焦作市年产6000t超重法纳米碳酸钙生产线建设项目可行性报告(84页).doc
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2023-11-21
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1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发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81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11.1 概况11.2 建设规模及产品品种21.3 项目背景21.4 项目研究的依据21.5 研究范围和工作过程21.6 可2、行性研究报告编制原则与指导思想31.7 建厂条件41.8 技术方案的选择71.9 工程设计特点91.10项目主要技术经济指标101.11结论与建议122. 市场分析及预测132.1 我国纳米碳酸钙工业发展的现状132.2 纳米碳酸钙发展趋势152.3 河南省纳米碳酸钙工业发展的现状162.4 市场需求分析172.5 市场分析结论203. 石灰石资源213.1 概况213.2 矿山交通位置213.3 矿山储量情况214. 生产工艺234.1工艺设计原则234.2工艺设计条件234.3物料平衡表234.4各种物料存储方式、储存量及储期244.5主要生产车间设备能力及工作制度254.6主要设备选型23、54.7工艺流程简介264.8生产工艺设计的特点305. 总图运输315.1概况315.2总体设计315.3工厂总平面布置315.4竖向设计及雨水排除325.5土方工程325.6交通运输325.7绿化设计325.8总图主要技术经济指标336. 电气及生产过程自动化346.1电气346.2生产过程自动化366.3通讯387. 给水、排水及消防397.1设计范围397.2用水量397.3水源及水质407.4给水系统407.5排水系统417.6计量与检测417.7管网敷设418. 通风及空调428.1气象条件428.2通风428.3空气调节429. 建筑结构439.1建筑设计439.2结构4410.4、新技术4711.节能与资源综合利用4811.1节约能源4811.2资源综合利用4912.机械修理5012.1设计原则与规范5012.2装备水平5012.3辅助设施5013.环境保护5113.1 环境保护设计的依据5113.2 主要工艺及污染物概述5213.3 工程设计控制污染措施5413.4 绿化5513.5 环境管理及监测机构、环保投资5513.6 环境影响分析5514.职业安全与卫生5714.1 设计依据及标准5714.2 本工程的地理位置5714.3 生产过程中职业危害因素的分析5714.4 本工程对各种危害因素采取的主要防范措施5814.5 职业安全卫生机构5915.组织机构及劳动定员5、6015.1 组织机构6015.2 劳动定员6015.3 劳动生产率6015.4 职工培训6016.建设进度的建议6317.投资估算6517.1 编制说明6517.2 编制依据6517.3 投资估算表6618.财务评价6818.1 概述6818.2 项目总投资及资金筹措6818.3 产品总成本费用测算6918.4 财务评价7018.5 不确定性分析7218.6 评价结论721. 总论1.1 概况xx乡隶属于焦作市xx区人民政府,位于焦作市城区东部距市区16km,是焦作的东大门。全乡总面积50km2,辖22个行政村,共有人口2.2万人,现有耕地面积5万亩。xx乡资源丰富,条件优越,境内有五大国有6、煤矿及xx、演马两大电厂,辖区内蕴藏有丰富的煤、石灰石、铁等资源。电力条件得天独厚,地下水资源丰富易取,国家重点工程“南水北调”线路横贯该乡东西。xx乡位于东经113,北纬35,气候属于典型的暖温带大陆性季风气候,季相分明,农业发达,物产丰富,全乡农业主产小麦、玉米,是我省优质粮食生产基地。工业产品以水泥、陶瓷、耐火材料、冶金为主。原材料就地取材,资源丰富,该乡具有都市的繁华,又不失乡村风韵,素有本地“小港台”之称和“东方明珠”之美誉。xx乡有着良好的建厂条件,交通便利,公路、铁路四通八达。距省会郑州80km。南临焦(作)郑(州)高速公路,西临焦(作)晋(城)高速公路,东临京(北京)珠(海)高7、速公路。xx乡有一个坚强的领导核心,团结奋进的领导班子和一支素质较高的技术人员和职工队伍。多年来积累了丰富的兴办工业、基建和生产管理经验,可以用在新建纳米碳酸钙生产线上。所有这些均为加快项目建设速度,在较短的时间内达标达产提供了可靠保证。1.1.1项目名称、负责人项目名称: xx6000t/a超重法纳米碳酸钙生产线建设工程项目负责人:xx1.1.2资金来源自筹40,银行贷款60。1.2 建设规模及产品品种1.2.1建设规模建设一条6000t/a超重法纳米碳酸钙生产线,年产纳米碳酸钙6000t。1.2.2产品品种 以1530nm为主,并可根据市场要求调节产品品种。1.3 项目背景 焦作市xx区x8、x乡人民政府为充分发挥当地资源优势,走工业强乡的发展之路,通过对国内多家技术中心、生产企业和市场情况调查,决定以高新技术产业为突破口,使本乡工业化迈上一个新台阶,拟兴建6000t/a超重法纳米碳酸钙生产线。1.4 项目研究的依据(1) xx乡人民政府委托书(2) xx人民政府提供的基础资料1.5 研究范围和工作过程1.5.1研究范围本可行性研究的范围包括自原料进厂至纳米碳酸钙成品包装发货的整条纳米碳酸钙生产线。可行性研究报告涉及的专业包括原料、总图运输、工艺、环保、动力、电气、自动化、给排水、建筑、结构、工程经济、技术经济等。1.5.2工作过程河南建筑材料研究设计院受xx乡人民政府之邀,派出该9、项目工程组,在乡有关领导的陪同下考察了石灰石矿山、厂址等,双方就项目的分工、主要方案设想、要求等进行了深入探讨并达成了共识。在可行性研究报告编制过程中,按照河南建筑材料研究设计院质量手册规定的要求,由总设计师编制工程开工报告,明确研究依据、范围、原则、要求等。各专业人员在研究过程中对主要方案满足业主要求,符合开工报告规定等方面进行了单专业及综合的设计审核。1.6 可行性研究报告编制原则与指导思想(1)坚持“客观、公正、科学、可靠”的原则,真实、全面地反映项目的有利和不利因素,提出可供业主决策的建议,为国家有关部门审批项目提供可靠的依据。(2) 严格贯彻执行有关环保、劳动安全、工业卫生、计量、消10、防等方面的标准,吸取国内同类工厂环境保护的成功经验,采用先进、成熟、可靠的环保技术装备,将工厂建设成为花园式工厂。(3) 贯彻“生产可靠、技术先进、节省投资、提高效益”的设计指导方针。以生产可靠为前提,采用先进可靠的生产工艺和装备,以保证生产线连续稳定生产,降低产品成本,取得较好的经济效益。(4) 采用先进、可靠的技术和设备,主机设备立足国内,在确保生产稳定可靠基础上降低设备投资。(5) 提倡技术先进,尽可能采用先进的工艺配置、自动控制等技术方案。(6) 工艺方案、总图布置在满足生产要求的前提下,充分考虑少占土地,力求紧凑、合理,节约投资。(7) 采用超重法碳化工艺,提高生产稳定性。(8) 重11、视节能,采用节能工艺过程和节能机电设备。(9) 在满足生产和环保要求的前提下,设备尽可能露天布置,优化建筑结构设计,降低土建工程造价。(10) 采用先进、可靠的DCS集散式计算机控制系统,以达到高效、节能、稳定生产、优化控制的目的,最大程度地减少操作岗位定员,降低成本。1.7 建厂条件1.7.1原、燃材料资源1.7.1.1石灰石矿山石灰石采自于两处矿山,即回头山水泥灰岩矿和交口水泥灰岩矿。储量分别为14154万t和4307.1万t,质量满足生产要求。民采民运汽车进厂。1.7.1.2燃料本项目拟采用山西泽洲县的焦碳,数量及质量均可以满足生产要求。汽车运输进厂。1.7.2电源本项目总装机容量约8012、0kW,计算负荷约560kW,焦作市供电局xx乡农电管理站承诺保证为该项目提供电力供应,确保生产需要。1.7.3供排水1.7.3.1水源该地区地下水蕴藏丰富,补给条件良好。本项目建成后生产、生活日用水量为396m3/d,其中生产用水量356m3/d,生活用水量30m3/d。本项目生产、生活、消防用水采用地下水,完全可满足生产、生活需要,水质亦符合饮用水和工业用水标准。1.7.3.2排水排水系统采用雨水和生产、生活污水分流制排水系统。生产用水主要为冷却循环水,外排量极少,一般不含其他有毒物质,对环境影响不大,生活污水经化粪池处理后外排,水质符合有关环保法规要求。1.7.4供汽本工程用汽量91.213、t/d,压力1.3MPa。蒸汽由焦煤集团xx自备电厂供给。1.7.5建设厂址本工程拟建厂址位于焦作市马庄村xx乡境内,距离焦(作)辉(县)公路、武(陟)陵(川)公路均不足1km。1.7.6交通运输焦作市地处河南省西北部,北依太行山与山西省接壤,南与郑州市、洛阳市相连,东与新乡市为邻。距郑州市区约80km,距新郑国际机场约100km,距首都北京约600km。1.7.6.1公路拟建厂址位于焦作市城区东部,距市区约16km。南临焦(作)郑(州)高速公路,西临焦(作)晋(城)高速公路,东临京(北京)珠(海)高速公路。焦(作)辉(县)公路从厂址西1km处通过。公路运输条件便利。1.7.6.2铁路焦(作)14、太(原)铁路、焦(作)枝(城)铁路、焦(作)新(乡)铁路、侯(马)月(山)铁路在此交汇。焦枝铁路从厂址南边通过,厂址距焦枝铁路待王编组站约6km, 距焦作货站xx铁路专用线约5km。铁路运输条件便利1.7.7地震烈度根据焦作市地震局对“方庄一带地震烈度意见”,在修武至焦作一带近300年发生过一次破坏性地震,震中烈度为7度。近几十年来,没有发生过大于4度的地震,但是,在山西临汾发生高强度地震时曾影响到本地区。根据地震活动分析,豫北地区为存在发生中强地震的危险性。因此,在工程设计时按7度设防。1.7.8气象条件年平均温度: 16.0极端最高温度:39.6极端最低温度:7.9平均大气压力:1003.15、4hPa极端最高大气压力: 1028.5 hPa极端最低大气压力: 983.0 hPa年平均降雨量: 401.3mm日最大降雨量: 58.0mm年主导风向: ENE10分钟最大风速: 10.0m/s1.7.9环境保护该项目建成投产后,对环境产生的影响主要是粉尘、噪音和废水。为减少其对环境的污染,设计中将严格遵守国家和地方的环境保护法规,贯彻环保设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”政策。针对本项目几种主要的环境污染物,本项目设计采取了有针对性的综合防治措施,将工程污染控制在尽可能小的范围内。全厂环保设施配套齐全,环保设计与工程设计同时进行。本项目建成后新生产线各种污染物的排放不16、但能达到国家标准,而且将远低于国家标准规定的限值。在产生粉尘的煅烧系统、装运系统以及物料转运点均设置了性能可靠、收尘效率高的收尘器,确保粉尘排放指标达到工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078199)二级标准及大气污染物综合排放标准(GB162971996)二级标准的要求。对产生噪声的设备如空压机、风机等,在设计中通过采用加装消声器或设置隔音值班室等措施,最大限度的降低噪声对生产岗位操作工人及周围环境的危害,以达到城市区域环境噪声标准(GB309693)和工业企业厂界噪声标准(GB123481234990)的要求。本项目生产用水采用循环系统,仅有少量生产废水和生活污水外排,外排量很少,这部分废17、水经污水处理达到国家污水综合排放标准(GB89781996)后与生产废水一起排出厂外。1.8 技术方案的选择1.8.1概述纳米碳酸钙仍属化合法生产的轻质碳酸钙。传统的轻质碳酸钙生产,是将精制的石灰石原料煅烧,得到氧化钙和窑气二氧化碳;消化氧化钙,并将生成的悬乳液氢氧化钙在高剪力作用下粉碎,多级悬液分离,除去颗粒和杂质,得到一定浓度的精制氢氧化钙悬乳液。通入二氧化碳气体,加入适当的添加剂控制晶型,碳化至终点,得到要求晶型的碳酸钙乳液。进行脱水、干燥、表面处理,最后得到所要求得碳酸钙产品。目前,纳米碳酸钙的工业化生产工艺主要有:间歇鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法、超重力碳化法。1.8.1.1间歇鼓泡碳18、化法在湿法碳酸钙的生产中,大多采用传统的间歇鼓泡碳化法。生产纳米碳酸钙是在生产轻质碳酸钙的基础上,改变碳化工艺(加入添加剂、既结晶控制剂)控制晶型和粒径,沉淀(加沉淀剂)后经分离、干燥、粉碎、包装,制得不同晶型、颗粒均匀的纳米级碳酸钙。间歇鼓泡碳化法工艺投资较少、操作简单;但生产效率低,气液接触差,碳化时间长,工艺上对碳酸钙晶型不易控制,产品一次成形颗粒大,粒径粗且不均匀,易在反应中产生包裹现象,最终导致产品反碱,影响产品质量。1.8.1.2连续喷雾碳化法与间歇碳化法相比,连续喷雾碳化法工艺适应于规模化生产,生产能力大且生产效率高,碳化时间短,产品晶型、粒度容易控制,可制得优质稳定的纳米碳酸钙19、产品。喷雾碳化法一般采用两段或三段连续碳化工艺,即石灰乳经第一碳化塔碳化得到反应混合液,然后喷入第二段碳化塔制得最终产品,或再喷入第三段碳化塔碳化得到最终产品。由于碳化过程分段进行,因此可对晶体的成核和生长过程分段控制,从而控制晶体的粒径、晶型。根据需要,控制适宜的喷雾液滴大小、氢氧化钙浓度、碳化塔内的气液比、反应温度、各段的碳化率等条件,即可制得不同晶型的纳米碳酸钙产品。1.8.1.3超重力碳化法超重力技术起源于1976年的太空试验。在太空微重力状态下,化工分离单元操作无法完成,从而引发超重力技术的研发,并在1980年得到充分发展。超重力技术产生的离心加速度不仅可以比重力加速度大23个数量级20、,而且可以调节。利用离心力场不仅使化工单元操作在太空成为可能,而且可以大大提高化工单元操作效率。将超重力技术应用于纳米碳酸钙的生产使这一生产过程发生了革命性变化。高速旋转的填料将氢氧化钙溶液剪切成细微的液滴、液丝和液膜,强大的离心力使碳酸钙微粒一旦形成就迅速脱离氢氧化钙溶液,无法继续长大,同时氢氧化钙溶液和二氧化碳气体的接触面积大大增加并迅速更新,使反应速度大大提高。1.8.2技术方案选择通过上述对国内外纳米碳酸钙生产工艺的对比分析,本项目拟选择由北京化工大学超重力中心研制开发的具有国际领先水平的超重力碳化法生产工艺,生产纳米碳酸钙。超重力技术生产纳米碳酸钙具有以下优点:(1)产品平均粒径小,21、可制得平均粒径为1530nm的超细碳酸钙;(2)产品粒度分布范围窄;(3)产品质量稳定;(4)反应速度快;(5)反应器体积小;(6)易于操作,从开机到稳定生产一般不超过1min;(7)不需要使用晶体生长抑制剂,产品质量稳定、生产效率高,生产成本大幅度降低。该生产工艺是理想的纳米碳酸钙生产工艺。1.9 工程设计特点本工程设计力求工艺流程简洁、顺畅,择优选择先进、成熟、可靠的技术和装备,技术方案充分考虑了当地的原料资源和自然条件。具有以下特点:(1) 充分重视生产线的先进性、可靠性及经济性,设备选型立足国产化。(2) 采用申克定量给料机计量石灰石和焦碳,提高计量精度,保证石灰煅烧的稳定性。(3) 22、采用机械化立窑煅烧石灰,减少劳动强度,提高生产率,有利于环境保护。(4) 采用超重力碳化工艺生产纳米碳酸钙,具有产品粒度小、分布范围窄、颗粒均齐,反应时间短、生产效率高、设备能力大等优点。(5) 采用先进、可靠的DCS集散式计算机控制系统,自动化水平高,以达到高效、节能、稳定生产、优化控制等目的,并可减少操作岗位定员,降低生产成本。综上所述,本工程设计具有技术先进可靠、劳动生产率高、生产成本低、经济效益、环境效益、社会效益好的特点。1.10项目主要技术经济指标主要技术经济指标见表11。表11 主要技术经济指标汇总表序 号名 称单 位指 标备 注1建设规模纳米碳酸钙t/a60002产品品种15323、0nmt/a60003生产方法超重力碳化法4主要设备4.1石灰窑 有效容积:50m3 投石量:35t/d台14.2消化反应器 12m3石灰乳/h 套14.3碳化反应器 液体流量:250m3/h台2气体流量:1500 m3/h4.4压榨式过滤机 150m2台14.5干燥器 0.9t/h套14.6包装机 台15装机容量kW8006年耗电量kWh3601047用水量m3/d7.1生产用水m3/d6384其中循环用水量为60387.2生活用水m3/d307.3循环水利用率%958总平面图指标8.1厂区占地面积ha6.08.2建构筑物占地面积m249808.3建筑系数%8.38.4场地利用系数%54.324、8.5围墙长度m9709焦碳消耗t/a54010劳动定员人7010.1管理人员人1410.2生产工人人5611劳动生产率11.1全员t /人a85.7111.2生产工人t /人a107.1412投资12.1总投资万元2984.99其中: 建设投资2938.10 铺底流动资金万元46.8912.2建设投资构成a.建筑工程费万元609.5020.74%b.设备购置费万元1534.5052.23%c.安装工程费万元217.627.41%d.其它费用万元389.7213.26%e.基本预备费万元137.574.68%f.动态费用万元49.191.68%13单位产品指标13.1建设投资元/t4896.825、313.2综合成本元/t2353.2913.3综合电耗kWh/t600.0014企业经济指标14.1年销售收入万元3000.00正常达产年14.2年销售税金及附加万元323.26正常达产年14.3年总成本费用万元1404.91生产期平均14.4年利润总额万元1255.09生产期平均14.5年所得税万元364.73生产期平均14.6年税后利润万元890.35生产期平均14.7财务内部收益率:税前%45.24税后%36.6514.8投资回收期:税前a3.29含建设期税后a3.68含建设期14.9财务净现值:税前万元5265.43ic=12%税后万元3411.39ic=12%14.10投资利税率%526、0.67生产期平均14.11投资利润率%40.56生产期平均1.11结论与建议(1) 本项目的实施,符合国家大力发展高科技产业的战略方针。对于充分利用当地优质原料及充足的能源、人力资源、便利的交通条件,以高科技产业为突破口,带动本地区经济迈向新台阶将起到积极的示范效应。(2) 本项目各种原、燃料、建设场地、供水、供电条件优越,交通较便利,建厂条件可以满足本项目实施的需要。(3) 本项目将采用先进、可靠、经济、合理的技术方案,能确保项目投产后的高效运行,实现理想的经济效益和社会效益。(4) 本项目总投资估算2984.99万元。项目的资本金落实,其它资金基本落实。(5) 项目业主在工业项目建设、生27、产管理等方面有一定的经验,拥有一支生产技术和企业管理水平高的队伍,可以使本项目在较短的时间内建成,较快实现达标达产,从而尽早获得应有效益。(6) 本项目有比较理想的经济效益指标,项目所得税前全投资财务内部收益率为45.24%;项目所得税前全投资回收期为3.29年,项目的实施可使企业获得良好的经济效益。综上所述,建议有关主管部门尽快批准本可行性研究报告,以便进一步开展工作,推进本项目早日实施,尽早发挥本项目的社会效益和经济效益。2. 市场分析及预测2.1 我国纳米碳酸钙工业发展的现状 纳米技术的研究和应用在中国尚处在起步阶段,可以产业化的只有为数不多的几个品种,其中纳米碳酸钙是最具有代表性的产品28、。纳米粉体材料的制造与应用是纳米科技的一个重要分支,对于改造中国传统的粉末工业,促进产品更新换代,提高产品附加值,推动相关制造业的发展起到十分重要的作用。我国碳酸钙年生产能力约400万t,实际产量约300万t,绝大部分为普通轻质碳酸钙,平均粒径在5.5m以下的产品约占总量的10。1999年后,我国纳米碳酸钙生产有了显著提高,年生产能力为10000t,占碳酸钙总产量的1;至2002年底纳米碳酸钙年生产能力达到48000t。我国主要纳米碳酸钙企业生产情况详见表21。我国的超细碳酸钙产品是从1990年初广东恩平化工实业有限公司和辽宁本溪助剂厂先后从日本各引进了一条超细碳酸钙生产线后开始的,可生产5629、种晶型,主要用于塑料行业。上海华明超细碳酸钙有限公司将3000t/a超细碳酸钙扩大至8000t/a,产品获国家级新产品奖,并通过ISO9002质量认证。山西兰花科技创业股份有限公司采用华东理工大学的技术在建成7000t/a 生产装置产销状况良好的情下双方合资又建设了16000t/a的新装置。安徽铜陵化工集团公司与中科院合肥分院固体物理研究所合作开发的纳米碳酸钙技术于2000年6月通过了安徽省科委的中试鉴定,2001年已实现工业化生产。北京密云碳酸钙厂采用天津化工研究院的技术生产纳米碳酸钙,但只能生产普通油墨的产品。20世纪90年代初,我国生产的超细化活性碳酸钙总体上质量较差,主要表现在两方面:30、一是平均粒度较大,产品主要平均粒度为150500m 二是产品粒度分布较宽,因而在质量上逊色于平均粒度相同但分布较窄的进口产品。表21 我国主要纳米碳酸钙企业生产情况 序号生产厂家技术来源生产能力(k t/a)产品规格 (nm)主要用途投产时间 (年)1广东恩平化工有限公司日本白石公司15 80100高档塑料制品1997北京化工大学3 1530轿车漆、高档油墨、高档卫生巾、高级橡胶制品20002北京密云碳酸钙厂天津化工研究院3 80120普通油墨19973山西兰花科技创业有限公司华东理工大学7 80100高档塑料制品199815 80100高档塑料制品20014内蒙古蒙西高新股份公司北京化工大学31、3 1530轿车漆、高档油墨、高档卫生巾、高级橡胶制品20015安徽铜陵化工集团中科院合肥分院3 80100高档塑料制品20016上海华明超细碳酸钙公司华东理工大学3 5080高档塑料、橡胶制品20015 5080高档塑料、橡胶制品20027重庆松山化工厂5 80120高档塑料制品、卫生纸20028北京化工建材厂3 3050涂料、油墨20029山西芮城华新有限公司北京化工大学10 1530涂料、油墨、高档塑料200210安徽巢东纳米材料科技股份公司北京化工大学101530轿车漆、高档油墨、高档卫生巾、高级橡胶制品200211河南科力新材料股份有限公司152004北京化工大学陈建峰教授发明的超重32、力法生产纳米碳酸钙技术,已建成3000t/a、10000t/a 纳米碳酸钙工业生产线。该技术的发明和产业化的成功,使我国在该领域从技术产品进口国转变为技术出口国,具有显著的经济效益和国际影响性。目前,该技术已转让给新加坡纳米材料科技公司等多家单位。预计到2005年,我国纳米碳酸钙的生产及出口将有大幅度增长。华东理工大学国家超细粉体工程研究中心在超细碳酸钙产业化方面亦处于国内领先水平,生产工艺为釡式搅拌加晶型控制剂碳化工艺,除在上海建有7000t/a示范生产线外,还与山西合资建设30000t/a生产基地,产品包括橡塑钙、涂料钙、油墨钙、造纸钙等,质量稳定,可替代进口产品。2.2 纳米碳酸钙发展趋33、势2.2.1走集团化、规模化、专业化发展道路1993年,我国200家碳酸钙生产厂家,碳酸钙年产量约70万t。到2001年碳酸钙生产厂家减少到150多家,减幅达25,而碳酸钙产量却提高到100万t,增长30。我国碳酸钙生产企业数量多、规模小、技术水平低,想在激烈的国际竞争中立足和发展,企业间兼并重组以求壮大实力在所难免。因此,必须从组织上、体制上打破条块分割、政企不分的格局,组建一批如山西兰花、广东恩平、安徽铜陵等以资产经营为纽带,原料、技术、产品、销售一体化的跨地区、跨部门、一致跨国的大公司,促进纳米碳酸钙企业化、专业化的话发展。进入21世纪后,广东省嘉维化工实业有限公司投资38亿元人民币,建34、成占地300亩、拥有有技术开发中心、质检中心和信息中心,生产自动化程度居业界领先地位的现代化纳米碳酸钙生产基地。产量从年产3万t到4.5万t再到7.5万t、9万t,实现跳跃式发展。该公司年产9万t纳米碳酸钙的生产规模,纳米碳酸钙产销量居全球之首,进入世界级纳米碳酸钙专业制造商行列。凭借过去对生产制备、工艺流程控制和产品检测的丰富实践经验,该公司根据产品的生产特点、技术要求和检测条件,在较为先进的“碳化法”合成技术的基础上,成功地将原来需几小时才可完成的碳化时间缩短为只需几十分钟,并引入表面改性等高新技术,制备出粒径为4080nm的纳米活性碳酸钙,这标志着我国纳米碳酸钙企业在规模化方面迈出了可喜35、的步伐。2.2.2向超细化、改性化、功能化的发展方向我国改革开放以来,碳酸钙的用量越来越大,国内纳米碳酸钙的研究整体上有较大进展,纳米碳酸钙产品越来越细化。宁夏华西西隆降解塑料制品有限公司利用高填充碳酸钙,成功研制出生物降解膜。清华大学在研究高填充pp/CaCO3复合材料方面获得了突破性进展。吉化公司研究院与四川联合大学共同开发研制了无机填料表面处理剂,特别适合碳酸钙的表面处理,具有高效、低价等特点。2.2.3成为21世纪新的经济增长点自1984年德国萨尔兰大学的Gleiter以及美国阿贡实验室的Siegel相继成功的制得了纯物质的纳米细粉,从而使纳米材料进入一个新的阶段。纳米材料研究是目前国36、内外材料科学的一个热点,其相应发展起来的纳米技术被公认为是21世纪最具有发展前途的技术。我国已将新材料领域纳入国家重点支持的范畴,在今后相当长时期内,新材料工业将成为我国经济发展新的增长点,这将为我国纳米碳酸钙产业提供广阔的发展空间。2.3 河南省纳米碳酸钙工业发展的现状 河南省纳米碳酸钙工业发展总体滞后,高水平规模化生产企业较少,近期发展相对较快,河南科力新材料股份有限公司规划建设10万t/a纳米碳酸钙生产基地一期工程1.5万t/a已建成投产,为我省纳米碳酸钙工业开创了一个新局面,相对于河南省经济总量及发展速度,现有纳米碳酸钙生产能力远远满足不了本省需求,其市场空间巨大。2.4 市场需求分析37、2.4.1市场定位由于纳米碳酸钙产品技术含量高、附加值大、应用领域广,其市场前景非常广阔。因此,本项目立足于本省市场,面向全国市场同时积极开拓国际市场。2.4.2应用领域2.4.2.1在造纸工业中的应用 改革开放后,我国造纸工业生产和消费发展很快,1998年全国纸和纸板的产量超过2800万t,居世界第三位。纳米碳酸钙目前主要用于特殊纸制品,如女性用卫生巾、婴儿用尿不湿及高级印刷纸等。纳米活性碳酸钙作为造纸填料具有以下优点:高避光性、高亮度、高膨胀性,可提高纸制品的白度和避光性; 能使造纸厂使用更多填料而少用纸浆,大幅度降低原材料成本;粒度细小、均匀、对纸机的磨损小,并使生产的纸制品更加均匀、平38、整;吸油值高,能提高彩色纸的颜料牢固性。对于光泽好的高级印刷用纸中所用碳酸钙以0.10.5m的范围为好。最近研究表明,经特殊包覆处理的微细碳酸钙比普通碳酸钙的光泽、不透明性、油墨吸水性都好,因此,纳米碳酸钙亦可用于各种包装纸。2.4.2.2在印刷油墨中的应用印刷油墨市场要求高功能性碳酸钙,用于油墨产品中体现出优异的分散性和透明性、极好的光泽和遮盖力、优异的油墨吸收性和易干燥性。纳米碳酸钙在树脂性油墨中作油墨填料,除起到一般油墨填料的作用外,与传统油墨填料相比,还具有以下优点:稳定性好、光泽度高、不影响印刷油墨的干燥性能、适应性强。纳米碳酸钙用在油墨中,一般应经过活化处理,晶型为球形或立方形。239、.4.2.3在塑料中的应用对塑料来说,普通碳酸钙能起到填充剂作用。碳酸钙在塑料中可增加塑料体积,降低生产成本,提高塑料的尺寸稳定性、硬度和刚性,改善塑料的加工性能,提高耐热性,改进塑料的散光性。塑料行业要求的碳酸钙平均粒径一般在0.10.5m。纳米碳酸钙主要应用于高档塑料制品。使用纳米碳酸钙应经过表面改性提高分散性,以提高其与塑料高分子之间的相容性和亲合力,进而提高抗撕裂强度等力学性能。例如,用于汽车内部密封件的PVC增塑溶胶加入70nm的纳米碳酸钙后,可改善塑料母性的流变性,提高其成型性。纳米碳酸钙作为相对廉价的纳米材料对材料的缺口冲击强度和无缺口冲击强度的增韧效果十分明显,也可提高材料的抗40、弯曲强度和弯曲弹性模量、热变形温度和尺寸稳定性,同时还赋予塑料滞热性。目前纳米碳酸钙应用技术最成熟的行业就是塑料工业。2.4.2.4在涂料工业中的应用纳米碳酸钙作为颜料填充剂最有开发潜力,在涂料工业中具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点。纳米级碳酸钙具有空间位阻效应,在制漆中能使配方中密度较大的立德粉悬浮,起防止沉降作用。制漆后,漆膜白度增加,光泽高,透明、稳定、快干等, 而遮盖力却不降低,这一性能使其在涂料工业中被大量推广应用。2.4.2.5在橡胶工业中的应用碳酸钙是橡胶工业中用量很大的填料,橡胶工业也是纳米碳酸钙的主要应用市场之一,在日本占纳米碳酸钙市场销量的46.6。碳酸钙大量填充在41、橡胶制品中,可以增加产品的体积,从而节约昂贵的天然橡胶及合成橡胶,降低橡胶制品的成本。应用纳米碳酸钙作为橡胶补强剂,使得橡胶易混炼、易分散、易混合,橡胶压边柔软,其硫化胶伸长率、抗撕裂性能、抗压缩变形和耐屈扰性能,都比添加一般碳酸钙的橡胶制品高。纳米碳酸钙其主要性能指标均超过半补强碳黑,可取代白碳黑、立德粉,具有良好的经济效益。2.4.2.6在其他行业中的应用纳米碳酸钙产品用于食品、饲料工业中,可作为补钙剂,增加活性钙含量。用于化妆品中,由于其纯度高,白度好,粒度细,可以替代钛白粉。2.4.3市场前景 国家经贸委于2003年发布的近期工业行业发展导向中提出,今后中国将加强纳米材料应用开发,尽快42、成为世界纳米生产和应用的大国和强国。企业的努力和政策的导向,都为把中国打造成为纳米碳酸钙制造与应用强国提供了可能。目前,碳酸钙行业总生产能力达400万ta,其中,沉淀碳酸钙300万t年,重质碳酸钙100万t年。每个省市区都有沉淀碳酸钙生产厂家。但统计结果显示,具有一定技术附加值的沉淀碳酸钙在产品结构中仅占7.7,而高附加值的品种更是凤毛麟角,不足总产量的5。近年来,工程技术的发展,推动着碳酸钙产品向专业化、精细化和高附加值方向发展,大大拓展了纳米碳酸钙应用领域,也为纳米碳酸钙行业发展创造了新的市场机遇。据有关预测,未来几年间,纳米碳酸钙在发达国家的消费量将以年均10的速度增长,2005年消费量43、将达到70万t以上。在国内市场上,仅在化工建材行业,随着中国化学建材质量新标准的实施,塑料管材、塑钢门窗等塑料制品对强度等性能的要求将大大提高,对纳米碳酸钙的需求也将迅速增长。纳米碳酸钙在中国产业化后,应用市场有了进一步拓宽,每年进口近10万t(包括纳米、亚纳米)碳酸钙产品,30用于橡胶制品,30用于塑料制品,20用于造纸,20用于涂料及其他制品。这一消耗比例与国际消费基本相当。由于我国纳米碳酸钙产业化速度尚未跟上,所以限制了其应用范围,同时又表现为进口呈上升趋势。近几年我国进口纳米碳酸钙以超过20的速度增长,预计到2005年纳米碳酸钙国内需求量将超过30万t,其中纳米级碳酸钙还需要进口约8144、0万t。随着我国对橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨等行业产品质量的要求不断提高,普通碳酸钙的市场将逐步萎缩,纳米碳酸钙消费市场将会快速增长。2.5 市场分析结论综上所述,纳米碳酸钙不仅现在属于短缺产品,而且随着其产品质量的提高,生产成本的不断下降,新的应用领域的开拓,未来将具有更为广阔的市场空间。因此,本项目的产品有着较为广阔的市场前景,结合xx乡丰富的资源优势、便利的交通运输条件、良好的投资环境,该项目的建设是非常必要的。3. 石灰石资源3.1 概况石灰石采自于两处矿山,即回头山水泥灰岩矿和交口水泥灰岩矿。回头山水泥灰岩矿区由河南省地矿局地质二队于1984年6月完成矿区详细勘探地质工作,河南省矿45、产储量委员会于1986年5月以“豫储字1986(06)号”文审查批准(见附件)。交口水泥灰岩矿区由河南省地矿局地质二队于1987年2月完成了矿区详细勘探地质工作,河南省矿产储量委员会于1987年5月以“豫储决字(1987)07号”文审查批准(见附件)。3.2 矿山交通位置回头山水泥灰岩矿位于河南省焦作市修武县方庄乡与岸上乡交界处。西南至焦作市中心25km,距项目所在地约8km,交通方便。交口水泥灰岩矿区位于焦作市北约6km的交口村北,市区有公路直达矿区,交通方便。矿区处在太行山南麓的低山丘陵区,东南至焦作市约3km,距项目所地在约10km。3.3 矿山储量情况回头山矿区:报告提交表内水泥灰岩储46、量:B级5131.2万t。C级8816.8万t。D级206.2万t,B+C+D级14154万t。交口矿区:报告提交表内水泥灰岩储量:B级1480万t,C级2353.2万t,D级473.9万t。B+C+D级为4307.1万t。初步考虑采用回头山石灰石矿,由于年用矿石量不足一万t,可精选采矿点,确保矿石CaCO3含量97,以满足生产纳米碳酸钙对矿石品位的要求。采用民采民运汽车进厂。4. 生产工艺4.1工艺设计原则 基本设计原则是:生产可靠、技术先进、经济合理。(1) 生产可靠:工程设计在吸取国内外设计及生产经验的基础上,从工艺布置、设备选型到原燃料的处理上认真推敲,以保证生产线较高的运转率,实现按47、期投产,短期内达标达产。(2) 技术先进:主要工艺技术及装备采用中国国内成熟先进的技术和装备。(3) 经济合理:在工艺选型、总图布置、结构形式的选择上精心优化,降低土建投资份额。4.2工艺设计条件(1) 本工程拟建一条6000t/a超重法纳米碳酸钙生产线,年产1530nm纳米碳酸钙6000t。(2) 原、燃料及成品运输方式: 石灰石 :块状,汽车运输进厂 焦碳:块状,汽车运输进厂纳米碳酸钙:粉状,袋装汽车运输出厂(3)燃料焦碳热值:28521.24KJ/Kg。(4)碳化系统年运转天数:333天,8000小时。4.3物料平衡表根据同类生产线生产实际情况物料消耗定额见表41表41 物料消耗定额表序48、号项目消耗指标年消耗量1石灰石1.4t/t8400t2焦碳0.09t/t540t3表面活化剂0.08t/t480t4纳米碳酸钙1t/t6000t5蒸汽(1.3MPa)4t/t24000t6电600Kwh/t360万kwh7水20.89t/t125333t物料平衡表见表42表42 物料平衡表序号项目消耗指标t/t消耗量(干基)t小时日月年1石灰石1.41.0525.27568400t2焦碳0.090.06751.6248.6540t3表面活化剂0.080.061.4443.2480t4纳米碳酸钙10.75185406000t4.4各种物料存储方式、储存量及储期各种物料的储存方式、储存量及储存期见49、表43表4-3 各种物料的储存方式、储存量及储存期序号物料名称储存方式规格(m)数量储量(t)储期(d)备注1石灰石堆棚1224135013.8配料仓1632.52焦碳堆棚1212110061.7配料仓111.57.13纳米碳酸钙储仓51905站台112674.5主要生产车间设备能力及工作制度 主要生产车间设备生产能力及工作制度见表44表44 主要生产车间设备生产能力及工作制度序号 车间名称设备名称型号 规格 性能数量工作制度(d/w)(h/d)运转时间(h/d)年利用率(%)1煅烧净化立式石灰窑有效容积50m3,平均投石量:35 t/d。172424702消化消化反应器12m3石灰乳/h1750、2424703碳化改性超重力碳化反应器BHG9903-W型3000t/a272424914干燥包装压榨式过滤机 150m217242476二级干燥器0.9t/h17242476包装机2t/h15121234.24.6主要设备选型4.6.1石灰窑采用机械化石灰窑,有效容积:50m3,平均投石量:35 t/d。4.6.2 消化反应器消化反应器或称消化机,普遍应用于湿法消化石灰。消化机具有机械化程度高,产量大,环境污染小等特点,适合于本工艺要求。本设计采用后端出料的消化机一台,生产能力:12m3石灰乳/h。4.6.3 碳化反应器本设计采用的碳化反应器为北京化工大学的专利产品超重力反应器,该反应器由外51、腔和转子组成,转子内为填料床,在电机的驱动下转子高速旋转,气体和液体在超重力反应器中混合反应。本设计采用碳化反应器两台,型号:BHG9903-W,液体流量:250m3/h,气体流量:1500m3/h,电机功率:P=75kw。4.6.4 压榨式压滤机由于反应浆液中固体碳酸钙不仅颗粒粒度细,而且浓度低,不易沉降。根据目前碳酸钙生产厂的实际操作经验,压榨式压滤机是用于轻质碳酸钙生产的理想分离设备。本装置拟采用箱式明流自动卸料的压榨式隔膜压滤机,具有结构简单、操作方便、辅助设备少、动力消耗低等优点。同时,过滤推动力大,特别是具有压榨功能,所得到的滤饼因含水量低,减少了干燥过程的能耗。本设计采用一台压榨52、式过滤机,过滤面积F150m2。4.6.5 干燥器4.6.5.1 一级干燥器采用双轴桨式干燥机,型号:SK型 ,处理能力:Q=0.9t/h(干基)主轴功率:N=55kw。4.6.5.2二级干燥器 采用一台微粉干燥机,该机是集干燥、破碎、分级为一体的多功能干燥机。处理能力:Q=0.9t/h(干基)。搅拌机功率:N=37kw。分级机功率:N=7.5kw。4.6.6 包装机轻质粉料易搭拱、易吸湿结块。轻质粉包装机采用强迫给料方式,使物料在衡器中不滞留;装袋过程采用缓释技术抑制粉尘的发生,且备有吸尘口,及时吸除粉尘,即保证称量的准确度,又保护了操作环境。4.7工艺流程简介纳米碳酸钙的生产是将精选的石灰53、石矿石煅烧,得到氧化钙和窑气。使氧化钙消化,并将得到的悬乳状氢氧化钙在高剪力作用下粉碎,经多级悬液分离除去颗粒及杂质,得到一定浓度的氢氧化钙悬乳液。通入净化后的窑气(CO2),加入适当的表面改性剂,碳化至终点,得到要求晶型的碳酸钙浆液,再进行脱水、干燥、表面处理,得到所要求的纳米碳酸钙产品。主要生产过程分四个工序:煅烧净化、消化、碳化改性、干燥包装。4.7.1 煅烧净化煅烧净化是将石灰石和焦碳按一定比例加入石灰石窑进行煅烧,石灰石在窑中分解为氧化钙和二氧化碳气体,化学反应方程式为:CaCO3CaO+CO2C+O2CO2由轮式装载机将粒度为60mm左右的石灰石及粒度为2050mm左右的焦碳分别从54、堆场铲至受料斗送入各自的配料仓,配料仓下设有申克定量给料机可实现定量给料,按一定比例配合的石灰石和焦碳经过定量给料机送入皮带机,送至石灰窑顶部,由石灰窑布料装置将物料均匀地布入石灰窑体内,利用鼓风机把空气按需要量从石灰窑底部鼓入窑内。由于焦碳、石灰石与空气逆流接触,故石灰窑内从顶部到底部形成预热区、煅烧区和冷却区三个区段,在煅烧区段内,石灰石分解为氧化钙和二氧化碳。冷却区冷却的生石灰从窑底出料装置下至振动输送机通过筛分装置筛分后,筛下的灰渣、细粉由手推车推至灰渣堆场堆放,筛上的生石灰由带式输送机运至破碎机进行破碎,破碎后的石灰经斗式提机提升至生石灰储仓中储存,从生石灰储仓下来的生石灰经电子皮带55、称计量由胶带输送机送至石灰消化工段。石灰窑的窑气经窑气冷却器后,先由旋风除尘器除去大颗粒,再由洗涤塔除去细小粉尘并降低温度,然后在活性炭吸附塔除去部分SO2和焦油后,由窑气鼓风机输送至窑气缓冲罐中,供碳化反应用。4.7.2 消化消化是将煅烧、粉碎合格后的生石灰与热水发生化学反应,化学反应方程式为:CaO+H2OCa(OH)2得到粗的Ca(OH)2溶液,经旋液分离过滤等处理后得到精制合格的Ca(OH)2溶液,备碳化改性用。储存在仓中的生石灰经加料器按一定的速度加入消化反应器中,在消化器中与按一定灰水比例加入的热水反应。消化反应后的乳液经除渣机分离出大粒径的灰渣后进入粗石灰乳槽;不溶渣石在消化反应56、器尾端经洗涤、沥水后送至堆场。粗石灰乳槽中的灰乳加水粗调至1315后,由粗石灰乳泵送至旋液分离器中进行分离,从分离器溢流口出来的灰乳进入石灰乳槽中进一步熟化和细化后,由石灰乳泵送至振动筛进一步净化后流至精浆槽,由精浆泵送至下一工序碳化改性工段。从渣液分离器底口流出来的粘稠的灰渣浆,收集于渣液槽中;加水稀释后,由渣液旋液分离器回收部分浆料,产生的废渣连同除渣筛、振动筛以及消化反应器所产生的废渣一起运至渣场。4.7.3碳化改性碳化的目的是将精制合格的Ca(OH)2溶液与石灰石在窑中煅烧分解出的二氧化碳气体发生化学反应,得到所需要的碳酸钙溶液。化学反应方程式是:Ca(OH)2CO2CaCO3H2O改57、性的目的是为了满足不同产品的生产需要,加入适量的改性剂,使产品的用途更加广泛。4.7.3.1碳化经过精制的石灰乳在精浆调制罐中加入水稀释到所需浓度;然后加入到循环罐中;由循环泵以一定的流量将物料送入碳化反应器中,并与窑气反应生成碳酸钙。当反应液的pH值和电导率达到规定要求时,反应结束。然后,将循环管路中的浆料先卸入熟浆接受罐中。碳化反应器经简单的水洗后,开始下一反应循环。数次反应后,利用稀酸对反应器及相关管路进行酸洗。4.7.3.2改性由碳化反应得到的熟浆经热物料换热器和熟料加热器后,加入到改性罐中,通过乳化机将改性剂乳化、分散后加入到浆料中。改性结束后,物料被冷却到30以下,送至干燥、包装工58、区。4.7.4干燥包装设置一套过滤、干燥、包装生产线。生产能力为6000t/a。由DCS控制该系统,包装机包装的瞬时包装包数及累计包装包数均显示在DCS上。来自碳化改性工段的纳米级碳酸钙浆料在压滤机给料槽中由搅拌器搅拌均匀,再由压滤机给料泵送入压榨式压滤机进行压滤。压滤后的纳米级碳酸钙滤饼落入滤饼导向槽,滤液流入滤液罐再由滤液泵输送到污水处理场进行处理。本项目采用二级(浆叶干燥微粉)组合干燥法干燥纳米碳酸钙湿料。料饼导向槽中的滤饼由滤饼输送机送入双辊加料机,再由双辊加料机加入一级干燥器,低压蒸汽通过一级干燥器加套加热纳米级碳酸钙滤饼使水份汽化达到预干燥的目的,预干燥后的纳米碳酸钙由螺旋出料机送59、入斗式提升机提升到二级干燥料斗再由螺旋喂料机加入二级干燥器,二级干燥热源为热空气,空气由高压离心通风机吹入空气过滤器过滤后进入空气加热器由蒸汽进行加热,加热后的热空气从二级干燥器底部吹入,物料在二级干燥器内部的搅拌器、分级机和热空气的共同作用下得到干燥、破碎、分级,合格的纳米级碳酸钙粉由旋风除尘器、带式除尘器进行收集再由星型给料机、螺旋输送机送入成品仓等待包装。当成品仓发出仓满信号后,启动半自动包装机进行包装,当成品仓发出空仓信号后,关闭半自动包装机,包装好的纳米碳酸钙粉送往成品库储存。4.7.5压缩空气站本工程用气量为6m3/min,最大压力为0.7MPa。本设计在厂区主要用气点附近设空压机60、站一座,内设L-10/8-I型空压机一台,以满足全厂生产用气需求。4.8生产工艺设计的特点(1)本设计根据生产可靠、技术先进、节省投资、提高效益的原则,采用国内开发的先进技术和设备。(2)生产车间总平面布局根据厂方的要求及厂址的地形特点,做到流程顺畅、布置紧凑,占地面积小,并留有扩建的余地。(3)根据生产工艺特点及要求,将石灰石堆场等车间的设备露天布置,将部分提升机、收尘器等辅助设备设置室外,简化检修设施的设置,尽量减小厂房荷载以减小土建造价,节省总投资。(4)加强环境保护,采用高效率的气震式袋收尘器,使排放浓度达到国家标准要求。5. 总图运输5.1概况本工程拟建厂址位于焦作市马庄村xx乡境内61、,距离焦(作)辉(县)公路、武(陟)陵(川)公路均不足1km。距回头山水泥灰岩矿约8km,距交口水泥灰岩矿约10km。场地内地形地势较为简单,基本平坦,东西向长300m,南北向长200m。水源使用地下水。5.2总体设计本设计根据全厂的车间组成和使用需要,结合各专业的技术要求,综合考虑工艺流程、建构筑物及各项设施相互间的平面和空间关系,在保证工艺流程顺畅、合理的前提下,充分利用土地,节约用地,并注意环境保护,使全厂各设施组成一个协调的整体,以达到投资省、建设周期短、生产效率高的目的。5.3工厂总平面布置本工程为建设6000t/a超重法纳米碳酸钙生产线,工厂总平面布置原则如下:(1) 满足工艺、运62、输、防火、施工等有关规范或规定。(2) 满足工艺前提下,总图布置尽量紧凑,节约用地。(3) 充分利用现有地形,以减少土、石方工程量。(4) 总图布置应尽量整齐、美观。经过多方案比较,最终确定的总平面布置方案叙述如下:全厂设计三个功能分区,原料及堆场区布置在厂区东北部;生产区布置在厂区的中部,依次布置有原料受料斗、原料配料站、石灰竖窑、纳米碳酸钙生产厂房、水泵站等;厂前区布置在厂区的南部,依次布置有办公楼、职工食堂、浴室及职工宿舍等。全厂设置两个大门,北门为原料入及成品外运大门,南门为厂区主大门。本方案工艺流程均顺畅合理,功能分区明确,为本可行性研究的推荐方案。5.4竖向设计及雨水排除厂区雨水排63、除采用明沟排水方式,局部加设砼盖板,雨水明沟设置于道路的单侧或双侧以及堆场区边缘,厂区雨水由道路边沟汇总后纳入总排水沟,再排至厂外。5.5土方工程建设场地地形地势较为平坦,土方工程量不大,约为 1.0万m3。5.6交通运输5.6.1公路运输本工程全厂所需物料均由汽车运输或汽车一次倒运入厂,全厂年进厂物料量约9500t,出厂物料约6000t,,物料入厂由50t地中衡计量。5.6.2厂内道路按原料运输量及检修、消防要求,厂内道路设计为环形贯通式布置,路面结构为混凝土。主干道路面宽6m,次干道路面宽4m,。道路最小转弯半径9m,最大纵坡5%。5.7绿化设计为保护和美化环境,尽可能减少厂区粉尘及噪音对64、周围环境的污染,堆场区道路双侧及厂前区都要进行绿化,厂前区为重点绿化地带,在适当的地方设计有花坛及草坪,使绿化率达到30%,以减少粉尘、降低噪音,美化工厂环境。5.8总图主要技术经济指标总图主要技术经济指标汇总表序号名 称单 位数量1厂区用地面积ha6.02建构筑物用地面积m249803道路及作业场地用地面积m296004建筑系数%8.35绿化系数%30.006绿化面积m2180007围墙长度m9708厂地利用系数%54.36. 电气及生产过程自动化6.1电气6.1.1供配电本工程总装机容量约800kW,年用电量360104kWh。供电电源采用10KV单回路引自xx乡变电站,厂区内设一个电力室65、供给生产低压负荷,电力室内设1000kVA变压器一台。电力室0.4kV母线采用放射式或树干式配电方式。6.1.2供、配电电压供电电源: 10.5kV低压配电电压: 0.4kV低压电机: 0.38kV照明电压: 220V检修照明电压: 36V6.1.3设备用电负荷本工程总装机容量:800kW最大计算负荷: 560kW自然功率因数: 0.73补偿后功率因数: 0.90全年耗电量: 360104kWh单位电耗: 600kWh/t6.1.4 主要设备选型电力室变压器选用S11系列低损耗节能变压器。10kV开关柜选用XGN型固定柜,电力室低压柜选用GCK型抽屉柜。10kV开关站采用变电站综合自动化系统。66、6.1.5电容补偿低压负荷集中在电力室内补偿。6.1.6电力拖动6.1.6.1电机起动与调速绕线型电机采用液体变阻器起动。鼠笼型电机一般采用全电压直接起动,75KW及以上电机采用适当形式的降压起动。鼠笼型电机要求调速时,采用变频调速。6.1.6.2电气控制方式(1)主要生产工艺流程,采用集散型计算机控制系统。在中央控制室设置操作站,进行集中操作、监控、管理;各车间设现场控制站,完成各车间设备顺序逻辑控制,机旁设有控制方式选择开关,可选择集中、机旁、断开三种控制方式。集中控制时,各现场站按照各自上位监控计算机发出的指令,对每台电动机按预定时间联锁起动和停车,各设备的备妥、运行、故障状态均可在各电67、力室CRT上显示,各种故障、报警可由打印机打出报表。在“机旁”控制方式时,可在机旁单独开停,以利于单机试车。在“断开”控制方式时,集中和机旁均不能开车,以保证检修人员的安全。故障时,各电力室和机旁均能停车。(2)电机保护:低压电机一般采用自动空气开关作短路保护,热继电器作过载及断相保护。(3)电工仪表:每个控制点的电源进线均设有电流表、电压表,30KW以上电机或需要监视负荷的电机均装设电流表,调速电机装设转速表。6.1.7电缆选型及敷设方式10KV电缆采用交联聚氯乙烯电缆,低压电力电缆采用VV-1000型电缆,控制电缆采用KVVP-500型电缆。车间内电缆敷设采用电缆沟、电缆桥架及穿管保护相结68、合的方式,车间外部电缆主要采用电缆桥架、电缆沟敷设,局部采用直埋方式。6.1.8电气照明车间内照明一般采用广照型或深照型工厂灯。变电所、电力室、控制室、车间办公室等采用荧光灯。各车间均设有照明配电箱,重要部门及岗位设有事故照明,局部检修照明采用36V安全电压。照明配线一般采用BLVV-500护套线。6.1.9防雷接地建筑物或构筑物高于15m以上均设防雷设施,接地采用分散与集中相结合的人工接地装置,全厂高压电气设备均采用接地保护,低压电气设备均采用接零保护。专用设备,如电话总机、计算机系统均采用独立接地装置。6.2生产过程自动化6.2.1设计方案根据生产工艺对生产过程自动化的要求,以生产过程的稳69、定、可靠、实用为宗旨,保证产品质量,节能降耗,提高技术水平和管理手段为目的,本厂采用先进的计算机控制系统对各车间进行集中管理、分散控制,操作站设置于中央控制室,通过CRT和键盘完成生产过程的监控和操作,包括电动机的组起动停车及紧急停车的操作,用电设备的备妥、运行、故障等状态的显示,生产过程参数的显示、设定、报警、记录和自动控制等,各种故障报警及各工艺参数均可由打印机打印出报表。现场控制站设置在电力室,完成顺序逻辑控制的起动、停车和联锁关系,开关量和模拟量的数据采集、处理、PID回路控制等。6.2.2设备选型(1) 热电阻、热电偶、压力、温度变送器、电动执行器、料位计等选用引进技术国内生产产品。70、(2) 计算机控制系统硬件选用进口产品。6.2.3系统配置和功能计算机控制系统由操作站、现场控制站和系统通讯网络组成。现场控制站设置适合于工业环境的I/O模块和机柜,所有现场信号来自或引自电力开关柜、机旁控制箱及现场一次仪表和变送器。各现场站完成电机的顺序逻辑控制和过程参数的检测与控制以及PID、串级、比值控制。上位监控系统由上位监控计算机、CRT和打印机组成,其功能为:具有动态参数的工艺流程图显示电动机开停操作和运行状态显示棒形图显示历史趋势曲线的显示调节回路的详细显示及参数修正报警状态显示报警报告及工厂报告打印6.2.4电缆选型及敷设一般开关量信号选用KVVP-500控制电缆,变送器至各控71、制站的信号线选用DJYP2VP2型多芯带护套屏蔽电缆,热电偶与变送器间连线采用补偿导线。计算机控制系统各设备之间的连接电缆随设备配套。 电缆线路敷设:采用电缆沟、电缆桥架、穿管保护相结合的方式,电缆在电缆沟、电缆桥架内敷设时,信号电缆应与动力电缆、控制电缆分开敷设,电缆出电缆沟或电缆桥架后采用穿钢管保护。6.2.5自动化仪表接地自动化系统的接地应与一般电气保护接地分开,单独做信号屏蔽接地,屏蔽电缆的屏蔽层在柜盘端子处用专用电缆与屏蔽接地母线连接,构成屏蔽接地系统。仪表盘、柜、台的外壳接至电气接地保护母线上。计算机系统的接地按系统要求,采用单独接地。6.3通讯设置100门调度电话总机,在办公室、72、车间控制室、电力室等设电话分机,供生产调度。7. 给水、排水及消防7.1设计范围包括生产、生活、消防给水及排水系统。7.2用水量7.2.1生产用水量生产设备总用水量 6384m3/d生产用水消耗水量 346 m3/d系统蒸发、风吹、冲洗损失水量 10 m3/d循环冷却水系统循环率 95%生产用水系统需水源需补充水量 356 m3/d7.2.2生活及辅助生产用水量生活用水量为30 m3/d,浇洒道路、绿化、冲洗汽车及辅助生产车间等用水量为10 m3/d。7.2.3消防用水量根据工程占地面积,确定同时火灾发生次数为1次,火灾延续时间为2小时,消防用水量为216 m3/次(30l/s)。7.2.4水73、源供水量本工程总用水量为396 m3/d,考虑未预见水量为总用水量的20%,则生产生活用水量为475.2 m3/d。消防用水补充时间为48小时,消防时水源供水量为583.2 m3/d。7.3水源及水质水源采用地下水,水量满足工程要求,水质满足生活饮用水卫生标准。 7.4给水系统为了满足生产、生活各用水点对水质、水压的要求,并力求节约用水及管网布置合理,本工程采用生产设备循环冷却给水及生产、生活、消防给水两个给水系统, 详见给水排水系统图。7.4.1生产设备循环冷却给水系统流程为:冷却水由循环水池经水泵加压送至设备冷却用水点,冷却设备后,靠余压回流至沉淀水池,沉淀后自流回循环水池,由水泵升压循环74、使用。水量损失部分由水源补充。在水泵站内设有三台139 m3/h循环给水泵(二用一备)和一座300m3循环水池。循环水系统设置旁滤和防垢除垢设备。循环水管网采用枝状布置。7.4.2生活消防给水系统由水源经管道进入蓄水池,经水泵加压至厂区管网送至各用水点。该系统供给生活用水、辅助生产用水、厂前区用水和消防用水。在联合水泵站内设有两台50 m3/h生活、消防给水泵、一座300m3生活消防水池。平时一台水泵工作,消防时二台水泵工作。厂区生活消防给水管网采用环状布置,室外消防给水采用低压制,保证管网最不利点的水压不小于10 m水柱(从地面算起)。消防时,由消防车从室外消火栓处取水加压灭火。消防用水量储75、存在蓄水池。7.5排水系统厂区生产生活排水量为30m3/d,循环冷却水系统过滤器反冲洗等排污水量为10 m3/d。循环冷却给水系统过滤器反冲洗等排污水除水温和混浊度升高外,无有害物质,直接排入厂区雨水明沟,生产废水主要来自辅助生产车间洗涤废水,生活污水主要来自生活盥洗用水和粪便污水,粪便污水经化粪池进行预处理后再进入管网外,其它污水均直接排入管网。详见给水排水系统图,厂区雨水采用明沟排水。7.6计量与检测生产、生活给水在车间或建、构筑物总进口处设水量表,重要设备给水管道前设水流视镜,设备回水管道上装压力表,各用水点视情况设水量表。7.7管网敷设室内生活、消防给水管道采用明装,管道材料为镀锌钢管76、;室外管道为直埋敷设,管径小于DN70时采用镀锌钢管,大于DN70时采用可延性铸铁管。室内生产给水、回水管道采用明装,当需埋地时采用活动盖板地沟,管道材料为焊接钢管;室外管道采用焊接钢管防腐处理后直埋。室内生活排水管道采用排水铸铁管,室外采用钢筋混凝土管。生产排水管道均采用排水铸铁管,室内明装,室内与室外的地下管道经防腐处理后直埋。8. 通风及空调8.1气象条件室外计算温度冬季采暖室外计算温度 -6冬季通风室外计算温度 -1夏季通风室外计算温度 32夏季空调室外计算温度 35.1冬季室外相对湿度 61%夏季室外相对湿度 78%夏季空气调节室外计算温度 27.8日平均温度5的天数 105天极端最77、高温度 39.6极端最低温度 -7.910分钟最大风速 10.0m/s年主导风向 ENE冬季大气压力 1028.5hpa夏季大气压力 983.0hpa8.2通风对生产过程中产生余热较大的车间或工段,采用建筑物有组织的自然通风方式排除余热。对其他如配电室,变电所等有余热设轴流风机通风换气。8.3空气调节 生产线控制室要求室内温度203,相对温度6010%,故应设置恒温恒湿机组,以调节室内温、湿度,满足电气设备要求;在总控制室、精密仪表间及化验室设空调器,以满足生产操作的要求。9. 建筑结构9.1建筑设计9.1.1气象资料年平均气温: 16历年最高气温: 39.6历年最低气温: -7.9年平均降水78、量: 401.3mm1日最大降水量: 58.0mm年主导风向: ENE10分钟最大风速:10.0m/s9.1.2建筑设计原则(1)建筑设计根据当地的自然条件考虑通风隔热的要求,在满足环保要求及工艺要求的条件下,围护结构适当开敞。(2)设计中严格执行国家现行的建筑设计规范、规程及行业标准。按规范和规定要求采取防火、防暴、防水、防噪声、通风、防潮、劳动安全、工业卫生等技术措施。为满足生产、生活需要,创造出良好的空间环境和建筑群体。9.1.3建筑构造(1)围护结构:框架填充墙采用轻质砌块,自承重墙体采用实心粘土砖,钢结构厂房采用彩色压型钢板。(2)屋面:生产建筑及辅助生产建筑采用无组织排水,行政福利79、建筑可采用有组织排水。屋面采用冷施工防水材料,生产建筑采用刚性防水,辅助生产建筑及行政福利建筑采用卷材防水。需要保温隔热的屋面采用水泥膨胀珍珠岩。(3)地、楼面:生产车间采用砼或水泥砂浆地面,水泥砂、浆楼面,洁净度要求较高的建筑,采用水磨石地、楼面。(4)门窗:生产车间一般采用钢门窗,砼花格窗。行政福利建筑及辅助建筑可采用木门,铝合金或塑钢门窗。(5)楼梯、栏杆:一般生产车间采用钢梯,煤粉制备车间主楼梯采用钢筋砼楼梯,行政福利性建筑及辅助建筑采用钢筋砼楼梯。各部位防护栏杆均采用钢管栏杆。(6)内、外墙面装饰:一般生产车间外墙面采用水泥砂浆,行政福利建筑及部分辅助建筑外墙面采用面砖。一般生产车间80、内墙面喷大白浆,行政福利建筑及辅助建筑内墙面根据使用要求粉刷。(7)地下防水:地坑采用防水砼,变形缝外加橡胶止水带,并设集水坑。9.2结构9.2.1 结构设计原则结构设计力求做到技术先进,安全适用,经济合理,确保质量。9.2.2自然条件基本风压:0.45KN/m2基本雪压:0.30KN/m2地震烈度:7度场地类别:II类场地土类型:中硬场地土9.2.3工程地质及水文地质拟建场地地基土由第四系全新统、上更新统、中更新统粉土及粉质粘土组成,地层层位稳定,土质较均匀。地下水为空隙潜水,由大气降水补给,勘察期间无地下水,水位距地表26.4m以下。土层分布(由上而下)有以下几种:(1)粉土褐黄色,稍湿,81、稍密中密;含少量钙末、钙丝。层位稳定,厚度1.04.5m,含水量0.148,饱和度0.436,孔隙比0.939。地基承载力标准值fk=150Kpa。(2)粉土浅褐红色,稍湿,稍密中密;层位不稳定,南部逐渐灭失,厚度1.77.1m,含水量0.15,饱和度0.503,孔隙比0.849。地基承载力标准值fk=160Kpa (3) 粉质粘土棕红色,稍湿湿,处于坚硬硬塑状态,局部可塑,富含钙核、钙丝,层位分部不稳定,分部在南部,厚度6.91.8m,含水量0.229,液性指数0.14,孔隙比0.901。地基承载力标准值fk=180Kpa。(4)粉质粘土棕红、棕黄色,湿稍湿,处于坚硬硬塑状态,局部可塑,层位82、稳定,最大厚度15.5m,含水量0.211,液性指数-0.07,孔隙比0.833。地基承载力标准值fk=220Kpa。(5)粘土深红色,湿,坚硬;场地内分布稳定,最大层厚5.1m,含水量0.208,液性指数-0.15,孔隙比0.789,地基承载力标准值fk=250Kpa。(6)粉砂岩浅红灰色,中等风化,顶部厚约0.51.0m强风化,层面坡度10,本层未揭穿。地基承载力标准值fk=700Kpa。9.2.4 结构设计9.2.4.1基础工程拟建场地土工程性能在采取必要措施后,可以满足建厂要求。中、小建(构)筑物可采用或单元层粉土做为地基持力层。基础型式可采用条基和独立基础,对重、高大建(构)筑物可采83、用桩基,桩端持力层采用层做桩基持力层。9.2.4.2抗震设防本工程拟建场地位于地震烈度7度区域,设计时按7度进行抗震设防。9.2.4.3结构选型(1)多层厂房采用现浇钢筋砼框架结构。(2)配料库采用现浇钢筋砼结构。(3)输送栈桥采用钢桁架或钢梁,钢筋砼预制走道板,现浇钢筋砼支架。(4) 管道支架采用钢支架。(5)辅助建筑一般采用砖混结构。10.新技术本工程在生产工艺,设备选型、电气自动控制等方面,均采用了成熟可靠、节能降耗的新工艺、新技术,主要体现在以下几方面:(1)采用定量给料机进行石灰石和焦碳的配料计量,提高计量精度,有利于石灰石煅烧。(2)采用机械化立窑煅烧石灰,工艺简单,投资省,操作方84、便。(3)采用超重法碳化工艺,晶型易控制,反应时间短,生产效率高。(4)采用压榨式压滤机,具有结构简单,操作方便,滤饼含水率低,可减少干燥过程的能耗。(5)采用二级微粉干燥机是集干燥、破碎、分级为一体的多功能干燥机,干燥效率高,干燥过程不会混入杂物,工作环境好。(6)采用电厂蒸汽作为烘干热源,有利于环境保护。(7)采用强制给料式包装机,避免物料结拱堵料。(8)计算机控制系统的采用,可以保证生产线的安全、稳定运行。(9)新型高效收尘器的广泛应用,确保废气排放浓度低于国家标准允许值。11.节能与资源综合利用11.1节约能源11.1.1 工艺节能本工程通过优化设计,广泛采用节能型新技术。(1)石灰窑85、采用筒体保温技术,可减少筒体散热,可降低石灰煅烧热耗。(2)石灰窑鼓风机采用变频调速风机节约风机电耗。(3)采用压榨式压滤机,滤饼含水率低,可减少干燥过程的能耗。(4)采用电厂蒸汽烘干物料可节约烘干用燃料。(5)回收石灰石煅烧产生的窑气,即节约了资源,又有利于环境保护。11.1.2 电气节能11.1.2.1 采用节能方案在电气与自动化设计方案的确定和电气设备的选型中重点考虑了节能措施,具体体现在以下方面:(1)变电站、电力室、尽可能靠近负荷中心设置,从而减少了配电线路上的电能损耗。(2)变压器容量按经济运行方式选择。(3)采用集中无功补偿方式,提高功率因数,降低无功损耗。(4)采用节能型调速方86、案,减小功率损失。(5)集散型计算机控制系统的采用,使生产线处于最佳运行状态,从而保证产品质量,降低消耗,节约能源,改善了劳动条件,提高了劳动生产率。11.1.2.2 选用节能型产品(1)变压器选用S11系列低损耗节能变压器。(2)交流电动机选用Y系列产品。(3)车间照明选用高效节能、美观大方的建筑灯具,高大厂房采用卤化物灯具与白炽灯混光设计以便于节约电能。11.2资源综合利用回收石灰石煅烧产生的窑气,用于碳化反应,即节约了资源,又保护了环境。水是宝贵的资源,本工程所有生产用水均为循环使用,循环率高达95%以上,除冷却塔冷却蒸发损耗外,基本不外排。12.机械修理12.1设计原则与规范机修车间是87、根据生产工艺主要设备的修理工作量及周边地区具备的协作条件,特别是焦作市有强大的设备加工和维修能力。按国家现行的相关规定,综合确定设计规模为小修。小修的任务是承担全厂生产工艺设备的维修、输送设备的保养;部分备品备件的制作及旧件修复;参与全厂机械设备的大中修;完成本厂部分技改任务。生产所需大型设备、精密件、专用件、标准件等均为外协解决。机修车间的工作制度为不连续周一班制。12.2装备水平机修车间是由机钳与铆焊工段组成,其场地与环保维修工段合用。机钳工段主要切削机床三台,最大加工尺寸615300mm,另配立式钻床、牛头刨床各一台。铆焊工段配有三辊锩板机一台及电、气、焊设备。12.3辅助设施本工程设有88、备品备件库,主要储存2t以下的备品备件。13.环境保护13.1 环境保护设计的依据 (1)建设项目环境保护管理条例中华人民共和国国务院(1998) 第253号令。(2)工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078199二级标准。设备或污染物名称级别烟尘或粉尘二氧化化硫排放浓度(mg/m3)烟气黑度(林格曼级)排放浓度(mg/m3)石灰窑二2001850注:排放浓度为标准状态下数值。 (3)大气污染物综合排放标准(GB162971996)二级标准。设备或污染物名称级别烟尘或粉尘排放浓度(mg/m3)破碎、干燥、包装二120注:排放浓度为标准状态下数值。(4)污水综合排放标准(GB89781996),89、本工程废水排放标准执行二级标准。有害物质或项目名称最高允许排放浓度PH值69悬浮物(SS)200mg/l生化需氧量(BOD5)60mg/l化学需氧量(COD)150mg/l石油类10mg/l (5)工业环境保护设计规定CTCJ11-97的规定,工程的绿化面积不低于厂区总面积的15%。(6)按照城市区域环境噪声标准(GB309693)和工业企业厂界噪声标准(GB123481234990)规定,本工程环境噪声分别执行下列标准:区域环境噪声标准及厂界噪声标准dB(A)类 别适应区域昼 间夜 间2工业混杂区6050II工业混杂区605013.2 主要工艺及污染物概述13.2.1 建设地区环境现状xx乡90、隶属于焦作市xx区人民政府,位于焦作市城区东部距市区16km,是焦作的东大门。全乡总面积50 km2,现有耕地面积5万亩。xx乡资源丰富,条件优越,辖区内蕴藏有丰富的煤、石灰石、铁等资源。电力条件得天独厚,地下水资源丰富易取,国家重点工程“南水北调”线路横贯该乡东西。xx乡位于东经113,北纬35,属于典型的暖温带大陆性季风气候,季相分明,农业发达,物产丰富。工业产品以水泥、陶瓷、耐火材料、冶金为主。拟建工程位于焦作市城区东部,距市区约16km。13.2.2 工程概况xx6000t/a超重法纳米碳酸钙生产线是将精制的石灰石原料煅烧,得到氧化钙和窑气二氧化碳;消化氧化钙,并将生成的悬乳液氢氧化钙91、在高剪力作用下粉碎,多级悬液分离,除去颗粒和杂质,得到一定浓度的精制氢氧化钙悬乳液。通入二氧化碳气体,加入适当的添加剂控制晶型,碳化至终点,得到要求晶型的碳酸钙乳液。进行脱水、干燥、表面处理,最后得到所要求得碳酸钙产品。本项目采用机械化立窑煅烧石灰,减少劳动强度,提高生产率,有利于环境保护。拟选择由北京化工大学超重力中心研制开发的具有国际领先水平的超重力碳化法生产工艺。13.2.3 主要污染源及污染物本项目对环境的污染主要是生产过程中产生的粉尘、噪声、污水和固体废弃物。13.2.3.1 粉尘该工程对环境的污染主要是粉尘,粉尘主要产生于物料破碎、输送、包装等生产过程,其绝大部分为有组织排放。其他92、一些排放高度低、数量多、分布广的排放点有物料储存、输送转运点等。厂内石灰石、焦碳等物料采用露天或堆棚堆存,这些低空排放源产生的粉尘以面源形式对外排放。另外,还有汽车运输引起的二次扬尘对厂区及其周围的环境产生一定影响。13.2.3.2 废气石灰石煅烧过程产生的废气中除含有粉尘外还有二氧化碳及二氧化硫等气体,该部分废气收集后经除尘、脱硫处理后全部送至窑气缓冲罐中,供碳化反应用。因此,本工程石灰石煅烧过程中产生的废气不会对周围环境产生污染。13.2.3.3废水本工程生产废水为消化用水和设备冷却水两部分,消化用水经处理后全部循环使用,不外排。设备需要冷却水仅作为热交换介质,除水温略有升高外,水质不发生93、化学变化。本工程设备冷却水闭路循环使用,循环率为95%。厂区有少量化验室废水,含微量酸碱,经中和后与其它废水一并外排。本工程排污量为30m3/d。主要为生活污水和设备冷却水排污。13.2.3.4 噪声本厂生产过程中各种破碎机、罗茨风机、空压机等工作时产生噪声,其声压等级一般在95105dB(A)之间。13.3 工程设计控制污染措施13.3.1 防尘及收尘措施为了有效地控制粉尘的排放量,减少其对周围环境的影响,本工程设计采取了以防为主的方针,从工艺流程上尽量减少扬尘环节,选择扬尘少的设备,粉状物料采用螺旋输送机、链式输送机等密闭式输送设备,带式机输送机布置尽量降低物料落差,加强密闭,减少粉尘外逸94、。本工程在所有的粉尘排放点均设置了效率高、技术可靠的袋收尘器。石灰窑产生的废气经除尘、脱硫处理后全部送至窑气缓冲罐中,供碳化反应用,不外排。经过除尘处理,各排出口的废气含尘浓度均符合国家标准。本厂粉尘、废气排放及治理详见表13-1。13.3.2 污水处理及排放本工程排污量为30m3/d,主要为生活污水,即洗涤、冲厕用水和少量化验室排水等,有机物含量较高。生活污水经处理后满足污水综合排放标准(GB89781996)二级标准后用于农田灌溉。13.3.3 噪声控制本工程罗茨风机、空压机、破碎机等车间均采用封闭厂房,少开门窗以减少噪声外溢,使传至车间50m外的噪声均低于55dB(A)。预计工程投产后,95、周围环境的噪声不会有显明提高。室内控制室及值班室采用隔声室,以满足岗位标准要求。13.3.4 固体废弃物本工程固体废弃物主要是灰渣和少量生活垃圾,不含其它有毒有害物质,厂内设有临时堆场,灰渣可用作填路材料,生活垃圾则采取清运的办法,送至垃圾处理场处理。13.4 绿化本工程因地制宜地进行绿化设计。在道路两侧种植行道树及绿篱,车间周围空地尽量种植草皮及四季花卉,充分美化环境并与整个公司区域绿化协调统一,绿化系数为30%,可绿化面积绿化率达到100%。13.5 环境管理及监测机构、环保投资根据建设项目环境保护设计规定,需设置环境管理与监测机构。拟建工程设立独立的环保机构统一管理全厂环保工作。机修车间96、承担环保设备维修工作。环境管理及维修机构的任务是:负责对职工进行经常性的环保教育,制定除尘系统的检修计划并实施,及时对除尘设备进行维护、修理、改造,保证全厂除尘设备的正常使用,提高除尘设备的使用效率,延长使用寿命。本工程总投资2984.99万元,环境保护设施投资248万元,约占工程总投资的8.30%。13.6 环境影响分析针对本工程几种主要的环境污染物,本工程设计采用了综合性的防治措施,环保设计与工程设计同时进行,全厂环保设施配套齐全。本工程建成后在正常生产情况下各种污染物的排放均能达到国家标准,不会对外界环境产生大的影响。序号系统名称风量(m3/h)排气温度()排尘点(个)除尘器名称及规格台97、数入口浓度(g/m3)出口浓度(mg/m3)效率1生石灰破碎3000201气箱脉冲袋收尘器1203099.852生石灰储存3000201气箱脉冲袋收尘器1303099.853成品干燥、包装6900601气箱脉冲袋收尘器11003099.97表131 拟建工程粉尘、废气排放及治理情况一览表14.职业安全与卫生14.1 设计依据及标准14.1.1设计依据(1)建设项目(工程)劳动安全卫生检察规定(劳动部1996);(2)建材工业劳动安全工业卫生设计规定(JCJ10-97)14.1.2 设计中采用的标准(1)工业企业设计卫生标准(TJ36-97)(2)工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)(398、)建筑设计防火规范(修订本)(GBJ16-87)(4)3110KV高压配电装置技术规程(GB50060-92)(5)建筑电气设计技术规程(JGJ16-83)(6)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB5058-92)14.2 本工程的地理位置拟建工程位于焦作市城区以东16km处。具体位置详见区域位置图。14.3 生产过程中职业危害因素的分析本工程主要设备有破碎机、石灰窑、干燥器、罗茨风机以及为主机配套的辅机设备。这些设备在运转过程中产生的噪声会造成工人的听力下降。设备在运转过程中有发生电伤、机伤、烫伤的可能。在物料输送等处还会有一些粉尘产生,这些粉尘的飞扬会危害人的呼吸系统的健康。14.4 99、本工程对各种危害因素采取的主要防范措施14.4.1 噪声控制噪声是本工程产生的主要危害因素之一,因此对噪声的防治以保护岗位工人为主,对于噪声较大的风机出口做消声处理,在空压机、罗茨风机房、破碎机车间设置隔声值班室及隔声主控制室,使室内噪声不超过70dB(A),达到工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)的要求。14.4.2 防雷伤根据工厂所处地区的气象资料,本工程高度大于20m的主厂房建筑物均设有避雷带的防雷设施。14.4.3 防机伤、电伤、烫伤措施生产设备的传动件及传动机构均设有保护罩以防机械伤害,在易发生机伤处设安全标志,在吊装孔周围及楼梯平台设置高于1.1m的防护栏,以利安全生产。为100、了确保机电设备的正常运行及操作工的安全,设计中就防电伤采取了各种技术措施,高、低压系统分别设置了接地接零保护。在石灰石煅烧、干燥、包装车间及高、低压配电室、控制室等场所均设有接地装置,通过接地干线将其连成接地网,其接地电阻不大于4。本工程中凡是由车间控制室集中控制的电动机,在控制室设有正常和事故报警的声光信号,电动机启动前发出声光开车信号,机旁设带钥匙的按钮盒以保证机旁检修和单机试车的安全。非联锁控制的单台电动机,其控制保护设在机旁。14.4.4 粉尘防治本工程的各个扬尘点均设置了性能可靠、除尘效率高的除尘系统,将粉尘处理后排至室外,减少了粉尘对室内环境的污染。室内产生粉尘的设备,为防止粉尘飞101、扬,采用负压操作,以避免粉尘飞扬,加强通风换气使岗位及值班控制室的空气质量达到卫生标准规定的要求。14.4.5 防暑降温防寒防湿本工程在中央控制室、化验室等处设空调装置。该地区属于采暖区,对车间和值班室设集中采暖,采暖热媒为9570热水,由电厂实施热电联供,室内温度按工业企业设计卫生标准(TJ36-79)执行。由于该地区夏季气温较高,故应做好防暑降温工作,在工作地点设置通风设备,降低室内温度。14.5 职业安全卫生机构根据建材工业劳动安全卫生设计规定中有关“新建、扩建、改建项目应设劳动安全卫生管理机构”的规定,本工程在组织机构设置中设有环保安全机构,并有定员。其主要任务是:负责贯彻执行有关的劳102、动安全卫生法规和标准,组织并制定全厂的劳动安全卫生管理的规章制度,定期监督检查执行情况,定期组织对岗位粉尘浓度进行监测,发现问题及时解决。同时负责全厂职工的劳动保护和安全教育,按时给职工发放劳保用品,确保全厂职工的安全与卫生。15.组织机构及劳动定员15.1 组织机构拟建项目为xx6000t/a超重法纳米碳酸钙生产线建设工程本着精简机构、提高效率的设计思想,公司设办公室、生产部、化验室、安全环保部、技术部、供销部、计财部和人事劳资部八个部门,组织公司的生产经营活动。组织机构为董事会领导下的总经理负责制,由总经理全面负责公司的生产和经营,并设副总经理协助总经理的工作。另外,设置总会计师一名。党、103、政、工、团的工作人员暂按兼职考虑,不设定员。15.2 劳动定员生产线的生产岗位定员按工艺过程需要,采用岗位工和巡检工相结合的方式配置,实行四班三运转,工作制度为每人每周工作5天,每天工作8小时,补缺勤人员按生产工人的7%配备。全厂总定员70人,其中生产工人56人,占80%,管理人员、技术人员和服务人员14人,占20%。15.3 劳动生产率本项目年产纳米碳酸钙6000t。全员实物劳动生产率为85.71t/人.a,生产工人实物劳动生产率为107.14t/人.a。15.4 职工培训本设计采用先进的超重力法合成工艺制备纳米碳酸钙,机械化、自动化程度高,要求管理人员和生产人员具有较高的管理水平和较全面的104、技术水平,需对全体职工进行严格的技术管理、劳动安全职业卫生、环境保护等培训,考核上岗。本项目开始建设后,应该选派人员到同类型的工厂进行技术培训,特别是要保证主要控制和操作巡回人员的培训,使其达到完全独立和熟练操作设备的要求,培训时间为3个月,同时应对主要岗位人员的专业知识更新学习培训。公司劳动定员汇总表序号部 门总 计生 产 人 员非生产人员管理人员合计基本生产辅助生产人员小计机电修其他1公司442办公室113生产车间46244443.1车间管理223.2控制室4443.3煅烧净化9993.4消化8883.5碳化改性9993.6干燥包装8883.7成品发运6664化验室41335机械动力科51105、445.1供配电2225.2给排水2225.4机电修1116技术科615556.1科室人员116.2计量检测22226.3安全环保监测33337供销科228计财科22合计7014565156组织机构图总定员:70人董事会总经理副总经理兼总经济师师总会计师副总经理兼总工程师成品发运干燥包装成碳化改性消化煅烧净化中控室生产车间消防保卫绿化采购销售供应安全环保监测计量检测给排水供配电办公室总务科供销科财务科技术科机械动力科化验室16.建设进度的建议根据本项目的总体构成和特点,考虑到本项目前期工作的实际进展情况,以及国内同规模生产线建设的经验,编制出了初步的建设进度计划,供业主参考。首先是建设前期,主106、要进行初步设计、设备订货及施工准备等。同时开展建设场地的平整工作,接着进入施工建设及施工图设计,交叉进行土建施工及设备安装,然后进行调试核联合试运转,最后进行投料试生产。其中关键点为:(1) 2004年12月开始主机设备采购。(2) 2004年12月完成初步设计,主要技术方案得到业主确认。(3) 2005年1月开始施工图设计工作。 (4) 2005年3月开始土建施工。(5) 2005年7月设备安装工程开始。(6) 2005年10月开始进行无负荷试车。(7) 2005年11月进行联动试车。 (8) 2005年12月投料试生产。(9) 2006年3月整条生产线完成考核验收,投入正常生产。建议本工程107、的总建设工期为12个月(从三通一平到正式投产时间),项目实施进度详见项目进度计划建议表见表161。 表16-1项目进度安排设想序号主要工作内容时间月2004200520061212345678910111212341基本设计与业主确认1.02主机设备订货2.03施工图设计3.04辅机设备订货4.05建筑工程施工4.06机械电气设备安装3.07单机试车1.08联动试车0.59投料试生产及考核3.010正式生产17.投资估算17.1 编制说明17.1.1 综述本工程为新建一条6000t/a超重法纳米碳酸钙生产线。项目建设主要内容为从石灰石进厂开始至产品包装出厂。本项目可行性研究估算总投资为2984108、.99万元,其中固定资产投资2938.10万元。在固定资产投资中,静态投资部分为2888.91万元,动态投资部分为49.19万元(建设期借款利息)。t产品固定资产投资为4896.83元。17.1.2 固定资产投资构成固定资产投资构成见表171表171 固定资产投资构成表名称固定资产投资建筑工程设备购置安装工程其它费用金额(万元)2938.10609.50 1534.50217.62576.48 占总投资(%)100.00 20.7452.237.4119.6217.2 编制依据17.2.1设备价参照近年的到厂价、订货价及生产厂商的报价。17.2.2土建工程按类似工程概算指标,按照河南省2002109、年河南省建筑和装饰工程综合基价及焦作市调整系数,调整到当地目前价格水平。17.2.3安装工程给排水、采暖、通风、电气、照明、通用机械设备等安装工程费按现行全国统一安装工程预算定额河南省单位估价表的价格水平并调整类似工程概算指标。专业设备安装工程套用类似工程概算指标并做相应调整。材料价格:按河南省现行材料市场价格。17.2.4 其它工程费用(1) 工程预备费按工程建设第一、二部分费用合计的5%计算。(2) 建设期贷款利息按照现行的银行贷款利率,建设期按1年计算。(3) 辅底流动资金按全额流动资金的30%估算。17.3 投资估算表投资估算表见表172表172 投资估算表项目名称:xx6000t/a110、超重法纳米碳酸钙生产线建设工程序号工程或费用名称估算价值(万元)建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用总 值项目总投资609.50 1534.50 217.62 623.37 2984.99 总投资构成比例(%)20.42 51.41 7.29 20.88 100.00 固定资产投资609.50 1534.50 217.62 576.48 2938.10 固定资产投资构成(%)20.74 52.23 7.41 19.62 100.00 第一部分:建设工程费用609.50 1534.50 217.62 2361.62 一主要生产车间235.00 1380.00 167.60 1782.60 二辅111、助生产项目42.00 18.00 1.50 61.50 换热系统12.00 18.00 1.50 31.50 机修车间及仓库30.00 30.00 三电气、给排水等50.00 83.50 46.72 180.22 变电所30.00 78.00 18.72 126.72 厂区供电线路及照明15.00 15.00 给排水及污水处理系统20.00 2.00 3.00 25.00 厂外蒸汽管线3.50 10.00 13.50 四总平面及运输107.50 48.00 0.80 156.30 厂区总平面(道路)85.00 85.00 围墙、大门、传达室20.00 20.00 地中衡、装载机2.50 48.112、00 0.80 51.30 五办公及生活设施175.00 5.00 1.00 181.00 综合楼(含化验室)100.00 5.00 1.00 106.00 职工宿舍35.00 35.00 食堂、浴室40.00 40.00 第二部分:其他费用389.72 389.72 建设场地占用清理费200.00 200.00 建设单位管理费47.23 47.23 生产职工培训费15.40 15.40 序号工程或费用名称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用总 值办公及生产家具购置费4.20 4.20 联合试运转补差费22.89 22.89 工程设计及环评费85.00 85.00 大件设备运输费5.00 5113、.00 绿化费10.00 10.00 第一、二部分合计609.50 1534.50 217.62 389.72 2751.34 第三部分:预备费137.57 137.57 基本预备费137.57 137.57 静态投资609.50 1534.50 217.62 527.29 2888.91 第四部分:动态投资49.19 49.19 建设期贷款利息49.19 49.19 固定资产投资609.50 1534.50 217.62 576.48 2938.10 第五部分:铺底流动资金46.89 46.89 项目总投资609.50 1534.50 217.62 623.37 2984.99 18.财务评114、价18.1 概述本工程为新建一条6000t/a超重法纳米碳酸钙生产线。18.1.1 评价依据依据国家计委和建设部颁布的建设项目经济评价方法与参数(第二版)、财政部颁布的企业财务通则、工业企业会计制度等有关法规作为评价依据。18.1.2 评价方法该项目属新建生产线,其效益和费用能与原有企业分开计算,可视同新建项目。因此,评价方法直接采用增量效益和增量费用计算增量指标,以此反映项目的财务盈利能力及清偿能力,判断项目的财务效益可行性和经济合理性。18.2 项目总投资及资金筹措18.2.1 项目总投资项目总投资包括建设投资和铺底流动资金,共计2984.99万元。表181 总投资表序号项 目金 额(万元115、)一建设投资2938.10其中:建设期利息49.19二流动资金156.30其中:铺底流动资金46.89三项目总投资(建设投资+铺底流动资金)2984.9918.2.2 资金筹措(1)建设投资资金本项目项目建设投资资金中1175.10万元由企业自筹(即资本金)。其余1763.00万元占申请银行贷款,贷款年利率为5.58;(2)流动资金该项目投产后需投入流动资金156.30万元,其中109.41万元申请银行贷款,贷款年利率为5.31%,其余46.89万元为自有资金(即资本金)。投资计划和资金筹措详见附表8。18.3 产品总成本费用测算18.3.1 计算参数(1)计算期及达产率本项目财务评价计算期2116、1年,其中建设期1年,生产经营期20年。项目达产率为:投产后第一年达产率为90%,以后各年达产率为100%。(2)价格本项目评价采用的原、燃材料及动力的价格是根据厂方提供的当地现行价格,原、燃材料及动力到厂价格见表182。表182序 号材 料 名 称单 位价 格(元)1石灰石t20.002焦炭t380.003表面活性剂t10000.004 蒸汽t40.005电kWh 0.506水t0.3018.3.2 总成本费用总成本费用包括原材料及辅助材料、燃料及动力、工资及福利费、制造费用、管理费用、财务费用、销售费用等。成本费用测算详见附表9。 生产期平均单位成本费用构成见表183。表183 单位:元/117、t原材料及辅助材料燃料及动 力工资及福利费制造费用管理费用财务费用销售费用合计1022.20306.27133.67437.18301.8919.42132.662353.2918.4 财务评价18.4.1 财务损益(1)产品品种、规模及价格(见表184) 表184产品名称规 模(t/a)价 格(元/t)纳米碳酸钙6000.005000.00(2)税金增值税:根据税法规定,增值税按17%的税率计征;城市建设维护税和教育费附加分别按实缴增值税的7和3计缴。所得税:企业所得税按33%的税率计征。(3)主要损益指标(见表185),损益计算详见附表3。表185序号项 目单 位金 额备 注1年销售收入万118、 元3000.00正常达产年2年销售税金及附加万 元323.26正常达产年3年总成本费用万 元1404.91生产期平均4年利润总额万 元1255.09生产期平均5年所得税万 元364.73生产期平均6年税后利润万 元890.35生产期平均18.4.2 财务盈利能力盈利能力指标(见表186),辅助指标(见表187)。表186序号项 目单 位全投资自有资金备 注税 前税 后1财务内部收益率45.2436.6548.682财务净现值万元5265.433411.393529.28Ic=12%3投资回收期年3.293.683.74含建设期表187序号项 目单 位指 标备 注1投资利税率50.67生产期平119、均2投资利润率40.56生产期平均由上述指标可以看出,项目税前全投资财务内部收益率为45.24%,投资回收期为3.29年,投资利税率为50.67%,均优于行业的基准收益率、基准投资回收期及平均投资利税率,说明项目有较好的盈利能力。18.4.3 清偿能力(1)资产负债分析本项目在计算期各年,资产均大于负债从投产后第2年起,流动比率和速动比率也达到了较好的水平,说明项目偿债能力较强,财务风险较小,详见附表4。(2)清偿能力分析建设投资借款偿还期为2.83年,即项目投产后1.83年即可偿清建设投资借款,说明项目有较强的还款能力。18.5 不确定性分析18.5.1 盈亏平衡分析由生产期各年的盈亏平衡点120、附表3可知,项目投产后第一年盈亏平衡点为42.27%,低于当年的达产系数,说明项目在投产后第一年不仅可以实现盈亏平衡而且有盈利。生产期盈亏平衡点平均指标计算结果如下:BEP(生产能力利用率)=36.67%从生产期盈亏平衡点平均指标计算结果看,本项目平均盈亏平衡点(生产能力利用率)为32.77%,较低,表明项目的抗风险能力和盈利能力较强。18.5.2 敏感性分析为考察项目适应各种因素变化的能力,选择产量、产品售价、经营成本、建设投资四个因素在-15%-+15%的范围内进行单因素敏感性分析,分析结果见附表10。从敏感性分析结果可以看出,产品售价是最敏感性因素,当产品售价降低15%时,项目税前全投资财务内部收益率降为33.12%,税前全投资回收期为4.09年,仍能满足行业基准收益率和基准投资回收期,说明项目的风险较小。18.6 评价结论财务评价的结果表明,本项目投产后将获得较好的经济效益,在生产经营期间,有较强的盈利能力,并有能力偿还建设投资借款,债务风险较小。从财务分析结果看,该项目是可行的。