产工艺简单，生产成本低，在世界范围内得到广泛采用，随着工业生产的发展，对环境污染的影响越来越严重，而自焙槽对环境污染的治理是非常困难的。现在随着科学技术的发展，大型预焙槽的出现和计算机自动化控制，预焙槽生产成本的降低。在本世纪初，出于对治理环境污染因素的考虑，我国决定淘汰自焙槽。XX市XX科技工程研究院在上世纪八十年代末就开始从事自焙槽污染治理的研究，先后推出了“分隔法”治理，异型阳极，阳极床等治理方法，并取得相应的专利权。随着研究的深入，发现阳极床这种方法进行工业生产，既可以满足预焙槽的自51、动化生产，又可以达到对环境污染的治理，同时吸取了自焙槽生产成本低廉的优势。电解铝基母合金生产的核心设备是电解槽，槽型的选择和确定与中心的建设规模，投资规模等因素密切相关，并且直接影响着中心的生产成本和劳动生产率。另外，对环境污染的治理也有着相当大的影响。本实验基地采用80KA的电解槽进行研究，投资少，占地面积不大，基本无污染，还可以最大限度的使用我研究院研发的一些新技术成果。3.1 电解槽生产铝基母合金工艺的选择3.1.1 基本原则产业化实验中心主要生产工艺选择为铝锭精铝铝基母合金。而在试验中用阳极床工艺直接在电解槽中进行铝基母合金生产。仅就目前而言产业化实验中心不易采用大型预焙槽。大型预焙槽52、有其一定的缺点，如造价高、生产不连续、事故处理难。最经济的是使用阳极床技术，它兼有自焙槽和预焙槽的优点，能耗低，物耗低，生产成本低。阳极床是一个全密闭装置，挥发物能在床内进行分解处理，氟化物粉尘用干法处理。同时阳极床将阳极在阳极床中自行生成。3.1.2 阳极床技术取代预、自焙阳极铝电解槽技术预焙阳极有四大缺点： 它的制造要有一个专门的工厂，焙烧浪费能源。 在电解厂要有一个阳极装备车间，工艺复杂。 “三场”难平衡，生产路问题多，在上下阳极块时电解参数会波动使废气无组织排放。 整个电解槽阳极电压降分布不均。 有残极。预焙阳极三大优点： 自动化超浓相输送原料，减少浪费。 自动打壳下料的合理性提高电流53、效率。 在车间几乎无沥青烟排放。自焙侧插槽是铝电解工艺发展的第二阶段，它对人类作出过很大贡献，对它的好坏要有一个恰当的认识。三大缺点： 操作落后，自焙槽由于使用人工进行生产操作，送料，下料等都有一些不可避免的原材料浪费。 下料制度不科学，不但对物料浪费，而且影响电流效率。目前一般只有80-90%的电流效率，比大型预焙槽低3-5%。 排放的废气难于治理。用“湿法”、“干法”、“电除尘法”均难达到预期效果，且集气效率不高。四大优点： 相对于预焙槽来说，建厂投资小，见效快，回报周期短。 利用自身余热焙烧阳极，节约能源。 经济效益好，单位生产成本低，不受规模限制。 电解生产连续。 “三场”稳定性好。X54、X市XX科技工程研究院经十几年的研究，得出：预焙槽的优点来自于自动化技术的引入，缺点在于“预焙”二字多运用于能源，因此带来了上述缺点。自焙槽的优点来自“自焙”，缺点由于不能引入自动化，于是进行两相互补，整合成“阳极床”技术。3.2 阳极床电解铝基母合金工艺内容及先进性3.2.1 生产自动化控制多年来，人们最渴望的就是能在自焙槽上也用上自动化下料，各地研究人员花费了不少心血，因为自动化的生产可以避免旧自焙槽的缺点，正好这些缺点的克服就是效益的提高，自动化下料从结构上看与预焙槽相似，但下料结构是不同的，预焙槽的给料方式是铺洒，而本法为定量注入方式，从方式上发生了很大的变化，气压对加料没有影响，自焙55、槽人工下料方式是每班三次集中投入，将大面全部打开壳，然后把料铺洒在壳面上。打壳下料过程是将大块的壳打压到电解质里，由于阴、阳极极距只有40-45毫米，这种不均匀块状物，决不可能立刻被熔化，一部分将沉积到铝液中或槽底，一部分生成炉邦沉入槽底影响阴极导电面积，直接造成温度在边部与中部的梯度过大，使电解质中氧化铝的浓度还要延迟一段时间才能达到正常状态。这种浓度的过饱和及滞后现象对电流效果影响极大，在下料前也有一段氧化铝浓度慢慢变低的过程，这段过程同样影响电流效率。如定时定量中间下料，克服了原自焙槽边部一班三次下料不均匀性，使温度稳定，电解质中氧化铝浓度波动小。自动下料从根本上提高并稳定了电流效率。自56、动下料的优点有：1）通过自动下料可提高电流效率。2）自动下料可减少效应发生次数，对提高电流效率有很大好处，可以稳定电解质中的氧化铝浓度，使效应发生次数减少到几乎为零。3）由于自动点式下料，相对自焙槽而言，大面操作量减少很多，所以可以扩大阳极截面面积，从而增加电流强度进而提高产量。3.2.2 用“阳极床”形成三阳极阳极床技术实为将阳极放在一密闭箱中进行制造，边制造边应用，将阳极糊材料注入床体间内并密闭。三个阳极床放入电解槽中形成三阳极。如下图：电解槽阴极阳极 下料点阳极床下料点也可以在外面进行，但不是最佳位置，最科学位置应该是在阳极内进行，把下料点从外面向阳极中移进去，也就是说把下料点放进两两阳57、极床之间，这样就比较合理的把下料位置进行均匀分布。实行自动下料后，边部打孔下料操作工艺减少了，使阳极面积可以扩大，从而扩大产能。根据计算，在不修改面积的情况下，提高电流效率也可以提高产量35，如扩大阳极面积，电流密度0.82不变，60KA电解槽可提高电流强度到80KA，已有先例。3.2.3 电流效率的提高阳极床电解槽可以进行全自动化操作，不仅节约了原材料和人工，更重要的是提高了电流效率，达到预焙槽先进水平的94%，优化管理的情况下可更高些。3.2.4 产能的提高对于产能的提高分为两个含义：首先是提高电流效率而增加的产量，比如原每槽年产158t.Al，通过提高效率达到年产166 t.Al。第二种58、情况：“阳极床”在电解槽阳极不变的情况下可将阳极面积扩大25，使原截面积电流密度由0.82 A/cm2降到0.81A/cm2,电流强度80KA，其每年产量为222 t.Al/ a，对操作工艺做一定的改进：如提高铝液面高度，也就是扩大阴极接触面，适当对大面边部进行加工，以保证温度场平衡，并对阳极测部炉邦具有保护作用。3.2.5 工艺的调整“阳极床”电解槽的自动下料工艺，要求对预焙槽结构及生产工艺进行部分变动和改进：1）改变冰晶石和氟化物等添加剂的添加方法，将原来用人工在大面上铺洒氧化铝改为随下料机一起注入。2）阳极糊改用小块。3.2.6 节能旧自焙槽本身有几个方面的浪费，一是电流效率低35；这是59、浪费能源的部分；第二是浪费原材料；第三是人员比预焙多用0.03人/t.Al。而阳极解槽在这三个方面的参数均有所提高，电流效率提高了35；人员节省0.03人/t.Al。这些数据与预焙槽相比较，略有提高。突出的是阳极焙烧比预焙阳极减少了大量能源，所以说阳极床电解槽是节能性槽型和工艺设备，使用阳极床大大节省了投资。3.3 阳极床电解槽铝基母合金生产工艺简述在电解中加另外一种金属（Me）化合物（一般是氧化物），进行一些工艺的改变，则可能生成基母合金（AlMe），母合金中Me元素浓度视条件而异，可达到520。而这种铝基母合金可用来配一种具有特殊性能的工业用合金，例如增大可塑性和抗腐性或者细化晶粒等。现有60、用融盐法制取多种铝基母合金品种，如：铝硅（AlSi）合金 铝钙（AlCa）合金 铝铬（AlCr）合金 铝钛（AlTi）合金 铝锶（AlSr）合金 铝稀土（AlRe）合金铝硼（AlB）合金 铝锆（AlZr）合金 铝镁（AlMg）合金 铝钛硼（AlTiB）合金 铝锰（AlMn）合金 铝铜（AlCu）合金融盐法炼铝基母合金技术属创新铝冶炼新方法，大多有自己的知识产权，这里不加详述。4 供电及整流4.1 电源本中心建立在当阳市经济技术开发区，厂区与电站的直线距离不足500米，该地区有一座110千伏的变电站，变电站有富余负荷可以满足生产的需要。采用高伏直降对铝电解生产比较安全可靠；如果离电站近，那么前期61、投入少，线损比较小，对我们这样大负荷的用电量是比较有利的。4.2 电力负荷中心主要用电负荷为电解直流负荷，它占全厂总负荷的90，其余10为全厂动力，照明负荷。全厂负荷中的硅整流所、电解车间、天车、全厂水泵站、电控站等均为一级负荷，因此工厂一级负荷约占全厂总负荷95左右。按规定要求两个独立电源供电，当任一电源中断时，另一电源应能满足全部用电负荷需要。工厂的修理车间，化验室及一些生活室与仓库为三级负荷，其余电力负荷为二级负荷。平均有功负荷 13，000KW平均无功负荷 4，662KVAR平均视在功率 13，780KVA最大有功功率 14，130KW采用电容器补偿后，各阶段的功率因素皆在0.95以上62、，采用110千伏直降式变压整流装置，共两台，直流输出电压150伏，电流83，000A，为户外式设备。4.3 110KV配电装置中心设有110KV的露天变电所，变电所的架构用水泥捍塔，钢筋结构黄梁。共有6个间隔，每间隔8M。一回进线，2台整流机组，一回动力变压器，一回电压互感器及避雷器。由于出线回路不多，故也采用单母线不分段的结构方式。进线回路由于距电源很近，为了节约投资可以不设进线断路器，安装一台高压隔离开关。主要设备选型：本工程拟选用SW6-110型少数断路器，液压传动操作机构；隔离开关选用GW5-110型带接地刀开关的高压隔离开关。进线回路为了保证计量精度的要求电流互感器选用LBT-11063、 0.2级精度，出路回路选用LBT-110 0.5级精度；进线回路电压互感器选用TYD2-110型0.2级电容式电压互感器；母线电压互感器选用JCC6-110型0.5级电压互感器；避雷器选用Y5W-100型氧化锌避雷器，以上各种设备皆要求采用防污式绝缘结构。4.4 硅整流所一套110KV直降式变压器整流装置，可以保证电解车间28台电解槽运行150V，83KA。一套由北京变压器厂生产的110KA三线圈直降式调压整流变压器额定电压110KA，直流额定输出在双星形接线时电压为220V电流为83KA当在三相桥式接线时电压为400V电流为31.5KA，调压方式在第三线圈设有正负27级有载开关粗调压范围164、0-100%中间另有无载开关倒换。二次线圈为8字线圈，接线方式可由双三相桥式转换为三相桥式同相逆并联接线。第一、二台机但为六相整流接线，第三台机组为十二整流，三台机组形成不等效24相整流系统。整流变压器的中性点经中性点隔离开关及YIW-60型氧化锌避雷接地。每台机组的第三线圈还有一9.5KA的补偿线圈引出，补偿线圈容量2000KVAR，可外接电抗器及电容器，以吸收由于整流回路中产生的高次谐波，并可提高设备的功率因数，变压器的冷却方式为强迫油循环风冷式，油箱结构为钟罩式。为了保证直流电流输出稳定拟采用饱和电抗器作电压微调，现第两台机组已安装有一套40V的饱和和电抗器，在第一、二台机组也拟安装一套65、饱和电抗器双星接线时按20V设计，今后改成三相桥式时调压范围为40V。机组的直流测量装置及直流隔离大电流开关均应购置，安装于整流柜外。每机组有一套滤波电容补偿装置，补偿容量2000KVAY，电控器UK=6%，补偿装置的电源来自三线圈直降式变压器的第三线圈的基本段，输出电压9.5KV，并通过户外式真空断路器开关柜，其型号为GWC-3AZ-03型。整流机室的两侧为防火墙，上部设顶棚的半露天式结构，既可解决通风也可避免日晒雨淋，保证日常的维护管理方便。整流变压器安装在其中有排油坑的基础上，变压器不带小车为绝缘安装，在基础钢板上垫有20厘米厚的绝缘垫块，硅整流柜紧靠着整流变压器的两侧安装，使二次侧低母66、线缩短到最短的距离，这样大大地降低了电能损耗，并提高了功率因素。硅整流柜亦为绝缘安装，变压器及整流柜的外壳经过柜内的绝缘检测装置接地。4.5 照明及事故照明在主控室内设嵌入式日光灯带，在其它办公室内设普通吊挂式日光灯，在露天变电的焊塔上设防水防尘钠汞混光灯。事故照明则在主控室，高压配电室，露天变电所各设若干处壁挂式应急灯，并配备数台便携式应急灯。4.6 防雷接地全厂防雷接地皆按规程进行设计。在变电整理所，除在建筑物顶（主控楼除外）设屋顶避雷针（带）外，在110KV露天变电所构架上设几根构架式避雷针，并相应的设置几座独立避雷针，以保证全部设备，建筑物皆处于保护范围内。在整个变电整流所的范围内的地67、下设接地网，拟采用长条形地网间距7米，保证接地电阻0.4欧姆。所以避雷装置的引下线可以与接地网相连，但要求按规程要求进行连接在地下与接地网连接的长度要大于15米。4.7 防火及消防在整个电气设计中考虑设备的防火及消防设施要求。在电缆的选型上，尽可能的采用阻燃型电缆或在安装时涂以阻燃涂料，电缆桥架亦采用阻燃式电缆桥架，在电缆沟的适当位置设置防火隔墙，高压配电室及主控室等处设置防火大门等。另外在建筑物各楼层的适当位置了设置一定数量的干粉灭火器。4.8 全厂供电为了减少厂区的供电电压等级，厂区内除了110KV进线电压等级外，还采用了10.5KV配电电压等级，车间内部采用0.4/0.23KV配电电压等68、级。0.4/0.23KV低压线路采用VLV-0.6/1.0型聚氯乙烯绝缘电力电缆，埋地，经电缆沟或电缆桥架敷设。4.9 全厂照明全厂照明采用钠灯或高压汞灯，由专用的照明电箱供电，采用光电控制。4.10 全厂电气修理本工程设独立的电修车间，只预留几个房间作为日常维护、小修理用。遇上需要修理的电气设备和电机，变压器等可与电厂就近联系协作进行。5 生产过程自动化工业自动化是企业争效益的必要手段之一，曾一度流行最广的自焙槽不仅因其污染严重，而且还因生产工艺落后受到挑战。在炼铝工业中采用自动化控制技术，不仅可以改变以往人工操作、材料浪费、工艺落后的陈旧局面，而且还使得环保与经济平衡发展。阳极床电解铝在电69、解过程中自动控制，尤其在烟气净化、物料输送等方面作了大胆的创新，为阳极床向高生产率、大型化、规模化发展提供了有力的保障。5.1 电解过程控制系统自动控制系统主要由上位微机，下位PLC及相关辅助设备构成，采用数据采集，实时监控，集中管理，分散控制的模式。该控制系统更新了原有自焙槽的结构及生产工艺，采用自适应数学模型的多参数控制。电解过程控制系统主要由阳极的升降，给料控制，下料控制，温度，火眼控制等组成。5.1.1 输入信号电解槽的电压：4.25V；电解槽平均电压：4.2V；电解槽的电流 ： 80KA。5.1.2 输出信号阳极下降：1.2厘米/天；给料器控制：3分钟/次，每次0.408千克（每槽270、点）；下料重锤控制：每3分钟一次（每槽2点）。控制系统原理图计算机PLC远程I/O系统电解槽电压电解质电压电解槽电流阳极升降给料器控制下料重锤控制氧化铝浓度槽温5.1.3 阳极的升降控制由于电解时阳极每时每刻都在消耗，故阳极每天应下降1.2厘米左右，同时，若炉内电解反应不正常，产生效应现象，此时也应适当调整阳极在电解槽内的极距。5.1.4 定时定量给料器的控制本技术的实现是把添加剂与氧化铝粉定时定量给料到下料机，下料机再按时把料下入电解质内，自动下料在壁间进行，料从仓库到电解槽均采取全封闭超浓相输送，基本上杜绝了料的飞扬损失。从根本上消除了人工下料造成的电解质和物料浓度的变化，减少了浓度过饱和71、或滞后现象的发生，提高了电流效率。其自适应控制方式的采用，达到低分子比、低浓度、低效应系数、高电流效率，不仅可节约材料的用量，同时还提高了自动化水平，产品的产量、质量等。定时定量给料器在正常情况下每次供料1.216-1.300千克，每次供料规定为3分钟，依次轮流供应。下料时若料的浓度变低，则缩短每次供料时间，如小于3分钟；若浓度偏高，则延长供料时间，如大于3分钟。运行时根据实际情况适时调整该参数。5.1.5 下料重锤控制此重锤由PLC驱动，受计算机控制，且每3分钟击打1次壳，让其自动下料，保证物料定时定量供给。5.1.6 火眼重锤控制此重锤由PLC驱动，受计算机控制，且每分钟击打1次，防止火眼72、口堵塞。5.2 烟气净化自动控制系统电解槽排放的有害气体有：氟化物、粉尘、沥青焦油，烟气中包含有CO2、CO、SO2、CF4、C等有害物质，氟化物及粉尘全从火眼中排出，上升到采气匡中被吸气管抽出，在吸附管中被氧化铝吸附后，至布袋除尘器进行固气分离，送入自动下料机注入电解槽。且不需抽出很多的风量就能将绝大部分（98%）有害物质抽出，有害物的浓度高便于净化。氟化物用“干法”净化，最后至烟囱排放。沥青烟在阳极床内至分解转化而净化，少量至净化管净化后随氧化物至布袋除尘器分离而截止。烟气净化控制系统的组成：1. 布袋除尘器电机的启停；2. 布袋除尘器电压控制；3. 布带除尘器除灰烟气净化控制简图5.3 73、氧化铝及阳极输送料自动控制系统在电解槽上有氧化铝储箱和超浓相输送管，当送满储箱后到第二箱，直到全系列。该氧化铝储箱充满一次可应用1-2天。保证从布袋除尘器截留出来的载氟氧化铝经超浓相输送系统送入储料箱内。自动输送、下料控制流程图6 热力该工程热力设施包括空压站及热力管网。6.1 空压机站电解车间生产用气、及净化系统等设施用气共需40m3/min，设Q=40m3/min，P=0.8Mpa空压机两台，一台备用或调节最大负荷。并设GL-400W型冷冻式干燥机一台布置在空压站内空压站房建筑面积100 m2。6.2 热力管网热力管网采用地埋式敷设。7 采暖通风7.1 设计标准和依据1）根据生产工艺需要和74、主体专业要求2）根据我国现有标准和规范采暖通风与空气调节设计规范（GBJ19-87）大气污染物排放标准（BG16297-1996）轻金属工业污染排放标准（GB4912-85）有色金属工业环境保护设计规定7.2 设计原则7.2.1 本工程不考虑采暖7.2.2 通风空调设计原则1）工艺设备运行过程中散发大量余热的车间，由土建专业人员设计有组织的自然通风。2）对于局部散热热量，热辐射强度的操作岗位点，设置移动空气沐浴风机，以解决高温季节的防暑降温。3）对散发有害物量少，分散，浓度不高的房间，以及工艺有换气次数要求的房间，采用机械通风换气措施。4）一般通风装置不能达到生产室内温度湿度的要求，以及工艺对75、室内温湿度有特殊要求时，采取空调设计。7.2.3 除尘设计原则新建实验中心采用阳极床槽型，并用分隔法技术将电解过程中产生的氟化物（包括粉尘），沥青烟在阳极床内分解处理后的少量气体通过排气管道集气，由布袋除尘器进行净化处理，满足国家有关的排放标准（见第4点）。8 给排水8.1 给排水改工程主要建设为车间配电空压机、浴室、化验室等生产用水，生活区除外。其用量在：生产排水 16m3/d循环水 50m3/d 45m3/d8.2 水源厂址附近有可以取用的水源，可直接取水用于工业用水，另有水塔供生活用水。8.3 给水系统厂区设生产、生活及消防系统化供水管网。8.4 厂区消防用水分室外、室内按15升秒、升秒76、设置供水。在适当位置设消防灭火系统，包括灭火栓及其他器材。8.5 循环水系统循环水量为15 m3/h。循环水主要用在铸造、空压站用水。工艺回水经管道流入热水池，由热水泵送至冷却塔进行冷却后进冷水池，再由泵入车间用。循环水泵房为半地下式，内设热水泵冷水泵各两台，各一用一备，因水源水质较好，勿须另加软水处理。8.6 排水系统生活（厕所）用水经化粪池处理后与车间用水一并排入石灰池处理后，再排入溪沟。9 总图运输9.1 总平面布置中心建于当阳市开发区，220KV变压站旁。9.2 总平面布置9.2.1 总平面布置原则1）选址原则：第一是经济原则，第二是环保原则。满足该地区的环保要求，和厂内的环保要求。277、）根据当阳开发区的地理、自然、地形、水文、地质、气象等因素综合考虑总平面布置和方向性定位。3）充分利用场地，尽量减少占用土地。4）尽量做到生产工艺中建筑物与建筑物之间的配合关系，合理配置。5）尽量做到管网线最短。9.2.2 总平面布置图门卫门卫化验室、办公室 300M2单人宿舍锅炉房、浴室、食堂 648M2仓 库2520M2铸造 电 解 3906M2空压站150M2 机修渣处理场净化设施露天变电站机修210M2铸 造二期预留地泵房中心一期平面布置图场地面积（26389）16554 M21）电解车间：它是一个186m长21m宽的双层结构，占地3906m2。2）变压站为露天，位于车间东面。3）空压78、站：位于电解车间的南边，占地216 m2。4）水泵房和机修车间（660）360 m2与空压站并齐。5）成品及阳极糊堆场设于铸造车间的南头和西边，均可水泥地面，有天棚遮雨，共1350 m2。6）净化设施：均为露天设施占地186 m2。其中置除尘器，风机和载氟氧化铝塔。7）成品仓库：搭建简易棚。8）管理办公室与化验室合楼。9）食堂、洗澡间、锅炉房：为一体，占地648 m2。10）总建筑占地面积7740 m2。说明：到时按发展可重新设计。10 主要厂房的结构设计1） 电解车间基础行车梁柱用钢筋结构，墙为24砖墙，门窗为铁框架，输送料合排气管用铁管材料。2） 电解烟气净化装置均为金属结构件。3） 烟囱79、：因净化率较高，初步设定为无烟囱系统，只有风机出口排30米气筒为铁质构件。4） 其他均为砖及金属门窗结构。5） 载氟氧化铝储仓与布袋除尘料斗合一，容积为60m3，可储备3天用料。6） 其他基础工程均为桩基础。11 主要厂房的建筑设计11.1 设计原则1）能在当地就地取材2）该工程为阳极床工艺的明星工程，建成后由经国家级鉴定验收即示范工程，所以必须慎重，必须有先进性，必须造型美观。11.2 建筑设计1）根据当地气候条件，必须采用24墙。2）门窗：车间以钢材为主，窗翻板可用玻璃钢板或便宜的阻燃材料。3）屋面防水层用新型卷材外，并用水泥珍珠岩隔热层。11.3 建筑防火除厂区合车间内设防火栓外，道路还80、必须用双车道。所有建筑材料均不用易燃材料。12 环境保护12.1 环境概况12.1.1自然环境概况（1）地理位置产业化实验中心，所在的湖北省当阳市开发区位于中国中部经济、交通、经济地理中心，距北京、上海、南京、杭州、重庆、西安、广州、深圳等大城市都约1000公里，乘飞机到达这些城市的空中距离均在一个半小时左右。（2）地质地貌当阳市开发区地处鄂西丘陵区，地貌上属于长江三级阶梯，多属垄岗地貌，地面较为平坦，海拔高程为25-34米。地质构造相对稳定。工程地质层一般地基承载能力为30-35吨/米2。主要工程地质问题是岗间低洼地表层分布有软弱地基，但规划区范围内情况较好。（3）气候开发区地处中低纬度，属81、亚热带湿热季风气候，具有四季分明、无霜期长、雨量丰富、水源充沛的气候特征。年平均气温为15.8-17.0，全年无霜期约为230-260天，年降雨量1100-1450毫米，年主导风向为东风，次主导风向为西北风。（4）水文当阳市开发区位于长江支流咀河的旁边，而中心地处山丘岗无洪水之险，无防汛之虞。地下水类型主要有上部滞水、空隙潜水和裂隙水，水量一般较小，对施工影响不大，沿线地表水及地下水一般对混凝土和钢结构无腐蚀性。12.1.2 社会环境概况（1）功能完善的基础设施：当阳市开发区完成了七通一平的基础设施建设。（2）优越的交通运输条件：北京襄樊宜昌；XX宜昌铁路，长江水路至枝江港，可转陆路30公里到82、当阳市。12.2 主要污染源和污染物12.2.1 废气（以有科研任务时最大为20台电解槽计算）由于电解过程中加入氟化盐、阳极糊等，因此在电解废气中含有氟化物（含气态氟化氢和固态氟化物）、二氧化硫及粉尘的烟气等，废气排放包括净化系统处理后的废气排放和电解车间少量电漏废气通过通风天窗和侧面地窗无组织排放。项目排放强度（mg/s）年排放量（t/a）氟化物1.90.6粉尘9.134.8表为拟建中心投产后主要废气污染物的排放强度与排放总量所以，本中心将对周边环境基本无影响。12.2.2 废水铝电解过程中无有害废水排放，所排出的废水为辅助设备（如空压机、整流机组和电解烟气排烟机）的冷却用水和厂区职工的生活83、用水，日废水排放量最大为80M3（以回用为主）。12.2.3 噪声噪声主要来源于电解系统各类风机、空压机及排烟机噪声、各类破碎机、振动筛、冷却塔等噪声。12.2.4 废渣铝厂废渣是从电解槽操作中产生的，它包括电解质中的废弃物，槽底残渣，大修炉时被废弃的炉衬底、炉邦，其中含有少量的有害化学物质：氟化物、氧化铝、硅酸盐、氯化物、硫化物、石墨等40多种，之外还有阳极炭、阴极炭、电解质废渣、保温砖等。按年产量6000吨铝锭规模计算，每台电解槽大修产生的废渣约有36吨。集中起来一次性处理。处理技术为XX市XX科技工程研究院开发的一套技术。12.3 环境保护标准采用表 采用的环境标准一览表标准号标准名称评84、价对象级（类）别GB3095-1996环境空气质量标准厂区三级居民生活区二级GB9137-88保护农作物的空气污染物最高允许浓度农作物、植物GB3096-93城市区域环境噪声标准生活区二类工业区三类交通干道四类GHZB1-1999（GB3838）地表水环境质量标准河流、湖泊类GB/T14848-93地下水质量标准地下水类GB5749-85生活饮用水卫生标准地下水（深井）GB16297-1996大气污染物综合排放标准废气二级GB8978-1996污水综合排放标准生产、生活废水第二类污染物新扩改一级GB5085-85有色金属工业固体废物污染控制标准固体废弃物GB121348-90工业企业噪声标准厂85、界二类12.4 污染控制方案环境保护设施要与主体工程同时设计、同步施工、同时投入使用。12.4.1 废气控制中心的同时配套建设电解烟气净化系统，电解槽采用新型的阳极床槽型，采用“密闭式分隔法”技术将电解过程中产生氟化物（包括粉尘）和沥青焦油分别净化，氧化铝吸附HF气体，再经布袋除尘系统分离烟气中的粉尘和含氟氧化铝，含氟氧化铝返回电解槽，烟气经烟囱达标排放。对密闭系统烟筒排放口的废气进行在线监测，测定其中颗粒物、氟化物和二氧化硫的浓度；测定布袋除尘系统进出口的氟、尘去除效率；对电解车间天窗、地窗等无组织排放的废气进行监测（1个参照点、3个监控点），测定颗粒物、氟化物和二氧化硫的浓度。计算废气污染86、物中粉尘、SO2、氟化物的年排放总量，做好总量控制的工作。12.4.2 废水控制铝电解过程中无有害废水排放，所排出的废水为辅助设备冷却水和职工生活用水。冷却水主要用于铸锭机和空压机，水中含有少量的油污，经沉淀池和挂油机除油后循环使用；生活污水经化粪池消化处理后排放。对生产废水最终排放口和生活污水及雨水排放口的污染物进行监测，测定指标包括流量、pH、SS、氨氮、CODcr、BOD5、氟化物、油类、挥发酚等。计算废水中CODcr和石油类的排放总量，做好总量控制的工作。12.4.3 噪声控制对噪声强度较高的空压机和和排烟机采用密闭、防震、消声、隔音等措施，同时对岗位工人进行个体防护的措施，种植绿化带87、阻隔衰减，进一步降低噪声，使车间和厂区的环境噪声达标。另外，在厂内设噪声监测点8个，敏感点噪声监测点2个，连续监测昼间和夜间的等效声级。12.4.4废渣处理我们采用的废渣处理方法，不仅具有简便易行，还具有能将铝、电解质和碳分别回收利用的优点。最后，无用的废渣和厂区生活垃圾一起被外运至公共垃圾处理场。12.4.5 绿化加强厂区和周围环境绿化可以有效抑制废气和粉尘扩散，尤其是对无组织弥散更为有效。厂区和周围可采取密闭式林带布置，在树种选择上应该选择抗氟、吸氟、减尘、消声的树种，如石榴、合欢、梧桐等，保证场地绿化系数达到20%左右。12.5 环保管理监测机构新建产业化实验中心设环保处，设立厂环保专门88、负责人，负责全厂环保设施的运行维护以及废气排放的监测工作，设监管人员3名。12.6 环保投资预算本工程建设投资6000万元，其中环保投资900万元，占建设投资的15%。12.7 环境影响初步分析本工程采用了先进的电解废气密闭分隔技术，氟化物净化系统的集气效率达到98%，氟化物净化效率达到98%，粉尘净化效率达到99.9%；沥青烟系统的集气效率达到98%，净化效率达到99%，排放量远低于国家标准并争取做到零排放。采用密闭分隔法和自动下料新技术的阳极床，其电解废气对大气环境无影响。本工程对废水、噪声及废渣等均采取了相应的防治污染措施，因此对周围环境不会造成影响。本中心的环保设施均为科研项目产业化示89、范项目，所以不存在不达标问题，该中心是科研的性质，因此与一般电解铝厂相比，废气污染几乎忽略不计了。（如长江铝业为20万吨电解铝，而本中心仅5000吨，可见对环境影响之小）13 劳动安全卫生13.1 设计依据与指导思想13.1.1 设计依据本工程的安全及工业卫生设计是以中国有色金属工业总公司和劳动部共同编制的“有色金属工厂安全卫生设计暂行规定”和规定附件2中所列的有关工业安全与卫生国家标准，规程，规范，条例以及劳动部“劳字【1988】48号”文颁布的关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定为依据。13.1.2 设计的指导思想1）优先选用安全卫生条件好的工艺和设备，尽量做到生产与安全卫生的90、统一，从根本上改善安全卫生条件。2）结合国情，有效地提高机械化和自动化水平，以减轻操作者地劳动强度和减少人身危害因素。3）若技术上确实无法在近期内解决时，按规范采取防范措施。4）厂区总体布置上采取行人与车辆分流制，粉尘及废气污染采取净化措施，噪声源远离办公楼。13.2 生产过程中的主要职业危害因素的防范措施1. 电解车间在生产过程中产生大量的有害废气，本工程采用先进的分隔烟气净化系统，使废气排放达到国家标准，对环境不产生危害。(详见4烟气净化篇和13环保篇)2. 电解车间生产处在电磁场和电的条件下，电解厂房的吊装设备和操作设备均在缓建部位设有电气绝缘，其绝缘材料的电阻依部位不同而有所不同，一般91、要求在0.51.0兆欧以上。3. 电解生产中产生的槽大修渣，含有一定量的氟化物，具有一定的危害，设计中要求对废渣进行处理。4. 电解车间的厂房设置天窗，有利于厂房的自然通风，对局部散热量大，热辐射强度高的作业场所，设置移动式轴流风机，作为岗位吹风。5. 电解车间内为防止电解槽的直流电压进入380/220V低压交流网络上造成危害设备及人身安全，电解槽上的电动机及槽控箱均通过隔离变压器再向这些设备供电。6. 厂区的总平面布置，以满足采光、通风和防尘的要求，各建筑物之间改善了必要的安全防护距离。建筑物之间达到国家规定的采光、通风和防尘要求。7. 厂区主、次道路能保证行车安全和通畅。8. 设计考虑了消92、防水系统，按规定再一些建筑物中设消防设施、工具及消防信号等。9. 为美化厂区环境，尽量减轻排放的氟化物的污染，减弱噪声危害，在道路两旁和空地上种植树木及绿篱，厂区绿化系数达20。10. 总变电站及整流所设在主导风向的上风向，以免电解车间散发出氟的污染。11. 全部高压电气设备设计了保护安全措施。12. 全厂各主要建筑物上和整流变压器架空进线初设计了避雷设备，以防雷击。13. 对于空压机进口处安装了消声器，便其噪声值降到85db（A）以下。 本工程设计总结了国内多家厂家生产经验的基础上进行的，并采用了自动送料、下料和废气分隔净化等多项先进技术，大幅度提高了安全卫生与环境保护的质量。14 经济指标93、分析14.1分析原则及方法本次新建的技术方案为：根据建设项目经济评价方法与参数的规定，采用对比法进行经济评价。14.2 管理机构与劳动定员14.2.1 组织机构 组织机构协调的原则应该是“精干高效，满足需要，有利于生产和经营”，并与企业选择的生产技术水平和当地的生产力水平相适应。其目的最大限度的发挥各部门，各位员工的创造性，达到部门之间，岗位之间的优化配置。本方案是一项新建工程，必须选择一套完善的机构来配合和管理。14.2.2 劳动定员本项目参照原国家劳动部门和原有的有色金属工业总公司联合发布的有色金属通用部分劳动定额定员及有色金属轻金属冶炼劳动定额定员标准，并结合项目的生产规模及项目的行业特94、点，以提高劳动生产率，满足生产需求来确定劳动定员。本项目的劳动定员包括生产人员和非生产人员。生产人员包含直接生产人员和辅助生产人员，生产人员按照生产岗位定员；非生产人员包括管理人员和技术人员，按照公司总定员的一定比例确定。按照岗位要求和以上原则，本设计的劳动定员101人，其中生产职工为85人，管理人员以及服务人员为16人。2009年增加到120人，2010年增加到150人。劳动定员表 工 种班 次在册人员 数一班二班三班四班实验车间电熔工作操作工666624阳极工88送料工66天车工44值班长11114空压工11114铸型工作铸工66出产工33整流车间整流工333312修理工33技术员(主任)95、11化验室化验员33其 他锅炉工33勤杂工(搬运)44合计85管理岗位定员（19人）经济副总经理1人总经理1人供销2人仓库2人财务2人总务1人保卫1人接待1人劳资1人科研办1人安环统计1人生产技术办2人总工程师1人行政副总经理1人文秘1人14.2.3 建设工期与进度为使本项目有计划的付诸实施，促进项目的早日开工，再次提出如下进度的建议：2008年4月：完成可行性研究报告审查和批准工作；完成初步设计，图纸施工和有关审查；订购设备，开工建设；2008年8月：车间及主项目工程结束；2008年9-12月：进行调试运行第一批产业化实验投产。14.3建设投资总额和资金筹措14.3.1 新建建设投资建设投资96、为本次新建所需要的建筑工程费、建设投资费、安装工程费、工程预备费以及其他等。经工程概算，本工程建设投资为3353.1万元。建筑投资总额：597万元电解车间设备：2286.6万元名称单价数量金额用款开始时间（厂房开工时间为B）电解槽77万28台2156万B-2个月15吨绝缘行车20.5万2台41万B-3个月行车轨道558米5.4万B-1个月行车配件3万B-1个月90模铸造机18万B-6个月拨棒机0.7万3台2.1万B-6个月沟盖板0.9万28台25.2万B-5个月工具5万B-7个月排烟管道由环保决定车间网管空压管6万B-7个月真空包1.3万3台3.9万B-7个月敞口包0.9万2台1.8万B-7个97、月电子秤（5吨）1万1台1万氩弧焊机2.6万2台5.2万B-2个月叉车6.5万2台13万供电整流设备：405万元名称单价数量金额用款开始时间（厂房开工时间为B）变压器180万1台180万B-2个月整机35万2台70万B-2个月控制继电保护屏60万B-4个月高压开关45万B-4个月保护50万B-4个月110kv线路现场定空压站设备：33万元名称单价数量金额用款开始时间（厂房开工时间为B）空压机（20m3）12.5万2台25万B-5个月真空泵1.5万2台3万B-5个月循环水池5万B-2个月化验室设备：5.5万元名称单价数量金额用款开始时间（厂房开工时间为B）比色计0.45万2台0.9万B-8个月分98、析天平1.2万2台2.4万B-8个月钻床0.2万2台0.2万B-2个月器具2万B-8个月其他设备：26万元名称单价数量金额用款开始时间（厂房开工时间为B）锅炉18.5万1台18.5万B-3个月浴池设施 3万B生活设施 4.5万B注：1. 按2007年5月材料价格为预算依据；2. 表格按工期为10个月估计。（建议按6个月投产准备）14.3.1.1 新建流动资金流动资金是指企业在生产、经营活动过程中用于购买原材料、燃料、储备物品、商品、支付工资、奖金费用等的周转资金。包含储备资金、生产资金、成品资金和流通领域中的支出商品结算资金和产值资金等。根据往年数据分析，正常年需要的流动资金在2818万元左右99、。14.3.1.2 投资总额根据上述计算结果本项目所需投资汇总如下： 单位万元序号项目名称金额备注1建设投资6353.1万元2流动资金2818万元3新建投资总额9171.1万元即新建中心的投资总额为 9171.1万元。14.3.2 资金筹措 XX市XX科技工程研究院将采取合资、合作等方式引进资金。14.3.3 成本费用估算原则（按电解生产铝基母合金计算）项目的成本费用包括制造成本费用、管理费用、销售费用和财务费用。根据有色工业技术经济设计规范的规定，新建项目的成本费用为项目完成后整个项目（企业）的成本费用，直接和直观的反映了企业新建后的成本费用情况。14.3.4 制造成本费用估算依据制造成本费100、用包括直接材料费用、直接工资、其他直接支出和制造费用。14.3.4.1 直接材料消耗直接材料包括原材料、辅助材料、外购半成品、燃料、动力、包装物等。原料、材料、燃料和动力的耗用量根据相关生产工艺确定。本项目主要直接材料消耗见下表：序号分类单耗年耗单价（万元）数量单位数量（吨/度）金额1三氧化铝粉0.28吨115803242.42氟化铝0.65吨162105.33冰晶石0.65吨3019.504阳极糊0.2吨30006005交流电耗0.46/10000度816000003753.66水耗1.98/10000吨182503.617铝2吨35007000合计15882.4114.3.4.2 直接工资101、及其他支出直接工资包括直接从事产品生产人员的工资、奖金、津贴和补贴。其他直接支出包括职工福利费等。为便于计算，把其他人员的工资和所有职工福利费一并计算，职工福利费率为14。新建中心职工初定为101人，人均年工资为18000元，年工资合计181.8万元。14.3.4.3 制造费用制造费用包括生产单位为组织和管理生产所发生的费用。（1） 折旧费计算折旧费采用直线法。净残值率为5，房屋及建筑物折旧年限取25年，设备综合折旧取15年修理费根据本项目的生产规模及自我维修能力，按固定资产原值和修理费率计算，本项目的修理费取固定原值的4计算。（2） 劳动保护费按全员工资总额的12计算。（3）其他制造费用其他102、制造费用包括企业保险费、机物料消耗、低值易耗品、租赁费、停工损失费等。本项目的其他制造费用参照有关类似企业水平，取制造费用的20计算。14.3.5 销售费用的计算销售费用为企业在销售产品、自制半成品和提供劳务过程中发生的各项费用以及专设销售机构的各项经费。本项目单位产品销售费用按50元/吨（以铝锭为准）计算。14.3.6 管理费用管理费用为企业的行政管理部门为组织和管理经营活动而发生的费用。主要包括行政管理人员和服务人员的工资福利费、管理单位折旧费、无形资产及递延资产的摊销、工会经费、教育经费、业务招待费、印花税、待业及劳动保险费、资源补偿费、土地使用税费和其他费用等。无形资产按10年摊销；递103、延资产按5年摊销；管理单位折旧费按总折旧费的30计算；管理单位修理费按照管理单位固定资产的一定比例计算；除此之外的管理费用根据目前本单位的基本情况和类似企业的经验，取总管理费用的40计算。14.3.7 财务费用财务费用是企业为筹集资金而发生的费用，借款利息按银行利率5.85计算。14.3.8 总成本费用的估算结果总成本费用包括制造成本、销售费用、管理费用和财务费用；经营成本费用为总成本费用扣除折旧费、摊销费、维修费和贷款利息后的余额。铝材总成本费用估算结果 单位：万元序号项目数量1制造费用9440.082销售费用303管理费用127.494财务费用175.955总成本费用9773.526经营成104、本费用9306.177固定成本费用467.358单位制造成本1.589单位总成本费用1.6314.3.9 成本分析本新建工程完工以后，铝厂的制造成本为 9440.08 万元，年产铝基母合金及附加 6000 吨，单位制造成本为 15800 元/吨，从近几年全国铝的制造成本看，制造成本在1.5-1.6万元/吨的产值占总产量的70左右，本项目的制造成本低于这个范围，说明本项目的成本在市场竞争中能为企业提供强有力的价格支持，具有较强的竞争力，节约了单位成本。14.4 利润计算利润计算是计算项目的产品销售收入、增值、销售税金及附加、所得税、利润总额、税后利润、公益金及公积金。14.4.1 销售收入本项目105、正常年产铝以及附加产品为6299.4吨，假定每年销售率为100，根据铝的价格走势，则本项目正常年平均销售收入为44730.28万元。产品明细如下：铝产品以及技术新产品的预计年收入产量(吨) 产值(万元)时间/原料单价2010年2011年2012年2013年2014年产量产值产量产值产量产值产量产值产量产值铝基母合金2.0750171038541788648.4629196042.31000207010002070精铝3.89833735.410003800150057002500950010003800铝箔5005002500100050001500750015007500电子铝箔240052106、0260082519800165039600347583400合计600014121577817548.46621936542660058670690096770平均年产值44730.28万元14.4.2 增值税根据中国人民共和国增值税暂行条例的规定，增值税为价外税，是当年销售税额和进项税额之差，税率为17。销售税金及附加包括营业税、消费税、资源税、城市维护建设税和教育费附加。根据本项目的性质，本项目的销售税金及附加为城市维护建设税和教育费附加、堤防费、平抑食品基金和地方教育发展费。城市维护建设税和教育费附加、堤防费都是以企业应纳增值税税额为计税依据，其税率分别为7、3、2%；平抑食品基金和地107、方教育发展费都是以销售收入为计税依据，其税率为1。14.4.3 利润总额利润总额为销售收入减去成本费用，销售税金及附加后的余额。14.4.4 所得税依据税法规定，高新企业可享受优惠税率，所得税税率为15。14.4.5 税后利润税后利润为利润总额扣除所得税后的余额。14.4.6 盈余公积和公益金根据企业财务通则的规定，为了保全企业资本，企业必须按当年税后利润提取法定盈余公积金，提取比例为10。公益金是企业用于职工奖励和福利设施的支出，提取比例由企业自主决定，本次暂以5计算。14.4.7利润估计表经营期间利润估算表（单位：万元）行数项目投资后第一年投资后第二年投资后第三年投资后第四年投资后第五年一108、主营业收入14120.5917548.4636542.335867096770二、成本9423.6310662.1220710.1731692.0253907.02直接材料8882.419966198393069052610直接工资153207.2281.2281.2281.2折旧费132152152152132修理费104124124124124劳动保护费21.8231.8231.8231.8231.82其他制造费用130.4181.1282.15413728三、营业费用3030303030四、主营业务税金及附加817.681180.992205.2832285690.05五、主营业务利润109、3849.285675.3513596.8823719.9837142.93六、管理费用319.69336.25441.09545.77797.77管理人员工资及福利28.828.828.828.828.8管理单位计提折旧56.5756.5756.5756.5756.57业务招待费65.275.55141.075206.5364差旅费39.1245.3384.645123.9218.4递延资产摊销100100100100100其他3030303030七、财务费用175.95175.95175.95175.95175.95八、利润总额3353.645163.1512979.8422998.263110、6169.21九、所得税503.046774.47251946.9763449.7395425.3815十、净利润2850.5944388.677511032.86419548.52130743.828514.5 盈利能力分析盈利能力分析采用动态指标和静态指标。根据建设项目经济评价方法于参数的规定，在新建项目的经济评价中，盈利能力分析采用对比法，以其主要经济指标作为判断新建项目财务可行性和经济合理性的重要依据。14.5.1 动态指标动态指标为财务内部收益率和财务净现值。财务内部收益率指项目在计算期内各年净现金流量值累计等于零时的折现率；财务净现值是按基准收益率按各年的净现金流量折现到净现金起点111、的现值之和。净现值表200820092010201120122013NCF-8953.13012.68254364.446511111.963519814.02130829.3285复利现值系数0.90910.82640.75130.6830.62090.5645NPV-8139.263212489.6808183279.0086557589.47107112302.5256417403.15594合计34924.57891本项目的动态指标见下表：动态指标估算表序号项目单位数量1财务内部收益率34.122财务净现值万元34924.57891由上述结果可以看出，财务内部收益率为34.12，是基准112、收益率的三倍，高于目前资金市场上的长期贷款利率6.21%,投资财务净现值为20252.68万元，因此本项目具有较好的盈利能力。14.5.2 静态指标本项目的静态指标是投资回收期、投资利率和投资利税率。投资回收期是指项目的净收益低偿全部投资所需要的时间；投资利润率是项目的利润总额与总投资的百分比；投资利税率是利税总额与总投资的百分比。本项目的静态指标见下表：静态指标估算表序号项目单位数量1全部投资回收期a32投资利润率31（以第一年为例）3投资利税率14（同上）铝行业的基准投资回收期为9年，而本新项目的投资回收期远远低于基准值，表明本项目有较高的投资回收能力，投资利润率较高。14.6 清偿能力分113、析按照建设项目经济评价方法与参数（第二版）的规定，清偿能力分析是在企业现状的基础上对项目实施后的财务状况作出评价，判断企业清偿能力和财务风险。本项目新建投资中，建设投资的50由企业自筹，50融资。考虑企业的风险与负债，长期借贷由企业新建后的利润偿还，偿还期为4.3年。内部借款由企业以分红的形式逐渐偿还。14.7 不确定性分析本项目的财务评价采用的基础数据部分来自预测和计算，存在着一定程度的不确定性，因此需要进行不确定性分析来计算项目可能承担的风险，从而确定项目在经济上的可行性。不确定性包括盈亏平衡分析，敏感性分析和概率分析。本项目仅做盈亏平衡分析和敏感性分析。14.7.1 盈亏平衡分析盈亏平衡114、分析主要是通过投资后盈亏平衡点（BEP）来测算和分析项目承受产品滞销、产量减少等风险的承受能力。盈亏平衡点越低，说明该项目适应市场变化的能力越大，抗风险能力越强。盈亏平衡点通常是根据项目正常年的销售收入、可变成本、固定成本、增值税、产品销售税金及附加等数据进行计算。经计算，本项目产年盈亏平衡点的产量达到2767.77吨。从盈亏平衡点的产量可以看出，本项目的盈亏平衡点的产量较低，为设计生产能力的46.13%左右，表明本项目有一定的适应市场变化的能力。14.7.2 敏感性分析敏感性分析是通过分析预测项目的主要因素发生变化时对经济指标的影响，从而找出敏感因素并确定起影响程度。在本项目的敏感性分析中，115、以建设投资、经营成本、销售收入三因素来考虑其变化对投资财务内部收益率的影响，其结果见下表：敏感性分析结果表项目名称变化率（）财务内部收益率（）基本方案34.12销售收入变化1044.191022.65建设投资1018.52经营成本1023.64敏感性分析的结果表明：三因素中经营成本和销售收入的变化对项目的财务内部收益率的影响较大，其次是项目的建设投资。从敏感性分析计算结果可以看出销售收入、建设投资、经营成本的变化，其财务内部收益率均高于铝行业的基准收益率。这表明本项目具有一定的抗风险能力，而且投资的增大对财务内部收益率影响很小。从上述不确定性分析可知，本项目是可行的。14.7.3 2008年-116、2013年估算损益表和2007年-2011年投资项目现金流量表：（见下表）估算损益表 单位:万元项目行次投资后第一年投资后第二年投资后第三年投资后第四年投资后第五年一主营业务收入114120.5917548.4636542.335867096770减:主营业务成本29423.6310662.1220710.1731692.0253907.02主营业务税金及附加3817.681180.992205.2832285690.05二主营业务利润43879.285705.3513626.8823749.9837172.93加:其他业务利润500000减:营业费用63030303030管理费用7319.6117、9336.25441.09545.77797.77财务费用8175.95175.95175.95175.95175.95三营业利润93353.645163.1512979.8422998.2636169.21加:投资收益1000000补贴收入1100000营业外收入1200000减:营业外支出1300000四利润总额143353.645163.1512979.8422998.2636169.21减:所得税15503.046774.47251946.9763449.7395425.3815五净利润162850.5944388.677511032.86419548.52130743.8285投资项118、目现金流量表项目2009年2010年2011年2012年2013年2014年1.0现金流入量014120.5917548.4636542.3358670967701.1营业收入013040177103601556900962001.2回收固定资产残值0000001.3回收流动资金0000001.4其他现金流入0000002.0现金流出量8953.111107.907513184.013525430.366538855.97965940.67152.1建设投资7353.12.2流动资金投资16002.3经营成本9423.6310662.1220710.1731692.0253907.022.4销119、售税金及附加817.681180.992205.2832285690.052.5所得税340.9575798.70351867.87653184.2395339.88152.6其他现金流出525.64542.2647.04751.721003.723.0净现金流量-8953.13012.68254364.446511111.963519814.02130829.328514.8 拟建产业化实验中心经济分析小结（1）从国内市场分析，铝行业有着广阔的市场前景，对国民经济的发展起着重要作用，但由于铝行业生产过程所排放的废气严重污染生态环境，因此一直被国家列为环保达标中一项重要任务。而本套方案经过十几120、年潜心的研究，运用自适应控制，超浓相运输等成熟的技术，解决了环境污染问题，同时伴随着高科技的渗透，大大的提高了经济效率。（2）技术经济分析的结果表明，新建方案的经济效益显著，且方案中应用了自动下料等自动化控制，节约了人力和能源；同时利用廉价的电力资源等措施大大降低了铝锭的成本。新建投资财务内部收益率达34.12%，高于基准收益率和长期贷款利率，因此本投资方案是值得的。15 阳极床技术推广经济效益预测15.1 电解铝厂应用阳极床的经济效益（从应用单位的角度分析）15.1.1 节约能耗及资源的估算节电（含电流效率的提高）：1600kwh/t.Al 约合835元/t.Al节约阳极床材料：500kg2121、0100kg 约合300元/t.Al节约组装车间及人工费：300元/t.Al合计节约：1435元/t.Al15.1.2 每台阳极床应用于80KA铝电解槽（年产铝为220t），其应用效益计算：节约资金2200.1400万元31.504万元；节约电能35.2万度；铝厂投资回收期为9.9个月。15.2 生产销售80KA阳极床的经济效益（从生产厂家的角度分析）15.2.1生产每台阳极床需要的成本费为10万元。售价：24-28万元 平均约26万元利率：61.515.2.2产值及利税估算若1万吨电解铝厂需50台阳极床：产值约1300万元；利税 799.5万元若年产10万吨铝厂供阳极床：产值为1.3亿；利税122、7995万元 15.3 阳极床经济效益小结通过以上对阳极床经济指标的初步分析可以得出：1）阳极床技术成本较低，投资回收期短。2）阳极床的经济效益非常可观，利润率高。3）该技术节约了人力，物力，财力，降低了能耗，物耗。有广阔的市场前景。16 可行性研究结论拟建有色金属材料产业化实验中心的可行性研究报告分别从企业概况，技术分析，环境分析和经济分析等几个方面全面详细的介绍了该中心的情况。从报告中可以得出，本新建方案建设期短，见效快，节约了人力，物力，降低了生产成本。中心的各项技术均成熟可靠，为铝厂带来了良好的经济效益，在市场竞争上有很强的实力，污染物的排放完全达到国家标准，切实做到了节能，降耗，减排123、。我们认为本新建方案经济技术均是可行的，是值得企业运用和推广的技术。该有色金属材料产业化实验中心的建立将会对整个有色金属行业注入新的活力，推进行业加速的发展。在技术上将会有重大的突破，经济效益上再创新高。在中国有色金属工业协会和湖北省发改委以及行业内各兄弟单位的大力支持下，拟建该中心正是当务之急，具有重大意义。17 当前一般电解槽与阳极床电解槽单位产成本利润对比表当前一般电解槽与阳极床电解槽单位产成本利润对比表名称交流电耗三氧化铝碳阳极添加剂工艺元/t.AL人工元/t.ALME合计金额元/t.AL目前售价元/t.AL利税元/t.AL金额/数量单耗量(kg)金额(元)单耗量(kg)金额(元)单耗124、量(kg)金额(元)单耗量(kg)金额(元)普通电解槽145007250194071785002300301803001517223216404417阳极床1400070001920710442096625150501515690216405950合金铝140007000192071044209662515050151615706224506744注：1、普通电解槽即因指标落后于阳极床连续阳极电解槽，所以成本高于阳极床电解槽。2、从表中可知阳极床产铝锭可降低成本1533元，主要来源于电耗，碳阳极和工艺数字，体现着工艺的先进性。3、现行电解槽靠规模化产生利润，而先进的阳极床以先进的指标参数创造利润。靠规模化生产成本就高，投资回收期长，而先进的阳极床电解投资少，见效快，无须大规模，回收期短。4、阳极床连续在环保技术参数上也优于现有电解槽，如氟排放量，现行电解槽为1kg/t.AL，而阳极床工艺只有0.3kg/t.AL。