煤矸石综合利用建设年产3万吨煤系煅烧高岭土项目可研报告93页.doc
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1、煤矸石综合利用建设年产3万吨煤系煅烧高岭土项目可研报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月煤矸石综合利用建设年产3万吨煤系煅烧高岭土项目可研报告建设单位: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90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、总论101.1项目名称101.2主办单位及负责人101.3编制单位101.4编制依据及范围101.4.1编制依2、据101.4.2 编制范围101.5设计原则111.6建设规模111.7厂址及建厂条件111.7.1 厂址111.7.2 建厂条件111.8原料来源及产品销售方向121.8.1 原料来源121.8.2产品销售方向121.9工艺方案选择121.10 投资估算131.11 资金来源131.12 主要技术经济指标131.13 结论141.13.1工艺技术方案评价141.13.2环境效益评价141.13.3经济效益评价151.13.4社会效益评价151.14问题及建议152)尽快委托环保部门进行环境影响综合评价工作。152、项目提出的背景和必要性162.1项目提出的背景162.2项目建设的必要性1723、.2.1是我国高岭土产业及其它行业发展的需要172.2.2是山西省经济发展和产业结构调整的需要182.2.3是当地经济发展和企业自身发展的需要192.2.4项目建设有利于综合利用当地矿产资源193、承办企业基本情况213.1企业概况213.2 企业资产情况213.3 企业发展规划214、高岭土概述234.1什么是高岭土234.2高岭土分类241)风化残余型242)风化淋滤型243)热液蚀变型244)含硫温泉水蚀变型245)与煤系地层有关的沉积型246)第四系河湖滨海沉积型254.3高岭土特性和应用251)用于涂料油漆262)用于橡胶制造263)用于陶瓷制造264)在玻璃制品中275)塑料2764、)造纸277)耐火材料278)制药、农业、石化279)材料与尖端科学2710)化妆品285、原、燃料和产品的市场供需情况285.1原、燃料供应及质量285.1.1原料供应285.1.2原料质量295.1.3辅助材料供应295.1.4燃料供应295.2 产品方案和质量指标295.2.2主要产品质量指标29煅烧高岭土技术指标(企业标准)305.3 国内外高岭土市场状况315.3.1国外高岭土生产现状315.3.2国内高岭土生产现状325.4 我国高岭土产业发展前景326、厂址及建厂条件356.1 地理位置356.2厂址概况366.3气象条件366.4工程地质376.5给排水376.6供电387、生5、产工艺流程及主要设备397.1 生产工艺的选择397.1.1还原工艺选择397.1.2生产工艺原理图397.2 生产工艺的特点407.3 高岭土煅烧机理417.4生产工艺流程427.5主要生产设备448、公用及辅助设施468.1总图运输468.1.1地理位置及厂址概况468.1.3竖向布置478.1.4道路布置478.1.5运输478.1.6绿化488.1.7消防488.1.8工厂防护设施488.2电力与电讯498.2.1电力498.2.2电讯508.3给排水508.3.1概述508.3.2用户及用水量518.3.3 水源518.3.4 给水系统528.3.5 排水系统538.3.6安全供水56、38.4仪表自动化538.4.1设计范围538.4.2仪表自动化装备水平538.5土建548.5.1设计依据548.5.2建筑材料548.5.3结构设计548.6 采暖、通风、除尘558.6.1采暖568.6.2通风568.6.3除尘578.7空压站578.7化验578.8维修589、环境保护589.1编制依据及采用的标准589.1.1编制依据589.1.2编制采用的主要标准、规定、规范599.2建设地区的环境现状599.3工程主要污染源及污染物609.4污染物的治理609.4.1废气治理609.4.2粉尘治理619.4.3废水治理619.4.4废渣的排放及治理629.4.5噪声防治629.57、绿化639.6环境保护机构639.7环保投资639.8环境保护预期效果6310、安全及工业卫生6410.1设计依据6410.1.1编制依据6410.1.2编制采用的主要标准、规定、规范6510.2工程概述6610.3主要危害因素分析6610.3.1自然危害因素分析6710.3.2生产危害因素分析6710.4设计采取的防范措施6910.4.1自然危害防范措施6910.4.2生产危害防范措施7010.5安全卫生效果预测7211、消防7311.1设计依据7311.1.1编制依据7310.1.2编制采用的规范7311.2主要生产场所及装置的火灾危险性分析734)厂区变配电室也存在一定的火灾危险。7418、1.3设计中采取的防火及消防措施7411.3.1总图布置7411.3.2工艺7411.3.3建筑结构7511.3.4电气7511.3.5消防给排水7512、能源7612.1编制依据7612.1.1编制依据7611.1.2编制采用的主要标准、规定、规范7612.2能源供应7712.3能耗分析77综合能耗计算表77从上表可知,每吨煤系煅烧高岭土能耗1.9197吨标准煤,全年总能耗57591吨标准煤。7712.3 节能措施77为节省能源,降低能耗,在本设计中采取了以下措施:771)回转窑是本项目最重要的耗能设施,本设计选用了先进的回转窑生产设备,系通过引进消化国外先进技术后的国产化设备,本身热效率较9、高、能耗低。本项目在回转窑上使用了大量新型保温材料,并相应提高了隔热层厚度,燃烧装置则采用了节能烧嘴,如此可以降低回转窑的能耗;782)在本设计中,对于干燥煅烧车间的喷雾干燥机未设专门热源,而是把回转窑产生的一部分热烟气引来供喷雾干燥机使用,这显然是节能的有效方法;785)调整好作业时间和顺序,尽量不出现设备空转现象;786)加强管理,杜绝生产过程中的跑、冒、滴、漏现象;7813、职工定员7913.1编制依据7913.2编制范围7913.3组织机构7913.4 生产班制7913.5替班人员7913.6定员编制结果7913.7人员培训8014、项目实施计划8115、投资估算8215.1 编制说明10、8215.2 编制依据8215.3 问题说明8316.技术经济评价8316.1 概述8316.2基础数据8416.2.1产品方案及拟建规模8416.2.2实施进度8416.2.3总投资及资金来源84=8331.51+115+5868416.2.4投资使用计划8516.2.5工资及福利费估算8516.3 财务评价8516.3.1年销售收入、销售税金及附加估算8516.3.2产品成本估算8516.3.3利润总额及分配8616.3.4财务盈利能力分析87=23.10%8716.3.5清偿能力分析8716.3.6不确定性分析87收益率(%)88 经营成本 销售收入88 固定资产投资88 i=19.5511、%88ic=12%88-10 0 +10(%)88敏感性分析图89 总成本+税金89固定成本890 49.95 100生产能力(%)89图2盈亏平衡图8916.4结论8917、研究结论90 1、总论1.1项目名称山西省xx县xx高岭土有限公司煤矸石综合利用建设年产3万吨煤系煅烧高岭土项目可行性研究报告1.2主办单位及负责人 主办单位:山西省xx县xx高岭土有限公司 项目负责人:xx占地:43330m2(约合65亩) 地址:山西省xx县xxxx工业园区1.3编制单位 山西xx投资咨询有限责任公司1.4编制依据及范围1.4.1编制依据1)山西省xx县xx高岭土有限公司与山西xx投资咨询有限责任公司12、签订的关于编制可行性研究报告的合同;2)山西省xx县xx高岭土有限公司为本可行性研究报告所提供的相关资料;3)xx县关丁调整产业项目的文件,州政办发(2005)7号文件;4)山西省xx县xx高岭土有限公司关于利用煤矸石生产高档涂布颜料和橡胶补强填料原材料的项目建议书。1.4.2 编制范围本可行性研究报告编制范围为煤矸石综合利用建设年产30000吨煤系煅烧高岭土项目的生产系统和设施,辅助生产系统和设施。包括原料车间和生产设施;粉磨车间和生产设施;细磨车间和生产设施;干燥煅烧车间和生产设施;加工车间和生产设施;成品车间和改性、包装等生产设施;煤气站和发生炉煤气供应设施;总图运输、土建、供配电、给排13、水、自动化仪表、消防、环境保护、维修、化验室等生产辅助设施。1.5设计原则1)本项目的设计在“实用、可靠、先进、低成本”的原则下,尽可能减少占地、节省投资;2)采用先进可靠的工艺技术和稳定可靠的生产设备,以确保煅烧高岭土生产长期、安全、稳定地连续进行;3)工程自动化水平遵循经济、实用、有效、有利于产品质量控制和安全生产、性价比高的原则,不片面追求高、精、尖配置;4)工程建设在位于山西省xx县xxxx工业园区的山西省xx县xx高岭土有限公司现有厂区进行,充分利用该工业园区和公司已有的基础设施和土地;5)对“三废”排放量的控制满足国家及地方有关法律法规的要求;6)大量采用节能技术,尽量降低能耗。114、.6建设规模 根据委托书要求,并考虑厂址环境、原料和燃料供应、供水、供电、资金来源及运输等综合条件,确定利用xx县及其周边地区所特有的煤系高岭土(煤矸石)资源优势以及当地的燃料和其它优越条件建设年产30000吨煤系煅烧高岭土项目。1.7厂址及建厂条件1.7.1 厂址山西省xx县xx高岭土有限公司煤矸石综合利用建设年产30000吨煤系煅烧高岭土项目厂址位于xx县城以南的xx县xxxx工业园区。距xx县城19km,忻州280km,朔州90km,大同约200km,太原380km。1.7.2 建厂条件1)水源 本项目生产用水采用闭路循环,且用水量也不太大。厂址内公司已有两眼水井,其供水能力超过50m315、/h,本项目生产用水由水井供应。另外,在厂区设计有一座容量为500m3的水池,完全可满足本厂生产、生活及消防用水要求。2)电源在厂址以北3km是xx县延镇110kV区域变电站,山西省xx县xx高岭土有限公司现有生产用电便是引自该变电站,xx县电力公司已为本公司建有一条10kV专用供电线路。故本项目用电是有保证的。3)供热本项目建有锅炉房,将安装2台蒸汽锅炉,为生产系统供应蒸汽;采暖和其它生活用蒸汽也由该锅炉房供应。因此,该厂址具备建厂条件。1.8原料来源及产品销售方向1.8.1 原料来源本项目生产所需主要原料煤系高岭土(煤矸石)由xx县当地的煤矿及电厂供应;燃料煤则从xx、陕西府谷等地煤矿采购16、;脱硫剂石灰从当地采购。本项目所需要的其它原料有偶联剂、分散剂等,可以从大同、朔州、忻州、太原等地进货。另有一些辅助材料如研磨介质、包装袋等,均可外购解决。1.8.2产品销售方向产品一部分供应出口,一部分向国内造纸企业、涂料油漆厂、陶瓷企业、塑料生产厂、橡胶生产厂、轮胎制造企业等单位供货。1.9工艺方案选择设计选用湿法生产工艺处理煤系高岭土(煤矸石)原料,采用回转窑煅烧生产煤系煅烧高岭土产品。1.10 投资估算工程总投资为8622.31万元;其中,固定资产投资8446.51万元;铺底流动资金175.8万元。1.11 资金来源根据投资估算,项目固定资产投资总额为8331.51万元。其中:银行贷款17、4000万元;企业自筹4331.51万元。建设期利息为115万元。1.12 主要技术经济指标详见技术经济指标表 主要技术经济指标表序号指 标 名 称单 位指 标备 注一规模1煤系煅烧高岭土设计产量t/a300002实际煤系煅烧高岭土产量t/a300003各种煤系煅烧高岭土产量涂料用煤系煅烧高岭土t/a10000造纸涂布用煤系煅烧高岭土t/a10000改性煤系煅烧高岭土t/a10000二各种原材料单耗指标1煤系高岭土(煤矸石)t/t1.282石灰kg/t20.03偶联剂kg/t3.04分散剂kg/t6.05研磨介质kg/t4.08包装袋个/t40三动力单耗指标1燃料煤t/t1.52电kWh/t118、2503水t/t6.0四原材料消耗1煤系高岭土(煤矸石)t/a384002石灰t/a6003偶联剂t/a904分散剂t/a1805研磨介质t/a1208包装袋个/a1.2106五动力消耗1燃料煤t/a4.51042电kWh/a3.751073水t/a1.8105六其它指标1职工定员人258 其中 生产工人人191 管理人员人672占地面积公顷4.33合65亩七投资1总投资万元8622.312固定资产投资万元8331.513建设期利息万元1154铺底流动资金万元175.8八财务指标(预测)1销售收入万元/a91002销售税金及附加万元/a6163总成本费用万元/a63984利润总额万元/a20819、65所得税万元/a6886税后利润万元/a13987全投资内部收益率%19.55税前8全投资内部收益率%26.40税后9全投资回收期(税前)年3.8含建设期1年10全投资回收期(税后)年4.8含建设期1年11净现值(Ic=12%,税前)万元727712净现值(Ic=12%,税后)万元360013净现值(Ic=12%,自有资金)万元410914投资利润率%23.1015投资利税率%29.9116资本金利润率%46.281.13 结论1.13.1工艺技术方案评价本项目选择了技术先进、经济合理、工艺成熟成靠、性能价格比高、低能耗、占地面积小、污染小的煤系煅烧高岭土生产工艺;使本项目的工艺、设备、环保20、节能、控制与管理达到国内先进水平。1.13.2环境效益评价本项目采用了先进的生产技术和生产设备,并采取成熟可靠的环境保护治理措施,确保各项污染物达标排放。1.13.3经济效益评价财务预测计算结果显示本项目的经济效益良好。全部投资内部收益率(税后)19.55%,高于行业基准收益率12%。在其15年的生产经营期内,平均年实现利润总额2086万元,达产年上缴销售税金及附加616万元,平均年上缴所得税688万元,实现平均年税后利润1398万元。全部投资(税后)在第4.8年(含建设期1年)即可收回,税后净现值为3600万元,投资利润率23.10%。1.13.4社会效益评价本项目投产后,将使山西省xx县21、xx高岭土有限公司的发展迈上一个新的台阶。本项目利用了当地及附近煤矿和电厂生产过程中所排放的煤矸石作生产原料,生产高性能的煤系煅烧高岭土产品,其生产工艺具有“环保型、生态型”的特点。项目完成后将会造福一方百姓,繁荣xx县乃至山西的经济,具有深远的社会意义。本项目符合“五少两高”(即能耗少、水耗少、占地少、运输量少、污染少及产品附加值高、技术密集程度高)的建设原则,被列入山西省“双高一优”技术改造项目规划表,并被列为国家优先发展的高新技术产业化重点领域指南中的新材料项目。符合国家建设“节能型、生态型”企业的产业调整政策和优化升级的政策导向。 综上所述,本项目的建设无论是技术上,还是经济上都是可行22、的,也是必要的,因此建议尽快实施。1.14问题及建议1)应在下阶段工作前委托有相当资格的勘察部门进行地质勘察工作,以便指导初步设计和施工图设计。2)尽快委托环保部门进行环境影响综合评价工作。2、项目提出的背景和必要性2.1项目提出的背景山西省xx县地处黄土高原东部边缘,晋、陕、蒙九曲黄河三省区交界处,xx县主要矿藏资源有煤炭、铁矿、石灰石、硫磺、铝土矿等10余种。其中,煤炭资源尤为丰富,具有分布广、储量大、埋藏浅等特点,储煤面积约为400平方公里,总储量达120亿吨。此外铁矿石储量1亿吨,铝矾土5亿吨,石灰石1600亿吨。自建国以来,xx县历届政府从当地资源优势出发,经过0多年的创业,逐步建立23、了一个以煤炭、电力、化工为主体的门类比较齐全的工业体系。其骨干企业有xx电厂、楼子营电厂、电石厂、化肥厂、化工厂、煤运公司、火山煤矿、塑料厂、水泥厂等。尤其是近几年引进资金建成一系列重点工程,xx的经济正日新月异地得到空前的发展,成为黄河岸边一颗璀璨的明珠。虽然xx县近年来立足于资源优势,在煤炭、炼焦、石灰、铁合金、电石、钢铁冶金等能源重化方面取得重大进展,已发展成为当地的支柱产业,为当地经济发展作出了很大贡献。但xx县其它产业特别是高新技术材料产业则严重滞后,不能满足市场的需求,难以适应当代经济的发展潮流。这就造成了当地工业发展畸形,经济结构极不合理,多年来形成了结构单一、产业分散、产品品级24、低、深加工能力不足、产品附加值不高等问题。而作为当地支柱产业的煤炭、炼焦、钢铁冶金等属于高耗能、高污染行业,有人将其视为夕阳产业。目前,国家已对这些产业采取了限批、限建、限产等政策。而当地的这些企业在生产规模、生产技术、生产装备和经营方针等方面与国家产业政策、环保政策存在着诸多不符,多数企业面临取缔、停产改造和转产的困境。由于当地产业结构不合理加之产品科技含量不高、附加值低,还缺少大型龙头企业带动,尽管近年来xx县GDP增长较快,但是与全国平均水平相比还是有差距。在此背景下,山西省xx县xx高岭土有限公司经过充分的市场调查和技术论证,酝酿利用当地丰富的煤系高岭土(煤矸石)资源建设年产3万吨煤系25、煅烧高岭土项目,并为此做了大量准备的工作,并得到有关部门的大力支持。2.2项目建设的必要性2.2.1是我国高岭土产业及其它行业发展的需要高岭土具有许多优良的工艺品质,广泛地应用于国民经济的不少工业部门。从世界范围内来看,高岭土集中应用在陶瓷、造纸、橡胶、塑料、油漆涂料和耐火材料方面,在尖端工业方面,高岭土也发挥了引人注目的作用。虽然我国使用高岭土的历史很悠久,但现代高岭土的应用在我国的时间则不长,高岭土产业在我国还是一个年轻的产业。与国外同行业相比,我国的高岭土产业无论是从生产规模、产品品种、产品质量,还是生产技术、生产设备都存在着不小的差距。同时,在高岭土的应用上也存在着差距。自上世纪90年26、代中期以来,高岭土产业开始在我国兴起,经过10余年的发展取得了很大的成绩,无论是从生产技术和生产设备、产品品种和产品质量都取得了巨大成果,但产品品种与世界先进水平相比仍显单一,还有技术障碍有待突破。在高岭土的应用方面,我国高岭土的消费量在遂年增长,特别是在造纸、橡胶、塑料、油漆涂料等行业对高岭土的需求更是与日俱增。随着高岭土的大量应用,使我国有关产品的质量和性能有了显著提高,极大改善了有关行业的经济效益,对有关行业的进步和发展作出了贡献。但从总体来说,高岭土在我国的应用仍是处于发展阶段,对高岭土的应用研究投入还有待加强,各有关行业对高岭土的应用还须加大力度,这些对于有关行业的发展是至关重要的。27、山西省xx县xx高岭土有限公司在2003年成立,目前年产煤系煅烧高岭土5000吨,产品为涂料用煤系煅烧高岭土。公司年产30000吨煤系煅烧高岭土项目建成后,产品品种将会增为3种,即涂料用煤系煅烧高岭土、造纸涂布用煤系煅烧高岭土、改性煤系煅烧高岭土。同时采用了多种先进生产设备和生产技术,使本项目产品质量有了显著的提高,在国内处于领先水平,从而使本公司成为国内最重要的煤系煅烧高岭土生产厂家之一。本项目的建设有助于克服我国高岭土产品品种单一,质量不稳定的缺点,为我国高岭土产业及相关行业的发展作出贡献。推动我国高岭土产品质量跨上新的高度,缩小与国外高岭土产品在质量上的差距。并为有关行业提供优质的煤系煅28、烧高岭土产品,从而为其它相关行业的发展创造条件。2.2.2是山西省经济发展和产业结构调整的需要山西物产丰富,境内蕴藏着丰富的煤炭、铁矿石、铝钒土、石灰石、白云石、石膏等矿产资源,是我国重要的能源、重化工工业基地。长期以来,山西省经济主要是以生产工业原料和初级产品为主,经济结构极不合理,产品附加值低、环境污染大、生产效益低下。造成山西经济发展速度滞后,经济水平在全国处于落后状况。要全面振兴山西经济,加快经济发展速度,提高我省结济水平和在全国的经济地位,就应多方着手,对现有经济结构进行适当调整,使其趋于合理。其中发展高新技术产业,提高产品附加值,是对经济结构进行调整的重要途径。本建设项目符合山西省29、发展经济,大力推进产业结构调整和坚持小中选优,优中选强,做强做大,发挥比较优势,成为利税上千万的“小巨人”企业的发展思路。本项目符合“五少两高”(即能耗少、水耗少、占地少、运量少、污染少及产品附加值高、技术密集程度高)的建设原则。2.2.3是当地经济发展和企业自身发展的需要xx县矿产资源丰富,当地经济以矿产资源为依托,煤炭、炼焦、钢铁冶金等是其支柱产业。由于当地经济以传统产业为主,缺少高新技术产业,导致当地经济结构单一,产品技术含量不高,附加值低,市场竟争能力差。为了改变这种现状,就必须推进产业结构调整,努力在产业优化升级上进行突破。以改变当地产业结构单一、产品技术含量低,以出卖资源为主的经济30、格局,推动产业优化升级,将有限的矿产资源综合利用,并提高产品的技术含量和附加值。山西省xx县xx高岭土有限公司是一家生产高岭土产品的专业公司,年产煤系煅烧高岭土5000吨,产品为涂料用煤系煅烧高岭土。在高岭土行业该公司规模偏小,在当今激烈的市场竟争中要立于不败之地,企业就必须作大作强。显然本项目是符合该公司的发展需要的。2.2.4项目建设有利于综合利用当地矿产资源我国“十一五”规划纲要中明确提出:“推进资源综合利用技术研究开发”,“加快废弃物处理的产业化,促进废弃物转化为可利用资源”。煤系高岭土(煤矸石)是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物,也是可利用的资源,煤矸石的综合利用是资源综合利用的31、重要组成部分。国家明确了煤矸石综合利用要坚持“因地制宜,积极利用”的指导思想,实行“谁排放、谁治理”、“谁利用、谁受益”的原则,同时颁布了许多相关的政策法规。将资源综合利用与企业发展和污染治理相结合,实现经济效益、环境效益、社会效益的统一。利用煤系高岭土(煤矸石)生产高档超白、超细造纸涂布用和涂料用煤系煅烧高岭土产品,属于国家科技部划定的“材料科学和新材料”高新技术范畴,是国家鼓励和扶持的重点项目,符合国家产业政策。山西省xx县所在区域属于神府煤田,是我国著名的优质沉积型煤系高岭土(煤矸石)的产地。煤矸石作为xx县的特色资源,储量极为丰富。xx县区域内与煤伴生的煤系高岭土(煤矸石)储量为50亿32、吨,其中优质煤系高岭土(煤矸石)10亿吨。主要分布在上榆泉煤田及其周边的旧县范家梁、阳婆泉、刘家塔一带。xx县在过去300多年的采煤过程中,与煤共同开采的煤系高岭土(煤矸石)约2000万吨,堆弃于煤矿周围及巷道,占地1000亩以上。仅与山西省xx县xx高岭土有限公司一墙之隔的xx鲁能煤电,每年就有大约30万吨煤系高岭土(煤矸石)因无处倾倒只好堆弃于办公厂区,亟待处理。随着今年山西鲁能xx电厂二期工程、晋神煤炭项目的开工建设,与煤伴采的煤矸石产量将会进一步扩大,预计第1年年产量可达到50万吨以上。xx县煤电项目的大开发、大引进的同时,煤系高岭土(煤矸石)也成为煤炭开发的一大负担。煤系高岭土(煤矸33、石)作为xx县的特色资源,主要被我国南方、山西中南部运出利用,而xx县却利用得很少,而且仅限于一二家规模小,产品档次低的耐火材料厂家,每年利用还不到1万吨。如此丰富的资源不仅不能得以利用,而且严重污染了周边环境,破坏了当地植被,导致水土流失等自然灾害。山西省xx县xx高岭土有限公司煤矸石综合利用建设年产3万吨煤系煅烧高岭土项目的实施,是山西和xx县经济崛起并实施可持续发展战略的一项重要举措。必将推动我国煤矸石作为资源环保产品的综合开发利用,将山西省和xx县的资源优势转变为科技优势和经济优势。该项目完成后,可年产煤系煅烧高岭土产品30000吨,年产值9100万元。这不仅增加了当地的财政收入,而且34、带动当地采矿业、选矿业、运输业等相关产业的快速发展,同时创造了200余个工作岗位,解决了一部分人员的就业问题。综上所述,本项目实施后,将生产出高附加值的煤系煅烧高岭土产品,成为xx县和山西省新的经济增长点。项目符合国家关于资源综合利用的产业政策和山西省关于变资源优势为产品优势的产业结构调整政策,符合xx县经济规划发展需要,是企业调整产品结构、适应市场需求、节能降耗、改善环境的需要。不仅发挥了xx的资源优势,还带动了当地的经济增长。具有较好的经济效益和很好的社会效益,项目的建设是非常必要的。3、承办企业基本情况3.1企业概况山西省xx县xx高岭土有限公司是一家民营股份制企业,是国内第一家利用回转35、窑生产1250目煤系煅烧高岭土产品的高岭土专业生产单位,公司地址位于xx县城以南19km的xx县xx镇xx工业园区。山西省xx县xx高岭土有限公司2003年筹建,建设总投资2500万元,2004年5月建成投产,年产煤系煅烧高岭土产品5000吨。该公司生产产品为涂料用煤系煅烧高岭土,面向涂料油漆行业。公司现有职工81余人,其中管理人员10多人,工程技术人员9人。2006年公司产值是1200万,上交利税150万。3.2 企业资产情况截止目前,山西省xx县xx高岭土有限公司固定资产总额为3000万元。3.3 企业发展规划在我国高岭土产品还是一个较为年轻的产业,生产时间不长,产品品种不多,产量不大,生36、产技术还比较落后。相对而言,该行业发展潜力很大,生产效益好、利润高。随着世界经济一体化进程的日益加快和知识经济时代的到来,市场竞争日趋激烈。在我国加入世界贸易组织后,我国将会与世界经济更紧密地融合在一起,对此如果没有清醒的认识,不及早行动起来,那将会在未来的竞争中败下阵来。新的形势对我省工业和经济提出了严峻的挑战。山西省是一个以能源和原材料加工为主的工业基地,产品单一、技术落后、设备陈旧,要想在未来的竞争中立于不败之地,就必须对经济结构进行调整。技术结构升级换代、改造传统产业、创建新兴产业无疑是我省促进经济结构调整的一个重大举措。山西省xx县xx高岭土有限公司抓住这一有利时机,利用当地丰富的煤37、系高岭土(煤矸石)资源,以市场为导向,发展煤系煅烧高岭土产品,投入资金对企业进行必要的升级和改造。目前,该公司正在筹备建设年产30000吨煤系煅烧高岭土生产项目,以使企业取得更好的经济效益。按照企业规划,山西省xx县xx高岭土有限公司年产30000吨煤系煅烧高岭土生产项目建成投产后,在取得良好经济效益的基础上,将投入资金进行扩大再生产,使企业达到年产50000吨煤系煅烧高岭土的生产规模。最终要使公司实现年产10万吨煤系煅烧高岭土的生产目标,并要在产品质量和品种上达到国内最高水平。从而使公司能在未来的高岭土产业中占据重要地位,在不远的将来把公司发展成为生产煤系煅烧高岭土和发展我国高岭土产业的研究38、和生产基地。山西省xx县xx高岭土有限公司决定尽快实施年产30000吨煤系煅烧高岭土项目,力争在第2年建成并投入试生产,为xx和山西省经济的腾飞做出贡献。为我国高岭土行业的生产和发展探索出一条新途径。4、高岭土概述4.1什么是高岭土高岭土是一种主要由高岭石组成的粘土。长石经过完全风化之后,生成高岭土、石英和可溶性盐类;再随雨水、河川漂流辗转于它处并再次沉积,这时石英和可溶性盐类巳分离,即可得到高岭土。高岭土在瓷坯中所占的份量最大,是生产瓷器的良好原料。地球上的矿产,主要分为能源矿产、金属矿产和非金属矿产三种类型。高岭土是一种重要的非金属矿产,与云母、石英、碳酸钙并称为四大非金属矿。高岭土主要由39、小于2个微米的微小片状、管状、叠片状等高岭石簇矿物(高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等)组成,理想的化学式为Al2O32SiO22H2O,其主要矿物成分是高岭石和多水高岭石。除高岭石簇矿物外,还有蒙脱石、伊利石、叶腊石、石英和长石等其它矿物伴生。高岭土的化学成分中含有大量的Al2O3、SiO2和少量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和MgO等。高岭土名称的由来是很有趣的。据说十八世纪初,法国神父皮雷得徙莱柯雷在他的中国瓷器的制造一书中,首先用景德镇附近的一个名叫“高岭”的村庄的名称命名中国瓷土,并转译为“kaolin”,后来逐渐被人们广泛引用,传播开来,就成了一个国际的名词40、。中国是世界上最早发现和利用高岭土的国家。远在3000年前的商代所出现的刻纹白陶,就是以高岭土制成。江西景德镇生产的瓷器名扬中外,历来有“白如玉、明如镜、薄如纸、声如罄”的美誉。我国高岭土的储量极大,分布极广,品种繁多。其中比较著名的有江西星子高岭、江苏苏州高岭、湖南大德高岭。4.2高岭土分类根据高岭土的成矿地质特征,我国高岭土分为以下类型。1)风化残余型主要产在酸性和中性的铝硅酸盐岩石风化壳中,特别是酸性侵入岩,如白云母花岗岩、花岗伟晶岩、细晶岩、石英斑岩的风化壳中。这些岩石中的铝硅酸盐矿物在酸性环境(pH6)中,通过H2O和CO2的作用,可以逐渐高岭土化。我国风化残余型高岭土分布很普遍,尤41、其是东南沿海及中南各省的花岗岩风化壳中有丰富的高岭土。如江西景德镇、星子、临川等市县和湖南衡阳界牌等地,均有这类高岭土。2)风化淋滤型这类矿床一般产在碳酸盐岩的侵蚀面上,高岭土呈岩溶充填物出现,是我国重要的优质高岭土矿床类型之一。3)热液蚀变型本类型矿体一般由泥质岩及各种中酸性火成岩经热液蚀变形成,也可以是温泉或火山的喷气作用使围岩发生蚀变形成。4)含硫温泉水蚀变型我国西藏羊八井尚有一种与温泉水蚀变作用有关的高岭土矿床,系含硫温泉水沿着第四纪的砂砾岩的孔隙渗透并产生交换作用,使由铝硅酸盐矿物组成的砂砾蚀变为水铝英石、高岭石和多水高岭石,同时析出大量硫磺。5)与煤系地层有关的沉积型这种类型高岭土42、的物质来源主要有两种:一种是母岩风化分解时游离出来的SiO2胶体(带负电荷)与Al2O3胶体(带正电荷)被搬运到沉积盆地中相互聚沉、凝聚形成高岭土矿床。另一种是风化残余型高岭土矿床,热液成因的粘土矿床或粘土岩中的粘土矿物被流水冲刷搬运到沉积盆地中,以机械沉积方式成矿。根据沉积条件的不同又可进一步划分为河流的、湖泊的、海洋的几种类型。其中,以古代湖泊、泻湖沉积高岭土的工业意义较大,其它沉积成因的高岭土往往分选不好,混有大量碎屑杂质,而缺乏工业价值。此类高岭土常与砂页岩或少量石灰岩共生,并出产在煤系地层中。如我国北方沉积型高岭土即产于石炭二迭纪煤系地层中,矿体呈似层状、层状或巨大的透镜状,分布很广43、,著名产地有河北唐山、山东淄博等地。我国南方云南、贵州两省二迭纪煤系地层及侏罗纪煤系地层也有这种高岭土产出。沉积型高岭土中主要粘土矿物成分是高岭石与伊利石,常含较多的有机质、少量碎屑矿物和水铝石,含铝高时即过渡为铝土矿。质地很纯的沉积型高岭土可供作陶瓷原料,由于它普遍含石英及铁、钛杂质,所以在耐火材料工业常作为结合粘土用。目前我国优质沉积型高岭土的最大产地是山西大同一带。除山西大同外,在我国的山东新汶、陕西铜川、河北三河、内蒙等地也找到此类优质沉积型高岭土。6)第四系河湖滨海沉积型这种类型的高岭土产在第四纪河流、湖泊、滨海沉积盆地中,如广东清远、福建漳州、泉州等地的高岭土。成矿母岩是花岗岩,在44、适当的气候、地球化学条件下,花岗岩发生化学分解,长石变成高岭石、伊利石,一部分云母也变成伊利石,石英则保留下来。然后受到水流的冲刷、搬运、带到水盆地中沉积下来。如果分异作用良好,则高岭石、伊利石与石英分层沉积,形成高岭土矿。4.3高岭土特性和应用纯净的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和较高的粘结性、优良的电绝缘性能;具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。有报道称,日本还有将高岭土用于代替钢铁制造切削刀具、车床钻头和内燃机外壳等方面应用。特别是最近几年,现代科学技45、术飞速发展,使得高岭土的应用领域更加广泛,一些高新技术领域开始大量运用高岭土作为新材料,甚至核反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件,也用高岭土制成。对高岭土的应用分述如下。1)用于涂料油漆高岭土产品无论是在油性、水性涂料油漆中均起填充骨架作用,具有高度分散能力,以及化学稳定性、耐腐蚀性、耐火性、耐擦洗,可改善漆膜机械性能,提高涂层遮盖力、耐侯性,并起耐久、耐热、不透明性,增强吸附性,可替代部分价格昂贵的钛白粉。用于内外墙涂料、高档油漆、油墨和标线漆等直接降低产品成本,提高产品质量。2)用于橡胶制造高岭土产品在橡胶工业中作为填充剂,可提高制品的物理化学性能,有明显的补强性、电绝缘性,提高扯46、断强度,增强抗撕裂度和抗拉伸度,以及抗老化、耐腐蚀性,改善胶料的浸溶性,增加硫化硬度和耐磨量,提高屈挠次数及光滑度。可取代高耐磨炭黑、普通炭黑、白炭黑、硅铝炭黑及氧化镁等贵重材料,降低橡胶制品生产成本,提高产品性能。3)用于陶瓷制造在陶瓷生产中,高岭土产品可保证制品色白、致密,具有表面光洁度好、机械强度大、成品率高等特点。适用于日用陶瓷、建筑陶瓷、化工耐腐蚀陶瓷、工艺美术陶瓷、卫生陶瓷、高低压电陶瓷的坯料和釉料。4)在玻璃制品中在玻璃行业中高岭土产品可替代昂贵的氧化铝粉,填充于高白料玻璃制品中,提高产品质量,降低生产成本。5)塑料在塑料生产中加入高岭土产品能够提高棚膜、地膜、电缆、PVC管(板47、)等塑料制品的强度、白度、电绝缘性,还具有在塑料膜中提高散射透光率的作用,阻隔红外线,并可作为体积填料,降低塑料生产成本。6)造纸造纸行业使用煅烧高岭土可增加涂层的空隙体积和松厚度、光滑度,提高纸张不透明度和弹性,改善油墨吸附性、光泽度和减少印刷斑点。7)耐火材料用高岭土制造的耐火材料广泛用于冶金、化工行业各种窑炉的内衬,制造高温模型熔炼钳锅及各种砖、瓦、棒、片及异型耐火、保温材料。8)制药、农业、石化由于煅烧高岭土颗粒表面具有微细孔隙,具有极大的吸附性,可用于制药、农药行业;因高岭土产品呈中性,硅含量高,可用于制硅肥,也可用于饲料填加剂;在石油化工行业中可作为催化剂以提高油品质量。9)材料与48、尖端科学在现代材料中,由高岭土等组成的复合材料,兼有金属材料和非金属材料的特性,同时还具有金属、非金属材料两者皆不具备的一些优良性能。高岭土产品有好的机械强度,耐冲击抗辐射强度,耐高温、抗腐蚀等优良性能,可用作火箭、飞机、汽车等产品的耐高温燃烧室、尾喷口、气缸以及其它特种陶瓷材料和高强陶瓷材料。10)化妆品高岭土产品作为白色体质颜料用于美容面膜、粉饼、牙膏等高档日用化工产品中,可代替钛白粉,降低生产成本。5、原、燃料和产品的市场供需情况5.1原、燃料供应及质量本项目所需要的生产原料、燃料有煤系高岭土(煤矸石)、燃料煤、石灰(脱硫剂)、偶联剂、分散剂等。辅助材料有研磨介质、包装袋等。5.1.1原49、料供应1)煤系高岭土(煤矸石)本项目建设地山西省xx县是我国著名的优质沉积型煤系高岭土(煤矸石)产地,储量极为丰富。该区域内与煤伴生的煤系高岭土(煤矸石)储量为50亿吨,其中优质煤系高岭土(煤矸石)10亿吨。xx县在过去300多年的采煤过程中,与煤共同开采的煤系高岭土(煤矸石)约2000万吨,堆弃于煤矿周围及巷道,占地1000亩以上。仅与山西省xx县xx高岭土有限公司一墙之隔的xx鲁能煤电,每年产生大约30万吨煤系高岭土(煤矸石)。完全可以满足本项目生产煤系煅烧高岭土的需要。煤系高岭土(煤矸石)价格:从煤矿或洗煤厂将符合技术要求的煤系高岭土(煤矸石)用汽车运入厂区,价格按100元/吨计。2)石50、灰xx县石灰石资源极为丰富,根据矿产部门的勘探资料,全县石灰石储量达1600亿吨。当地有数家石灰矿生产石灰,本项目用石灰由当地供应。石灰价格:把块度小于20mm的石灰运到厂区,价格是300元/吨。5.1.2原料质量供应本项目的煤系高岭土(煤矸石)需在煤矿或洗煤厂进行选矿,而后送入厂区,粒度小于200mm,化学成份如下表(按百分数计):SiO244.45MgO0.15Al20338.2CaO0.10Fe2O30.22Ti020.53Na200.07K2O0.06L.0.I14.716.85.1.3辅助材料供应生产过程中使用的辅助材料有偶联剂、分散剂、研磨介质、包装袋等。偶联剂、分散剂可以从大同、51、朔州、忻州、太原等地采购;另有一些辅助材料如研磨介质、包装袋等,可从当地或外地购入。5.1.4燃料供应在本项目中,采用烟煤用燃料,用于煤气站和锅炉房。xx地处神府煤田,煤炭资源丰富,本项目用煤可从当地煤矿或陕西府谷采购。燃料价格:烟煤用汽车运入厂区,价格是200元/吨。所用烟煤热值为27100kJ/kg。 5.2 产品方案和质量指标5.2.1 产品方案 根据市场供需情况,确定本项目产品为以下3种:1)涂料用煤系煅烧高岭土;2)造纸涂布用煤系煅烧高岭土; 3)改性煤系煅烧高岭土。 5.2.2主要产品质量指标在高岭土行业,我国有三项国家标准,本项目生产过程都要要遵照执行。这三项标准是高岭土GB/T52、1456393;高岭土物理性能试验方法GB/T1456493;高岭土化学分析方法GB/T1456593。1)目前市场上煅烧高岭土产品有一个技术指标,本项目将予以执行,该技术标准如下表。煅烧高岭土技术指标规格型号JD04JD08JD12JDC6JDC4白度,% 9094949390粒度-2m40409080-10m50909099.599.5325目筛余,% 0.50.10.050.0050.005PH7171717171吸油量,ml/100g4555606868水分,% 11111Al203,% 4444444444SiO2,% 5454545454Fe2O3,% 0.50.50.50.50.53、5Ti02,% 0.60.60.60.60.62)山西省xx县xx高岭土有限公司根据企业自身生产特点制定了企业标准。分别是煅烧高岭土技术指标和改性高岭土技术指标,两项目标准如下表。煅烧高岭土技术指标(企业标准)规格型号300目600目800目1250目2500目3000目4000目6250目白度,% 9090939393939393PH6.07.06.07.06.07.06.07.06.07.06.07.06.07.06.07.0折射率1.621.621.621.621.621.621.621.62325目筛余,% 0.050.080.030.020.010.010.010.01吸油量,ml/54、100g40504050405040504050757575水分,% 0.60.50.50.50.50.50.50.5Al203,% 52.9SiO2,% 43.56Fe2O3,% 0.14Ti02,% 0.20CaO3,% 0.21MgO3,% 0.08K2O3,% 1.02Na2O3,% 0.03改性煅烧高岭土技术指标(企业标准)化 学 成 份(%)Al203SiO2Fe2O3Ti02水分白度485238420.50.61.01.20.51.08486物 理 指 标粒度(%),-2m吸油值45提高电绝缘性(倍)疏水性(度)沉降体积PH50600.10.54560515345.3 国内外高岭55、土市场状况5.3.1国外高岭土生产现状世界高岭土主要集中产地为美国、英国、巴西、捷克等国,近年来产量稳定在4000万吨左右,2000年产量为3900万吨。其中,美国887万吨;英国年干粉242万吨;巴西170万吨;伊朗(陶瓷级)90万吨;捷克原矿518万吨、精矿105万吨;德国70万吨;墨西哥45万吨;西班牙40万吨;土耳其40万吨;世界总量3900万吨。目前国际市场高岭土结构组成是:造纸45%;耐火材料16%;陶瓷15%;玻璃纤维6%;水泥6%;橡胶5%;涂料油漆3%;催化剂2%;其他2%。亚洲地区受资源的限制,除我国大陆外,高岭土以陶瓷级为主,年产量韩国17万吨;中国台湾省59万吨;马来西56、亚30万吨;日本11万吨;泰国30万吨;印尼45万吨;菲律宾117万吨;共约300万吨。根据资料统计,目前全世界年产50万吨以上高岭土的国家已有六十多个,美国、英国是世界高岭土生产大国,占世界生产总量的59。近十年来,世界高岭土价格不断持续高涨。这主要是因为造纸、陶瓷、油漆涂料、橡胶、塑料和石油化工等工业对各种用途的高岭土需求量不断增大所致。据2000年国外矿产情报预测:“未来二十年世界高档涂布颜料和橡胶补强填料级煅烧高岭土产品将出现供不应求。”预计未来全球煅烧高岭士的生产厂家、供应商中,我国将占主导地位。世界高岭士主要进口国是日本、意大利、加拿大、芬兰、法国等。其中,日本是世界最大的高岭土进57、口国,年进口量占世界贸易总量的16左右。自80年代后期以来,中国高岭土对外进出口业务日益扩大。中国高岭土出口产品主要是陶瓷级高岭土;进口产品主要是造纸级优质高岭土。中国高岭土产品的进出口贸易是高进低出,因此经济效益较差。中国高岭土产品出口的主要流向是香港、日本、韩国、台湾以及澳门等国家和地区。中国高岭土的主要进口国是美国、新西兰等国家。由于我国各式各样的高岭土资源非常丰富,很多国外生产厂商都来我国考察,均把今后煅烧高岭土的发展重点放到了中国。5.3.2国内高岭土生产现状目前,中国高岭土生产企业有700多家,年原矿生产能力超过550万吨,选矿能力180万吨。现有苏州中国高岭土公司(以水洗深加工土58、为主,综合生产煅烧、超细多品种精制高岭土)、龙岩高岭土有限公司(以生产精制陶瓷土为主)以及茂名高岭科技有限公司(以生产造纸涂料级高岭土为主)三大高岭土生产基地。另有内蒙古蒙西高岭粉体股份有限公司、山西金洋、安徽金岩三个煤系煅烧高岭土生产示范厂,新近投产的有北海高岭土有限公司(年产各品级土10万吨)。2001年,对622个矿山统计的结果是,大型矿山5个,中型矿山3个;从业人数1.5万人,采矿量493.8万吨,扣除自用量后,折合采选商品量为350万吨左右、加工土160万吨(其中精制土90万吨,低档粗加工70万吨)。我国2005年高岭土消费情况是,陶瓷用量120万吨,造纸用量45万吨,耐火材料用量159、1万吨,橡胶用量5万吨,涂料用量10万吨,催化剂用量4万吨,其他用量5万吨,合计200万吨。有关部门预测2010年陶瓷用量150万吨,造纸用量60万吨,耐火材料用量10万吨,橡胶用量8万吨,涂料用量14万吨,催化剂用量6万吨,其他用量7万吨,合计255万吨。5.4 我国高岭土产业发展前景我国高岭土消费结构与国外差别较大,主要用于陶瓷、耐火材料和白水泥,在造纸、化工和塑料工业中的应用刚刚起步。目前,我国用于陶瓷和耐火材料的高岭土消费约占全国总产量的80%,造纸工业对优质高岭土需求迫切,而煅烧土用来代替钛白粉,其价格优势及质量优势将使煅烧高岭土在造纸业和涂料业的应用越来越多。国内市场对煤系煅烧高岭60、土需求量大约每年190万吨,并以年平均10速度增长。从今后的发展趋势看,高档煅烧高岭土的市场需求量会不断增加,我国近几年进口的高档煅烧高岭土递增率达15。随着国内石油化工、涂料、陶瓷、高分子和高档造纸的等下游产业的不断增加和产品的更新换代,高岭土消费量随着下游产业需求量的增长而加大,对高档煤系煅烧高岭土的需求量将会不断增加。在欧洲和美国等高岭土的消费结构中,造纸工业是高岭土的最大市场,远远超过陶瓷、塑料、纤维玻璃、橡胶和油漆等工业部门。如美国用于造纸填料和涂布料的高岭土,占高岭土总消费量的43,在不久的将来,我国高岭土在造纸业上的应用比重会增加。建筑陶瓷是高岭土的一个应用大户。美国瓷砖消耗的一61、半依靠进口,建筑陶瓷及其它类型的产品,中国将是一个很有潜力的生产大国。这里劳动力低廉,成本较低,所以很有竞争力。预计我国将成为世界上陶瓷产品数量较大,价格较便宜的生产中心,成为向世界输出陶瓷产品的供应地。发展陶瓷业尤其发展建筑陶瓷、装饰陶瓷等,不仅有国际市场,也有巨大的国内市场,随着人民生活的改善,尤其广大农村居住条件的改善,建筑陶瓷会有较大发展,预计今后5年到10年将是最好的发展时期。高岭土在橡胶工业中是作为填料使用,将它加入乳胶混合物,能改善橡胶的性能,提高制品的机械强度,增加其耐磨性和化学稳定性,延缓橡胶硬化时间,同时还可降低生产成本。我国是世界橡胶工业大国,年耗胶量达300万吨左右,为62、世界第一位。橡胶工业大量使用填料作填充剂,其用量与橡胶用量基本相当。补强填料的用量占填料总用量的一半以上,其中炭黑的用量占90左右,白炭黑的用量占10左右。补强填料用于橡胶,不仅能够提高橡胶制品的强度,而且能改善胶料的加工性能,并赋予制品良好的耐磨、耐撕裂、耐热、耐寒、耐油等多种性能,可延长制品的的使用寿命。目前我国橡胶业所用的补强填料,其品种主要是炭黑和白炭黑。炭黑是以含碳原料(主要为石油和煤焦油)经不完全燃烧而产生的外观为纯黑色的细粒或粉状物。其加工过程中的环境污染一直是社会各界关注的焦点,国家已严令禁止年生产能力l万吨及以下的干法造粒炭黑生产装置的建设。在当今世界能源的紧缺和不可在生的前63、提下,国家号召使用能源作为原料的生产企业,实现能源供给和消费的多元化,尽可能地开发、使用替代产品,降低能源的使用量,绿色橡胶制品的概念由此应用而生。 随着炭黑原料油的供应紧张,利用煤系高岭土(煤矸石)生产橡胶补强材料,生产出可替代或部分替代炭黑或白炭黑的产品。在资源综合利用、节约能源消耗、减少环境污染的基础上,提高橡胶制品的性能,降低橡胶制品的生产成本,增加橡胶制品的市场竞争力,是高岭土行业和橡胶产业发展的趋势。6、厂址及建厂条件6.1 地理位置山西省xx县xx高岭土有限公司煤矸石综合利用建设年产30000吨煤系煅烧高岭土项目厂址位于该公司的现有生产厂区,具体位置在xx县城以南的xx县xx镇x64、x工业园区。该厂址在xx县城南面19km,忻州西北280km,朔州以西90km,大同西南约200km,太原西北约380km。山西省xx县位于晋西北黄土高原忻州地区西北部,介于东经111911131与北纬38553925之间。西、北濒临黄河,与陕西、内蒙隔黄河相望;东望偏关、五寨,南临保德、岢岚。黄河由北环西向南流经县境长达74km,且蜿蜒曲折,xx故而得名。xx全县总面积1323km2,辖13乡镇,人口为13万人,县政府驻文笔镇。xx县境内地势由东南向西北倾斜,西北部为土石山区,东南部为黄土高原丘陵区,平均海拔1250m,最高处的翠峰山海拔1637m。全县整体地貌特征是山高坡陡,沟壑纵横,从地65、形角度可分为平川区、半山区和高山区3个类型。黄河沿岸的淤积谷地,高程在海拔800900m之间可称为平川区,这里面临黄河,地下水埋藏浅,土地平坦,利于灌溉,土壤有机质含量高,总面积56.68km2,占全县面积的4.4%;砂页岩黄土丘陵,高程在海拔9001300m之间可称为半山区,这里地表侵蚀极度强烈,处处是沟壑,基底是石炭系地层,主要土壤类型为耕作栗钙土,有机质含量较平川低,总面积57.3km2,占全县面积的4.5%;石灰岩黄土丘陵沟壑区,高程在海拔1300m以上可称为高山区,这里气候凉爽,无霜期短,地面蒸发量少,土壤有机质含量少,总面积1208.68km2,占全县面积的91.38%。由于流水切66、割,地表破碎,沟壑纵横,植被稀少,xx县水土流失比较严重。境内河流除黄河流经县境西界外,还有县川河、朱家川河等,均由东向西注入黄河。xx县地处黄土高原东部边缘,晋、陕、蒙九曲黄河三省区交界处,交通较为发达。北面跨越龙口黄河大桥可直达内蒙包头、呼市,南面正在建设的又一座黄河大桥,建成后可真接进入陕西北部。省道有刚刚改建、扩建完毕的韩河公路、河偏公路,与外界相连。全县交通主要以公路运输为主,辅以航运和铁路运输。全县公路通车里程327km,其中干线公路20km,县级公里193km,全县有304个行政村通了公路。神河铁路深入到县境的火山,大大促进了xx县的经济进步,特别是煤炭外销的发展。6.2厂址概况67、本项目厂址在xx县xx镇xx工业园区,该区域已经有了较为完善的交通、供电、供排水等基础设施,为项目的实施创造了很好的条件。厂址所在土地已归山西省xx县xx高岭土有限公司所有,无需另征土地。厂址呈不规则矩形,厂区地势平坦,占地面积43330m2(约合65亩)。该场地北高南低,高差约2m。公司现有生产区在厂址以西,本项目将在厂址以东实施。与厂址一墙之隔是xx鲁能煤电公司,距韩河公路(韩家楼至xx)200m,在厂区以东5km是鲁能xx发电厂专线铁路,该厂址交通便利发达。厂址在韩河公路以东,厂区标高高于公路。厂区西墙下面是农田,农田以下就是黄河,形成了良好的自然防洪、防涝条件。6.3气象条件年平均最高68、气温 23年平均最低气温 -9年平均温度 7.8极端最高温度 37.3极端最低温度 -24年平均降雨量 450mm年最大降雨量 660mm年最小降雨量 240mm年平均风速 3.0m/s最高风速 30m/s主导风向 西北风年平均日照时间 2493h年平均无霜期 150天最大土壤冻结深度 700mm6.4工程地质厂址位于黄河东岸的河谷地带,属非耕地。该区域属于晋西北xx沿黄河平川地区,无任何控制性断裂及新构造运动存在,场地等级属二级。厂址上无古墓、洞穴等,地耐力较高。根据中国地震烈度区划图,该区域抗震设计烈度为7度。6.5给排水厂址位于黄河东岸,当地地下水位埋藏浅,地下水资源丰富,是华北地区的相69、对丰水区。当地建有一个xxxx水网,供应当地的工农业用水和居民生活用水,该水网经过多年的建设运营,早已形成了独立稳定的供水体系。公司在厂区原有两眼水井,其供水能力超过50m3/h,除供应现有生产设施和生活用水外,还有40m3/h以上的富余。本工程全部用水不超过30m3/h,故公司现有水源即可落足本项目,无需其它水源;另外,本设计有一座容量为500m3的水池。所以本项目的生产、生活及消防用水是完全有保障的。厂区雨水、生活及生产净下水排放至该工业园区已有排水系统。6.6供电在厂址以北3km有一座延镇110kV区域变电站,主要为当地的工农业生产和居民生活供应电力。山西省xx县xx高岭土有限公司现有生70、产、生活用电便是由该变电站供应,并且公司建有一条10kV专用供电线路,从该变电站把电力引入厂区。故本项目用电是有保证的。7、生产工艺流程及主要设备7.1 生产工艺的选择7.1.1还原工艺选择煅烧高岭土的生产工艺一般分为两种,一种是干法生产,另一种是湿法生产。本设计选用湿法生产工艺。7.1.2生产工艺原理图1)造纸用煤系煅烧高岭土产品原矿 破碎 粗磨 制浆 剥片 分级 浓缩打散 煅烧 冷却 打散 包装 2)涂料用煤系煅烧高岭土产品原矿 破碎 粗磨 制浆 剥片 干燥 打散 煅烧 冷却 打散 包装 3)填料用改性煤系煅烧高岭土产品原矿 破碎 粗磨 制浆 剥片 干燥 打散 煅烧 冷却 打散 改性 包装71、 7.2 生产工艺的特点本项目生产工艺是合理和先进的,它具有以下特点。1)高岭土深加工的技术关键是使产品超白、超细和产品改性。其先进性主要表现在:在超细磨工艺上,设计了串联超细磨、离心分级、浓缩压滤工艺。通过多次试验研究,调整研磨介质的充填参数,配合选用高效分散剂和矿浆粘浓度,使磨矿粒度-2m含量达到92以上,确保涂料用和造纸用煅烧高岭土产品粒度-2m含量分别达到80和86以上。2)采用目前世界上最先进的回转窑设备技术,结合煅烧高岭土产品所需要的独特的生产工艺,利用“动态受热”和“氧化还原”原理,运用科学的配方,全自动调整煅烧工艺参数;使原料在煅烧过程中,充分均匀受热,晶相发生正确转变,使其彻72、底脱碳、增白和活化。晶体粒子不发生烧结,使产品白度达到93以上。以上两项生产工艺技术,目前属国内首创。3)对不同种类的矿石根据其成份和特征的不同,进行精选合理搭配,使进入破碎生产线的混合矿石的主要成份指标满足工艺技术要求,一般Fe2O3和TiO2含量应分别控制在0.65和1.2以下。经过初级破碎,再经过干法磨粉磨到325目,将此细粉加水和分散剂制成一定固含量、粘度的矿浆,然后进入2m级的湿磨超细剥片解离。经生产试验研究发现,研磨效果与介质球的充填量成正比,与充填介质球的粒径成反比。同时,也与剥片段数、矿浆的固含量、粘度、流量有关。在研磨介质种类和充填量、剥片段数一定的情况下,优化矿浆的固含量、73、粘度、流量之间的工艺参数,使研磨产品粒度达到-2um的在95以上的最佳效果。同时,使研磨矿浆产品325目筛余物降低到0.0045以下。超细湿法磨矿后的矿浆进入下道压滤脱水干燥工序。对进入煅烧工序的产品必须进行充分的打散解离,使产品粒度恢复到超细湿法磨矿后的矿浆的粒度,然后进入煅烧工序。一般地说,打散解离后物料的粒度越接近超细湿法磨矿后的矿浆粒度,打散解离的效果就越好,最后煅烧高岭土产品质量就越高。煅烧是整个高白、超细、煅烧高岭土生产工艺的关键。煅烧过的产品经冷却后进入第二次的打散解离,因为在煅烧时有部分高岭土粒子存在烧结和凝聚现象,如果不进一步打散解离会降低煅烧高岭土产品粒度。在整个高白、超细74、煅烧生产工艺过程中,要严格控制煅烧操作工艺和严格进行产品质量检测,确保生产的煅烧高岭土产品的品质和性能。7.3 高岭土煅烧机理高岭土的煅烧机理如下。1)高岭土的脱水和有机质、碳的氧化、还原。进入全动态间接式受热回转窑里的高岭土(Al2032SiO22H2O),表面有吸附水,矿物结构单元层之间有结构水。40O以前表面吸附水脱除完毕,400以后结构水开始缓慢排出,到950结构水全部排出。在吸附水、结构水的排出过程中,有机质碳与H2O、O2发生相应的氧化还原反应,反应的完全与否,也是影响煅烧高岭土白度的一个因素。碳在煅烧过程中所起的作用是还原回转窑内的空气中的氧气、高岭士的吸附水和结构水,使回转窑75、内的氧气、湿气全部消耗尽。否则回转窑内过量的氧气会使煅烧高岭土产品过氧化,煅烧高岭土产品发红;煅烧炉内湿气过多,会使煅烧高岭土产品亮度降底;原矿内的含碳量越高,煅烧高岭土白度和产量越低。这三者都会严重影响煅烧高岭土产品的白度。另外,原矿内的有害物质Fe、Ti氧化物的含量也要控制在一定的范围,否则,也会影响煅烧高岭土的白度。2)脱水后高岭土的重结晶作用和物相变化。在脱水过程中,自450开始,高岭石变成变高岭石,这种产物仍显示一定的晶体结构特点,即具有高岭石的残余结构,但不完全是晶体;当温度升高到925以上时,高岭石重结晶形成铝硅尖晶石;当温度升高到1100以上时,铝硅尖晶石开始转化为莫来石。7.76、4生产工艺流程本项目工艺流程简述如下:生产原料煤系高岭土(煤矸石)用汽车运入厂区,送原料场堆存,烟煤运至煤堆场堆存,其它材料也分别运入厂内存放。先用水对原料场里的原料进行淘洗,清除泥沙后,送原料车间;在原料车间用颚式破碎机对原料进行粗碎,破碎后把原料送入粉磨车间;在粉磨车间用斗式提升机把原料送入料仓,而后进入干法磨进行粉磨,粉磨后的原料分级后,粗颗粒回干法磨继续粉磨,细颗粒则送细磨车间入化浆仓;把粉磨后的原料经电子秤秤量后送化浆池加水配成料浆,再送磨剥机进行剥片,而后入储浆池,用压滤机压滤后压滤水送回细磨车间继续配浆,料块则送干燥煅烧车间。在干燥煅烧车间,原料入喷雾干燥机进行干燥,干燥机热源来77、自回转窑的热烟气。干燥后的原料进入打散料仓,而后用打散机打散。打散后的原料送入2.519m回转窑煅烧。回转窑所用燃料是发生炉煤气,发生炉煤气由煤气站供应,煤气站设有3台3.0m二段式煤气发生炉。煅烧完成的高岭土经冷却设备冷却后送入打散料仓,再用打散机打散,经分级后送包装车间包装便是本项目产品煤系煅烧高岭土;或是进入加工车间进行解聚、改性,再送包装车间包装后对外销售。最终生产3种煤系煅烧高岭土,即造纸涂布用煤系煅烧高岭土、涂料用煤系煅烧高岭土和改性煤系煅烧高岭土。本项目煤系煅烧高岭土生产工艺流程如下图所示:烟 煤 煤矸石 煤气发生炉 水淘洗 发生炉煤气 链板运输机 颚式破碎机 斗式提升机 料 仓78、 干法磨 分级机 化浆料仓 水 配 浆 分散剂 磨剥机 储 浆 压滤机 喷雾干燥机 碎散仓 烟 气 包 装打散机 成品仓 窑头料仓 微粉干燥机 回转窑 浆叶干燥机 包 装 碎散仓 排 放 磨剥机改性成品仓 打散机 配 浆改性机 分级机 解聚料仓成品仓包 装 7.5主要生产设备本项目全部选用国内生产设备,回转窑设备采用国外先进技术在国内制造,并且已在国内煅烧高岭土厂家正常运行。国内传统的隧道窑、立式煅烧炉、电加热炉等也可以使用,但自动化程度较低,工艺控制不如该回转窑技术先进。生产高档涂布颜料和橡胶补强填料产品的关键设备是煅烧炉,本项目采用技术很先进的全动态间接式受热回转窑。煤系高岭土在高温状态下79、的脱水、有机质碳的氧化和还原,以及高岭石的晶相转变等一系列反应,都在回转窑内进行。全动态间接式受热回转窑机械部分由进料系统、支撑系统、驱动系统、保温系统、排烟系统、燃烧系统组成;其电气自动控制部分由煅烧炉主驱动、紧急驱动、进料、助燃和排烟机的调节控制、烧嘴的程序控制(点火、灭火、升温、降温和保温)、温度和压力的传感监控等组成。全动态间接式受热回转窑的旋转筒体长19m,直径2.5m,壁厚20mm,用Inconel601特种耐热、耐腐蚀高温合金钢材料制成,长期可承受1000的正常煅烧操作温度。8个烧嘴均匀分布在回转窑整个受热区,用热值为5200kJNm3的发生炉煤气作燃料,设计为1.79107kJ80、h的耗热量。对回转窑旋转筒体的8个受热区、8个排烟区、助燃煤气的热空气、煅烧产品等有远红外或热电偶式探测温度检控。根据每个燃烧区和温度检测点所显示的温度,按照各个燃烧区所设定的温度和温度调节输出百分率,回转窑按程序自动调节烧嘴用的煤气、助热空气(压力、流量)的大小和增减幅度,从而实现相应受热区温度的调节控制。产品出料系统、主驱动系统,助燃风机,排烟风机,煤气压力、助燃空气压力和火焰强弱等全部实行联锁监控。在烧嘴点火时,按程序自动检查每一个环节是否工作,工作正常与否。如果以上有一个环节不工作或工作不正常,烧嘴就不能点火,并且显示出发生了什么故障;在烧嘴点火成功后,仍然不停地对以上环节进行程序监控81、;如果只是某一燃烧区的某个烧嘴的煤气压力、助燃空气压力或火焰出了问题,相应烧嘴的煤气、助燃空气立即自动关闭,该烧嘴随即灭火,以确保其安全性;如果是整个联锁控制系统出了问题,所有的烧嘴就会立即灭火。另外,在正常工作炉体处于980时,如果出现突然停电,回转窑紧急驱动系统会立即起动,使回转窑重新转动起来,回转窑筒体不会由于高温静止不动而使筒体变形损坏。回转窑的转速、进料量的大小、进风量的大小、倾角都可调节,通过调节这些参数,进而调整回转窑内物料充填率、物料在回转窑内的滞留时间(煅烧时间)、氧化还原反应的气氛、煅烧高岭土的产量等,以获得最佳煅烧效果。8、公用及辅助设施8.1总图运输8.1.1地理位置及82、厂址概况山西省xx县xx高岭土有限公司煤矸石综合利用建设年产30000吨煤系煅烧高岭土项目厂址在xx县城以南的xx县xx镇xx工业园区,该厂址在xx县城南面19km处。厂址以东5km是鲁能xx电厂专线铁路,厂址以西200m是韩河(韩家楼至xx)公路。厂址位于黄河东岸的河谷地带,属于晋西北xx沿黄河平川地区,无任何控制性断裂及新构造运动存在。厂址所在土地属山西省xx县xx高岭土有限公司所有,厂址西侧是公司现有生产区,本项目在东侧实施。厂址呈不规则矩形,地势平坦,占地面积43330m2(约合65亩)。厂址以北3km是延镇110kV区域变电站。工厂总平面布置是以各个生产车间为主体进行设计的,主要由原83、料车间、粉磨车间、细磨车间、干燥煅烧车间、加工车间、成品车间等生产设施,还有煤气站、机修车间、水泵房等辅助生产及生产管理设施和相应的生活福利设施等三大部分组成。根据厂址的具体情况,本设计把生产区布置在厂区中部,把生活区布置在厂区北侧,把辅助生产设施布置在厂区东面和西面。考虑当地主导风向为为西北风,生产区设计将原料堆场布置在厂区南侧;将原料车间布置在厂区中部偏南处,原料车间北面是粉磨车间和细磨车间,再往北是干燥煅烧车间,加工车间和原料车间在生产区最北面;将煤气站设在厂区西面,机修车间、供排水设施、水池等布置在厂区东面,全厂供配电设施布置在东南;把生活设施布置在厂区最北端。8.1.3竖向布置厂址地84、势比较平坦,北高南低,高差约2m。为合理确定建、构筑物及道路的标高、并与厂外工程设施,排水系统标高相互关系的协调,最大限度地节约土地量,竖向布置采用平坡式,平土方式采用连续式。厂区雨水的排除采用城市型道路,路面排水与局部地段设排水盖板明沟相结合的方式,排入厂外的排水明渠。8.1.4道路布置厂内道路采用城市型,厂内道路系统的布置除满足生产及人行要求外,还考虑满足消防规范的要求。道路成环形布置,并与厂外公路相连。道路路面宽度分别为主干道8m;次干道4.5m。路面采用C30水泥混凝土面层。为了与厂外通行方便,有利于生产,除在厂区北侧开设厂大门外,在东南侧另开一门,专供生产过程中运入生产原材料、运出产85、品和废渣。8.1.5运输 全年运输量为124290吨,其中运入84390 吨,运出39900吨。根据运出(入)货物的特点及数量,本可研以公路运输为主。运输工具利用社会车辆,不新增运输工具。运输量见下表: 运 输 量 表序号货物名称单位数 量货物起迄点 备 注装车点 卸车点 运 入1煤矸石吨38400外购原料场2燃料煤吨45000外购煤堆场3石灰吨600外购石灰棚4分散剂吨180外购原料库5偶联剂吨90外购原料库6研磨介质吨1207包装袋条1200000小 计吨84390不包括包装袋 运 出1煤系煅烧高岭土吨30000成品库外销2煤渣吨9000渣场外弃3废料吨900渣场外销小 计吨39900合 86、计吨1242908.1.6绿化绿化能净化大气,减少噪音,达到美化厂容,改善工厂环境,提高劳动生产率之功效。绿化的重点为厂前区及空地,宜种植花草,观赏性的树木。在工厂围墙四周种植小乔木及灌木。道路两旁种植行道树。本工程绿化系数为20%。8.1.7消防总平面布置己基本考虑了环形通道,各建筑物和设施间留有相应的安全距离。8.1.8工厂防护设施厂区四周需设实体围墙,墙高2.2m。全厂共设两个大门,一个人流大门,一个货流大门,每个大门均设门卫。8.2电力与电讯8.2.1电力 1)电源情况在厂址以北3km就是延镇110kV区域变电站,该变电站主要为当地的工农业生产和居民生活供应电力。山西省xx县xx高岭土87、有限公司现有生产、生活用电便是由该变电站供应。公司已与xx县电力公司进行协商,电力公司同意为本项目供应电力,通过公司10kV专用供电线路,从该变电站把电力引入厂区。2)供电电压 配电电压采用10kV 低压电动机采用380V 照明电压采用220V 3)电力负荷 全厂动力用电设备均为380/220V用电负荷。 总装机容量6220kW 总计算负荷5350kW 无功补偿采用10kV侧集中补偿方式,补偿后的功率因数达到0.9以上。 4)全厂供配电 本工程主要包括原料车间、粉磨车间、细磨车间、干燥煅烧车间、加工车间、成品车间等主要车间,还有煤气站、循环水系统、机修车间、锅炉房、办公、宿舍、化验、磅房等附属88、设施。 由于该工程是由多个单项工程组成,经负荷计算及供电方案技术经济比较,全厂设一座10/0.4kV变电站。 10/0.4kV变电站10kV电源进线,一路10kV备用电源,变电站内设6台S9-1250kVA 10/0.4kV主变压器,户内布置,10kV配电设施户内安装,单母线分段接线。根据全厂用电分布,在原料车间、粉磨车间、细磨车间、干燥煅烧车间、加工车间、成品车间、煤气站、还有循环水系统分设低压配电室。5)电气控制 主要生产车间及零星设施采用继电器,接触器常规控制,对有工艺要求的地方采用联锁控制。 6)外网及电缆敷设 从10kV变电站引至工段配电室的电源采用电缆供电。工段内电缆敷设采用电缆桥89、架、电缆沟和穿管暗配的方式。 7)防雷接地 厂区内烟囱等较高的构筑物应设避雷针保护,一般建筑物沿屋脊,屋檐设避雷带,其接地电阻小于10。 所有电气设备的外壳应接地,各车间自成接地网,其接地电阻小于4。 8)照明 照明电压采用220V,检修照明36V,供电方式采用动力和照明混合供电方式,不另设照明变压器。 8.2.2电讯为指挥全厂各部门安全生产及对外的工作联系,本工程拟设100门程控行政交换总机与程控调度总机各一台。在生产车间及办公室安装调度电话和行政电话。8.3给排水8.3.1概述山西省xx县xx高岭土有限公司年产30000吨煤系煅烧高岭土项目,设计有原料车间、粉磨车间、细磨车间、干燥煅烧车间90、加工车间、成品车间、锅炉房、总降压变电站和供排水系统等设施。 设计依据工艺及其它专业提供的设计条件和国家有关规范、规定进行。设计范围包括原料场、细磨车间、加工车间、锅炉房等给排水设计,还有厂区其它生产和生活给排水及消防。8.3.2用户及用水量本工程主要用水为煤系高岭土(煤矸石)淘洗用水、细磨车间和加工车间制浆用水,还有锅炉房用水。其它为少量冲洗水和生活用水。各用户用水量及水压、水质详见下表:用水量表序号用户名称 新水量 (m3/h) 循环水量 (m3/h)水压 (MPa)1原料场8.01600.32细磨车间10.00.33加工车间2.00.34锅炉房3.00.35生活用水1.56其余0.5合91、 计25.0160 总计:循环水量160m3/h 新水量25m3/h本项目厂区室外消防水量为20L/s,室内消防水量为5L/s,共计25L/s。按同一时间内发生火灾次数一次,火灾延续时间为2h计,则厂区一次消防用水量为180m3。8.3.3 水源目前,公司在厂区有两眼水井,其供水能力超过50m3/h,除供应现有生产设施和生活用水外,还有40m3/h以上的富余。本项目新水用量为25m3/h,厂区水源完全可以满足工程生产、生活及消防用水。8.3.4 给水系统 给水系统包括循环水系统;生产、生活及消防用水共用系统。8.3.4.1循环水系统 本项目根据用户的用水状况设一个循环水系统。原料场淘洗煤系高岭92、土(煤矸石)用水设一个循环水系统。该循环水系统循环水量180m3/h,要求水压0.3MPa。淘洗过原料后水质变差,其中含有大量泥沙和悬浮物,经沉淀池沉沉后送循环水池,加压后重新用于淘洗原料。此循环水系统设泵站一座,水池1座,其中泵站为半地下式,长宽高=1255.5(m3),泵站内设以下设备: 1) 循环水泵,型号为TQW150-315,配电机N=30kW,一用一备,共二台。 2)潜水排污泵80QW40-7-2.2,配电机N=2.2kW,一台。 5)SG型手动单轨吊车,配环链手拉葫芦,一台 循环水池设于室外,长宽高=12105(m3)。工艺流程如下:原料场 沉淀池 污水泵 循环水池 循环水泵 893、.3.4.2生产、生活及消防用水系统 新水量25m3/h,要求水压0.3MPa,消防水量180m3/h。 系统设水泵站及蓄水池各一座。水泵站为半地下式,尺寸为600060006000(mm);蓄水池为钢筋砼结构,容积500m3。泵站内设备如下:1)给水泵二台,一开一备,型号为IS10080125,配电机N=11kW;2)固定消防专用泵二台,一开一备。型号为XBD4/30-125G/2,配电机N=47.5kW;3)排水泵一台,型号50WQ-15-7-0.75;沿厂区主要道路埋地枝状敷设生产、生活、消防给水共用管网,设置8个室外地下式消火栓。8.3.5 排水系统主要收集生产、生活污水及厂区雨水。设94、计在厂区主要道路上敷设DN300钢筋砼排水管,将污水、雨水收集后排出厂外,汇入工业园区已有排水系统。8.3.6安全供水根据有关规范要求,本项目设有安全供水,安全供水量40m3。设计采用双线路和备用电源以保证本工程安全供水。8.4仪表自动化8.4.1设计范围本设计根据工艺要求,对粉磨车间、细磨车间、干燥煅烧车间、加工车间、成品车间在原料加工和产品包装过程进行自动化控制设计;对干燥煅烧车间的回转窑、喷雾干燥器,还有煤气发生炉、锅炉等装设必要的热工仪表检测及自控设施,对生产过程进行全面和及时的控制。保证产品的质量和生产顺利进行。8.4.2仪表自动化装备水平 1)为确保产品质量,保证生产安全、顺利进行95、,本设计对生产过程中的热工参数进行自动检测,并选用国内目前较先进,运行可靠,维护量小,投资少,便于操作的仪表元件; 2)各个机组的检测显示仪表分别设置在各控制室的仪表盘上,进行集中监测;3)为使原料粉磨、细磨和产品包装准确无误,对各个料斗下料的称量选用微机电子秤;对称量斗的及时加料、放料、联锁报警以及运输等功能,采用可编程序控制器(PC),实行顺序控制,确保生产连续、无误地自动进行。4)对干燥煅烧车间回转窑排烟区、用于煤气助燃的热空气、煅烧产品等设计远红外或热电偶式探测温度检控。回转窑按程序自动调节烧嘴所用发生炉煤气、助燃热空气(压力、流量)的大小和增减幅度,从而实现相应受热区温度的调节控制。96、对出料系统、主驱动系统、助燃风机、排烟机,还有所使用的煤气压力、助燃空气压力和火焰强弱等全部实行联锁监控。8.5土建8.5.1设计依据1)气象资料(见5.3);2)根据建设单位提供的有关资料;3)根据工艺提供的设计要求; 4)根据国家现行设计规范;5)抗震烈度按7度设防。 8.5.2建筑材料建(构)筑物为一般工业建筑,除配电、办公、化验等设施室内外进行简单装修外,工业厂房不做装修处理。所用材料除必须外购外,尽量采用本地材料。8.5.3结构设计1)原料车间项目设原料车间1座,规格为长54 m、跨度18m、弦高10 m。车间为砖混结构,采用轻钢屋架,压型钢板屋面,钢砼条形基础。2)粉磨车间设粉磨车97、间1座,规格为长36 m、跨度24m、弦高12 m。该车间为砖混结构,采用轻钢屋架,压型钢板屋面,钢砼条形基础。3)细磨车间本项目设有1座细磨车间,规格为长60 m、跨度24m、弦高10 m。该车间为砖混结构,采用轻钢屋架,压型钢板屋面,钢砼条形基础。4)干燥煅烧车间设有1座干燥煅烧车间,规格为长120 m、跨度18m、弦高12m,采用钢筋砼排架结构,厂房中间设两道伸缩缝。厂房为钢筋砼独立柱基,钢筋砼预制柱,钢筋砼屋架,钢筋砼天窗架,预应力1.56.0 m钢筋砼大型屋面板;围护结构为钢筋砼基础梁支承围护砖墙,屋面防水采用卷材或SBS,采用平开钢木大门、钢窗;车间内主要设备基础为筏片基础,起重设98、备悬挂于屋架下。5)加工车间设有1座加工车间,规格为长60 m、跨度15m,弦高10 m。车间为砖混结构,采用轻钢屋架,压型钢板屋面,钢砼条形基础。6)成品车间成品车间设1座,规格为长60 m、跨度18m、弦高10 m。为砖混结构,采用轻钢屋架,压型钢板屋面,钢砼条形基础。7)煤气站设厂房1座,规格为长30 m、跨度8m,为钢筋砼框架结构。8)锅炉房、空压站、办公楼、宿舍楼、化验室、磅房、机修车间、总降压变电站及水泵房均为砖混结构,予制屋面板,钢砼条形基础。 9)库房为砖混结构,采用轻钢屋架,压型钢板屋面,钢砼条形基础。 10)一般设备基础及水池采用砖结构或钢筋砼结构。 11)回转窑采用钢烟囱99、。8.6 采暖、通风、除尘 8.6.1采暖 1)气象资料(见6.3) 2) 概述本设计依据工艺和其它专业提供的设计条件及国家有关规范、规定进行。设计范围包括本工程的原料车间、粉磨车间、细磨车间、干燥煅烧车间、加工车间、成品车间、办公楼、宿舍楼、食堂、浴室、化验室、磅房、机修车间、空压站、总降压变电站及水泵房采暖设计。 3) 采暖本项目设有锅炉房,安装2台3t/h蒸汽锅炉,1开1备,用煤作燃料。该锅炉房除为厂区生产提供蒸汽外,还有1.2t/h的富余,可供应厂区采暖和其它生活需要。本项目采暖蒸汽用量0.8t/h,压力 0.2MPa(经减压装置减压后)。 散热器类型:光面管式散热器(粉尘产生区使用)100、和大60型铸铁散热器(其余部分)。 8.6.2通风根据工艺提出的条件,本设计对原料车间、粉磨车间、细磨车间、干燥煅烧车间、加工车间、成品车间、煤气站、锅炉房等做通风设计。1) 原料车间有颚式破碎机、链板输送机、皮带输送机等机械设备,生产过程中会产生粉尘。设计在原料车间安装轴流风机将含尘气体排出室外,换气次数不少于4次/h;2) 粉磨车间有干法磨、斗式提升机、分级机、皮带输送机等机械设备,生产过程中会产生粉尘。设计在原料车间安装轴流风机将含尘气体排出室外,换气次数不少于4次/h;3)细磨车间生产采用湿磨,粉尘相对少些,设计在细磨车间安装轴流风机将含尘气体排出室外,换气次数可依实际情形而定;4)干101、燥煅烧车间的回转窑、喷雾干燥机为高温设备,设计在干燥煅烧车间采用移动式轴流风机进行降温,以改善工人操作条件。另外,干燥煅烧车间还有斗式提升机、分级机、打散机、螺旋输送机等机械设备,设计在干燥煅烧车间安装轴流风机将含尘气体排出室外,换气次数不少于4次/h;5) 加工车间有浆叶干燥机、微粉干燥机、打散机、斗式提升机、螺旋输送机等设备,生产过程中会产生粉尘。设计在加工车间安装轴流风机将含尘气体排出室外,换气次数不少于4次/h;6) 成品车间有斗式提升机、包装机、改性机、螺旋输送机等设备,生产过程中会产生粉尘。设计在该车间安装轴流风机将含尘气体排出室外,换气次数不少于4次/h;7)生产中锅炉房会有粉尘102、产生,设计在锅炉房安装轴流风机将含尘气体排出室外,换气次数不少于4次/h;8)在煤气站安装轴流风机,保持空气畅通。8.6.3除尘本项目粉尘主要产生在煤系煅烧高岭土生产过程中,原料车间、粉磨车间、细磨车间、干燥煅烧车间、加工车间、成品车间都会产生粉尘,从而对环境造成污染。因此,在以上各处已设置了除尘设施进行除尘,改善工人的劳动环境。主要除尘措施是:在原料车间、粉磨车间、干燥煅烧车间采用旋风除尘器和布袋除尘器二级除尘;在细磨车间、加工车间、成品车间采用布袋除尘器一级除尘。8.7空压站本项目生产过程中要使用压缩空气,本设计中建有空压站,站内设4台空气压缩机,为煤系煅烧高岭土生产供应压缩空气。8.7化103、验化验室负责进厂原料,出厂产品的分析检验,配合生产装置进行中间控制分析检验,协助解决生产中的问题,负责环境监测分析,还负责仪器、药品的贮存和发放。本项目设有化验室,将公司原有化验设施统归该化验室管理。设计化验室配置有相当水平的化验设施,一般化验都由该化验室完成,特殊化验则外委解决。8.8维修本项目设计有机修车间,负责生产设施的日常维修和简单设备的加工,大的维修外委解决。 9、环境保护9.1编制依据及采用的标准9.1.1编制依据 1)中华人民共和国环境保护法(1989年12月26日);2)中华人民共和国大气污染防治法(2000年4月29日);3)中华人民共和国水污染防治法(1996年5月15日修104、正);4)中华人民共和国环境噪声污染防治法(1996年10月29日第八届人民代表大会常务委员会第二十二次会议通过);5)中华人民共和国固体废弃物污染防治法(1995年10月30日); 6)山西省环境保护条例(1996年1月19日);7)山西省大气污染防治条例(1996年12月3日山西省第八届人民代表大会常务委员会第二十五次会议通过);8)山西省工业固体废物污染防治条例(1993年9月29日山西省第八届人民代表大会常务委员会第五次会议通过);9)山西省人民政府关于加强环境保护工作的决定(晋政发198640号);10)建设项目环境保护设计规定(87)国环字第002号;11)建设项目环境保护管理条例105、(中华人民共和国国务院令第253号)。9.1.2编制采用的主要标准、规定、规范 1)大气污染物综合排放标准(GB162971996);2)工业企业厂界噪声标准(GB1234890);3)大气环境质量标准(GB30951996);4)工业炉窑大气污染物排放标准(GB90781996);5)污水综合排放标准(GB89781996);本工程排放的大气污染物执行大气污染物综合排放标准(GB162971996)中新污染源二级标准和工业炉窑大气污染物排放标准(GB90781996)中新污染源二级标准;厂区污水执行污水综合排放标准中新污染源二级标准;厂区边界噪声执行工业企业厂界噪声标准(GB1234890)106、中的类标准;废渣则主要参照一般固体废物贮存、处置场污染控制标准(GB185992001)及山西省工业固体废物污染防治条例中的有关规定。9.2建设地区的环境现状山西省xx县xx高岭土有限公司煤矸石综合利用建设年产30000吨煤系煅烧高岭土项目,厂址位于xx县城以南的xx县xxxx工业园区。在xx县城正南19km,忻州西北280km,朔州以西90km,大同西南约200 km,太原西北380km。厂区周围有发电厂、煤矿、炼铁厂、铁合金厂,环境质量一般。xx县气候具有暖温带大陆气候的一般特征,春季干旱多风,夏季酷热多雨,秋季旱涝无定,冬季寒冷少雪。根据xx县气象站多年资料显示:当地年平均气温7.8,一107、月平均零下9,七月平均23;年平均降雨量450mm;霜冻期从九月下旬至次年四月中、下旬,年平均无霜期150天左右;全年日照时数2493小时。9.3工程主要污染源及污染物主要污染物产生于煤系煅烧高岭土生产过程中。主要有废气、废水、粉尘、废渣及噪声。废气:本工程主要污染源是干燥煅烧车间5条回转窑以及喷雾干燥机,其排放的烟气中的污染物为烟尘和SO2气体。另外,锅炉房也要排出烟气,污染物与回转窑相同。粉尘:原料场堆运煤系高岭土(煤矸石)产生粉尘;原料车间在煤矸石的运输、破碎过程中散发粉尘;粉磨车间在原料运输、倾倒、粉碎过程中会产生粉尘;细磨车间在原料运输、倾倒过程中产生粉尘;干燥煅烧车间在干燥、煅烧、108、打散过程中产生粉尘;加工车间在运输、倾倒、干燥过程中产生粉尘;成品车间在运输、改性、包装过程中产生粉尘。废水:本工程生产过程中,锅炉定期排污和不定期排污水,各种零散设备间接冷却水及化验室等排水,生活污水等。废渣:在生产过程中从原料中拣选出的废料、煤气发生炉和锅炉排出的煤渣。噪声:本工程噪声源主要为各生产车间的颚式破碎机、干法磨、磨剥机、打散机、鼓风机、引风机等设备;还有供排水系统中的水泵等产生的噪声。9.4污染物的治理9.4.1废气治理本工程在还原车间设有5条回转窑用于煤系高岭土(煤矸石)煅烧,烟气排放总量平均为45000Nm3/h,烟气温度为400500。回转窑所用燃料为发生炉煤气,煤气燃烧109、后产生的烟尘很小;本项目所用回转窑为间接式受热,不与物料接触,故烟气无其它粉尘。烟气中烟尘含量低于50mg/Nm3,符合工业炉窑大气污染物排放标准烟(粉)尘最高允许排放量200mg/Nm3的要求,可直接排放。煤气站所用燃料煤是低硫煤,而且生产过程中在燃料煤中加入石灰作脱硫剂,故烟气中SO2气体符合排放标准。本项目回转窑生产的烟气可分为两部分,一部分作喷雾干燥机热源;剩余部分则是直接排放。作喷雾干燥机热源的烟气,在经过喷雾干燥机后温度下降,但其中粉尘含量剧增,经旋风除尘器和布袋除尘器二级除尘后达标排放。本项目建有锅炉房,设两台燃煤蒸汽锅炉,一开一备,烟气排放量平均为3600Nm3/h,烟气温度为110、250400。使用的燃料与煤气站相同,也是低硫煤。该锅炉燃烧充分完全,炉后带有消烟除尘设施,烟气中烟尘含量低于50mg/Nm3,符合工业炉窑大气污染物排放标准的要求,可直接排放。要求生产过程中在燃料煤中加入石灰作脱硫剂,故烟气中SO2气体符合排放标准。9.4.2粉尘治理在原料车间、粉磨车间、细磨车间、干燥煅烧车间、加工车间、成品车间各扬尘点全部采用集尘罩集气,旋风除尘器和布袋除尘器二级除尘,除尘效率均在99%以上,粉尘浓度低于100mg/Nm3。在原料场,由于原料采用淘洗,用水对煤矸石进行冲洗处理,可以有效遏制粉尘产生。另外,设计尽量选用密闭型生产加工设备、密闭型料仓以减少粉尘外泄。通过以上措111、施,各除尘系统污染物排放浓度和排放量均符合大气污染物综合排放标准(颗粒物最高允许排放浓度120mg/Nm3)的要求。9.4.3废水治理本项目生产中无废水排放,细磨车间和加工车间脱水压滤后的压滤水,重新进入矿浆池配浆,循环使用;原料场煤矸石冲洗水全部送沉淀池沉淀重复利用。另外,本工程有锅炉房定期排污和不定期排污水、化验室等排水。排水水质均符合污水综合排放标准的要求。厂区和车间生活设施排出的生活污水,其主要成分为悬浮物,且含量不高,不含其它有害成份,故经厂区排水管网收集后排入工业园区排水管网。9.4.4废渣的排放及治理本工程的废渣分两部分,一是从原料场中煤系煅烧高岭土(煤矸石)中拣选出的废料;二是112、煤气站和锅炉房排出的煤渣。每年产生废料900吨,其主要成份是SiO2、Al2O3、Fe2O3 ,不含有害物质,可送耐火厂作耐火原料;煤渣总量约9000吨,其主要成份是CaSO4、SiO2、Al2O3、Fe2O3 、CaO、Fe、C等,不含有害物质,属一般固体废物。可作建筑材料和铺路材料。全厂每年产生废渣约9900吨,送一般固体废物堆场集中堆放。9.4.5噪声防治本工程对噪声采取以下措施:1)声源治理在满足工艺设计的前提下,设计时对高噪声设备如破碎机、粉磨机、引风机、鼓风机、通风机、各种水泵等,尽量选用低噪声的产品。2)隔声减振机械设备产生的噪声不仅能以空气为媒介向外传播,还能直接激发固体构件以113、弹性波的形式在基础、地板、墙壁、管道中传播,并在传播过程中向外辐射噪声。为了防止振动产生的噪声污染,采取相应措施进行控制。破碎机、粉磨机、引风机、鼓风机设单独基础;风机设减震台座、风机进出口采取软连接,并且风机及前后管道采取隔声措施;破碎机、粉磨机、鼓风机、引风机等高噪声设备置于室内并隔音处理,防止振动产生的噪声向外传播。在做总平面布置时,利用地形、厂房、声源方向性及绿色植物吸收噪声的作用等因素进行合理布局,充分考虑综合治理的作用来降低厂区噪声。经过上述治理,各噪声设备产生的噪声得到有效控制,本工程环境噪声强度将大为降低,符合工业企业厂界噪声标准(GB1234890)中的类标准限值。9.5绿化114、绿化有力于防止污染,保护环境。在厂区各空旷地带遍植树木花草,能净化空气,调节气温,减弱噪声,美化环境,提高环境的自净能力,因而是保护环境的根本性措施之一。本工程根据设计技术要求,结合当地的具体情况,进行厂区绿化。原则上除了马路外不再硬化,绿化重点是道路两侧、厂内零散空地、生活区等处。9.6环境保护机构本工程不另设环境保护机构,环境状况监测外委。9.7环保投资工程建设固定资产投资总额为8526万元,环保投资850元,占总投资额的10%左右。9.8环境保护预期效果本工程对环境的污染以空气污染为主,主要污染物为粉尘。设计对各生产车间所有扬尘点采取密闭集尘和治理措施,污染物排放达到国家法规规定排放标准115、的要求,并使污染物排放量控制在最小限度。预计工程投产后,不会对周围大气环境产生明显的影响。生产用水采用闭路循环,外排的生产废水不含有害物质,因而本工程排水不会对水环境造成影响;废渣得到妥善处理,将其综合利用,变废为宝;噪声污染得到有效控制和治理,其对周围环境影响较小。预计项目建成投产后,在正常生产情况下,不会对周围环境造成明显污染。10、安全及工业卫生10.1设计依据10.1.1编制依据 1)中华人民共和国劳动法(1994年7月5日第八届人民代表大会常务委员会第八次会议通过);2)中华人民共和国安全法;3)建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定中华人民共和国劳动部令第3号(1996);4)国务院116、关于加强防尘防毒工作的决定国发(1984)97;5)中华人民共和国职业病防治法(2001年10月27日第九届人民代表大会常务委员会第24次会议通过);6)中华人民共和国尘肺病防治条例中华人民共和国国务院1997年12月3日;7)女职工劳动保护规定中华人民共和国国务院1988年6月28日通过;8)山西省工业劳动卫生管理条例1990年5月9日;9)关于发布中国地震烈度区划图(1990)和中国地震烈度区划图(1990)使用规定的通知震发办(1992)160号;10)山西省防震减灾暂行条例1996年9月23日山西省第八届人民代表大会常务委员会第24次会议通过;11)山西省工程场地地震安全性评价管理规定117、1995年11月16日山西省人民政府第33次常务会议通过;12)关于将工程场地地震安全性评价与以地震动参数和烈度表述的抗震设防标准管理纳入基本建设管理程序的通知晋震发防(1996)89号。10.1.2编制采用的主要标准、规定、规范 1)生产过程安全卫生要求总则GB1280191;2)生产设备安全卫生设计总则GB50831999;3)工业企业设计卫生标准GBZ12002;4)工业企业照明设计标准GB5003492;5)建筑采光设计标准GB/T500332001;6)作业场所局部振动卫生标准GB1043489;7)工业企业总平面设计规范GB5018793;8)粉尘防爆安全规程GB155771995118、;9)工厂企业厂内铁路、道路运输安全规程GB438794;10)工业企业煤气安全规程GB622286;11)工业场所有害因素职业接触限值GBZ22002;12)工业企业噪声控制设计规范GBJ8785; 13)采暖通风与空气调节设计规范GBJ1987; 14)建筑设计防火规范GBJ1687(2001年版); 15)爆炸及火灾危险场所电力装置设计规范GB5005892; 16)建筑灭火器配置设计规范GBJ14090(1997年版);17)建筑物防雷设计规范GB5005794(2000年版);18)建筑抗震设计规范GB500112001;19)构筑物抗震设计规范GB5019193;20)电气设备安全119、设计导则GB404683;21)机械防护安全距离GB12265.197;22)压力容器安全技术监察规程(劳动部1982.2.6);23)锅炉压力容器安全监察暂行条例;24)安全色GB28932001;25)安全标志GB28941996。10.2工程概述本工程是山西省xx县xx高岭土有限公司煤矸石综合利用建设年产3万吨煤系煅烧高岭土项目。厂址位于xx县城以南的xx县xxxx工业园区。距xx县城19km,距忻州280km,距朔州90km,距大同约200 km,距太原380km。主要工艺流程为:生产原料煤系高岭土(煤矸石)用汽车运入厂区,送原料场堆存。用水对原料场里的原料淘洗后,送原料车间;在原料车120、间用颚式破碎机对原料进行破碎后送入粉磨车间;在粉磨车间把原料送入干法磨进行粉磨,粉磨后的原料分级后送细磨车间入化浆仓;把粉磨后的原料经电子秤秤量后送化浆池加水配成料浆,再送磨剥机进行剥片,用压滤机压滤后压滤水送回细磨车间继续配浆,料块则送干燥煅烧车间。在干燥煅烧车间,原料入喷雾干燥机进行干燥,干燥后的原料用打散机打散后送入2.519m回转窑煅烧。煅烧完成的高岭土经冷却设备冷却后送入打散料仓,再用打散机打散,经分级后送包装车间包装便是本项目产品煤系煅烧高岭土;或是进入加工车间进行解聚、改性,再送包装车间包装后对外销售。10.3主要危害因素分析本工程主要危害因素可分为两类,一类为自然危害因素形成的121、危害和不利影响,包括暑热、低温寒冻、雷击、地震等自然因素;另一类为生产过程中产生的危害,包括尘毒、火灾、爆炸、机械伤害、噪声振动、触电事故等各种危险隐患。上述各种危害因素及隐患的危害性各异,其出现或发生的可能性、机率大小不一,危害作用的范围及造成的后果均不相同,为此采取下述相应的防范措施以减小或避免各种危害所造成的损失。10.3.1自然危害因素分析1)气温人体有最适宜的环境温度,当其超过一定范围时,会产生不舒服感。气温对人的作用广泛,作用时间长,但其后果较轻。2)地震地震是一种能产生巨大破坏作用的自然现象,它能破坏建筑物,进而威胁设备和人员的安全。3)雷击雷击能破坏建筑物和设备,并可能导致火灾122、和爆炸事故的发生,其出现的机会不大,作用时间短暂。4)不良地质不良地质对建筑物的破坏作用较大,甚至影响人员安全。5)其它暴雨和洪水威胁工厂安全,其作用范围大,但出现的机会不多,内涝浸渍设备,影响生产。10.3.2生产危害因素分析本工程生产中的危害因素主要有以下几种:1)尘毒危害物粉尘分为两类,直径10m者,称为降尘;直径10m者,称为飘尘,直径在0.5m5m之间者,对人体危害最大。尤其是粉尘表面尚有催化作用以及附着的有害物之间的协同作用,由此而形成新的危害物,其毒性远胜于各个单体危害性的总和,可以造成多种疾病。本项目在破碎、粉磨、打散、分级、干燥、煅烧、运输、包装等过程中,会有大量粉尘产生,对123、人体危害极大。2)高温辐射当工作场所的高温辐射强度大于4.2J/cm2.min时,可使人体过热,产生一系列生理功能变化:体温调节失去平衡;水盐代谢出现紊乱;消化及神经系统受到影响。本项目在煤系煅烧高岭土生产过程中,回转窑会产生高温。长时间处在高温环境中,如果防护不当,将会对人体产生伤害。3)中毒本项目中,回转窑采用发生炉煤气作燃料,煤气可引起人员中毒,轻则引起头晕,重则造成昏迷,甚至危及生命。4)振动及噪声本项目包含多种机械设备,在生产中将会产生振动和噪声。振动可导致人体患发振动病,主要表现为足的损害,还可有神经衰弱征候及植物神经紊乱。噪声除损害听觉器官外,对神经系统、心血管系统亦有不良影响。124、5)火灾、爆炸火灾是一种燃烧现象,当燃烧失去控制时,便形成火灾事故,火灾事故能造成较大的人员及财产损失。物质发生变化的速度不断急剧增大,并在极短时间内释放出大量能量的现象称为爆炸。爆炸能造成较大的人员伤亡及财产损失。在本项目中,干燥煅烧车间设有5条回转窑,采用发生炉煤气作燃料,与发生炉煤气有关的设备和煤气管道存在着火灾和爆炸的可能;另外,生产过程中在粉磨车间、干燥煅烧车间、加工车间、成品车间有大量粉尘产生,如果处理不好,造成某些部位粉尘浓度过高可能发生爆炸。6)其它安全事故 触电、碰撞、坠落、烫伤、机械伤害等事故均对人体形成伤害,严重时可造成人员的死亡。停电事故影响生产,甚至损坏设备,造成有害125、物外逸,危及人身安全。10.4设计采取的防范措施10.4.1自然危害防范措施1)防暑防寒为了减轻夏季暑热对操作人员的影响,拟在生产厂房内采取通风换气措施。设计在各生产车间控制室和工人休息室设置必要的电风扇及空调等设施。 冬季采暖期内,除干燥煅烧车间和煤气站外,其它生产车间、生产辅助设施及生活设施均考虑采暖,对室外设置的管道和设备均采取必要的防冻措施。采取以上措施后,车间内工作地点及体息室内的温度均可满足采暖通风与空气调节设计规范的有关规定。2)抗震厂区建(构)筑物按基本地震烈度7度设防。为了防止地震危害,本工程在工艺设计、建筑设计及电气等设计中采取相应的抗震措施。按建筑抗震设计规范(GB500126、112001)框架结构控制柱的配筋率及轴压比,加强框架节点设计,增加框架延性,砖混结构适当设置构造柱及圈梁,特殊构筑物按构筑物抗震设计规范(GB5019193)进行。在工艺设备设计中,将有关底座加固处理,管道采用必要的耐震连接方式。在电气设计中,将电力变压器滚轮拆下,按防震要求固定于轨道上,防止变压器受损。3)防雷按建筑物防雷设计规范有关规定,在厂区烟囱等较高建筑设避雷针、一般建筑沿屋脊屋橼设避雷带以防直击雷,接地电阻小于10;防感应雷的措施为建筑物内的设备管道构架等主要金属物就近接至防直击雷接地装置或电器设备的保护接地装置上。4)不良地质本工程无不良地质现象。为防止地基沉降(或失稳),荷重大127、的构筑物宜采用桩基;建(构)筑物过长的,宜采用沉降缝等措施,砖混结构宜设地圈梁。5)其它厂址东侧是公路,厂区标高高于公路。厂址西侧下面是农田,农田以下就是黄河,形成了良好的自然的防洪、防涝条件。在厂区设有雨水排水系统,及时排出雨水,防止内涝,以免雨水倒灌损坏厂房、设备。为防电磁辐射,将变压器、配电盘等设置在单独的房间内。10.4.2生产危害防范措施1)粉尘防治对产生粉尘的生产场所、部位采取相应的除尘措施。对产生粉尘的生产部位或设备及运输机械加以封闭处理,以减少粉尘外逸;在主要扬尘场所设计冲洗地坪等抑尘设施,防止粉尘逸散造成二次扬尘。在主要生产厂房及辅助生产房间内部采取相应的通风换气措施,并设置128、隔离有害尘毒的操作间、控制室、休息室、仪表室,避免有害尘毒对操作人员的危害。2)高温辐射防护在干燥煅烧车间、煤气站设轴流风机通风以放散热量,改善工人劳动条件。对于在温度较高场所工作的操作人员,采取必要的个体防护与保健措施。3)中毒防治在干燥煅烧车间、煤气站和其它与煤气有关的区域采用适当的通风换气措施,设置与煤气隔离的办公室、操作室、控制室、休息室、值班室,避免煤气对操作人员的危害。4)减振与降噪对振动噪声大的设备,设立隔声墙、隔声罩,为在噪声和振动大的岗位工作的人员设立隔音控制室,使工人与危害源隔离。在满足工艺设计的前提下,尽量选用低噪声型号的产品。在厂内总平面设计中,充分考虑地形、声源方向性129、及车间噪声强弱,利用建构筑物、绿化植物等对噪声的屏蔽、吸纳作用,进行合理布局,以起到降低噪声影响的作用。5)防火、防爆在总平面布置中,各生产区域、装置及建筑物间均要有足够的防火安全间距,道路则根据消防车对通道的要求进行设计与布置。严格管理煤气系统,使用煤气必须按操作规程进行,严禁违规操作;在煤气区域挂出醒目的警示标牌,严禁在煤气区域内吸烟和睡觉休息;在煤气站和煤气使用不着区域设轴流风机,定时抽排。煤气发生炉和回转窑操作人员必须经过专业培训,严格遵守操作规程。在粉尘易聚区域设轴流风机,定时抽排,防止粉尘聚集。6)其它安全措施为了防止触电事故并保证人身安全,多处操作的设备拟设机旁事故开关,所有电气130、设备外壳接地,各车间自成接地网,接地电阻不大于4;有危害场所或部位设置相应的安全栏杆、网罩、盖板等防护设施,并设置必要的安全标志及事故照明设施;职工上岗前应进行必要的技术培训,以确保生产正常进行;温度超过50的设备和管道外部设有保温层或采取隔离措施,要使保温层外部温度低于50,以防发生烫伤事故;本工程选用的蒸汽锅炉是经省级安全监督部门批准单位生产的产品,安全附件齐全;设计对所有生产操作运行通道周围的工业管道、阀门、电缆及高温高压设备等,按国家有关规范要求作出明显的颜色标志并采取相应的安全措施。7)备用措施及应急手段生产设施采用一路电源供电和备用电源; 重要设施及设备均设相应备品、备件; 自动控131、制系统设置相应的手动控制; 主要厂房设两个以上的安全出口;易发生事故的场所考虑设置相应的应急照明设施。10.5安全卫生效果预测本工程安全卫生设施完善,经采取措施后,本工程操作场所及岗位空气中尘毒等有害物浓度将低于相应标准中的容许浓度;工作场所室内温度满足相应标准中的规定;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、压力容器事故等危害的发生,并可减少其它事故的发生或出现,一旦出现事故 ,即可采取相应的备用或应急补救措施,将事故造成的损失降至较低水平。11、消防11.1设计依据11.1.1编制依据1)中华人民共和国消防法(1998年4月29日);2)建筑工132、程消防监督审核管理规定(中华人民共和国公安部令第30号);3)山西省建设工程消防管理规定(1992)晋公字(消)75号。10.1.2编制采用的规范1)建筑设计防火规范GBJ1687(2001年版);2)建筑物防雷设计规范GB5005794(2000年版); 3)建筑灭火器配置设计规范GBJ14090(1997年版); 4)爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范GB5005892;5)工业企业煤气安全规程GB622286;6)火灾自动报警系统设计规范GB5011698;7)消防安全标志GB1349592;8)消防安全标志设置要求GB156301995;11.2主要生产场所及装置的火灾危险性分析1)在133、本工程中,干燥煅烧车间里的煅烧设备是回转窑,其所用燃料是发生炉煤气,生产过程中煤气设施、煤气管道等有火灾发生的可能;2)本项目设有煤气站,为煤系高岭土(煤矸石)的煅烧供应燃料,煤气站建有3台煤气发生炉,在生产过程中煤气站有发生火灾的可能;3)工程建有锅炉房为本项目生产和生活供应蒸汽,锅炉用烟煤作燃料,锅炉房可能发生火灾;5)本项目中,煤气站和锅炉房使用烟煤,而煤属易燃物,在煤堆场、煤棚有火灾发生的可能;4)厂区变配电室也存在一定的火灾危险。本项目建(构)筑物火灾危险性:干燥煅烧车间、锅炉房为乙类,原料车间、粉磨车间、细磨车间、加工车间、成品车间、高低压配电室、操作室为丁类,辅助建筑均为丙类。耐134、火等级均为二级。11.3设计中采取的防火及消防措施本工程在正常生产情况下,一般不易发生火灾,只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它非正常生产情况或意外事故状态下,才可能由各种因素导致火灾发生。因此,为了防止火灾的发生,或减少火灾发生造成的损失,本工程在设计上采取相应的防范措施。 11.3.1总图布置本设计根据生产性质、火灾危险性、建筑物耐火等级、防火分隔和安全通道等方面要求进行总图布置。各建筑物和设施间留有相应的安全距离,厂区内设有环行消防通道,道路宽度为4.5m。 整个厂区达到一定的排水坡度,可以保证消防水的排除。11.3.2工艺厂区内,各建(构)筑物之间按规范标准要求布置,确保消防通道畅135、通。在工艺设计中着重考虑了防止易燃物燃烧的措施,避免由于易燃物的燃烧而引发的火灾。在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置,严禁在易燃易爆物附近吸烟,在煤气站及与煤气设施有关的设施附近严格限制使用明火。11.3.3建筑结构 本工程主要建(构)筑物结构和材料均按照建筑设计防火规范的要求进行设计,厂房的防火要求根据工艺产生火灾危险性分类的不同而采取不同的措施。干燥煅烧车间和煤气站采用钢筋混凝土排架结构,钢筋混凝土屋面;其它主要建(构)筑物均为砖混结构,予制屋面板和轻钢屋架,具有良好的耐火性能。有爆炸危险的厂房按规定设置足够的泄压面积,利用门窗洞口泄压,厂房门窗均向外开启,室内设不发生火花地坪。136、各生产厂房、建筑物除规范允许设一个安全出口的外,均设两个以上出口或楼梯口,主要房门采用双向弹簧门,窗向外开。在火灾危险性较大的场所按建筑灭火器配置设计规范等相应规定设置消防器材。另外,按照消防安全标志和消防安全标志设置要求的规定,在有关建筑或区域设置消防安全标志。11.3.4电气为保证消防设施的可靠运行,所有消防设施均设可靠电源供电,消防水泵等设施采用自动起动等控制措施,并在主要生产场所设事故照明。室内油浸变压器设在单独的小屋内,并设事故油坑避免变压器油外溢,防止一旦发生火灾造成扩大、蔓延。本项目的动力配电系统采用独立的变配电室和控制室,布置时远离爆炸火灾环境,同时配置有移动式灭火设备。各建筑137、物均进行防雷设计,设置必要的防雷装置,以避免雷电引发的爆炸和火灾。11.3.5消防给排水本设计布置有完善的生产、生活、消防供水管网,一次消防用水量为180m3,由生产、生活、消防水系统供给,供水压力0.3MPa。沿厂区主要道路埋地枝状敷设生产、生活、消防供水管网,其上间隔120m设置室外地下式消火栓,共设8个室外地下式消火栓;室内消火栓的设置根据建筑设计防火规范(GBJ16-87)的有关规定进行;建筑物内设手提式磷酸铵盐干粉灭火器。消防排水由厂区排水管网排除,汇入工业园区排水管网。 12、能源 12.1编制依据12.1.1编制依据1)中华人民共和国节约能源法;2)中华人民共和国再生能源法;3)138、原国家经贸委令第7号重点用能单位节能管理办法;4)发改环资20042505号节能中长期规划;5)山西省节约能源条例(2000年5月28日山西省第九届人民代表大会常务委员会第十六次会议通过);6)发改环资2007199号中国节能技术政策大纲。11.1.2编制采用的主要标准、规定、规范1)中华人民共和国国家计划委员会、国务院经济贸易办公室、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;2)冶金生产工序节能规定汇编;3)工程设计节能技术暂行规定(GBJ6-85);4)夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JCJ134-2001;5)民用建筑节能设计标139、准(采暖居住建筑部分)JCJ26-95。12.2能源供应本项目生产除用电外,干燥煅烧车间里的回转窑使用发生炉煤气作燃料,发生炉煤气由煤气站的煤气发生炉用原煤生产;锅炉使用原煤作燃料;生产煤系煅烧高岭土过程中要用水淘洗原料(煤矸石),原料化浆、湿磨均需用水,生产过程还要使用水蒸汽,水蒸汽由锅炉房供应。本项目用电由距厂址3km的延镇110kV区域变电站供应。xx地处著名的神府煤田,出产优质的燃料煤,生产用煤由当地煤矿供应或者从黄河对岸的陕西府谷采购。 12.3能耗分析本项目生产过程中所消耗的能源及耗能工质有水、电、燃料煤等。能耗工质的消耗及能源转换过程中的损失构成了煤系煅烧高岭土生产过程的总能耗。140、 煤系煅烧高岭土生产综合能耗如下:综合能耗计算表序号能源项目单 位数 量折算系数折合标准煤1燃料煤t/t1.50.9291.39453电kWh/t12504.210-40.5254水m3/t6.02.010-40.0012合 计1.9197从上表可知,每吨煤系煅烧高岭土能耗1.9197吨标准煤,全年总能耗57591吨标准煤。 12.3 节能措施为节省能源,降低能耗,在本设计中采取了以下措施:1)回转窑是本项目最重要的耗能设施,本设计选用了先进的回转窑生产设备,系通过引进消化国外先进技术后的国产化设备,本身热效率较高、能耗低。本项目在回转窑上使用了大量新型保温材料,并相应提高了隔热层厚度,燃烧装141、置则采用了节能烧嘴,如此可以降低回转窑的能耗;2)在本设计中,对于干燥煅烧车间的喷雾干燥机未设专门热源,而是把回转窑产生的一部分热烟气引来供喷雾干燥机使用,这显然是节能的有效方法;3)设立专门的煤气供应管理机构,做到公司统一调度,安全高效地使用焦炉煤气;4)为了节约水资源,生产车间的压滤水要回送矿浆池重新配浆,循环使用,原料场淘洗煤矸石后的淘洗水经沉淀池沉淀后重新用于原料的淘洗;5)调整好作业时间和顺序,尽量不出现设备空转现象; 6)加强管理,杜绝生产过程中的跑、冒、滴、漏现象;7)设备所配电机均为新型节能电机;选用节能灯具,减少能耗。13、职工定员 13.1编制依据 1)中华人民共和国劳动法142、; 2)冶金行业劳动定员定额; 3)当地实际情况。 13.2编制范围编制范围为年产30000吨煤系煅烧高岭土生产系统,由生产设施、辅助生产设施等组成。生产设施包括原料车间、粉磨车间、细磨车间、干燥煅烧车间、加工车间、成品车间、煤气站;辅助生产设施包括供排水系统、供配电系统、机修、化验、食堂等设施。 13.3组织机构本项目管理体制为公司统一领导下的总经理负责制,下设各职能科室。 13.4 生产班制连续生产岗位按四班制配备,三班制操作生产,工人每周工作40小时。 13.5替班人员 替班人员为生产人员总数的4%。 13.6定员编制结果编制结果是本项目生产系统职工定员为258人,其中生产工人191人,143、管理人员67人,详见职工定员表。职工定员表序号名 称生产人员管理人员合 计1原料车间232252粉磨车间182203细磨车间242264干燥煅烧车间302325加工车间182206成品车间242267煤气站152176生产辅助设施394437厂机关4949合 计19167258 13.7人员培训主要生产人员要求具有高中以上文化程度,生产、维修、自动控制等生产技术骨干到国内或省内已投产的同类型生产厂家进行培训36个月。如果条件具备,本项目人员培训也可以在公司现有生产岗位进行。生产骨干上岗前进行技术考核,凭合格证上岗。14、项目实施计划 根据建设单位的意见及工程设计的具体内容,参考本地区的自然条件144、和类似工程项目的建设进度,安排项目的实施计划如下。 第1年12月完成可行性研究; 第2年4月完成初步设计和施工图设计; 第2年3月至第2年12月施工建设; 第2年12月投产,12个月内达产100%,达到设计生产能力。15、投资估算15.1 编制说明 本估算为山西省xx县xx高岭土有限公司煤矸石综合利用建设年产3万吨煤系煅烧高岭土项目。总投资估算为8622.31万元,其中铺底流动资金为175.8万元,占总投资2.0%,固定资产投资8446.51万元,占总投资98.0%。固定资产投资构成如下:序号项 目 名 称投 资比 例(万元)(%)1建筑工程费1319.0715.622安装工程费 649.45145、7.693设备购置费 5548.3065.684其它费用199.302.365预备费615.397.246动态投资1151.41合计 8446.51100.0015.2 编制依据1 各专业提供设计图及条件单。2 山西省建筑工程投资估算指标。3 山西省建设工程其他费用暂行标准。 4 山西省建设工程概算定额。5 设备费采用市场询价或报价 ,设备运杂费率为6%。15.3 问题说明 1 根据国家“财说字1999299号”文规定,固定资产投资方向调节税为零。2 根据国家计委“计投资19991340号”文规定,投资价格指数按零计算,不计价差预备费。3、价格指数按当地价格信息测算。16.技术经济评价16.1146、 概述本项目的经济分析是在完成市场预测、生产规模、工艺技术方案、原材料、燃料及动力供应、建厂条件、公用工程和辅助设施、环境保护、工厂组织、劳动定员以及项目实施计划等诸方面的研究论证的基础上进行的。评价依据:1)国家计委、建设部计投资(1993)530号文件“关于印发建设项目经济评价方法与参数通知”及建设项目经济评价方法与参数第三版;2)国家现行的经济评价有关规定及参数;3)国家现行的有关财务及税收政策;4)中国国际工程咨询公司投资项目经济咨询评估指南;5)建设单位及工程项目各有关专业提供的相关资料;评价方法:本项目是新建项目,采用新建项目的评价方法。评价范围为全部工程。16.2基础数据 16.147、2.1产品方案及拟建规模项目拟建规模为:工程完成达产后,将形成年产30000吨煤系煅烧高岭土的生产能力。其中,涂料用煅烧高岭土、造纸涂布用煅烧高岭土和改性煅烧高岭土各年产1万吨。16.2.2实施进度该项目拟1年建成,第2年投产,投产当年达到设计生产能力的80%,以后各年达产100%,生产期按15年计算,计算期为16年。16.2.3总投资及资金来源(1)固定资产投资估算根据投资估算,项目固定资产投资总额为8331.51万元。其中:银行贷款4000万元;企业自筹4331.51万元。建设期利息为115万元。投资估算见前章。 (2)流动资金估算流动资金按分项详估法进行估算,达产年共需流动资金586万元148、;其中,企业自有资金为175.8万元,其余部分为银行贷款。流动资金估算表见附表。总投资=固定资产投资(含建设期利息)+流动资金 =8331.51+115+586 =9032.51万元16.2.4投资使用计划投资使用计划表见附表。16.2.5工资及福利费估算项目劳动定员为258人,人均年工资及福利费12000元,年工资总额为310万元。16.3 财务评价16.3.1年销售收入、销售税金及附加估算产成品的销售价格,均以目前已实现的市场价为基础,预测到生产期初。名 称年产量(吨/年)售价(元/吨)销售收入(万元/年)涂料用煅烧高岭土1000028002800造纸涂布用煅烧高岭土10000300030149、00改性煅烧高岭土1000033003300合计300009100(2)销售税金及附加年销售税金及附加按国家规定计取,产品缴纳增值税税率为17%;城市维护建设税按增值税的7%计取,教育费附加按增值税的3%计取。 16.3.2产品成本估算总成本费用估算表见附表。总成本费用达产年为6398万元,其中可变成本4316万元,固定成本2082万元。经营成本为5888万元。有关成本估算的说明:与销售价格相对应,所有原材料、燃料及动力价格,均以目前已实现的市场价格为基础,预测到生产期初。 年原辅材料、燃料及动力消耗见下表:序 号名 称年 耗 量单 价年 成 本(万元)1.原材料、辅助材料煤矸石38400t1150、00元/t384石灰600t300元/t18偶联剂90t110000元/t990分散剂180t4000元/t72研磨介质120t2500元/t30包装袋1200000条1.2元/条144小计16382.燃料、动力水180000m32.95元/ m353.1电37500000KWH0.46元/KWH1725燃料煤45000t200元/t900小计2678.1合计4316.1(2)固定资产折旧和无形及递延资产摊销计算项目固定资产原值为7692万元,按平均年限法计算折旧,年折旧费为487万元,残值为387万元。项目无形资产及递延资产总值为810万元,按5年摊销计算,年摊销费为162万元。 (3)修理151、费按折旧费的100%计取。(4)其他费用是在制造费用、销售费用、管理费用中扣除工资及福利费、折旧费、摊销费、修理费后的费用。为简便计算,其它费用按工资及福利费的250%计取。16.3.3利润总额及分配利润总额及分配估算见损益表。利润总额正常年为2086万元。所得税按利润总额的33%计取。盈余公积金、公益金从投产当年开始提取,提取比例为税后利润的10%、5%。项目整个计算期内共计利润总额为29168万元。缴纳所得税9625万元,累计盈余公积金、公益金2931万元。16.3.4财务盈利能力分析财务现金流量表(全部投资)见附表。根据上表计算,全部投资所得税后财务内部收益率为19.55%,财务净现值为152、3600.6万元(Ic=12%);所得税前财务内部收益率为26.40%,财务净现值为7277万元(Ic=12%)。财务内部收益率均大于行业基准收益率,财务净现值均大于零,说明盈利能力满足行业要求,项目在财务上是可行的。全部投资所得税后投资回收期4.80年(含建设期),全部投资所得税前投资回收期3.80年(含建设期),均小于行业基准回收期。(2)投资利润率、投资利税率及资本金利润率:投资利润率=年利润总额/总投资100% =23.10%投资利税率=年利税总额/总投资100% =29.91%资本金利润率=年利润总额/资本金100% =46.28%该项目投资利润率和投资利税率均大于行业平均水平,说明153、单位投资对企业积累的贡献较高。16.3.5清偿能力分析资金来源及运用见附表。资产负债表见附表。项目建成后的资产负债率为48.7,生产期内最高为40.8%,最低为2.6%,说明项目面临的风险不大。项目从第2年开始,流动比率超过144.1%,从第3年开始速动比率超过168.3%,说明项目偿付流动负债的能力较强。16.3.6不确定性分析(1)敏感性分析考虑到项目实施过程中一些不确定因素的影响,分别就固定资产投资,经营成本及销售收入的变动,作如下敏感性分析分析:敏感性分析表(税后) 基本方案: i=19.55%变化因素变 化 幅 度+10+50-5-10销售收入26.4123.2119.5516.55154、13.01经营成本15.8517.9521.9923.95固定资产投资17.8919.8821.1323.35 收益率(%) 经营成本 销售收入 固定资产投资 i=19.55% ic=12% -10 0 +10(%) 敏感性分析图(2)盈亏平衡分析 以生产能力利用率表示的盈亏平衡点: BEP=年固定总成本/(年销售收入-年可变成本-年销售税金及附加)100%=49.95%金额:9100万元 销售收入 总成本+税金 固定成本 0 49.95 100生产能力(%) 图2盈亏平衡图16.4结论经上述财务评价分析,财务内部收益率高于行业基准收益率,投资回收期低于行业基准回收期,从敏感性分析看,项目具有很高的抗风险能力。因此项目从财务上讲是可行的。17、研究结论经过上述分析,本工程是山西省xx县xx高岭土有限公司煤矸石综合利用建设年产3万吨煤系煅烧高岭土项目。原料储量丰富、品质优良;该项目符合国家及山西省产业政策的要求,规模合理;采用先进生产设备,技术成熟;交通运输、供水及供电条件优越;设计中采用有效环保治理措施,确保污染物达标排放;该项目具有较好的经济效益、良好的社会效益和环境效益,因此该项目是可行的。