1、铁合金厂硅钙合金扩能技改工程可行性研究报告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74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61.1概述61.2 编制依据71.3项目概况71.4工程建设的必要性和可能性71.5厂址及建设条件81.6主要设计原则101.7主要设计内容1112、.8技术经济分析与评价112市场分析142.1 硅钙合金简介142.2 生产消费状况142.3硅钙合金价格142.4结论153 冶炼工艺163.1设计方案163.2 产品方案及生产规模173.3产品包装、储运、标志和质量证明书173.4主要原辅材料用量和技术条件173.5技术与设备方案183.5.1矿热炉技术方案选择183.5.2矿热炉生产能力计算20矿热炉日产量 = -202座矿热炉产量=66542=13308t/a203.6生产工艺简述213.7车间组成253.8车间主要技术经济指标254原料系统264.1 概述264.2 主要原、燃料来源274.3 原燃料及辅助材料284.4 原料系统工3、艺304.5仓库设施315通风除尘325.1 设计依据325.2 除尘325.3通风346给排水356.1概述352.次366.2矿热炉净环供水系统（暂硬810dH）376.3洗矿浊循环系统386.4生产、生活、消防给水系统386.5生产排水系统396.6安全供水措施396.7 给排水处理设施397电气407.1电力负荷407.2 供配电设施407.3 设备选型及电气控制4174 矿热炉短网427.5 继电保护及表计4376电能质量437.7电力管网447.8照明447.9防雷、接地447.10 电修448能源分析458.1设计依据458.2 矿热炉能源消耗458.3节能措施468.4评价484、9机修检化验499.1机修509.2 检化验5010总图运输5110.1 概况5110.2 总平面布置5210.3 厂内、外运输5310.4 厂区绿化5310.5主要技术经济指标5311土建5411.1设计依据54建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）5511.2自然条件5511.3设计项目与结构5611.3.1.5 35KV开关站5711.4防火设计5712环境保护5712.1厂址概况及环境标准5712.2主要原燃料消耗及污染物5812.3环境治理措施5912.4环保资金6112.5环境影响分析6113职业安全卫生及消防6213.1设计依据6213.2尘、毒危害及不安全因素分析625、13.3工业卫生防护6213.4设备及人身安全6313.5消防6314劳动定员及项目实施进度计划6514.1 劳动定员6514.2项目实施进度计划654个月完成可行性研究报告编制和施工图设计。6514.2.3施工准备与施工计划进度6512个月完成设备订货、土建工程、设备安装及调试、试生产。6514.2.4竣工投产计划进度6515.2.1编制依据6615.2.2 各项费用的计取6615.2.3 投资分析6615.2.4工程估算值6616技术经济分析与评价7116.1 概述7116.2 基础数据7116.3 财务评价7116.4 财务评价结论73 1 总 论1.1概述项目名称:xx县xx铁合金厂26、12500kVA硅钙合金扩能技改工程可行性研究。承办单位概况 单位名称：xx县xx铁合金厂（以下简称：xx铁合金厂）。单位地址：四川省xx县xx乡xx村。法定代表人：xx 承办单位简介:xx县xx铁合金厂成立于2008年8月，自成立以来，每年产值约500万元，并解决当地下岗职工40人左右。根据国家发改委有关高耗能产业的政策要求，并结合xx县当地实际情况，xx铁合金厂决心扎根xx县，将原厂整体搬迁至xx县xx乡xx村进行扩能技改，新建212500kVA硅钙合金矿热炉。该工程将采用国内先进工艺分层加料法生产硅钙合金，并严格按照xx县县委、县政府以及主管部门的指示，坚持环保“三同时”，将工厂建成花园7、式工厂。1.2 编制依据 （1）xx铁合金厂与xx设计研究院签定的可行性研究合同。 （2）xx铁合金厂提交xx设计研究院的有关设计基础资料。1.3项目概况年产1.30万吨硅钙合金，设计方案为212500kVA矿热炉及相关辅助生产设施。1.4工程建设的必要性和可能性（1）实施西部大开发战略，加快中西部地区发展，是我国现代化战略的重要组成部分，是党中央高瞻远瞩，统揽全局，审时度势作出的重大决策，具有重大经济意义和政治意义，是逐步缩小地区差距，达到共同富裕的必然要求。（2）国家提出实施西部大开发战略，将加大对西部地区在投入、开发、建设和招商引资等方面政策的倾斜，这就要求西部各地应根据自身的资源特点和8、产业优势，依靠科技进步，发展符合国家产业政策，具有良好市场前景和竞争力的优势产业。（3）硅钙合金是国内外钢铁工业不可缺少的特种合金。随着高端科技的不断发展，人们对钢材的要求越来越高，对铁合金的质量要求也越来越高，硅钙合金是冶炼优质钢和特种合金较为理想的脱氧剂和脱硫剂。硅钙合金是一种强复合脱氧剂、脱硫剂,在炼钢生产时加入一定数量的硅钙合金,能使钢中的氧和硫 的含量达到最低值并改变夹杂物在钢中的存在形态,促进夹杂物的上浮易于去除,从而提高钢的纯洁度,在连铸时可消除浇钢水口结瘤和避免堵塞。目前已形成用硅铝合金 、硅钙合金 及其它合金的脱氧制度，市场较大，前景较好。（4）据不完全统计，2008年底，我9、国硅钙合金生产企业共有80多家，总装机容量：283000 kVA，还有部分中频炉，单台最大容量30000 kVA。20082009年，我国硅钙合金每年产量基本保持在约20万吨。（5）该项目的实施，符合xx县工业发展规划的总体要求，有助于xx县确立电冶联营产业模式，形成优势资源开发和综合利用，建立资源节约型，环境友好型的循环经济产业发展之路。（6）xx县境内及周边区域内硅矿、石灰石等储量丰富，品位较好。（7）该项目的实施，有助于增加地方财政收入，促进县域经济发展。（8）铁合金生产受电力保障、资源供给、劳务价格等诸多因素的影响和制约，产地在逐渐发生变化，国外由发达国家转向发展中国家，国内由东南沿海10、东北地区向西部地区转移。xx县电力资源丰富，且劳动力资源充裕，人工成本较低，项目的实施符合国家及地方产业政策，并得到当地政府和人民的鼎力支持。（9）生产线采用国内外业已成熟的工艺流程和技术装备，工程用地经实地考察和设计比选符合工程建设要求，水、电等基础设施条件满足生产需要。（10）“三废”处理符合环保要求。（11）工程建设和今后生产所需要的技术人员、管理人员和生产工人均具备相应的专业技术水平、管理能力和生产技能。1.5厂址及建设条件1.5.1拟建地点拟建厂址位于四川省xx县xx乡xx村。1.5.2建设条件1.5.2.1原料供应硅钙合金生产所需要的主要原料有：硅石、石灰、烟煤、焦炭、木炭及电极11、糊。（1）硅石：入炉合格料耗量为26000t/a，SiO2 98%，Al2O3+ Fe2O31.0%,表面不能含有泥土或其它杂质，吸水率小于5%；入炉粒度为3060mm，其中大于60mm，小于30mm的部分要小于5%。当地及就近采购。（2）石灰：入炉合格料耗量为17500t/a，CaO85%，Al2O30.5%,Fe2O30.3%，不混有生烧和过烧的，入炉粒度为1015mm。当地采购。（3）焦炭：入炉合格料耗量为12500t/a，固定碳82%，灰分15%，入炉粒度为35mm，焦粉10%。攀枝花、西昌等地采购。（4）木炭：入炉合格料耗量为1845t/a，固定碳75%，灰分2%，挥发份20%，水分12、10%，不得混有生烧木柴头、粉末和其它杂质，入炉块度为2080mm。陕西、山西等地采购。（5）烟煤：入炉合格料耗量为5200t/a，灰分8%，水分10%，不得混有其它杂质，入炉粒度为013mm。攀枝花、西昌等地采购。（6）电极糊：电极糊合格料耗量为5200t/a，理化指标符合YB/T5215-1996标准中的规定，就近采购。1.5.2.2供电条件引xx县电力公司110KV变电站供电线路，架设35KV专线至xx铁合金厂公司拟建35KV配电室使用。根据负荷及外部电源情况，通过厂区内拟建35KV开关站，采用35/10kV电缆线路向电炉变压器、高压电动机及动力变压器放射式配电。1.5.2.3供水条件x13、x县xx乡集中提供的项目生产用水、生活用水及消防用水。1.5.2.4交通运输条件项目选址于四川省xx县xx乡xx村。xx县位于四川省西南部、凉山彝族自治州东北部。地理坐标为东经1025310321，北纬28022854之间。县境东邻雷波县，西接越西县，南连昭觉县，北毗峨边彝族自治县，西北与甘洛县连界，东北同马边彝族自治县接壤。距西昌市170公里。交通运输较方便。1.5.2.5气象条件及地震烈度气象条件：年平均气温 11.4极端最高气温 32.3年平均降水量 814.6mm年均相对湿度 83%年日照数 1790.7小时年均风速 1.9m/s主导风向 SSE/Sxx境内属低纬度高原性气候，立体气候14、明显，四季分明，常年日照充足，雨量充沛，但降水量北部多南部少，分布不均。冬季长达135天，年均霜期125天。地震基本烈度为VII度。1.6主要设计原则根据国家有关经济建设的方针政策，结合工程的实际情况，确定以下设计原则：（1）设计符合国家现行的产业政策和技术政策的要求；（2）设计符合xx县工业发展规划及工业集中区发展的总体要求；（3）各专业设计符合国家有关设计规范的要求； （4）采用成熟、可靠、先进的工艺技术； （5）工程设计力求在满足工艺要求的前提下，尽量节省投资； （6）环保贯彻“三同时”的原则，各种污染须经治理达标后排放。1.7主要设计内容1.7.1 设计内容根据拟建工程的产品方案及规模15、，并结合工程建设地址的特点和条件，确定本工程的设计内容为212500 kVA矿热炉及其相关设施，其主要内容如下：（1）主要生产设施：原料的配料及料场、矿热炉设备系统、通风除尘、供配电、给排水系统、成品加工系统等。（2）辅助生产设施：成品仓库、机修车间、化验室、称量、道路、围墙、排水设施。1.7.2主要工艺技术的选择根据国内的生产实践，结合业主的实际，设计选用成熟可靠的矮烟罩半封闭式矿热电炉，以利于设备保护及环保除尘，电极升降、压放均采用液压操作。采用专有短网技术，出铁采用包浇，软母线采用水冷电缆。全钢结构主厂房，可缩短建设周期，减少建设投资和设备费用。1.8技术经济分析与评价本项目总投资41016、7万元，其中：建设投资3812万元，铺底流动资金296万元；财务内部收益率（税后）14.20 %，全部投资回收期（税后）7.51年，经济效益指标较好，可解决160人的就业，并带动当地矿产及物流等相关行业的发展，也具有较好的社会效益和环境效益。综上所述，本项目的建设合理可行。主要技术经济指标见汇总见表1-1。主要技术经济指标 表1-1序 号指 标 名 称单 位数 量备 注1产品和产量硅钙合金t/a130002原辅材料硅石t/a26000石灰t/a17500焦炭t/a12500木炭t/a1845烟煤t/a5200电极糊t/a52003动力电kwh/a146900000新水m3/a1430004总图17、运输厂区占地面积m232958 建筑系数%42.70 绿化系数%20.0 运输量万t/a10.0495其中：运入量万t/a6.8245 运出量万t/a3.2255劳动定员人1606主要经济指标6.1项目总投资万元4107其中： 建设投资万元3812 建设期利息万元 铺底流动资金万元2966.2项目总资金万元4798其中： 流动资金万元9866.3销售收入万元/a12779 6.4总成本万元/a120576.5经营成本万元/a118166.6增值税万元/a3296.7销售税金及附加万元/a266.8利润总额万元/a6966.9息税前利润（EBIT）万元/a6966.10 所得税万元/a1746.18、11净利润万元/a5226.12 全部投资财务内部收益率%14.20 税后6.13全部投资回收期a7.51税后6.14总投资收益率（ROI）%14.50 6.15项目资本金投资净利润率（ROE）%10.88 6.16产能盈亏平衡点%59.30 2市场分析2.1 硅钙合金简介随着高端科技的不断发展，人们对钢材的要求越来越高，对铁合金的质量要求也越来越高，硅钙合金是冶炼优质钢和特种合金较为理想的脱氧剂和脱硫剂。在炼钢生产时加入一定数量的硅钙合金,能使钢中的氧和硫 的含量达到最低值并改变夹杂物在钢中的存在形态,促进夹杂物的上浮易于去除,从而提高钢的纯洁度,在连铸时可消除浇钢水口结瘤和避免堵塞。硅钙合19、金也适合作转炉炼钢车间用的增温剂，还可用作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的添加剂。2.2 生产消费状况据不完全统计，2008年底，我国硅钙合金生产企业共有80多家，总装机容量：283000 kVA，还有部分中频炉，单台最大容量30000 kVA，单台最小容量1000 kVA。20082009年，我国硅钙合金每年产量基本保持在约20万吨。近几年我国钢产量、铁合金产量见表2-1表2-1 我国钢产量、铁合金产量序号年 度项 目2003200420052006200720081世界粗钢产量/亿t9.6010.6811.3012.4413.45413.2972全国粗钢产量/万t2203327279355720、84228548924500483全国铁合金产量/万t63790010721438174618252.3硅钙合金价格2009年9月，市场大体上处于平稳状态。内蒙古地区30#硅钙报价在10400元/吨，28#硅钙报价在10200元/吨；甘肃地区30#硅钙报价在10000元/吨，28#硅钙报价在9800元/吨。2009年12月，内蒙古地区30#硅钙报价在1010010600元/吨，28#硅钙报价在990010300元/吨；陕西府谷地区30#硅钙报价在1020010600元/吨，28#硅钙报价在1000010400元/吨；山西地区30#硅钙报价在1040010800元/吨，28#硅钙报价在1020021、10600元/吨。随着电价的上调，各厂家按比例将产品价格上调，如陕西洋县30#硅钙报价在13000元/吨，28#硅钙报价在12500元/吨；四川地区高品质硅钙价格也比较高，但厂家均表示销售较好。2010年3月下旬，内蒙古地区30#硅钙报价在1060010800元/吨，28#硅钙报价在1040010600元/吨；陕西府谷地区30#硅钙报价在1070010900元/吨，28#硅钙报价在1040010600元/吨；山西地区30#硅钙报价在1090011000元/吨，28#硅钙报价在1040010600元/吨。2010年6月下旬，内蒙古地区30#硅钙报价在1170011800元/吨，28#硅钙报价在122、140011600元/吨；陕西府谷地区30#硅钙报价在1220012400元/吨，28#硅钙报价在1060012000元/吨；山西地区30#硅钙报价在1180012000元/吨，28#硅钙报价在1150011800元/吨。2.4结论随着国家一系列拉动内需的政策和投资支撑，以及钢铁产业调整振兴规划方案的通过，预计2010年铁合金市场将会出现诸多有利因素：第一，宏观经济政策有利于铁合金行业的发展。国家出台了4万亿经济刺激计划，用以扩大内需，保经济增长。各省市也配合出台了加大固定资产投资力度，增加基础设施建设的措施。同时，央行连续下调人民币存贷款基准利率，发挥货币政策在支持经济增长中的积极作用，钢铁23、行业无疑是最大的受益者，这些都对拉动钢铁需求会产生积极影响。第二，产量逐步减少，供求关系逐渐趋于平衡。有利于铁合金市场企稳和恢复。第三，原料价格下降，铁合金生产成本相对降低。因此，可以预计2010年的铁合金市场将以平稳和低位运行为主，高利润，高风险的局面或将有所改善。3 冶炼工艺3.1设计方案矿热炉电炉车间内设12500KVA矿热炉2座，主要承担硅钙合金冶炼、浇注及精整工作。3.2 产品方案及生产规模设计主要产品为1.30万t/a硅钙合金，产品的化学成分和牌号见表3-1。硅钙合金牌号及化学成分 表3-1牌 号化 学 成 分 ( 质 量 分 数 ) / CaSiCAlPS不小于不大于Ca31Si24、603150651.22.40.040.06Ca28Si602850651.22.40.040.06Ca24Si602455651.02.50.040.04Ca20Si552050601.02.50.040.04Ca16Si551650601.02.50.040.043.3产品包装、储运、标志和质量证明书硅钙合金的包装、储运、标志和质量证明书执行国家标准铁合金验收、包装、储运、标志和质量证明书的一般规定GB/T36502008。硅钙合金采用塑料编织袋或复合塑料编织袋包装每袋净重50 kg。3.4主要原辅材料用量和技术条件3.4.1硅石入炉合格料耗量为26000t/a，要求SiO2 98%，Al25、2O3+ Fe2O31.0%,表面不能含有泥土或其它杂质，吸水率小于5%；入炉粒度为3060mm，其中大于60mm，小于30mm的部分要小于5%。当地及就近采购。3.4.2石灰入炉合格料耗量为17500t/a，要求CaO85%，Al2O30.5%,Fe2O30.3%，不混有生烧和过烧的，入炉粒度为1015mm。当地采购。3.4.3焦炭入炉合格料耗量为12500t/a，要求固定碳82%，灰分15%，入炉粒度为35mm，焦粉10%。攀枝花、西昌等地采购。3.4.4木炭入炉合格料耗量为1845t/a，要求固定碳75%，灰分2%，挥发份20%，水分10%，不得混有生烧木柴头、粉末和其它杂质，入炉块度为26、2080mm。陕西、山西等地采购。3.4.5烟煤入炉合格料耗量为5200t/a，要求灰分8%，水分10%，不得混有其它杂质，入炉粒度为013mm。攀枝花、西昌等地采购。 3.4.6电极糊电极糊合格料耗量为5200t/a，就近采购。由于设计采用矮烟罩半封闭电炉，因此要求采购封闭炉使用的密闭糊，不能使用敞口炉使用的标准糊。理化指标符合YB/T5215-1996标准中的规定，见下表3-2。电极糊理化指标 表3-2名 称密 闭 糊1号2号灰分，%（mm） 不大于4.06.0挥发分，%（mm）抗压强度，Mpa 不大于18.017.0电阻率， m 不大于6575体积密度，g/m3 不大于1.381.38327、.5技术与设备方案3.5.1矿热炉技术方案选择3.5.1.1矿热炉电炉结构型式按照国家发改委颁布的铁合金行业准入条件（2008年修订），以及拟定的产品方案及建设规模，本工程电炉结构型式选用矮烟罩半封闭全液压固定式电炉，并采用反冲布袋式除尘系统技术，达到环保和清洁生产的要求。3.5.1.2电极系统（1）电极把持器采用组合式把持器。其主要技术特点：结构简单，简化了把持器和压放机构；接触装置和滑放装置可适用于不同直径的自焙电极；电极壳再不会变形；电极再不会在滑放时失去控制；可使电极焙烧位置升高；减少电极断损事故。（2）电极升降装置电极升降采用液压升降，有利于功率调节，为实现微机控制打下基础。液压缸安28、装形式彩吊缸式。（3）电极压放装置压放装置采用液压机械抱闸。对电极的抱紧力靠蝶形弹簧的弹力。松开电极时是用液压力克服弹簧的弹力。压放电极使用程序压放和手动两种形式。3.5.1.3烟罩和排烟系统烟罩做成六边形，设置大门和小门。大门供捣炉用，小门供加料和拨料用。烟罩侧壁内侧捣制高铝耐火烧注料。骨架和顶盖均为水冷，其上也捣制高铝耐火烧注料。烟罩设置两根烟气导出管，烟气通过空冷管后进布袋除尘器净化。3.5.1.4电炉加料系统每座电炉设加料系统，炉顶设料仓，用斜桥卷扬机上料。3.5.1.5电炉短网电炉短网为管式，软连接部分为水冷电缆，与板式短网相比电流密度提高几倍，相应的短网重量减轻很多。同时，短网、电29、极上的导电铜管以及铜瓦可组成一个冷却水回路，管式短网的温度比板式短网低得多。电损失相应减少，短网铜管外均包有绝缘层，防止了短网短路事故发生。3.5.1.6水冷系统电炉采用软化水冷却，使冷却部件不结垢，延长冷却部件的使用寿命，减少热停炉。3.5.1.7电炉计算机系统设计电炉计算机系统实行全过程操作控制，实现操作过程最佳化，提高电炉设备作业率与电炉负荷，降低单位产品电耗。3.5.2矿热炉生产能力计算 Q= 24PK1K2COS99.5%W 式中： Q 电炉日产量，t/d 24 电炉每天工作小时，24h； T 电炉年工作天数,取300d/a； P 电炉变压器额定容量，取12500KVA； K1 电炉30、电压波动系数，取0.97； K2 电炉变压器功率利用系数，取0.98； COS电炉自然功率因数，取0.86； W 单位产品的冶炼电耗，取11000 kWh/t。 99.5% 产品合格率； 24125000.970.980.860.995 矿热炉日产量 = -11000 =22.18t/d 矿热炉年工作时间取300天，则矿热炉产量=22.18300=6654t/a座2座矿热炉产量=66542=13308t/a因此，本工程设计规模定为1.3万t/a。12500KVA矿热炉主要技术参数见表3-3。 矿热炉主要技术参数 表3-3序号参数名称单位数量备注1矿热炉炉型半封闭矮烟罩2矿热炉变压器额定容量kV31、A125003变压器一次侧电压kV354变压器二次侧电压V132-1685功率因素cos0.90补偿后6电极直径mm9607电极升降速度m/min0.58电极工作行程mm12003.6生产工艺简述本工程生产工艺采用分层加料法。分层加料法是把石灰和相应数量的焦炭混合后集中加入炉内，待其化清后，硅石和剩余的还原剂混合后再加入。用碳同时还原SiO2和CaO时，炉内不可避免地产生大量难熔的CaC2和SiC, 沉积于炉底，致使炉底不断上涨，被迫停炉形成周期性生产。因此采用CaO和SiO2去破坏SiC和CaC2，防止炉底上涨。由于CaO和SiO2在高温条件下会产生硅酸盐，从硅酸盐中还原出硅和钙就困难多了。32、生产中采用分层加料法，其目的就是减少CaO和SiO2的接触。硅钙合金生产中可能发生的物理化学反应很多，其主要化学反应及反应温度如下：SiO2 + 2C = SiC + 2CO t始= 1255CaO + 3C = CaC2 + CO t始= 1684CaC2 + SiO2 = CaSi + 2CO t始= 1450 总反应式为：2SiO2 + CaO + 5C = CaSi + Si + 5CO t始=1661工艺流程图见下图3-1。石 灰合格料焦 炭合格料混 捏 矿热炉熔炼烟 气除 尘大气液态硅钙固体硅钙破碎筛分合格粒度硅钙称量包装入 库取 样分 析硅钙灰炉渣烟 尘称量浇注压 球烘 干粘结剂33、包 装破 碎硅 石合格料混 合称 量称量称量称量称量称量称量称量混 合烟 煤合格料木 炭合格料球 团工艺流程图3-1生产工艺简述如下：（1）原料车间原料车间包括原料贮运、配料、混合等三个工序。硅钙合金生产的主要原辅料有硅石、石灰、烟煤、焦炭、木炭、电极糊等。硅石、石灰、烟煤、焦炭、木炭进厂经计量后分别堆放在各自堆场。在料棚里，按矿点品种由抓斗吊车送到各自的料仓。矿热炉内第一层用料石灰和部分焦炭（配比由工艺决定）由仓下电振机配料混合后由料车提升机送到硅钙合金冶炼厂房四层平台（标高12.00m）料仓。第二层用料部分焦炭、硅石、木炭、烟煤，以及由回收的粉尘、炉渣压制的球团配料混合由仓下混合皮带机送到34、料车提升机送到硅钙合金冶炼厂房四层平台（标高12.00m）料仓。电极糊进厂后由人工卸入电极糊库内堆存待用。耐火材料进厂后卸在耐火材料库内堆存待用。（2）冶炼车间混料由仓下闸门加到曲轨输送斗中，由输送斗转送到12m平台上的小料仓，再由仓下料管加到电炉中。已破碎好的电极糊用人工从电极糊库中运送到硅钙电炉厂房，装入电极糊盛斗，用上料卷扬机送到加料平台。从机修车间将电极壳运到硅钙电炉厂房，用上料卷扬机送到加料平台。电极焙烧、压放及硅钙合金生产电极是电炉的心脏。电极管理的好坏，是影响硅钙合金生产优质高产低耗的重要因素之一。同时对安全生产也有重要的意义。电极的管理和硅铝合金的是相同的。电炉三根电极的升降由35、安装在四层平台（标高12.00m）的电极卷扬机来操作。波纹管压力环压紧铜瓦、钢带式液压抱闸的压放是通过液压操作来实现。在二层（标高4.50m）平台的液压站内设液压传动系统，保持控制阀前的下料管内充满物料，同时保持料仓内混合料的一定高度，不使炉内气体从料管冒至料仓而外溢。炉气从烟罩引出后分两路分别送去干燥机干燥冷压球团和加热石灰及焦炭，干燥机的尾气经旋风除尘器由引风机抽出送去布袋除尘器除尘，除尘器尾气经烟囱排入大气。电炉烟罩、铜瓦、导电铜管、水冷电缆、料管水套、出炉口及变压器油等都用软化水进行冷却。不能结垢而影响传热或堵塞水道。冷却水系统由给水管、水分配器、回水管等组成。进水温度不高于30，出水36、温度不高于55。本项目电炉配套的变压器为有载调压的变压器，调节电流量是以升降电极和切换电压相结合的方法。但以升降电极为主，切换电压为辅，这样不至于出现功率的大幅度波动。按规定时间定期出炉，在正常情况下，每炉出炉的间隔时间为2小时。出炉时使用打眼机，在每个出炉口前设有挡屏。渣铁混出, 流入铁水罐内。（3）精整成品厂房成品厂房包括破碎、包装及贮存三个工序。3.7车间组成硅钙合金生产车间内设2座矿热炉，车间主厂房由炉子跨、浇注跨、变压器跨、成品精整跨组成。每个车间主厂房参数见表3-4。 车间主厂房参数 表3-4序号跨间名称主厂房参数（m）起重机配置跨度长度1变压器跨6.5542炉子跨18545t悬挂37、起重机23浇注跨185420/5t24成品精整跨15543.8车间主要技术经济指标车间主要技术经济指标见表3-5。车间主要技术经济指标表 表3-5序号指标名称单位指 标备注1电炉座数座22电炉容量KVA125003产品品种硅钙合金4产品合格率%99.55车间年工作日D3006车间年产量t/a130007主要元素回收率硅%65 钙%358生产定员人160全厂定员9主要原辅材料消耗a.硅石Kg/t2000b.石灰Kg/t1345c.焦炭Kg/t960d.木炭Kg/t142e.烟煤Kg/t400f.电极糊Kg/t400g.冶炼电耗Kwh/t 11000h.动力电耗Kwh/t300i.水m3/t11438、原料系统4.1 概述xx铁合金厂新建212500kVA硅钙合金矿热炉工程，年产硅钙合金13000 t/a，其原料系统及仓库设施由一次料场露天、原料库（含配料系统）、加料设施和成品仓库等四部分组成。其中一次料场露天的主要功能是对硅石、烟煤、焦炭和袋装木炭（需加防雨布遮盖）等原燃料进行贮存和倒运。原料库的功能除了对石灰的贮存和所有近期入炉原燃料的干燥和上料外，还同时还具有配料及上料系统的功能。配料系统主要是按工艺配比要求对入炉原燃料进行准确的配比，以保证电炉连续稳定运行并获得好的技术经济指标。 上料系统是将经自动称量系统按批次配料后的合格原燃料由胶带机送至炉顶平台，再由环型布料机根据需要送入电炉的39、炉顶料仓，炉子全部采用炉内料管加料，配合人工推料，达到均匀布料。根据硅钙合金生产工艺流程需要，结合地形特点，设计还考虑了成品仓库和备品备件库。4.2 主要原、燃料来源硅钙合金生产的主要原燃料和材料为硅石、石灰、焦炭、木炭、烟煤和电极糊。其主要来源和化学成份如下： 硅石硅石的入炉合格料耗量为26000t/a（干基）， 主要从本地或附近地区购进，汽车来料，入炉粒度为1060mm(其中小于10mm的不大于5%)。其主要技术指标见表4-1。表4-1 硅石主要化学成份表物料名称化学成分 %SiO2Fe2O3Al2O3CaOP2O5其它硅 石980.20.80.20.020.8 石灰主要从当地购进，汽车来40、料，年用量17500（干基），入炉1030mm。其主要技术指标见表4-2。 表4-2 石灰主要化学成份表物料名称化学成分 %CaOSiO2PS石灰850.720.0080.015 焦炭用作还原剂，主要从省内购进，汽车来料，年用量13000t（干基），入炉520mm。其主要技术指标见表4-3。 表4-3 焦炭主要化学成份表物料名称分析成分%)固定炭Cd灰分Ad挥发酚Vd硫S磷P低位发热值MJ/kg焦炭821530.60.042530 木炭同样作为还原剂，主要从省内购买。汽车来料，年消耗量1845t（干基），入炉粒度1080mm。 烟煤 可替代部分焦炭，烟煤从四川、陕西和宁夏等地购进。汽车来料，年41、用量5200t（干基），入炉粒度为030mm。其主要技术指标见表4-4。表4-4 洗精煤主要化学成分表 物料名称分析成分(%)固定炭Cd灰分Ad挥发酚Vd水分其它洗精煤653306 电极糊电极糊采用密闭糊。从附近购买，汽车来料，年需要量5200t。入炉粒度为50150mm。其主要技术指标见表4-5。表4-5 电极糊理化性能指标 项目种类灰分%挥发分%抗压强度MPa电阻率m体积密度g/cm3延伸率%1号4.012.15.518.0651.385202号6.012.15.517.0751.385204.3 原燃料及辅助材料 原燃料消耗量见表4-6 原料系统供给原燃料量见表4-7 表4-6 原燃料消42、耗量（干基）表 序号名称单位消耗量(干基)kg/t年消耗量(干基)t备 注1硅 石200046000一次料场堆存和冲洗、原料库干燥、转运、配料及上料2焦 炭100013000一次料场堆存、原料库干燥、转运、配料及上料3石 灰134517500原料库堆存、干燥、转运、配料及上料4木炭1421845一次料场堆存、原料库干燥、转运、配料及上料5烟煤4005200一次料场堆存、原料库干燥、转运、配料及上料6电极糊4005200仓库堆存表4-7 原料系统供给原燃料量表 序号名称年消耗量（干基）(t)平均水分系数及系统损失系数原料系统年受料量（湿基）（t） 备注1硅 石260001.07278202焦 炭43、130001.12145603石 灰175001.1192504木炭18451.1020305烟煤52001.1258256电极糊52001.0052004.4 原料系统工艺本原料系统是为新建212500kVA硅钙电炉（年产13000t/a硅钙合金）生产提供合格的原、燃料。根据xx铁合金厂提供的厂址地形特点及现行条件，经多方案比较后，决定原料系统由一次料场露天、原料库（含配料系统）、加料设施和成品仓库等四部分组成。其中原料露天堆场的主要功能不仅包括对对硅石、烟煤、焦炭和袋装木炭（需加防雨布遮盖）等原燃料进行贮存和倒运，同时还具有对硅石的水洗功能。原料库的功能除了对石灰的贮存和所有近期入炉原燃料44、的干燥和上料外，还同时还具有配料及上料系统的功能。原燃料的处理和上料采用机械和人工相结合的方式进行并采用自动化配料。配料系统的功能主要是将理化性能不同的多种原燃料，通过定量给料装置预配成满足工艺要求的单一品种的混合料，以满足入炉需求。外购硅石、焦炭、袋装木炭和洗精煤由人工或汽车自卸至原料堆场，利用场地自然高差或采用高架式胶带机造堆并倒运。由于焦炭、洗精煤均为合格粒度（013mm）来料，因此本设计不考虑焦炭和洗精煤的整粒。个别大于100mm的硅石由移动式胶带机或手推车直接给入破碎机或进行人工破碎。为保证精料入炉，经整理后的硅石需进行水洗以去除表面泥土，提高入炉硅石的质量。为减木炭的水分,对在一次45、料场露天堆存的袋装木炭需加防雨布遮盖。由于石灰物理性能的特殊性，因此来料直接进入原料库内分隔堆存，以防风化和扬尘。为减轻所有入炉原料的水分，提高原燃料的品位，对短期入炉的原料需进入原料库进行干燥。由于硅钙产品中Fe对产品的危害，需严格限制，故需对入炉洗精煤、焦炭等炭质还原剂进行除铁处理（该工序在原料库中进行），以满足工艺的要求。经整粒后的合格的原燃料，由胶带机或铲车分品种送入原料库贮存，为保证原燃料的质量，原料库应设隔墙并要求防雨，以防混料。为最大化的满足贮量要求，原料库采用了机械化堆料和上料，库内设有Q=3t，Lk=22.5m的抓斗桥式起重机两台对来料进行造堆和上料。需要时，各种原、燃料由抓46、斗桥式起重机送至库内的配料站进行配料处理。在铁合金生产中，准确的炉料配比是稳定炉况和改善技术经济指标的重要条件。为满足生产需要，本方案采用了自动配料系统。配料系统的功能主要按工艺配比要求对入炉的原燃料进行准确的配比，以保证电炉连续稳定运行并获得好的技术经济指标。设计中每两台炉子共用一套配料系统（8个66m的配料仓），配料仓下设电机振动给料机和称量漏斗。需要时从原料库来的各种原燃料由抓斗桥式起重机分品种送入各自的配料仓，再由其下设的电机振动给料机按工艺要求的一定重量比进入配料单元进行自动配料。该工序给料、称量、配料三者之间为PLC自动控制。经配料后的混合料由大倾角上料皮带机送至高跨平台，再由布料47、皮带将混合料卸至炉顶料仓。炉料经料管间断加入炉内，连续冶炼，定时出硅钙合金。每座电炉设有11个高位料仓，下设11个料管，由炉内料管向炉膛加料并配合人工推料，达到均匀布料。为了防止产生涡流，料管及电极把持器的短网以下部分，均大量采用不导磁不锈钢材料制成，料管下部用水冷却。原料系统除原料露天堆场采用二班工作制外，其余均为三班工作制，既每天三班，每班8小时，年工作310天。4.5仓库设施根据硅钙合金生产工艺及产品要求，结合地形特点，本设计还设置了成品库房和备品备件库各一座。成品仓库主要堆存袋装硅钙合金产品，备品备件库堆存日常生产需要的备品备件，库内各设Q=3t行车一台。5通风除尘5.1 设计依据（148、）采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）；（2）大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）；（3）工业炉窑大气污染物排放标准（GB9078-96）；（4）工业企业厂界噪声标准（GB12348-2008）；（5）工艺专业提供的委托任务书；5.2 除尘 概述本项目为212500KVA硅钙合金矿热炉通风除尘系统的可行性研究。硅钙合金电炉冶炼生产过程中散发大量含尘高温烟气严重污染周围环境。为了保护车间作业区和减少大气环境的污染，因此对硅钙合金电炉烟尘设置除尘净化系统，使净化后的排放气体的含尘量达到相关的国家规定和标准。 除尘系统参数根据工艺提供的资料，本项目新建2台12500K49、VA硅钙合金矿热炉，炉型按矮烟罩半封闭式设计，每座电炉本体设两根烟囱，在烟囱上采用电动蝶阀进行除尘与事故排放的切换。一座12500KVA硅钙合金电炉的烟气参数如下：烟气量： 120000Nm3/h烟气温度：350烟气含尘：34g/Nm3烟气成分：CO2 6.5%, H2O 2.5% , N2 79%, O2 14%。烟尘成分：SiO2 70%， Al2O3 0.9%， Fe2O3 0.7%， CaO 23.4%，MgO 1.5%， C 3.5%。12500KVA硅钙合金电炉炉盖排烟罩排出的烟气温度为250，单台炉子排烟量为120000Nm3/h，烟气含尘量3.5g/Nm3。出铁口的抽尘烟气量约50、50000Nm3/h，烟气温度80120，设计值按100，烟气含尘量1.0g/Nm3。考虑到这两处抽尘的非同时性，将出铁口烟气并入矿热炉除尘净化系统。经计算，除尘系统的烟气量按274000m3/h（工况）设计。 除尘系统方案本可研方案按1台炉子设置1套独立的除尘系统进行设计。烟气净化系统工艺流程如下：电炉烟气与出料口烟气合并后进入U型空气冷却器进行冷却，然后进入脉冲布袋除尘器。为防止烟气温度超温损坏除尘器布袋，因此在袋式除尘器入口处设有混风旁通阀，当烟气温度超过布袋除尘器允许温度时，混风阀自动开启，混入一定量周围冷空气来降低烟气温度，确保进入抽风机和布袋除尘器的烟气温度低于180。净化后的洁净51、气体进入主抽风机，再通过烟囱排到大气。布袋除尘器选用长袋低压脉冲布袋除尘器。除尘器过滤面积4600m2, 过滤风速1.0m/min。布袋滤料采用防静电防潮耐温的聚四氟乙烯（PTFE）覆膜玻纤针刺毡。除尘风机选用离心引风机，Q=300000m3/h，P=4500Pa，配用电动机功率N=560kw。烟气含尘浓度3.5g/Nm3，布袋除尘器除尘效率99.9%，经除尘净化后的气体含尘量100mg/m3，满足国家标准和当地的环保要求。净化后的气体由风机送入出口直径2700mm，高40m的烟囱排放。 矿热炉至除尘系统管道采用沿主厂房屋顶架空敷设，高温段管道内部涂耐温隔热材料，外部涂耐热防锈漆。5.3通风主52、厂房内凡受高温辐射作用的工作地点，为改善工人操作条件，采用局部送风降温措施，设置移动式轴流风机。 为保证电气设备正常运行，在变电所、高低压配电室等处设置低噪声轴流风机进行机械通风，以保证电气设备运行产生的热量能及时排除，使设备的运行环境温度处于安全范围，避免因温度过高而造成运行故障。 为保证仪表控制室内设备正常运行并改善仪表控制室内的环境温度，在控制室设置柜式空调以保证控制设备的安全正常运行。6给排水6.1概述xx铁合金厂建设212500kVA硅钙矿热炉及相应的生产辅助设施。本专业设计范围为厂区内的生产、生活供排水设施和消防给水设施。设计依据:（1）建设方提供的设计基础资料；（2）有关工程建设53、设计规范或国家标准；生活饮用水卫生标准 (GB5749-85)室外给水设计规范 （GB50013-2006）室外排水设计规范 （GB50014-2006）建筑设计防火规范 （GB50016-2006）建筑灭火器设置设计规范（GB50140-2005）建筑给水排水设计规范 (GB50015-2003)污水综合排放标准 GB8978-1996（98年版）（3）有关专业提供的给排水资料及要求；给水量、水质及水压、给水标准生产用水根据工艺要求确定。职工生活用水： 30L/人.d淋浴用水： 40L/人.班食堂用水： 15L/人.餐生活饮用水给水水源的卫生标准应符合现行国家标准生活饮用水水源水质标准 (C54、J3020)的规定；生活饮用水应符合国家现行标准生活饮用水卫生标准(GB5749-85)的规定。车辆冲洗用水： 400L/台.d 2.次消防用水标准：厂区消防按同一时间一次火灾计算，室内外消防总用水量为45L/S,火灾延续时间2小时；根据工艺及各相关专业提供的用水技术要求，设计的系统有：矿热炉、变压器净环供水系统（暂硬810dH）洗矿浊循环供水系统生产、生活、消防供水系统生产排水系统生活排水系统生产、生活给水及排水量如下：全厂总用水量677m3/h,其中矿热炉冷却净环水量(暂硬810dH)560m3/h；变压器冷却净环水量80m3/h；浊循环用水量25m3/h；生产补充新水量20m3/h，（其55、中生产新水用量15m m3/h、生产辅助设施用水5 m3/h）；生活水用量4.0m3/h；生活排水量3.0 m3/h；生产水循环率为97%。水源泵站提供的新水水质应符合以下要求：PH=79，碳酸盐硬度6德国度，悬浮物50mg/l。工程水量平衡图见附图。工程主要生产及生活用水水量、水质、水压、水温要求详见表6-1。212500KVA矿热炉给水排水参数 表6-1序号用户名称用户数同时使用户数耗水量 m3/h工作压力MPa进出水温度用水制度水质 要求单耗总耗进口出口12345678910111矿热炉炉体冷却水222805600.30.43555连续循环水2变压器冷却水2240800.073035连续56、循环水3平台、通廊洒水220.510.10.2间断循环水4锭模用水220.510.10.2间断循环水5冲洗硅石用水21250.30.4间断浊环水6机修检化验用水2110.20.3间断生活水7厂区职工生活用水40.20.3间断生活水8道路绿化洒水20.10.2间断生产新水9未预计用水3生产新水10循环水系统补充2011小 计677（4）水源情况: 根据xx铁合金厂提供的资料，利用xx乡集中提供的项目生产用水、生活用水及消防用水，能够满足其生产、生活的需要。（5）根据工艺要求矿热炉铜瓦、锥套、短网冷却需使用35净水，2台炉子总用水量560m3/h；变压器油冷却需使用2530净水，2台变压器总用水量57、80m3/h。采用开放式循环冷却系统。6.2矿热炉净环供水系统（暂硬810dH）本工程循环水系统为敞开式循环系统。电炉炉体、电炉铜瓦、锥套、短网用水和变压器油冷器冷却以及除尘风机等冷却组成净循环水系统，包括电炉炉体净循环水系统和变压器净循环水系统。冷却过程系间接冷却，水质不受污染，仅水温升高，其中变压器冷却器系统单独设二组水泵,该系统单独循环，少量补充水接至生产循环水系统。本系统设有循环水泵站、冷却塔及相应的供回水管道。回水经管道自流于泵站热吸水池，经泵加压上冷却塔降温后，再回到泵站冷吸水池，然后经泵加压供用户使用。为保证循环水系统的长期稳定运行，泵站内设有加药间，加药装置向系统内投加缓蚀、阻58、垢剂及杀菌灭藻剂,投加药剂的数量及种类，待系统运行后，由厂方委托有关单位进行水质试验后决定。泵站内设有四组水泵，共设12台水泵。第一组泵为变压器冷却送冷却塔供水，本组泵为2台工作，1台备用。每台水泵为两台电炉变压器提供冷却用水，冷却设施设计采用逆流式玻璃钢冷却塔。第二组泵为送变压器生产水，2台工作，1台备用。每台水泵为两台电炉变压器提供用水，变压器油冷器冷却要求水压、水温较低，补充新水供生产使用。第三组泵为电炉生产水，2台工作，2台备用。分别供给电炉炉体、电炉铜瓦、锥套等设备冷却。每台水泵为一台电炉提供生产用水。第四组泵位送炉体冷却送冷却塔供水，本组泵为2台工作，2台备用。每台水泵为一台电炉提59、供冷却用水。6.3洗矿浊循环系统洗矿用水使用浊循环水。硅石冲洗设沉淀池进行处理后，沉淀池分为二格，浊水池和循环池，浊水处理后经泵加压供洗矿等用户循环使用，不外排废水。沉淀池下的沉泥定期清淘，装入泥筐送附近堆存填埋。6.4生产、生活、消防给水系统（1）生活水通过厂区管网直接供本工程的各车间、办公楼、浴室、化验室综合楼及机修间等使用。厂区职工按160人考虑，每天用水量约7.0 m3（包含淋浴用水），平均用水量约1.0m3/h，机修、检化验平均用水量1.0m3/h，其它未计用水考虑用水量为3.0m3/h。生活总用水量平均4.0m3/h。（2）锭模冷却、铸锭喷淋、平台洒水、绿化、道路洒水、浊环水系统补60、充等用水，以及工艺所需生产新水量共计20m3/h。生产新水与消防给水共用一套管网系统。（3）按建筑设计防火规范（GB50016-2006）规定：硅铁车间属于丁类厂房，本设计建筑的耐火等级按二级设计，车间消防用水量为15L/S,同时使用水枪数量为5支；厂区消防按同一时间一次火灾计算，用水量为20L/S,火灾延续时间2小时，共需水量252m3 贮于水池内。生产、消防所需补充新水量由厂生产新水管道供给。6.5生产排水系统本工程排水采用污水、雨水分流制。生产排水量3.0m3/h，生产排水大部分为净循环水，生产废水不含有害物质，水质符合国家规定的污水综合排放标准（GB8978-1996）。生产废水水可经61、过管道送入浊循环水系统重复利用。6.6安全供水措施（1）循环水泵站设两路电源供电，可靠程度不低于冶炼设备供电要求。（2）各泵组均设有备用泵，且工作泵与备用泵自动切换。（3）在厂区内可设300 m3高位水池一座，给水系统供水管网与水塔供水管、互相连接。转换电源或事故时可向全厂矿热炉炉体、矿热炉铜瓦、锥套、短网、电炉变压器等提供0.5小时的事故用水。（4）水泵站分出二条主供水管网在车间外部布置成环状，以备在事故时互相支援，从主供水管道分支引至各矿热炉给水系统。排水管路设有排出余气措施。（5）根据GB50016-2006“建筑设计防火规范”室外建生产消防管道系统并设置地上式消火栓，以满足全厂消防要求62、，每个消火栓保护半径不超过120米，按规定设置消火栓及消防灭火器材，室内消防水量按15l/s、室外消防水量按20l/s考虑。采用生产、消防共用管网系统可满足消防用水要求。（6）并按 GB50140-2005，主厂房、高低压配电室等建筑内设移动消防灭火器材。6.7 给排水处理设施212500KVA矿热炉工程给排水处理系统设有净循环水泵站、循环水池、玻璃钢冷却塔、综合水处理器；浊循环水泵站、浊循环水沉淀池、全自动自清洗过滤器、高位水池等。7电气7.1电力负荷xx铁合金厂1.3万t/a硅钙合金工程拟建设212500kVA矿热炉，主要项目包括原料系统、矿热炉车间、水泵站、检化验、电炉除尘、机修间等设施63、。其用电负荷为：有功功率:22598kW无功功率:8936.9kVar视在功率:2430.1kVA电容器补偿后:COS=0.94年耗电1.469108kWh (其中冶炼用电为1.43108kWh,动力耗电为3.9106kWh)。上述负荷大部负荷为二类负荷，有少量的一、三类负荷。7.2 供配电设施 供电电源引xx县电力公司110KV变电站供电线路，架设35KV专线至xx铁合金厂公司拟建35KV配电室内。根据负荷分布及供电电源情况，本配电室以35kV电压向矿热炉变压器直接供电，以0.4kV电压向厂内辅助动力负荷供电。（1）电气一次系统本35KV配电室35KV进线一回，主母线采用单母线接线方式， 364、5KV出线为4路出线， 35KV电气设备采用户内布置，所有高压配电室、电容器室、主控室均设在一个电炉车间内。电炉车间内设一台1600KV动力变一台，由该动力变向电炉车间，循环水泵站，电炉除尘，原料场等用电设备供电。（2）电气二次系统35kV操作柜二次系统控制和信号主要通过电炉PLC的输入和输出信号来实现的，PLC对主回路的电流、电压、断路器位置信号、保护动作信号等进行数据采集处理，可在计算机显示终端进行画面显示及作操、报警。车间的两台电炉的35kV操作回路的控制、信号、保护等由一套直流电源装置供电，容量为65AH直流电源采用免维护铅酸蓄电池带微机控制的直流装置，输出电压为直流220V。7.3 65、设备选型及电气控制 设备选型35KV高压断路器采用氯氟化硫断路器。高压柜型采用KYN60-40.5型铠装式高压开关柜。低压断路器采用国内知名品牌产品，柜型采用GGD型低压固定开关柜。7.32 电气传动控制和计算机系统（1）电气传动及控制本项目的所有设备均为恒速传动，部分容量较大的电机采用软启动装置。电炉控制室内设置不间断电源UPS一套，为计算机系统及重要的事故操作设施供电，维持时间为30分钟。电炉控制室内设主操作台，操作台上设置操作终端，实现正常的画面显示和操作，并设置必要的操作开关，用于电炉设备的紧急操作。单体设备分别设置就地显示和操作设施。（2）计算机系统车间的原料系统、电炉车间分别采用一66、套PLC实现数据采集和对设备的顺序和逻辑控制。主要设置自动操作和手动操作两种操作方式。电炉部分的主要控制功能包括以下项目：液压站控制：主要包括油泵控制、油压控制。电炉变压器及高压开关的控制：包括变压器调压开关位置控制、高压开关的合/分控制、变压器和开关柜的预告和事故信号报警等。电极控制：主要包括电极升降、电极压放、倒拔等。除尘系统：包括炉顶除尘阀的开关。介质系统：包括水、压缩空气等的控制。原料部分的主要控制功能主要包括以下项目：原料系统控制：包括振动给料器、皮带机、大倾角皮带机等的控制。 除尘系统：皮带、给料系统同时与除尘阀联锁，控制除尘系统启/停等。每台电炉操作室内设2台工作站，作为系统的显67、示和操作终端，对生产过程进行监视和控制。工作站的控制功能主要包括以下项目：工艺流程的画面显示与操作各设备运行状态监视过程参数回路显示和控制功能数据的采集与传送报表生、事件、报警显示及打印PLC之间及PLC与HMI之间采用工业以太网连接，智能现场设备和远程I/O通过Profibus与PLC相连。（3）主要设备的选择PLC可以采用SIEMENS、AB、QUANTUM等系列产品，HMI采用普通工业PC机。硬件配置参见附图。水泵站采用普通的继电器控制。74 矿热炉短网矿热炉短网（即连接矿热炉变压器二次测及电极之间的低电压大电流导电体）采用水冷铜管及水冷电缆，并按来去电流方向交错排列在电极上连接成三角形68、布置。这样的短网可减少铜耗、降低冶炼电耗和提高炉子的功率因数。7.5 继电保护及表计为了与微机监控系统相配合，变电站采用分散式微机综合保护测控装置。该装置具有可靠性高、灵活性大、接线简单等优点。各保护测控装置分别安装在各高压开关柜上。并通过管理机与后台监控系统进行通讯。具体继电保护配置如下：35KV电源进线：方向零序电流保护；电流速断及过流保护。35KV电炉变压器：电流速断保护，过电流保护,过负荷, 瓦斯、温度保护，液压故障保护。35KV并联电容补偿装置：电流速断保护，过电流保护，低电压保护，过电压保护，不平衡保护。35kV进线设专用计量柜，柜内装有功电能表，无功电能表。热矿炉变压器设三相电流69、表。功率因素表, 有功电能表。动力变压器设三相电流表, 有功电能表。各级电压母线分别设电压表。大于40kW的电动机或工艺需要监视电流的电动机设电流表。余高压除尘风机采用液体水电阻软起动.76电能质量矿热电炉负荷一般不会产生冲击负荷，故引起的电压波动是很小的；根据目前已生产的矿热电炉的实际运行情况，单台电炉生产时其正常电压不平衡度一般在2以下，短时可能达到4左右，但多台电炉同时生产的正常电压不平衡度一般可控制在1以下；矿热电炉生产时会产生少量的高次谐波，主要以二、三次谐波为主，但由于其随机性比较大，目前无法计算，且无相关测量数据。为了更好的治理谐波污染，本工程初步考虑在矿热炉炉变低压侧进行分步补70、偿，在电炉投产后，实测谐波电流等参数，以确定设置滤波装置的参数。7.7电力管网由于110kV变电站引至厂区的35kV矿热炉电源采用电缆敷设方式待进一步工作中确定，厂区内的35KV及以下电压的配电线路以电缆敷设于电缆沟的方式为主。高压电缆采用XLPE交联电缆，低压及控制电缆采用PVC聚氯乙烯绝缘电缆。7.8照明高大厂房选用金属卤化物节能灯具照明,其余为荧光灯及白炽灯。电控室，电炉变压器室，高压配电室及车间变电所设事故照明，其电源来自分合闸用直流屏。需要处设检修照明,其电压为36V.7.9防雷、接地烟囱设避雷针，高于15m的建构筑物设避雷带,其接地电阻要求不大于10。设保护接地(接零保护)装置。电71、炉及电气设备外壳，电缆桥架，电缆钢铠需和保护接地装置可靠连接。保护接地装置接地电阻要求不大于4。7.10 电修本工程设电气维修间，负责小型电气设备的日常维护。大型电气设备的修理外协解决。8能源分析xx铁合金厂硅钙合金工程新建12500kVA电炉2座，年产硅钙合金13000t。8.1设计依据铁合金行业准入条件（2008年修订）各专业提供的有关能源资料8.2 矿热炉能源消耗8.2.1 矿热炉主要能源消耗主要能源消耗有电耗、焦炭、木炭、烟煤、水等，其中循环水已折入动力电耗。年消耗量见表8-1： 年能源消耗量表 81序号名称单位实物量折标系数折算标煤（tce）1电耗kw.h1469000000.12272、918054.012焦炭t125000.971412142.53木炭t18450.861586.74烟煤t52000.71433714.365新水m31430000.085712.26合计35509.838.2.2工序能耗全年实耗: 35509.83tce。工序能耗:2731.53kgce/t硅钙合金。8.2.3 实物单耗实物单耗见表82。实物单耗表 表82序号名称单位实物量备 注1冶炼电耗Kw.h/t110002动力电耗Kw.h/t3003焦炭Kg/t9604木炭Kg/t1425烟煤Kg/t4006新水m3/t118.3节能措施本项目设计方案严格遵循国家相关设计标准和规范，遵循由国家和政府部73、门所颁布的合理用能强制性标准、推荐性标准、节能规范及产业政策。8.3.1工艺设计中的节能措施1)采用先进的工艺技术:采用铜管短网设计，降低了能耗;原料经加工后电子计算机控制配料保证精料入炉，有利于炉况稳定，达到高产、优质、低耗；采用电子计算机全液压系统控制，可带电压放电极，减少热停工时间，提高了产量，降低能耗。2)采用先进的工艺装备。项目采用先进设备，设备效率高、过程自动化程度高，极大地提高了劳动生产率，又提高了冶炼技术经济指标，从而降低单位产品的能耗指标，达到节能目的。3)在工艺配置上，力求紧凑、合理，在满足工艺过程要求的同时尽量减少物料的倒运次数，使物料运距短捷，减少能耗。4)选用节能型设74、备和设施。采用高效、节能、寿命长、技术先进的节能型设备和设施从而减少能耗。5)选用国家推荐的保温隔热材料对热力设备、贮运设施和管道加强保温绝热，减少热损失。6)在生产过程中，能耗采用自动计量，提高计量检测的准确性，加强能源消耗的管理和考核。7)电炉采用半封闭矮烟罩，减少热损失。8.3.2总图运输的节能措施1)遵循总平面布置设计规范，按照工艺流程合理、外部运输方便、内部人流物流顺畅的原则进行总图运输方案设计；结合建设场地地形条件， 竖向设计采用平坡式布置，尽可能做到紧凑布置，运距短捷，减少能耗。2)合理分区。变电站布置在用电负荷中心附近，减少送电过程中电力的损失。8.3.3给排水的节能措施1)水75、系统加强了循环措施，项目总循环水利用率达97%。2)水泵、冷却塔等设备选型时选用同类型产品中效率相对较高、并在高效率区工作的节能设备。3)给水泵、软水泵采用变频调速控制。8.3.4电力节能措施1)高压深入负荷中心，减少供电网络损耗。2)配电所及车间变电所尽量靠近负荷中心，电缆按经济电流密度选用，以减少线路损耗。3)选用节能型电力变压器和其他节能型电器产品，降低电气损耗。如照明灯具采用节能块板面灯具(金属卤化物灯泡）4)无功负荷采用低压分散补偿和高压集中补偿相结合的方式，提高功率因素，降低损耗。5)交流变频调速、直流晶闸管调速等电气传动系统，替代传统的溢流、挡板等调节手段，节约能源。6)采用自动76、化程度较高的电控系统，提高生产机械运行效率，降低能源损耗。7)采用低压电容自动补偿将无功损耗尽量控制在合理的范围内。8)利用计算机控制与管理系统进行合理调度，有助于提高生产管理水平，综合节能降耗。8.3.5土建设计的节能措施1)厂房设计充分利用自然采光，整体组织自然通风换气，利用自然能源。2)按建筑节能规范进行建筑设计和结构设计。8.3.6加强能源监督管理1)公司设环保能源管理部，能源管理负责人应具有节能专业知识、实际经验以及中级以上技术职称，能源管理人员应当接受节能培训。2)加强能源计量，定期检测能源计量仪表，确保其工作状况良好，计量准确。3)加强岗位能源管理。8.4评价本工程所选炉型符合国77、家铁合金行业准入条件（2008年修订）硅钙合金和硅钙钡铝合金电炉容量为12500KVA及以上的要求。本工程在设计中充分注意了节能的重要性，采取了各种行之有效的节能措施，使能源利用尽量合理，冶炼工艺采用先进、成熟、可靠的工艺技术，炉体设备设计采纳和吸收国内许多成熟可靠的先进技术和装备，设计指标符合国家的有关能源政策冶炼电耗达到了国家铁合金行业准入条件（2008年修订）的规定和要求（11000 Kw.h/t）。本工程设计能耗处于国内同行业中较先进水平，达到了国家规定的标准。9机修检化验9.1机修9.1.1机修的任务本设计主要是为新建212500kVA矿热炉及相关辅助生产设施提供机修服务。其主要任务78、是负责承担各分厂设备的小修与日常维护；并承担铆焊件的加工及修复工作；小修维护所需的部份备品备件的加工、修复和生产消耗件的修复任务。生产所需的各种大型备件的制作；生产消耗的大型件的供应；铸铁、有色件毛坯；及设备的大修理，均集中外协。9.1.2 机修的组成机修车间分设机加工段、检修工段（包括铆焊钳工种）、电修工段。机加工段：承担全厂设备小修、维护所需的部份备品备件的加工、修复和生产消耗件修复的机加任务。检修工段：承担全厂设备的小修及维护。电修工段：承担全厂电器设备及线路的小修及维护。机修设施设在机修车间内。9.1.3 机修的工作制度及主要设备机加工段均采用二班工作制，或根据生产需要调整生产班制。检79、修工段、电修工段部分采用采用三班工作制，或根据生产需要调整生产班制。车间主要设备有：车床、刨床、铣床、摇臂钻、立钻、砂轮机、电焊机、等离子切割机等。9.2 检化验9.2.1 检化验的任务检化验室主要承担以下三个方面的化验分析任务:1）负责入厂原料、燃料质量的抽查及验收工作，定时向冶炼车间提供入炉原、燃料的化学成份；2）负责出厂产品化学成分指标的鉴定，签发产品合格证,并以化验数据指导冶炼工艺生产；3）负责冶炼生产中炉渣及其它项目的分析化验工作。9.2.2化验室的组成 化验室由制样间、天平比色间、电加热间和化学分析间等组成，其各自任务分别如下:制样制备间：承担原、燃料及成品和炉渣等试样的制备；天平80、比色间：为试样分析提供可靠的重量数据和比色分析；电加热间：承担试样的加热、干燥等。化学分析间：承担原、燃料及成品和炉渣等试样的化学成分分析、定炭定硫分析及部分物理性能的测试任务。9.2.3 化验室的工作制度及面积化验室根据分析任务的不同而采用两种不同的工作制。对入厂原料、燃料，出厂产品化学成分的分析采用一班工作制，生产化验根据需要设三班工作制。检化验室设在检化验大楼内。9.2.4 检化验室的主要设备制样间：鄂式破碎机、粉碎机、标准振筛机、混样缩分机；天平、比色间：标准天平、阻尼分析天平、光电比色计，分光光度计；化学分析间: 万用电炉、电弧燃烧炉和炭硫联测仪等。电加热间:箱式电阻炉、电热鼓风干燥81、箱。除上述主要设备外，检化验室还需配置有关配套辅助设备。10总图运输10.1 概况10.1.1地理位置及交通xx县xx铁合金厂扩能技改212500kVA硅钙合金工程拟建于xx县xx乡xx村。xx县位于四川省西南部、凉山彝族自治州东北部。地理坐标为东经1025310321，北纬28022854之间。县境东邻雷波县，西接越西县，南连昭觉县，北毗峨边彝族自治县，西北与甘洛县连界，东北同马边彝族自治县接壤。距西昌市170公里。交通运输较方便。10.1.2气象条件及地震烈度xx境内属低纬度高原性气候，立体气候明显，四季分明，年均气温11.4，常年日照充足，年日照1790.7小时。雨量充沛，年均降水量8182、4.6毫米，但降水量北部多南部少，分布不均。冬季长达135天，年均霜期125天。10.1.3地形地貌该场地为山坡,坡度约为10%。10.2 总平面布置10.2.1总平面布置原则满足生产工艺要求,充分利用地形，节约用地，减少土石工程量;适应外部运输要求,缩短运输距离，减少管线长度;满足防火、卫生、防爆等要求，使之有利生产，方便管理，同时注意到全厂总平面布置的整体性，使建筑群体达到统一协调。10.2.2总平面布置内容本工程规划内容为：2台12500KVA硅钙合金矿热炉及辅助设施除尘器、循环水池及泵房、原料堆场、原料干燥棚、配料及上料系统、机修及仓库、综合楼，35KVA开关站、食堂浴室等。10.2.83、3总平面布置及竖向根据总图布置原则和场地现状，按各功能分区进行台阶布置，场地分为三个台阶,分别为原料(含35KVA开关站)平台、生产区平台、厂前区平台，场地标高分别为1943.70米、1938.50米、1932.00米。原料平台上布有露天原料场、干燥棚、配料系统和总降，生产区平台布有主厂房、循环水系统、除尘系统、机修及仓库，厂前区平台布有综合楼，食堂浴室和停车场，地磅布置在厂区货物出入口大门内的道路边，详见总平面布置图1780K-1。 厂区排水采用明沟排放，场地雨水通过道路边沟将雨水排出厂外汇入溪沟。10.3 厂内、外运输该厂建成投产后，年运输总量为100495t,其中：运入量为68245t,84、主要是焦碳、硅石、石灰、木炭、烟煤、电极糊等；运出量为32250t，主要是硅钙合金、炉渣、垃圾等。厂内道路采用混凝土道路。10.4 厂区绿化绿化是环境保护的一项有效措施，它可以净化空气，改善小区环境，减少噪音，防尘降噪，美化工厂环境。做好绿化可以改善工厂面貌，使环境优美，整洁，改善劳动条件。厂区绿化采用点、线、面相结合，集中和分散的方法，使工厂形成整体绿化。厂区道路的两侧种植行道树，并在厂前区等地进行重点绿化，使厂区绿化率达到20%以上。10.5主要技术经济指标 主要技术经济指标见下表10-1。表10-1 主要技术经济指标序号名称单位数量备注1厂区占地面积m232958围墙以内2建构筑物占地面85、积m214064其中堆场占地50003建筑系数%42.74新修道路长m12695新修道路面积m27614挡土墙m36060浆砌片石6新修围墙长m691包括2座大门7浆砌片石排水沟m316508地磅台180t9土石方量m361196其中：挖方m330677 填方m33051910年运输量t100495其中：运入t68245 运出t3225011绿化占地面积m26591.612绿化系数%20 11土建11.1设计依据（1）工艺，通风，自动化，给排水，贮运等相关专业提供设计委托任务书及资料图。（2）本工程主要选用的国家有关设计规范、规程。建筑结构可靠性设计统一标准（GB50068-2001） 建筑地86、基基础设计规范（GB50007-2002） 建筑结构荷载规范（GB50009-2002） 砌体结构设计规范（GB50003-2001） 建筑抗震设计规范（GB50011-2001） 建筑抗震设防分类标准（GB50223-95） 钢结构设计规范（GB50017-2003） 混凝土结构设计规范（GB50010-2002） 构筑物抗震设计规范（GB50191-93）11.2自然条件11.2.1气候条件xx境内属低纬度高原性气候，立体气候明显，四季分明，年均气温11.4，常年日照充足，年日照1790.7小时。雨量充沛，年均降水量814.6毫米，但降水量北部多南部少，分布不均。冬季长达135天，年均霜期87、125天。11.2.2工程地质、地震条件（1）地质：该场地为山坡,坡度约为10%。由于本工程未做工程地质勘察，基础设计按照常规做法即浅基础埋深，基础采用钢筋混凝土独立基础来考虑基础设计。待施工图阶段，再由甲方提供一次性施工图阶段工程地质报告。（2）根据建筑抗震设计规范（GB 50011-2001），确定厂区用地的地震基本烈度为VII度。11.2.3建筑材料钢材、木材、水泥在市场购买，为了减少投资，砖、砂子、石子、毛石、石灰等建筑材料尽量就地解决。11.2.4设计原则（1）因地制宜，就地取材，尽量采用当地的地方材料。为方便施工及加快施工进度，有利防雷击，宜尽量采用轻钢结构。在设计中严格执行严格遵88、守国家和地区现行规程、规范级标准。（2）在满足生产工艺使用前提下，厂房结构尽量简化。（3）尽量采用地方材料，以减少投资。11.3设计项目与结构本次可研设计内容为212500kVA矿热炉及相关辅助设施。11.3.1主要建筑结构 11.3.1.1 主厂房硅钙合金生产车间内设2座矿热炉，车间主厂房由炉子跨、浇注跨、精整成品跨、变压器跨组成。（1）浇铸跨为钢筋混凝土排架结构，钢筋混凝土柱子、钢吊车梁、钢屋架、C型钢檩条，压型彩钢板屋面，屋面设置钢天窗。（2）电炉跨为钢筋混凝土框架结构，屋面板采用压型彩钢板屋面。设有采光排烟天窗。围护结构：为压型彩钢板。（3）精整成品跨单层，采用钢筋混凝土框架结构。屋面89、板采用压型彩钢板屋面。（4）变压器跨采用钢筋混凝土框架结构。屋面板采用压型彩钢板屋面。围护结构：一层为砖墙，二层以上为浮石混凝土砌块墙。11.3.1.2 原料系统原料系统由干燥棚、配料室、露天料场等组成。（1）干燥棚采用钢排架结构。钢柱、钢吊车梁、钢屋架，C型钢檩条，屋面采用彩色压型钢板。（2）配料室为钢筋混凝土排架结构，钢柱、钢屋架，屋面采用彩色压型钢板。（3）露天料场做地坪硬化处理。11.3.1.3 水系统水系统包括循环水泵站、冲渣浊环沉淀池水泵站。（1）循环水泵站包括水泵房和循环水池。a.水泵房采用钢筋混凝土框架结构，围护结构采用砖墙。b.循环水池为钢筋混凝土结构。11.3.1.4除尘系90、统除尘系统为矿热炉除尘，除尘基础采用钢筋混凝土基础。11.3.1.5 35KV开关站开关站采用钢筋混凝土框架结构。围护结构采用砖墙。.6 公用辅助设施（1）机修车间为轻钢结构。屋面采用彩色压型钢板，设置2m高围护砖墙。（2）综合办公楼为四层框架结构，围护结构采用砖墙。（3）食堂浴室等为单层砖混结构。11.4防火设计严格按照建筑设计防火规范GB50016-2006，进行建筑防火设计。12环境保护12.1厂址概况及环境标准 厂址概况xx县xx铁合金厂扩能技改212500kVA硅钙合金扩能技改工程，该工程厂址位于四川省xx县xx乡xx村。本项目用水由xx乡集中供给，生活污水经达标处理后排放。厂区周围91、无风景游览区及文物保护单位。环境质量及污染物排放标准（1）环境空气质量标准GB3095-1996二级（2）地表水环境质量标准GB3838-2002 III类（3）声环境质量标准GB3096-2008 3类（4）大气污染物质排放标准执行GB9078-1996工业炉窑大气污染物排放标准二级标准和GB16297-1996大气污染物综合排放标准中表2之二级标准（5）水体污染物排放标准执行GB8978-1996污水综合排放标准一级（6）钢铁工业水污染物排放标准GB13456-1992一级（7）工业噪声执行GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准3类（8）施工期噪声执行GB12523-90建筑92、施工场界噪声限值12.2主要原燃料消耗及污染物主要原燃料本工程建12500kVA矿热炉2座，采用矿热法生产工艺，年产硅钙合金1.3万t。年工作日300天。主要原、燃料消耗见表12-1。表121 主要原、燃料消耗表名称硅石石灰焦炭木炭烟煤电极糊单位t/at/at/at/at/at/a数量260001750012500184552005200主要污染物全厂污染物生成量见表12-2。表122 全厂污染物生成量表 (2座炉)类 别污染物名 称生成量单 位浓 度备 注冶 炼烟 尘烟气量240000Nm3/h350840kg/h34g/Nm3出料口烟 尘烟气量100000Nm3/h出料口间断排烟，每2h一93、次，每次持续10min10kg/h1g/Nm3固体废弃物炉 渣13000t/a工业垃圾150t/a除尘灰6100t/a废 水排放量3t/hSS0.6t/a30mg/LCODcr1.2t/a70mg/L12.3环境治理措施大气污染治理全厂大气污染主要来自电炉冶炼烟尘和原料转运、配料产生的粉尘。两座电炉各建一套干式布袋除尘系统，对各产尘点的粉尘集中处理。（1）原料系统除尘原料堆场受料、取料时产生粉尘，采用洒水湿式作业方式降低粉尘的污染。振动给料机、胶带机受卸料等产尘点，设置密闭罩。（2）冶炼烟尘净化电炉炉气中含CO在80%左右，电炉工艺设计在炉面处设置半密闭矮烟罩，使可燃气体在炉料面上充分燃烧，将94、CO转化为CO2。烟气夹带尘粒经矮烟罩收集，进入U型空气冷却器进行冷却，而后与通过混风阀进入的冷气混合，烟气温度由350400降至180，进入长袋低压脉冲布袋除尘器净化处理，经过除尘处理后的洁净烟气通过主风机抽至出口直径2700mm，高40m的烟囱外排。处理后烟气的烟尘排放浓度小于100mg/Nm3，达到国家二级排放标准要求。2座电炉每座炉子设置一套除尘装置，共设2套。（3）出料口排烟矿热炉出料口出料间断排出烟气，烟气含尘量1g/Nm3，设硅口排烟系统将烟气引至炉体除尘系统净化外排。（4）SO2的控制生产硅钙合金的原料含硫量很低，生产过程中产生的浓度300mg/Nm3，低于国家二级排放标准8595、0mg/m3。本工程不考虑脱硫设施。工业水处理（1）本工程生产用水主要为电炉、变压器间接冷却用水640m3/h，在使用过程中仅温度升高，水质未受到污染，建净循环水系统循环使用。（2）冲洗硅石用水25m3/h，建浊循环水系统利用。设沉淀池进行处理后，浊水经泵加压循环使用，无外排废水。（3）为保持水质稳定，间接冷却水需排掉盐份富集的污水3.0m3/h，将之用管道送入浊循环水系统重复利用（4）车间生活用水3 m3/h经化粪池生化处理达标后排放到污水处理站。工程总用水量677m3/h，新水补充20m3/h，水循环复用率97%。废渣电炉生产时产出炉渣约13000t/a，渣中含硅较高，其主要成分为SiO296、 1220%、CaO 3045%、SiC928%、Si1220%、MgO 0.10.5%、Al2O3 35%、FeO 0.40.6%返回工艺系统回炉再利用。车间工业垃圾150t/a，主要为废耐火材料，废耐火材料由生产厂家收回再利用。除尘器收下粉尘6100t/a，外售做水泥原料。噪声本工程噪声主要来源于除尘风机、水泵等设备。设计尽量采用低噪声设备，将产生噪声的设备分别置于建（构）筑物内，并对门窗、墙壁等进行隔声处理。设备噪声经隔声消声处理、厂房墙体屏蔽和距离衰减后，对厂界的影响满足工业企业厂界噪声标准的要求。其他（1）在道路两旁和车间四周栽树植草，绿化环境。厂区可绿化占地系数18.36%。（2）97、环境监测委托县环境监测站按例行监测要求进行。12.4环保资金环保投资约630.57万元，约占建设投资估算值3812万元的16.54%。12.5环境影响分析本工程本着环保、节能的原则，注重对其污染源的有效控制，设计对生产过程中排放的废气、废水及固体废物等均采取了一系列的治理、控制及综合利用措施，使污染物的外排量及外排浓度均符合有关排放标准的要求。本工程建成投产后，对周围环境的定量影响程度，有待进行工程的环境影响评价工作才能作出详细分析。13职业安全卫生及消防13.1设计依据（1）生产设备安全卫生设计总则GB5083-85；（2）工业企业设计卫生标准GBZ 1-2002；（3）工作场所有害因素职业98、接触限值 化学有害因素（GBZ 2.1-2007）；（4）建筑设计防火规范（GB50016-2006)（5）建筑抗震设计规范（GB50011-2001）（2008年修订）（6）建筑物防雷设计规范（GB50057-94）(2000年版)（7）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）（8）火灾自动报警系统设计规范（GBJ140-98）（9）建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005）（10）工业企业噪声控制规范GB12348-90（11）工业与民用供电系统设计规范GB50052-95（12）工业与民用电力装置接地设计规范GBJ65-83（13）采暖通风和空气调节设计规范GB99、J19-87（14）铁合金安全规程13.2尘、毒危害及不安全因素分析按生产工艺及产品大纲，本工程以碳热电熔法生产硅钙合金，可能造成危害的因素主要是冶炼过程中含高浓度的CO2及烟尘；浇注区及原料系统粉尘；行车吊运重物伤人；冶炼及除尘风机噪声对听力影响。13.3工业卫生防护（1）电炉采用半封闭矮烟罩炉型，减少操作区热幅射，有利于炉体烟尘收集。厂房采用框架结构，有利于炉口逸散烟尘排除，改善操作区环境条件。（2）冶炼烟尘除建除尘设施净化烟气外，设事故烟囱，由蝶阀切换厂房顶部临时排放。（3）原料系统采用洒水湿式作业方式降低粉尘的污染。（4） 冶炼平台、出料口、浇铸区等高温作业点均设置移动式轴流风机通风降100、温。电炉主控室、车间值班室分别安装空调及吊扇。（5）电炉把持器等部位也用填料作了较好的密封装置，防止烟气上窜。（6）冶炼噪声及风机噪声声压在95105dBA范围，除操作室安装隔音门窗外，风机设置减振台架，进出气管安装气动噪声消声器。13.4设备及人身安全（1） 按建筑抗震设计规范局部修订GB11-2008规定，理县建构筑物抗震设防烈度为8度。（2）电炉电极升降，铜瓦松紧均采用全液压操作，实现远程操作，有利于改善工人的操作条件。（3）各出铁口平台设挡板防热及金属炉渣飞溅伤人。（4）车间所有平台、孔洞，按安全规程设置钢梯和护栏。（5）所有动力设备接地保护。烟囱、主厂房等高于15m的建构筑物设置避雷101、装置。（6）设500m3高位水池（H=30m)，可提供炉体、铜瓦、锥套、短网、电炉变压器等0.5小时的事故用水。13.5消防（1）建筑防火：按火灾危险性分类，液压站、变压器室均为乙类或丙类防火建筑，各建筑物耐火等级按一级或二级进行设计。（2）总图布置：根据生产运输及厂房消防要求，各建筑之间按照防火规定进行设计，厂房四周设7m宽环形汽车通道，主通道为9m，均可保证消防车辆畅通无阻。（3）消防设施：本工程按同时一次着火考虑消防设施，设室内消火栓，消防水量15 L/s；沿厂区道路安装地上式消火栓，消防水量20L/s，由生产消防供水管网供给。（4）火灾报警装置和各种灭火器的配置：主厂房电炉控制室设置总102、线控制的火灾报警器一台；各变电所控制室或配电室、除尘控制室、电缆架上均设置火灾报警装置及感烟或感烟探测器和适量的手动报警按钮。液压站设置感烟、感温探测器及适量的手动报警按钮。车间内按设计规范要求设置可移动式或固定式灭火器材。（5）消防业务纳入工业园区消防机构统一管理。（6）预防措施：定期检修消防设备及器材；消防人员进行培训；人员持证上岗。14劳动定员及项目实施进度计划14.1 劳动定员根据拟定的产品方案及规模，本项目劳动定员160人。14.2项目实施进度计划根据工程建设内容、工程量的测算以及建设条件，确定项目的建设工期为12月（前期准备、设计、设备订货及采购、土建施工、设备安装调试、人员招聘及103、岗前培训，生产准备、联合试运转、试生产）。项目在前期工作审批和施工图设计等工作完成后进入施工建设，设备安装调试完毕，经各方面验收合格后方可开始生产正式运行。14.2.1项目前期准备前期准备1个月。14.2.2设计计划进度4个月完成可行性研究报告编制和施工图设计。14.2.3施工准备与施工计划进度12个月完成设备订货、土建工程、设备安装及调试、试生产。14.2.4竣工投产计划进度2个月完成人员招聘及岗前培训，生产准备、联合试运转、试生产。15投资估算15.1主要工程内容本项目为xx县xx铁合金厂212500kVA硅钙合金扩能技改工程，主要工程内容包括电炉车间、通风除尘、原料系统、总图运输、给排水104、设施、供配电设施及生活福利设施等。15.2建设投资估算15.2.1编制依据（1）筑炉工程及土建工程根据类似工程估算指标进行计算。（2）设备及安装工程设备采用同类工程订货价，不足部分市场询价。安装根据类似工程指标进行计算。15.2.2 各项费用的计取（1）工程建设其他费用参照冶金工业建设初步设计概算编制办法进行编制；（2）土地征用及附加费按4.8万元/亩计算。15.2.3 投资分析按工程投资构成分析见表151。表151 工程投资构成分析表 项 目 名 称投资金额(万元)占估算值比例(%)建筑工程1737.1440.33设 备1796.5841.89安装工程183.544.82其它费用494.26105、12.97总 计3811.52100.0015.2.4工程估算值 本工程估算值为3811.52万元。见表152。15.3 流动资金估算按分项详细估算法进行估算，达产年需流动资金986万元。流动资金估算见附表2。按流动资金的30估算项目铺底流动资金为296万元。15.4 项目总投资项目总投资为4107万元，其中：建设投资3812万元、铺底流动资金296万元。15.5 总资金分年使用计划及资金来源总资金为建设投资、全额流动资金之和。本项目总资金为4798万元，全部由业主自筹。总资金分年使用计划见附表1。表15-2 投资估算表 单位：万元序号项目或工程名称建筑费用设备费用安装费用其它费用 合 计备 106、注投资估算1737.14 1796.58 183.54 494.26 3811.52 一工程费用1737.14 1796.58 183.54 3317.26 112500kVA2电炉车间700.80 761.60 79.84 1742.24 筑炉104.00 104.00 土建588.80 588.80 工艺设备416.00 31.40 447.40 电气345.60 48.45 394.05 给排水8.00 8.00 2通风除尘20.00 338.00 32.33 390.33 通风除尘设备及安装330.00 31.13 361.13 土建20.00 20.00 电气8.00 1.20 9.107、20 3原料及成品系统179.70 43.52 3.67 226.89 工艺设备及安装38.40 2.90 41.30 配料室72.50 72.50 干燥棚土建64.00 64.00 成品库43.20 43.20 电气5.12 0.77 5.89 4水池、水泵站、水塔144.00 98.46 17.09 259.55 给排水设备及安装83.20 14.80 98.00 土建144.00 144.00 电气17.26 2.29 17.55 5机修及库房30.00 25.00 2.00 57.00 土建30.00 30.00 设备及安装25.00 2.00 27.00 635KV开关站28.00 108、320.00 48.00 396.00 土建28.00 28.00 电气设备及安装320.00 48.00 368.00 7总图229.64 229.64 土石方61.20 61.20 挡土墙72.72 72.72 道路及排水沟60.91 60.91 围墙及大门24.93 24.93 绿化9.89 9.89 8地磅房及值班室5.00 10.00 0.60 17.60 土建5.00 5.00 设备及安装10.00 0.60 10.60 10办公楼、食堂及浴室200.00 200.00 二其他费用390.16 390.16 1征地费237.30 237.30 2建设单位管理费24.88 24.88109、 3联合试车费7.98 7.98 4工程监理费40.00 40.00 5勘察设计费80.00 80.00 三预备费104.10 104.10 16技术经济分析与评价16.1 概述（1）本经济分析与评价按照国家发展改革委和建设部发布的建设项目经济评价方法与参数（第三版）的有关规定及国家现行财税法规进行；（2）本计算采用不含税价格。16.2 基础数据16.2.1 生产规模和产品方案 项目建成后,生产规模达到年产硅钙钡铝合金13000t/a。16.2.2 实施进度 项目建设期一年，第二年达到设计生产能力的80%，第三年达到设计生产能力。生产期15年，计算期为16年。16.2.3 工资及福利费估算本项110、目需劳动定员160人，工资及福利费按每人每年24000元考虑，经计算年工资及附加费为384万元。16.3 财务评价16.3.1经营成本和总成本费用估算 （1）为了与产品销售价格相对应，所有的原辅材料及动力单价均按现行市场到厂不含税价估算。其中电0.325元/kwh。（2）固定资产折旧按平均年限法计算，残值按5%计算。折旧年限15年，年折旧费为241万元。（3）年修理费按全部固定资产原值的5%计算，为191万元。 （4）年其他费用396万元，包括其他制造费用、管理费用及销售费用。 （5）主要原辅材料及动力消耗费用估算见附表4。 （6）产品总成本费用估算见附表5。 （7）正常年产品总成本为1205111、7万元；经营成本11816万元。16.3.2 收入和税金估算 （1）销售收入：硅钙钡铝合金按现行市场不含税价9830元/t计算，达产年销售收入为12779万元。（2）销售税金及附加按国家规定计取。产品纳增值税(税率17%)，产品价格及辅助材料价格均按不含税价格计算。企业年上缴增值税329万元。城市维护建设税按增值税的5%、教育费附加按增值税的3%计算。正常年销售税金及附加估算为26万元。 （3）销售收入、销售税金及附加和增值税估算见附表3。16.3.4 财务盈利能力分析（1）项目财务现金流量表分析项目投资现金流量表见附表7。由该表计算出以下财务评价指标：所得税前项目投资财务内部收益率为18.2112、7%，项目投资财务净现值(i=11%时)为1891万元，投资回收期6.36a(含建设期)。所得税后项目投资财务内部收益率为14.20%，大于设定基准收益率11；项目投资财务净现值(i=11%时)为810万元，大于零；投资回收期7.51a(含建设期)。因此本项目的财务盈利能力可满足要求。（2）利润与利润分配表分析利润与利润分配见附表6。达产年利润总额为696万元，达产年净利润522万元。总投资收益率（ROI）为14.50，项目资本金投资净利润率（ROE）10.88%。16.3.5 生存能力分析财务计划现金流量表见附表8，计算期内各年经营活动现金流入均大于现金流出。净现金流量及累计盈余资金均为正值113、，各年均有足够的净现金流量维持项目的正常运营，可保证项目财务的可持续性。因此，项目具备财务生存能力。16.3.6 不确定性分析 （1）敏感性分析 该项目做了所得税后全部投资的敏感性分析。基本方案财务内部收益率14.20，投资回收期7.51a(含建设期)。考虑项目实施中一些不确定因素：产品价格、经营成本、建设投资各因素向不利方向变化3%进行测算，对财务内部收益率和投资回收期的影响见表16-1。表16-1 敏感性分析表序号项 目基本方案销售收入-3%经营成本+3%建设投资+3%1财务内部收益率(%)14.207.107.6613.63敏感度系数16.6715.351.342全部投资回收期(a)7.114、5111.0910.707.70较基准方案增减(a)+3.58+3.19+0.19从表16-1可以看出，各因素的变化都不同程度地影响内部收益率及投资回收期，其中销售收入变化对财务内部收益率影响较大，是最敏感的因素，经营成本次之，建设投资变化对财务内部收益率影响较小，为不敏感的因素（2）盈亏平衡分析 以生产能力利用率表示的盈亏平衡点(BEP)为(以生产期正常年份进行计算)： 计算结果说明，本项目只需达设计能力的59.30%，企业就可以保本。由敏感性分析和盈亏平衡分析可见，项目具有一定的抗风险能力。16.4 财务评价结论该项目主要技术经济指标汇总表见表16-2。税后项目投资财务内部收益率为14.2115、0，大于11的设定基准收益率；项目财务净现值810万元（ic11），大于零；投资回收期为7.51a(税后)；本项目具有较强的财务盈利能力和财务生存能力，因此本项目从财务上看是可行的。表16-2 主要技术经济指标汇总表序 号指 标 名 称单 位数 量备 注1产品和产量硅钙合金t/a130002原辅材料硅石t/a26000石灰t/a17500焦炭t/a12500木炭t/a1845烟煤t/a5200电极糊t/a52003动力电kwh/a146900000新水m3/a1430004总图运输厂区占地面积m232958 建筑系数%42.70 绿化系数%20.0 运输量万t/a10.0495其中：运入量万t116、/a6.8245 运出量万t/a3.2255劳动定员人1606主要经济指标6.1项目总投资万元4107其中： 建设投资万元3812 建设期利息万元 铺底流动资金万元2966.2项目总资金万元4798其中： 流动资金万元9866.3销售收入万元/a12779 6.4总成本万元/a120576.5经营成本万元/a118166.6增值税万元/a3296.7销售税金及附加万元/a266.8利润总额万元/a6966.9息税前利润（EBIT）万元/a6966.10 所得税万元/a1746.11净利润万元/a5226.12 全部投资财务内部收益率%14.20 税后6.13全部投资回收期a7.51税后6.14总投资收益率（ROI）%14.50 6.15项目资本金投资净利润率（ROE）%10.88 6.16产能盈亏平衡点%59.30