综合利用工业固体废弃物脱硫石膏液相法生产4万ta高强度-石膏粉可行性研究报告

1、综合利用工业固体废弃物脱硫石膏1 目录1 总 论 . 11.1项目名称、项目实施单位. . 11.2项目实施地点 . . 11.3项目承担单位基本情况. . 11.4项目的由来 . 31.5项目提出的必要性 . . 41.6可行性研究报告编制依据. . 61.7可行性研究报告工作范围. . 71.8设计原则及指导思想 . . 71.9建设规模及产品品种 . . 71.10建设条件 . 81.11主要技术经济指标 . . 91.12结论及建议 . . 11 2 市场分析 . 132.1市场定位 . 13 2.2市场分析 . 13 2.3结论 . 14 3 生产工艺 . 153.1工艺设计原则 .

2、 . 15 3.2建设规模及产品品种 . . 15 2h湿抗折 7.0mpa 2h 湿抗压 12mpa . 153.3物料平衡计算 . . 15 3.4各种物料的储存方式、储存量及储存期. 16 3.5主要生产车间设备生产能力及运转率. . 17 综合利用工业固体废弃物脱硫石膏2 3.6生产车间物料计量 . . 17 3.7生产车间主要检修设备. . 18 3.8现有设施改造说明 . . 18 3.9生产工艺流程 . . 19 4 总图运输 . 244.1厂址环境及交通运输 . . 24 4.2厂区总平面布置 . . 24 4.3竖向设计及雨水排除 . . 25 4.4厂区道路及交通运输 .

3、. 25 4.5绿化设计 . 25 4.6总图运输技术指标 . . 26 4.7土地综合利用分析 . . 26 5 电气及自动化 . 275.1电气 . 27 5.2生产过程自动化 . . 29 6 给水排水 . 316.1设计范围 . 31 6.2用水量 . 31 （1）生产用水量 . 31（2）消防用水量 . 31（3）生产辅助车间用水量. 31（4）浇洒道路及绿化用水为30 m3/d。 . 31（5）不可估计用水量. 31（6）本工程总用水量. 316.3水源 . 31 6.4给水系统 . 32 综合利用工业固体废弃物脱硫石膏3 7 建筑结构 . 337.1设计原则 . 33 7.2设计

4、基础条件 . . 33 7.3建筑构造 . 34 7.4建筑结构 . 35 8 节约与合理利用能源. 378.1设计依据及设计规范 . . 37 8.2项目资源节约分析 . . 39 8.3项目能源节约分析 . . 39 8.4资源、能源节约效果 . . 42 9 环境保护 . 449.1项目概况 . 44 9.2设计依据及环境保护标准. . 44 9.3本项目污染源分析 . . 44 9.4本项目中采取的治理措施. . 45 9.5环保管理及监测机构 . . 47 9.6环保投资 . 48 9.7环境影响分析 . . 48 9.8结论及建议 . 48 10 劳动安全及职业卫生. 5010.1

5、概述 . 50 10.2设计依据 . 50 10.3职业卫生措施 . . 50 10.4劳动安全措施 . . 51 10.5劳动安全卫生管理 . . 52 10.6劳动安全卫生投资 . . 52 综合利用工业固体废弃物脱硫石膏4 11 消防安全 . 5311.1 概述 . 53 11.2 设计依据 . 53 11.3 火灾危险性定类 . 53 11.4 消防设计 . 53 12 组织机构与劳动定员. 5612.1 组织机构设置 . 56 12.2 劳动定员 . 56 12.3 人员培训 . 57 13 建设进度设想 . 5814 拟建项目招标方案. 5915 投资估算 . 6015.1 工程概

6、况 . 60 15.2 投资构成 . 60 15.3 编制依据 . 60 15.4 投资估算表 . 61 16 财务评价 . 6416.1 项目概述 . 64 16.2 投资总额及资金来源 . 64 16.2.1 投资总额. 6416.3 总成本费用 . 65 16.4 盈利能力分析 . 65 16.4.1 销售收入. 6516.4.2 税金 . 6616.4.3 利润分配：. 6616.5 不确定性分析与风险分析 . 67 综合利用工业固体废弃物脱硫石膏5 16.6 风险分析 . 69 16.7 评价结论 . 71 16.8 财务平价计算表 . 71 综合利用工业固体废弃物脱硫石膏1 1 总

7、 论1.1 项目名称、项目实施单位（1）项目名称： *有限公司综合利用工业固体废弃物脱硫石膏液相法生产 4 万 t/a 高强度 -石膏粉。（2）项目承担单位： *有限公司。1.2 项目实施地点*有限公司现有厂区内。1.3 项目承担单位基本情况*有限公司是 * 省较早的大型石膏矿及石膏制品生产企业，下属四川华威建材有限责任公司、内蒙古华玉矿业有限公司、平邑* 有限公司、济南金绿苑 * 有限公司，是集石膏矿石开采、生产、营销、精深加工于一体的综合性企业，是目前国内生产设备最先进、生产规模最大、产品种类最全的新型石膏制品企业之一。该公司位于国内蕴藏量最大的石膏基地* 省平邑县境内，资产总额3.9 亿

8、元，占地 260亩，现有员工 1500人。公司拥有一座年产50 万吨的现代化石膏矿；一条年产 3?万吨高强石膏粉生产线； 一条引进的年产 4 万吨高强-石膏粉生产线；一条年产4 万吨石膏粉生产线；一条年产40 万平方米石膏砌块生产线；四条石膏板生产线，总生产能力3000 万平方米。其中，平邑石膏矿是目前我国石膏矿单井生产能力最大、设备最先进、自动化程度最高的现代化石膏矿。a-石膏系列产品市场占有率稳居全国第一，并远销韩国、马来西亚、菲律宾、台湾等国家和地区，是全国68 家同类生产企业中唯一能出口产品的企业。该公司是“ * 省高新技术企业”，纸面石膏板产品荣获“第一届国际建材博览会银奖”、 “

9、国家质检合格建材绿色环保产品” 。陶瓷模具石膏粉获得“全国四新产品奖”，并长期占领中国陶瓷模具石膏市场第一的位置。公司通过了 iso9001质量管理体系认证。综合利用工业固体废弃物脱硫石膏2 该公司的下设机构石膏技术研究所，专门从事石膏技术、产品、工艺和设备的开发研究工作，是国内石膏技术领域较具规模的综合性研究机构。研究所下设五个部门和两个试验室，分别为信息综合部、新型装饰材料与墙体材料应用开发部、化学石膏应用开发部、石膏粉体应用开发部、石膏开采技术开发部、化学试验室和物理试验室。现有工程技术人员38 人，其中：高级职称 6 人、中级职称 16 人。研究所近年来主持完成的公司自主创新成果如下：

10、黄金首饰铸造石膏粉获得了07年临沂市科技进步二等奖。牙科石膏获得了07 年中国非金属矿石膏专业委员会“产品创新一等奖” 。液相法 -石膏粉生产工艺获得国家专利受理。鞋模铸粉承担临沂市科技攻关计划项目2007年 11 月份被认定为省级高新技术企业利用脱硫石膏液相法生产高强度 -石膏试验项目已列入2008 年* 省技术创新重点项目计划。除以上成果外， 公司在消化吸收引进设备技术方面作了大量的卓有成效的工作，已全面掌握了液相法高强度 -石膏生产工艺、技术，并自主开发了部分相关设备。该公司 2007 年完成销售收入1.1亿元，利润 1000 万元。其中新产品和技术革新的贡献占30以上。公司投资 900

11、0多万元从德国 bsh 公司引进建设的年产4 万吨高纯度 -石膏生产线，填补了国内该项石膏产品和加工技术装备两项空白，是我国目前唯一一条世界最先进水平的生产线，使我国石膏制品加工技术达到国际先进水平。生产的高纯度 石膏系列产品，满足了国内高档陶瓷、金属精密铸造和医用模具材料的需求，替代了该类产品的进口。公司自行立项研制开发的牙模石膏、黄金首饰铸造石膏、橡胶轮胎模具石膏、铝合金精密铸造石膏已广泛应用于全国十多个省市和国外十多个国家，产品性能达到国际先综合利用工业固体废弃物脱硫石膏3 进水平。1.4 项目的由来目前，该公司两条 -高强石膏粉生产线所用原料均采用优选的高品位雪花石膏，有原料价格高、加

12、工过程复杂、消耗大等缺点，对产品成本有较大影响。采用品质好价格低的化学石膏代替高品位天然石膏，是降低成本提高效益的有效途径之一。根据目前可得到的各种化学石膏的成分、特性，经试验研究，电厂脱硫石膏适宜采用液相法生产高强度 -石膏，并在公司引进生产线上进行生产试验并取得成功。烟气脱硫石膏是火力发电厂，用石灰石作为脱硫剂，与水混合形成吸收剂，再与烟气中的二氧化硫以及鼓入的强氧化空气反应，进而生成的二水硫酸钙（既脱硫石膏）。到 2007 年年底，我国已有 2.7 亿千瓦的燃煤发电机组安装了烟气脱硫装置。 2010 年，我国将有 4.6 亿千瓦的燃煤发电机组安装烟气脱硫装置，其中88% 的烟气脱硫装置是

13、采用石灰石石膏湿法烟气脱硫系统（即 wfgd） 。根据我国电煤的含硫量， 2010 年后，每年将要排放近亿吨湿法脱硫的副产品脱硫石膏。另外, 我国年产磷肥 1100 万吨，每年还要排放与脱硫石膏同属化学石膏的磷石膏4000万吨，并且磷石膏多年的蓄积已达数亿吨。 2007 年我国天然石膏的产量为5000多万吨，即使化学石膏全部取代了天然石膏，仍可能有几千万吨的脱硫石膏和磷石膏无法被利用。由此可见，如果不对化学石膏的处理技术加以创新，开拓新的用途，进行全面的综合利用，必定会造成二次污染，因此脱硫石膏等化学石膏的综合利用已迫在眉睫。在众多化学石膏中，脱硫石膏具有品位高，有害杂质少的优点。如果能够很好

14、的利用脱硫石膏的优点。针对其优点开发其新的用途，这对于环境保护、节约资源，增加电厂效益有着很大的实际意义。国内对烟气脱硫石膏的综合处理和应用已经起步，烟气脱硫石膏的应用蕴藏着巨大的市场机遇和环保效应，烟气脱硫石膏的大量出现为以石膏为原材料的企业带来了商机。综合利用工业固体废弃物脱硫石膏4 国内烟气脱硫石膏应用于以下几方面：用于制造石膏砌块。用于制造腻子石膏和粉刷石膏。用于作水泥缓凝剂。用于制造纸面石膏板。用作土壤改良剂。用脱硫石膏制造附加值高、 效益好的模具石膏是拓展脱硫石膏应用领域的又一途径。我国模具石膏市场较大， 据统计我国 2007 年卫生陶瓷产量 7100万件、日用陶瓷产量1.5 亿件

15、，模具石膏总需求400 万吨。但总体上看，目前国内用烟气脱硫石膏制造模具石膏技术工艺上还存在一些问题，有待进一步开发研究。主要技术障碍是：国内模具石膏生产线设备，只能采用块状干法蒸压，不能加工粉状烟气脱硫石膏。只有将粉状脱硫石膏采用液相法工艺才能制造高性能的 -石膏， * 公司恰恰具有这样的条件。因此，*有限公司拟用烟气脱硫石膏，采用液相法生产工艺制造高强度-石膏粉。公司委托 * 省建筑材料工业设计研究院编制“*有限公司年产 4 万吨高强度 -石膏粉可行性研究告”。本项目完成后对提升目前 -石膏粉落后的传统生产工艺， 对国内电厂烟气脱硫石膏的深加工起到示范作用；将填补国内有关技术的空白，也是环

16、保领域的突破，符合国家产业政策。生产成品将与天然石膏的使用指标相接近，彻底缓解国内高品位石膏短缺的局面，降低了产品制造成本， 从而增加企业经济效益和社会环保效应。1.5 项目提出的必要性1.5.1 符合国家产业政策和行业规划本项目产品属脱硫石膏资源综合利用深加工。“脱硫副产物综合利用”是我国加强环境保护工作、落实节能减排、发展循环经济的工作要求，被列入我国二氧化硫和酸雨污染防治“十一五”规划和节能减排综合性工作方案的工作部署，符合中华人民共和国循环经济促进法的要求，并在国家“十一五”资源综合利用指导意见的指导下开展。综合利用工业固体废弃物脱硫石膏5 脱硫副产物是国家鼓励综合利用的资源，已经纳入

17、2003 年修订的资源综合利用目录范围内， “利用烟气回收生产的硫酸、磷铵、硫铵、硫酸亚铁、石膏、二氧化硅、建材产品和化学产品”。国家在“十一五”烟气脱硫和二氧化硫污染防治规划中均提出要制定出台促进脱硫副产物综合利用的措施和政策要求。国家发改委 2005 年关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见中，要求“进一步开展烟气脱硫副产品综合利用，推动循环经济发展。组织建材、农林、电力等部门、科研院所对脱硫副产物，尤其是脱硫石膏，进行深入的研究，组织实施脱硫副产物综合利用示范工程，适时出台脱硫副产物综合利用强制性措施和相关的优惠政策。 ”1.5.2 对行业起到示范带动作用国内模具石膏制造设备采用块状

18、干法蒸压然后粉碎煅烧，不能对粉状脱硫石膏蒸压加工。 只有将粉状脱硫石膏采用液相法工艺才能制造高性能的-石膏。液相法高强度 -石膏粉生产工艺是将粉状脱硫石膏在混合罐内与水混合成石膏料浆， 混合均匀后的石膏料浆经料浆泵进入转晶罐内在一定温度、压力条件下进行结晶；待浆体中的二水石膏100%转晶为 a 半水石膏，将 -石膏浆体进入离心分离机分离、然后干燥得到的 -石膏晶体颗粒。该生产工艺完全解决了粉状脱硫石膏加工高档产品的技术问题，对国内电厂烟气脱硫石膏的深加工起到示范作用，可以广泛推广；是环保领域的重大突破。1.5.3 技术先进、消化加工能力大液相法高强度 -石膏生产工艺是目前世界先进的 -石膏生产

19、工艺，已经申请国家专利，并已受理（申请号200710013988.5 ） 。可年加工利用脱硫石膏 5.4 万吨。1.5.4 有可靠的化学石膏资源做保障综合利用工业固体废弃物脱硫石膏6 平邑周边50 公里范围内脱硫石膏来源丰富:费县国家电力公司新上120万 kw 的电厂，副产脱硫石膏60 多万吨；邹城电厂副产脱硫石膏30 万吨;省内各大电厂副产的脱硫石膏预计超过300 万吨.本项目拟采用的工艺技术属目前世界石膏加工先进技术，环保节能，产品质量稳定可靠，被国外石膏企业所采用。*公司根据本公司的现实需求和为解决原材料来源之急需，提出了本项目。本项目的实施符合目标市场的产品需求，符合行业、地方的规划发

20、展要求。1.6 可行性研究报告编制依据本报告编制的主要依据包括：（1）发改办环资 20082692关于组织申报资源节约和环境保护2009年中央预算内投资备选项目的通知（2）国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知（国发200521号）（3）国务院批转国家经贸委等部门“ 关于进一步开展资源综合利用意见的通知 ” （国发199636号）（4）财政部、国家税务总局、国家发展改革委财政部、国家税务总局、国家发展改革委关于公布资源综合利用企业所得税优惠目录（ 2008 年版）的的通知财税2008117 号（5）财政部、国家税务总局关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知财税2008156 号。（

21、6）国家发展和改革委员会、科技部、环保局公告（2005年第65号）国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术（综合利用部分）（7）国家发展和改革委员会令第40号产业结构调整指导目录（2005年本）（8）国家发展改革委关于印发固定资产投资项目节能评估和审查指综合利用工业固体废弃物脱硫石膏7 南（2006）的通知（发改环资2007 21号）（9）节约能源法（10）国务院令第 253号建设项目环境保护管理条例（11）*有限公司提供的有关基础资料。1.7 可行性研究报告工作范围本可行性研究报告的范围是：依据国家的产业政策，对*有限公司年产4万吨高强度 -石膏粉项目，从政策、市场、技术、经济效益、环保

22、等方面进行分析研究，主要包括工艺、电气及自动化、总图运输、给排水、建筑结构、概算、技术经济、环保等专业。1.8 设计原则及指导思想本项目的设计要充分发挥国内多年来在生产技术、装备的研究与开发以及工程设计方面所取得的成熟经验，采用 *有限公司拥有自主知识产权的液相法生产 -石膏粉技术和装备；充分体现“生产可靠，技术先进，节省投资，提高效益”的设计指导思想。针对本项目，确定设计指导思想和设计原则为：(1) 以生产可靠为前提条件，采用成熟可靠的生产工艺和装备。(2) 在生产可靠的前提下，提倡技术先进。要尽可能采用先进工艺和生产技术。(3) 充分利用现有设施。通过优化设计降低工程建设投资，提高经济效益

23、。(4) 应贯彻执行国家和地区对环保、劳动安全、工业卫生、计量及消防等方面的有关规定和标准，做到“三同时”。1.9 建设规模及产品品种本项目建设规模为年产4 万吨高强度 -石膏粉。其中：陶瓷模具系列石膏粉2 万 t/年精密铸造系列石膏粉1.5 万 t/年齿科材料系列石膏粉0.5 万 t/年综合利用工业固体废弃物脱硫石膏8 产品品种也可以根据市场需求情况进行调整。1.10 建设条件1.10.1 原燃材料(1) 脱硫石膏本项目年需 5.38万吨脱硫石膏，由费县国家电力公司新上120万kw的电厂、邹城电厂供应，汽车运输进厂。(2) 液化气本项目年需要液化气2000吨，通过对厂区现有160m3的液化气

24、站进行改造，为本项目提供燃料。1.10.2 供电本工程年用电量360万度。本项目电源由距该厂1km的金城热电厂有限公司以10kv 架空线路引来。供电系统在原有基础上进行改造，以满足本项目供电要求。1.10.3 供水该厂生产用水充分利用石膏矿的矿井水，水由石膏矿井抽出，储存在水塔内，能满足生产用水量的要求。生活用地下水，由原有系统供给，供水充足。1.10.4 厂址及交通运输*有限公司位于平邑县卞桥镇,紧靠省道董泗路,距307国道 8公里,距日东高速平邑东收费口8公里 , 距兖石铁路平邑站18公里 ,交通条件优越。1.10.5 气象资料年平均气温13.2年平均最高气温14.1年平均最低气温11.9

25、综合利用工业固体废弃物脱硫石膏9 年极端高气温39.4年极端最低气温22.0年平均降水量为784.8毫米年最大降水量为1185.1毫米年平均风速3.3m/s 年定时最大风速18m/s年平均冻土深度15cm 年最大冻土深度40cm 1.10.6 工程地质根据现有工程资料，地下 2m即可见岩石层，承载力特征值fa k=400kpa。1.10.7 抗震设防烈度抗震设防烈度为 7度，设计基本地震加速度值为0.2g。设计地震分组为第一组。1.11 主要技术经济指标主要技术经济指标见表 11。主要技术经济指标表11 序号指标名称单位数量备注1 工厂规模与产品品种-石膏粉万t/a 4 其中：陶瓷模具系列石膏

26、粉万t/a 2 精密铸造系列石膏粉万t/a 1.5 齿科材料系列石膏粉万t/a 0.5 2 主要生产设备选型2.1 回转烘干机台1 2.2 高压蒸锅台2 2.3 固体盘式离心分离机台1 2.4 造粒机台1 综合利用工业固体废弃物脱硫石膏10 序号指标名称单位数量备注3 装机容量kw 887.6 4 计算负荷kw 621 5 年耗电量kwh 3.61066 水源补水量m3/d 373 7 总平面图指标7.1 厂区占地面积ha 1.13 7.2 建、构筑物及露天设备用地面积m23420 7.3 建筑面积m28023 7.4 作业场地占地面积m21000 7.5 建筑系数% 39.1 7.6 厂内道

27、路及广场占地面积% 3000 7.7 利用系数% 66 7.8 绿化系数% 14 8 总投资万元7637.78 8.1 其中：固定资产投资万元7349.78 8.2 铺底流动资金万元288 9 固定资产投资构成100% 9.1 建筑工程万元925.00 12.59% 9.2 设备购置万元4647.57 60.89% 9.3 安装工程万元979.51 13.33% 9.4 其 它万元797.69 10.85% 10 劳动定员人58 10.1 生产工人人40 10.2 管理及技术人员人11 10.3 服务人员人7 10 劳动生产率10.1 全员劳动生产率t 石膏/人a 689.7 10.2 生产工

28、人劳动生产率t 石膏/人a 1000 综合利用工业固体废弃物脱硫石膏11 序号指标名称单位数量备注11 能耗指标11.1 吨石膏综合电耗kwh/t 90 12 财务评价指标12.1 销售收入 (不含税 ) 万元9504 生产期平均12.2 销售税金及附加万元1084.31 生产期平均附:增值税万元985.74 生产期平均12.3 利润总额万元4204.46 生产期平均12.4 所得税万元1051.11 生产期平均12.5 税后利润万元3153.34 生产期平均12.6 财务内部收益率全部投资所得税前% 54.92 全部投资所得税后% 43.62 自有资金% 70.35049 12.7 财务净现

29、值全部投资所得税前万元23239.22 ic= 12 % 全部投资所得税后万元16573.94 ic= 12 % 自有资金万元17211.01 ic= 12 % 12.8 投资回收期全部投资所得税前年2.986 含建设期全部投资所得税后年3.438 含建设期12.9 投资利润率% 50.5965 12.10 投资利税率% 75.5076 12.11 清偿能力国内投资借款偿还期年6.2425 含宽限期盈亏平衡点% 27.6 达产第三年1.12 结论及建议(1)本项目产品属工业固体废弃物脱硫石膏资源综合利用深加工，采用脱硫石膏生产高强度 -石膏粉，节省了 4.7万t天然石膏资源；节省了废弃物占综合

30、利用工业固体废弃物脱硫石膏12 地5亩；采用石膏矿的矿井水约10万t作为生产用水， 使矿井水得到有效利用，符合中华人民共和国循环经济促进法 、 资源综合利用目录等相关政策要求。(2)本项目采用 *有限公司自主开发的先进、 成熟的液相法高强度 -石膏粉生产工艺技术和装备，建成后工艺技术处于国内领先平，这对发展我国的脱硫石膏深加工，推动现有石膏深加工工业的技术进步，提高产品的技术含量及提高产品的附加值，都具有积极的意义。(3)本项目生产的高强度 -石膏粉，应用领域广泛，目前，国内需求量很大，市场前景广阔，产品销售市场有保证。(4)该项目依托 *有限公司现有条件，包括建场地、辅助生产设施等，投资低，

31、建设速度快，效益好；原材料供应及供电、供水有保证，交通运输方便，建设场地适宜建厂，建设条件较好。(5)本项目严格执行国家和地方环保、劳动安全、工业卫生、计量、消防等有关规定和标准，做到“三同时”。(6)该项目总投资(按铺底流动资金口径 )7637.78万元，年平均利润总额4204.46万元，有项目税后全投资财务内部收益率54.92%，全投资回收期3.438年（税后含建设期），盈亏平衡点（达产第三年）27.6%，说明项目有较好的盈利并有较好的抗风险能力。从财务角度讲项目是可行的。综上所述，本项目建设条件落实，技术上可行，经济效益良好，建议上级有关部门尽快核准本项目，争取项目早日开工建设，早日建成

32、投产，早见效益。综合利用工业固体废弃物脱硫石膏13 2 市场分析2.1 市场定位根据*有限公司目前的销售网络， 在分析其周边地区石膏粉市场供求关系和比较合理的销售半径后，本项目的市场定位是利用项目所在地便捷的交通条件和产品优势，把河北省、河南省及* 省做为主要目标市场，同时考虑其他陶瓷工业相对发达的省份作为辅助目标市场。2.2 市场分析2.2.1 全国市场分析型高强度石膏粉作为一种优质的胶凝材料，被广泛应用于陶瓷、精密铸造、医用、航空、船舶、汽车、塑料、建筑艺术及工艺美术等领域，制成各种模具、模型，由于其自身性能的优越性而倍受青睐，社会需求量非常大。随着近几年经济的迅猛发展，这种需求量在不断增

33、加，而且对石膏粉的质量及性能要求也越来越高。特别是采用液相法生产 型高强度石膏， 其发育而成的石膏晶体特别完善，纯度特别高，使其机械性能大大提高，其干燥性能抗压强度在50-100mpa，而且其制品具有强度高、硬度大、耐磨性好、轮廓清晰、梭角突出、仿真性强等优点。 用液相法 -石膏基料可以制造特种石膏粉包括精密铸造石膏、牙科模用石膏、黄金首饰铸造、琉璃铸造和吸塑石膏等。液相法 -石膏基料开发的系列石膏因表面精密度高，精糙度小，成形性能好，所制作的模型能够准确地复制细节，使用次数多。 成为航空、 航天、汽车、船舶、兵器、电子等行业的高档模具材料。大大提升了我国建材行业及金属制造业产品技术水平，为我

34、国赶超发达国家，提供有力的保证。我国模具石膏市场较大，据统计我国2008 年卫生陶瓷产量1.5 亿件、日用陶瓷产量 130亿件，模具石膏总需求400 万吨。目前国内知名陶瓷企业上海美标、广东东陶、台湾和成、广东箭牌、广东鹰牌等都使用进口模具石膏，价格在 2500-3000元/吨。综合利用工业固体废弃物脱硫石膏14 我国是世界黄金首饰第四大生产国，用于制作浇铸黄金.银首饰的模具用石膏的需求量非常大 ,年需求约 8 万吨，但主要依靠进口。制作浇铸黄金、银铜首饰的模具用石膏售价5600-7600 元/吨，市场销售收入达亿。我国目前的牙模石膏需求量为5000-6000吨/年，而人口只有 8000万的德

35、国年消耗牙模石膏量为10000 吨。随着人民生活水平的不断提高，随着牙模石膏的国产化带来的牙模石膏价格下降，我国牙模石膏的潜在需求量最终可达万吨 /年； 目前大多市场被德国贺利氏齿科材料垄断，其潜在市场可观。2.2.2 目标市场分析河北卫生陶瓷产量保持较快增长。110 月累计产量为 1644 万件，预计2008全年达到 2000万件, 需求模具石膏 40万吨,日用陶瓷产量累计 2.5亿件,需求模具石膏 2.5 万吨. 河北总需求模具石膏42.5万吨. 河南卫生陶瓷产量保持平稳增长。110 月累计产量为 3728 万件，预计2008 全年达到 4000 万件, 需求模具石膏 80 万吨,日用陶瓷

36、产量累计8 亿件 , 需求模具石膏 8 万吨. 河南总需求模具石膏88 万吨. * 省卫生陶瓷产量保持快速增长,预计 2008 全年达到 200 万件, 需求模具石膏 4 万吨，日用陶瓷产量累计11亿件 , 需求模具石膏 8 万吨. * 总需求模具石膏 12 万吨. 三大区域总需求模具石膏142.5 万吨。2.3 结论作为一种基础材料，采用液相法生产的 -石膏粉其市场需求将不断扩大。本项目建成投产后，可依托工厂现有销售网络进行销售，依靠品牌效应和产品质量优势， 以及行之有效的销售手段， 开拓目标市场是可能的； 因此，本项目具有较好的市场前景。综合利用工业固体废弃物脱硫石膏15 3 生产工艺3.

37、1 工艺设计原则(1) 以 “生产可靠、技术先进、节省投资、提高效益”为宗旨。采 用 *有限公司拥 有 自 主 知 识 产 权 的 液 相 法 生 产 -石膏粉。(2) 充分利用现有设施，优化设计，努力做到工艺流程顺畅，生产车间布置紧凑，尽量节省用地。(3) 选用高效可靠的除尘设备，确保净化后的废气排放达到国家环保标准要求。3.2 建设规模及产品品种本项目用地为现有场地，结合目前场地实际情况，考虑到目前世界上连续转晶技术的最大能力是年产4 万吨规模，本项目建设规模确定为年产高强度 -石膏粉 4 万 t。其中：陶瓷模具系列石膏粉2 万t/a 精密铸造系列石膏粉1.5 万 t/a 齿科材料系列石膏

38、粉0.5 万 t/a 产品品种可以根据市场需求进行调整，其产品质量指标符合gb/t9776-2008国标要求。本项目合格 - 石膏粉产品应达到如下指标：标准稠度： 352h 湿抗折 7.0mpa 2h 湿抗压 12mpa 干抗折 14mpa 干抗压 24mpa 项目建成投产后， * 公司高强度 -石膏粉的生产能力将达到11 万t/a 。3.3 物料平衡计算原料：生产线的主要原料是脱硫石膏，化学成分等相关指标见下表综合利用工业固体废弃物脱硫石膏16 脱硫石膏化学成分表 3-1成份al2o3cao fe2o3so3p2o5h20+h20_细度(mm) 容重t/m3 ph值含量（%）0.2 33 0

39、.035 46.5 0.9 21.5 19.5 0.2 0.8 3-4 燃料：采用液化气作燃料年运转时间：年生产 300天。全厂物料平衡见物料平衡表（表32）。物料平衡表表3-2 物料水分（%）生产损失(%) 物料平衡量( t ) 干燥的含水的每小时每天每年每小时每天每年脱硫石膏13 1 6.5 156 46800 7.47 179 53793 液化气0.28 6.67 2000 外加剂0.056 1.333 400 陶瓷模具系列石膏2.78 66.6 20000 精密铸造系列石膏2.08 50 15000 齿科材料系列石膏0.695 16.7 5000 3.4 各种物料的储存方式、储存量及储

40、存期根据进厂原材料、 成品性能及生产需要， 各种物料采用不同的储存方式。进厂脱硫石膏堆棚存放、 烘干后脱硫石膏圆仓存放； 袋装石膏粉成品库存放。各种物料储存方式、储存量及储存期见表33。综合利用工业固体废弃物脱硫石膏17 各种物料储存方式、储存量及储存期表33 序号物料名称储存方式数量储 量(t) 储期(d) 备注1 脱硫石膏堆棚1 1000 5.6 2 烘干脱硫石膏圆仓1 80 0.5 3 袋装石膏粉成品库1 1400 10.5 3.5 主要生产车间设备生产能力及运转率主要生产车间设备生产能力及年运转率见表34。主机设备规格、性能及年运转率表34序号项目名称设备名称性能数量（台）运转率（）备

41、注1 脱硫石膏烘干回转烘干机生产能力： 8t/h 1 67 2 第一次转晶高压蒸锅生产能力： 6.5t/h 1 82 3 第二次转晶高压蒸锅生产能力： 6.5t/h 1 82 4 晶体分离系统固体盘式离心分离机1 82 生产能力： 5t/h 造粒机生产能力： 5t/h 1 82 5 包装包装机生产能力： 5t/h 3 30 3.6 生产车间物料计量该工程生产车间物料计量见下表。表35 序号被计量物料名称计量装置设置位置计量装置型式1 脱硫石膏脱硫石膏仓下调速皮带秤2 添加剂添加剂仓下调速皮带秤综合利用工业固体废弃物脱硫石膏18 3.7 生产车间主要检修设备生产车间主要检修设备一览表表36 序

42、号 车 间 名 称设 备 型 式安 装 地 点1 各车间手拉葫芦吊物孔及提升机、收尘器、风机等设备上方3.8 现有设施改造说明该项目需利用部分现有设施并加以改造：液化气站、空压机站、导热油炉。3.8.1液化气站厂区现有一座 160m3液化气站，该系统有完备的消防安全设施，新上项目需进行以下改造：（1）新增液化气储气罐一个：100m3 压力0.7mpa；（2）增加管路 400m，125mm无缝不锈钢管；（3）增加液化气调节工作站一个；（4）自动消防给水系统，供水量50 m3/h；（5）增加自动监测系统一套，设置10路探头；(6) 烘干用平火焰燃烧器：主要分为控制系统、燃料供应系统、点火系统、动力

43、系统、空燃预混系统（即燃烧系统）。设备选用源自德国威索（weishaupt) 技术的上海鸥和机电公司的g3平火焰燃烧器。3.8.2 压缩空气系统利用现有设施，提高设备运转率，满足要求。3.8.3 导热油炉现有导热油炉能力不能满足要求，需进行以下改造：（1）新增导热油炉一台，江苏能源设备厂生产，燃气导热油炉能力：1400kw。（2）导热油采用上海久星牌，用量15吨/台，型号 605、闪点350、综合利用工业固体废弃物脱硫石膏19 密度0.857、残留碳 0.05% （3） 导热油炉燃烧器一台 , 德国威索（weishaupt) g3 平火焰燃烧器。3.9 生产工艺流程3.9.1 工艺技术方案的确

44、定 -型石膏生产原理：二水石膏在饱合水蒸气或溶液中，在一定压力（1.3大气压）和一定温度（ 125）的条件下晶体发生变化，二水石膏脱水生成1/2结晶水的 -型石膏。目前，我国生产 -型高强度石膏，主要采用干法蒸压脱水再细磨的工艺。干法蒸压是将块状二水石膏在饱合水蒸气介质中加热处理，自然（或机械）干燥处理，然后粉磨、炒制成产品。由于蒸压与脱水分二步静态进行，首先要将蒸煮好的 -半水石膏进行降压、降温处理，取出物料，然后再将蒸压后的物料送入干燥器内干燥（大多采用自然干燥），这样经蒸煮的 -半水石膏一旦通过降压、降温以及处于大量吸附水的状态下， 就成为一个极不稳定相，因此半水石膏很快转化为二水石膏。

45、由于此工艺采用的原料是块状，二水石膏脱水十分不完全，块状芯部存在部分二水石膏，又由于温度不易控制、块状石膏表面部分的半水石膏会被进一步脱水成无水石膏，导致最终产品是以 -半水石膏为主的，半水石膏与二水石膏和无水石膏的混合体，致使该工艺生产的产品性能指标不稳定。液相法高强度 -石膏生产工艺是将粉状石膏在混合罐内与水制成混合石膏料浆，混合均匀后的石膏料浆经料浆泵进入转晶罐内在一定温度、压力条件下进行结晶；待浆体中的二水石膏100%转晶为 -半水石膏，将 -石膏浆体进入离心分离机分离、然后干燥得到 -石膏晶体颗粒。液相法生产工艺，由于是将240目细的粉体蒸压、转晶和干燥，生产过程连续不间断，最终发育

46、而成的石膏晶体特别完善，纯度特别高，使其机械性能大大提高， 其干燥性能抗压强度高， 因而适宜开发强度要求高、 硬度大、耐磨性好、仿真性强的产品。综合利用工业固体废弃物脱硫石膏20 两种生产工艺生产的产品的性能对比见下表表37 两种生产工艺产品性能对比表干法工艺液相法工艺备注细度120目筛余 1% 240 目1% 标准稠度531% 281% 用水少模具强度高2 小时抗折强度3.5mpa 7.2mpa 干抗折强度12 mpa 26 mpa 2 小时抗压强度6 mpa 26 mpa 干抗压强度24 mpa 68 mpa 凝结膨胀率0.75% 2% 吸水率20% 30% 吸水高模具脱模快本项目采用液

47、相 法 工艺技术进行生产，该生产工艺完全解决了粉状脱硫石膏加工高档产品的技术问题，* 公司对该项技术有自主知识产权，对国内电厂烟气脱硫石膏的深加工将起到示范作用，可以广泛推广。3.9.2 工艺流程（1） 湿状脱硫石膏烘干及预处理系统：湿状脱硫石膏含水在15%左右，不能直接利用。 到厂湿石膏首先在堆棚存放。本项目采用以液化石油气作热源的回转烘干筒系统，将湿状脱硫石膏烘干至含水在 5%左右，经筛分去除杂物后进入下道工序。根据环保要求，该系统设计高效收尘系统，废气排放可以达到国标规定的二类区生产性粉尘的大气排放标准。（2） 预混料浆系统：将脱硫石膏干燥处理后经改造的加料系统加入到预混罐中，在一定温度

48、下，混成具有一定浓度的料浆。（3） 第一次转晶：将预混后具有一定浓度的料浆， 用料浆泵分三次打入1#转晶器中，第一次打入料浆后，在一定温度、压力及转晶剂作用下开始转晶，同时化验人员每隔 10 分钟左右取样在显微镜下观察晶形生成情况，经过观察晶形良好，综合利用工业固体废弃物脱硫石膏21 继续转晶至相当一部分生成大的晶种，再进行二步添加，三步添加，第三步添加使料位达到转晶器容积的90%左右， 取样观察，根据情况及时调整浓度、压力及添加剂量，使用生成晶体条件最佳。第一步转晶约需46 小时，第二步、第三步转晶过程分别为35 小时，当三步添加完成，继续观察晶形，当有 98%左右二水石膏晶体生成规则半水石

49、膏晶体时，可进行下一步操作，如在第一步添加后，在晶形生成过程中，通过各种参数调整，仍不能控制晶形生长，导致料浆变成糊状或细针状(显微镜下观察 )，必须通过转晶器底阀将料浆全部排掉重新添加，第二步、第三步添加出现类似情况也必须排料，至到规则半水石膏晶体形成为止。该步试验需多次反复调整才能完成。（4） 第二次转晶当 1#转晶器中料浆经过三步添加达到90%，且 98%以上半水石膏晶体已经生成时，可在压力作用下将半水石膏晶体料浆由1#转晶器打入2#转晶器，在一定温度、压力及转晶剂作用下，当2#转晶器料位达到 90%左右时，稍微放置一会，此时半水石膏晶体已100%生成，再将料浆打入下一工序，同时将 1#

50、生成的半水石膏料浆不断打入2#转晶器，使 2#转晶器料位始终保持在 90%的左右，重新加入2#转晶器的晶体料浆，在自上而下排出过程中已全部转化为100%的半水石膏晶体，因此可连续不断地排出，形成连续生产， 一旦 2#转晶器条件改变， 导致晶体发生变化， 形成针状或浆糊状晶体，不能进入下一个工序，必须及时从2#排掉。（5） 晶体分离由 2#转晶器排出的晶形良好的石膏料浆，沿管路进入离心分离机，在分离机的高速旋转下，在一定温度、热风作用下脱去大部分的水，进入下一个工序。（6） 干燥来自离心分离机的半水石膏晶体，在干燥机内，在搅拌轴的作用下，经过烘干，变成干燥的纯的 -石膏晶体排出，经过物料输送系统

51、进入储料仓。进行检测。（7）细磨工序综合利用工业固体废弃物脱硫石膏22 制得的脱硫高强度 -石膏为 120目，为适应产品开发需要， 需经震动细磨机得到不同细度的脱硫高强度 -石膏。（8）混合包装车间根据产品开发需要， 将不同细度的脱硫高强度 -石膏，在加入一定比例的外加剂，经混合设备混合成所需产品，经过自动包装机包装后在成品库存放。（9）液化气站利用现有系统进行改造，压缩空气利用现有系统。生产工艺流程图见下图：综合利用工业固体废弃物脱硫石膏23 热风炉燃烧器湿脱硫石膏预烘筛分料浆混合二次转晶离心分离烘干细磨储粉仓储粉仓添加剂混合混合混合包装包装包装陶瓷模具铸造模具齿科石膏空压机液化气站160m

52、3导热油炉1400kw 一次转晶综合利用工业固体废弃物脱硫石膏24 4 总图运输4.1 厂址环境及交通运输本项目拟建在 *有限公司厂下属新材料公司厂区内（拟建用地属* 黄金集团有限公司所有） 。该公司位于平邑县卞桥镇,紧靠省道董泗路 ,距 307国道 8公里,距日东高速平邑东收费口 8 公里, 距兖石铁路平邑站18 公里,交通十分便利。本项目利用原有场地，占地面积17亩，场地自然地势平坦。工厂主要原料是脱硫石膏，费县国家电力公司新上120万kw 的电厂，副产脱硫石膏60万吨；邹城电厂副产脱硫石膏30万吨，原料供应有保障，汽车运输进厂。本项目电源由距该厂1km 的金城热电厂有限公司以10kv 架

53、空线路引来。电力供给充足，电源可靠。该厂生产用水采用石膏矿坑水，水由石膏矿坑抽出， 储存在水塔内， 能满足生产用水量的要求。4.2 厂区总平面布置本工程项目总体布置结合原厂区厂内现有设施情况设计。原料和成品由现有的厂区东侧大门进出厂，脱硫石膏堆棚布置在厂区北侧，主要生产线由西向东布置脱硫石膏预处理、转晶、粉磨、包装、袋装成品库等生产车间。本项目在原有厂区内建设，总体布置要统筹考虑本工程与现有生产设施相互配套关系，充分利用现有工程设施，液化气站利用现有设施改造，空压机站利用现有设施，化验室采用现有设施，变电所充分利用现有设施改造，办公及生活采用现有设施。总平面布置在满足生产工艺流程合理的前提下，

54、力求布置紧凑，少占用地，并充分考虑了防火、卫生、安全等规范要求，厂内修建环形道路。总体布置详见厂区总平面布置图。综合利用工业固体废弃物脱硫石膏25 4.3 竖向设计及雨水排除整个厂区地势平坦。厂区内现有较完备的雨水排除系统。本工程需对厂内雨水排除系统做进一步完善；雨水排除采用明沟排水形式，在穿越道路时明沟须加盖板。厂内排水沟设置在道路一侧或双侧以及堆场的边缘。厂区雨水由南向北有组织排入公路侧的水沟中。4.4 厂区道路及交通运输厂内需结合本工程完善现有的道路系统，符合原料运输及检修、消防的要求。主要道路宽6m，次要道路及车间引道均为4m。路面结构为水泥混凝土路面。全厂道路相互贯通并与厂外道路相连

55、，构成全厂完整、统一的道路网络，从而满足了全厂内外交通及运输的要求。全厂原料及成品用汽车运输，由社会车辆承担。为保证厂内车辆畅通，减轻厂内交通压力，尽量选用装载量大于20t的汽车。厂内物料倒运现有的一台 zl50 装载机。物料运量见下表：序号物料名称日运量（t）年运量（t）运距（km）来 源备 注1 脱硫石膏179 53793 35 费县电厂汽车运输2 外加剂13.39 400 汽车运输3 液化气6.66 2000 汽车运输4 -石膏粉120 40000 汽车运输4.5 绿化设计为了尽可能清除生产过程中发生的粉尘，减弱噪声传播，改善工厂的劳动环境条件，在厂内进行绿化。在道路两侧设置行道树，种植

56、高大树木，在厂内空地栽植一些观赏树木、花草、绿色小品等。综合利用工业固体废弃物脱硫石膏26 4.6 总图运输技术指标序号指标名称单位数量备注1 厂区占地面积ha 11300 17亩2 建、构筑物及露天设备用地面m23420 3 建筑面积m28023 4 作业场地占地面积m21000 5 建筑系数39.1 6 厂内道路及广场占地面积m23000 7 利用系数66 8 绿化系数14 4.7 土地综合利用分析本项目用地严格贯彻执行珍惜和合理利用土地的方针，因地制宜，合理布置，节约土地，提高土地利用率。本项目投资强度为432万元 /亩（国家要求：大于31.33万元 /亩），容积率 71，建筑系数36.

57、5，符合国土资发200824号关于发布和实施工业项目建设用地控制指标的通知和* 省建设用地集约利用控制标准中工业项目各项控制指标的要求。综合利用工业固体废弃物脱硫石膏27 5 电气及自动化5.1 电气5.1.1 电源本项目电源由距该厂1km 的金城热电厂有限公司以10kv 架空线路引来。供电系统在原有基础上进行改造，以满足本项目供电要求。5.1.2 供配电系统本次项目利用原有磷石膏烘干处理和石膏加工生产线停产后的负荷，作为本次项目的供电使用。厂区变电所以 0.4kv 放射式向各车间供电。5.1.3 电压受电电压10kv 配电电压0.4kv 低压电动机电压380v 照明电压220v 5.1.4

58、负荷计算装机容量887.6kw 计算负荷621kw 需要系数0.70 年 -石膏粉产量4 万吨年生产电耗360 104kwh 单位电耗90kwh/t 5.1.5 厂区变电所厂区变电所变压器室内设置一台s9-800/10 型、800kva、10/0.4kv 变压器一台。低压配电室内设置低压配电柜和无功功率自动补偿柜。综合利用工业固体废弃物脱硫石膏28 5.1.6 功率因数改善厂区变电所低压母线上装设无功功率自动补偿装置，可将其功率因数提高到 0.92以上。5.1.7 接地保护厂区变电所接地装置和各车间重复接地装置互相连接，组成全厂接地系统。5.1.8 车间配电（1）车间内的配电按工艺流程进行划分

59、，连接两车间的输送设备按生产流程的具体情况进行配电。（2）车间内的低压电源由厂区变电所以放射式供电。（3）车间内各用电设备由控制箱放射式供电。（4）各车间均设有检修用铁壳开关。5.1.9 车间控制（1）各生产车间均设有集中配电室，控制方式采用计算机集中控制和机旁控制二种方式。（2）生产车间按控制系统划分，每一系统均设有强制起动信号。（3）车间内生产有联系的车间或岗位之间均设有联络信号。（4）对于较长的输送设备，为了保证设备及人身安全，每隔20 米左右设停车按钮一个。（5）为确保人机安全，每台电动机机旁均设有机旁按钮站，其控制方式为：机旁控制位、集中控制位和零位。机旁控制位用于机旁操作或单机试车

60、，集中控制位用于中央控制室集中操作，零位用于设备检修。5.1.10电工测量仪表（1）每个独立的控制点均设有电压表。（2）各电动机在控制箱上装设电流表。5.1.11车间配电线路车间内电气线路一般采用穿钢管暗敷，电气线路较集中的地方采用电缆综合利用工业固体废弃物脱硫石膏29 桥架敷设。5.1.12 车间照明（1）车间照明电源引自变电所低压配电柜或车间配电柜。（2）主要生产车间均以单回路供电，各车间内均设有照明配电箱对照明设备集中控制。（3）高大厂房采用高压汞灯或其它大容量的节能灯具照明，以节约能源。（4）值班室、电力室、办公楼等采用节能型荧光灯。5.1.13车间防雷厂区内高于15 米的建筑物和构筑