环保节能升级改造翻番项目可行性研究报告

1、技术股份公司*公司环保节能升级改造翻番项目可行性研究报告- -目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 第一章总论-1 -概述-.1.-1.2项目的可行性和必要性 -.2-1.3铝市场分析与预测 .-3 -1.4设计规模及产品方案 .-.8 -1.5建设条件-.8 -1.6项目建设的主要内容.-.1 0-1.7主要技术方案 -.1 1-1.8工程进度安排 -.181.9 综合技术经济指标 -.1 8 -1.10问题及建议 -.231.11 结语.23- HYPERLINK l bookmark4 o Current Do

2、cument 第二章项目背景和发展概况 -25 -2.1项目背景 .25-2.2相关技术领域发展现状和趋势 -.25 -2.3新技术发展概况 -.28-2.4新技术推广应用前景 .-.2 9 - HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第三章 电解工艺及计算机控制 -31 -概述-.31 -3.2电解槽设计技术特点.-.3 2-3.3生产工艺流程.-.3 4-3.4原材料的技术要求及年需要量 -.35 - TOC o 1-5 h z 3.5物料平衡 .37-3.6主要技术经济指标 .-.3 7-3.7原铝产能计算 -.39-3.8电解车间.39-3.9

3、铸造车间.41-3.10阳极组装 .43-3.11槽上部修理 -.46-3.12清理车间 .46-3.13槽大修车间-.47-3.14计算机控制 -.47 - HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第四章氧化铝贮运及烟气净化 -50 -4.1氧化铝贮运、供料 -.50-4.2氧化铝输送-.50-4.3电解烟气净化 -.53- HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 第五章 电气自动化仪表 -59 -5.1供变电整流及全厂供电 -.59-5.2自动化控希9 -.65仪表-66通信-68- HYPERLINK

4、l bookmark12 o Current Document 第六章总图运输-69 -概述-.69-6.2总图布置.71-6.3总图运输 .73-6.4主要技术经济指标 -.7 5-6.5厂区绿化.75- HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 第七章公用辅助工程及土建 -77 -给排水 -.7.7-7.2空压站 -.80-7.3通风除尘 .82-7.4化学分析 .84土建工程.85- HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 第八章能源节约与合理利用 -93 -8.1能源节约的必要性和节能设计的依据 .-

5、.93 -8.2产业政策准入条件 .-.9 3-8.3工程概况及生产特点.-.9 4-8.4能源品种、耗能部位及主要原材料、燃料消耗指标 .-.95 -8.5综合能耗分析 -.96-8.6本项目主要节能措施.-.9 6-8.7节能效果-.1.02-第九章环境保护 -103 -9.1编制依据-.1.03概况-.1.03 -9.3主要污染物及治理措施 -.105 -环保机构设置 -.108 -9.5环保投资 -.1.09绿化-.1.09 -9.7环境影响初评.-.110-第十章 劳动安全卫生与消防 -111 -10.1劳动安全卫生设计原则及依据 -.111-10.2生产安全隐患及职业危害因素分析

6、-.112-10.3设计中采取的安全防范措施 .-.118-10.4工业卫生 -.1.25-10.5安全卫生及设施的评价 -.126-10.6消防设计-.1.29-第十一章 投资估算 -135 -11.1 工程概况 .-.135-11.2编制依据-.135估算结果.-.136 -第十二章 技术经济 -140 -12.1组织机构与劳动定员 -.140投资及资金筹措-.141 -12.3成本及费用.-.142财务评价 -.1 43综合评价 -.1 46 -附件1委托书附件2鉴定资料技术股份公司*公司环保节能升级改造翻番项目可行性研究报告- -第一章总论1.1概述1.1.1编制依据本可行性研究报告编

7、制依据：1、 有色金属产业调整和振兴规划（国发200914号）国家重点支持的铝 冶炼重大节能技术“吨铝直流电耗低于 12000kWh的电解铝关键工艺”。2、 国务院关于发挥科技支撑作用促进经济平稳较快发展的意见（国发20099号）突破铝电解电极材料制备、槽结构优化、电解新工艺及控制等技术， 并实现产业化，实现直流电耗由13300kWh/t-AI降至12000kWh/t-AI以下，节能10% 的目标。3、*铝业有限公司（以下简称*公司）委托*工程技术股份公司（原 设计研究院）编制环保节能升级改造翻番工程可行性研究报告的委托书（见附件一）。4、“大型曲面阴极高能效铝电解槽新技术的研究与开发”项目鉴

8、定材料 及其鉴定结论（见附件二）。5、甲方提供的其它基础资料。1.1.2公司概况*公司位于*省*市大屯镇红河工业园内，占地 785.98亩，厂址距*市直 线距离10km,该铁路线将改为准轨铁路，交通十分便利。公司前身为*铝业有限公司，于2002年7月成立，由*铝业股份有限公 司控股，现为国有控股、民企参股的股份有限公司，具有独立法人资格。公司主营业务为电解铝生产、销售。2008年4月公司被*省国税局评为全省 100户纳税大户之一，是列入全国千家企业节能行动计划的重点企业之一。2005年公司通过 09001:2000质量管理体系和 0HSAS18001:1999职业健康 安全管理体系认证，并于2

9、007年通过了 ISO14001环境管理体系认证，实现了“三 标一体化”管理。公司目前已形成铝电解15万吨的生产能力，现有员工927人，其中各类专业 技术人员86人，中级职称5名，初级职称81名。主要产品有重熔用铝锭已在伦敦金属交易所和上海金属交易所注册。1.1.3项目性质该项目是国家重点支持的铝电解重大节能新技术项目，是以 *公司为主体， 采用某公司研发的“大型曲面阴极高能效铝电解槽新技术”，在*公司内新建一 条年产15万吨的环保节能电解铝项目。1.2项目的可行性和必要性1.2.1项目的可行性1、技术优势*公司建厂以来，始终坚持“依靠科技进步、定位世界一流”的发展方针， 主要生产技术装备和技

10、术经济指标均达到国内领先、国际先进水平。公司取得一 种“节能环保型阳极炭块”实用新型专利后，并在*铝业公司组建了该中心下属的“铝分中心”，从而建立了更加坚实的研发平台。2006年以来公司自主研发的“大型曲面阴极高效节能铝电解槽新技术项目” 已取得重大技术突破，并于2008年12月31日通过了由*省科技厅组织的专家鉴 定，在鉴定意见中专家组一致呼吁国家利用该技术尽快支持建设产业化示范工程， 加快该成果在全行业的推广应用。项目拟采用YK300大型节能环保型电解槽配套新技术，该技术主要核心指标 原铝直流电耗设计指标为 11954kWh/t-AI，较我国2008年平均指标13254kWh/t-AI 低

11、1300kWh/t-AI，能够实现我国有色金属产业调整和振兴规划中提出的“吨 铝直流电耗低于12000kWh的电解铝关键工艺前沿共性技术”的研发目标。2、水电能源优势有色金属产业调整和振兴规划中提出“在能源丰富的中西部，特别是具 有水电优势的地区推进铝电联营方式” 。*省是我国水能资源最丰富的省份之一， 水电资源可开发容量居全国第二，占全国可开发量的1/4,开发潜力巨大。*的电力结构水火比例2008年为61%: 39%，预计到2010年将达到71%: 29%。依托* 的水电优势发展铝工业，符合科学发展观的本质要求和国家产业政策导向，更是 铝工业长期可持续发展的需要。根据*省“十一五”及中长期电

12、网规划建设的要求，*省水电资源开发及电网建设将实行“统一规划、统一建设、统一管理、统一调度”的原则，实现一张 网全覆盖。预计2010年后，*省水电资源区位价值将显现。电解铝工业是优质载 能工业，是将水电资源优势转化成经济优势的最有效途径之一。因此，*具备发展铝工业十分有利的条件。3、矿产资源优势我省有丰富的铝土矿资源，此外与*邻近的包括越南在内的周边地区也有丰 富的铝土矿资源。云铝控股的文山铝业公司目前已探获可开发利用的铝土矿资源 量1.3亿t,正在积极建设年产80万吨氧化铝项目，预计2010年投产。鹤庆的铝 土矿资源也在积极的勘探中，预计可获得40005000万t的资源量；*冶金集团还 将投

13、资开发周边国家的铝土矿资源，氧化铝供给有保障。4、区位优势*省地处祖国西南边疆，是国家实施西部大开发的重点省区之一，同时也是 东盟自由贸易区的前沿，利用陆路、航空、水路的立体交通网络优势，经济合作 不仅可以方便快捷的辐射到长三角、珠三角经济区，还可以方便快捷的辐射到东 盟自由贸易区。1.2.2项目的必要性1、该项目是落实有色金属产业调整和振兴规划的最新重大举措。原铝直 流电耗低于12000kWh/t-AI的电解铝关键工艺是国家重点支持的技术研发专项。2、该项目是贯彻科学发展观，持续提升产业竞争力和抵抗风险能力的体现。3、该项目是进一步提升我国铝电解工业技术水平和产业竞争力的需要。该项 目完成后

14、吨产品能耗比目前降低 1300kWh，吨铝成本可降低约600元，这将明显 提升我国铝工业的成本竞争力和市场竞争优势。4、*公司依据区位优势、资源优势和技术优势，急需新建一条环保节能的 电解铝生产线以提高公司在激烈市场中的竞争力。1.3铝市场分析与预测1.3.1国际铝市场在过去的十年间，全球铝工业见证了欧美铝产量环比增长率下降，电解铝厂 向氧化铝和电力资源丰富、劳动力成本低廉地区转移的过程。这些地区包括非洲、 亚洲和南美洲。美国和欧盟国家的原铝产量持续下降，而与此同时，铝工业在中 国和海湾国家成为支柱型产业。铝是第二大金属，由于性能好，回收成本较低，是一种可持续发展的有色金 属。综观全球，铝的年

15、消费增长速度一直高于经济发展速度或与经济发展速度相 一致。我国近二十年原铝的消费增长速度平均为10%左右，“八五”期间增长速度高达14.4%。近十年来，我国规划和预测的数字均落后于实际增长速度。从西方国家来看，40年来铝（包括回收废铝在内）的消费速度一直在5%左右。据统计，2003 年至2007年世界原铝总产量从2789.5万t增加到3736.2万t,年均增长率为6.02%。 详见表1-1。表1-1全球主要国家和地区原铝产量表单位：万t国家或地区2003 年2004 年2005 年2006 年2007 年年均增长率（%）非洲142.8171.1175.3186.4181.54.91北美洲549

16、.5511.0538.2533.3564.30.53拉丁美洲227.5235.6239.1249.2255.82.36亚洲247.5273.5313.9349.3370.68.41西欧406.8429.5435.2417.8430.61.14中/东欧399.6413.9419.4423.0446.05.6大洋洲219.8224.6225.2227.4231.51.04中国596.0660.5781.1935.01255.916.08世界总产量2789.52919.73127.43397.03736.26.02展望2010年全球原铝的供求发展趋势，首先可以比较确定的是，受国际金融 危机的影响及现

17、有铝价在生产成本附近徘徊的压力，全球原铝产量的增长速度会 减缓。消费方面，因铝的主要用途是建筑行业、交通运输领域和电力建设行业，这 些都是国家的基础设施建设，所以在世界各国欲摆脱金融危机影响增加基础设施 建设投入的环境下，铝的需求会迎来新的机遇。1.3.2我国周边国家铝工业现状统计资料显示，除中国以外，全世界还有 44个产铝国家。与我国毗邻的十余 个国家中，铝工业具有一定生产规模的只有俄罗斯、哈萨克斯坦、塔吉克斯坦和 印度。俄罗斯是世界铝生产大国之一；印度的铝生产潜力很大；日本和韩国则以 铝加工业为主，是亚洲铝消耗量较大的国家。我国周边国家及地区铝市场的需求极大，整个东南亚地区，包括日本、韩国

18、 和中国的台湾省，近几年原铝需求量已超过6000kt，接近了欧洲的消费总量，尤其是日本市场，需求旺盛。此外，还有新加坡、中国的台湾省和香港等地，由于 能源和环境等原因，均不生产原铝，全部依靠进口。由此可见，我国周边国家和 地区的铝市场容量大，且我国所处的地理位置优越，具备向周边国家和地区出口 原铝的有利条件，*公司更是出口的前哨阵地。1.3.3国内铝工业现状早在2001年，我国原铝产量已达到342.7万t,超过美国、俄罗斯，一跃成为 全球第一大原铝生产国；至今我国也是世界上最大的原铝生产国和消费国，2008年我国原铝产量已达到1318万t占全球产量的32.7%;消费量1260万t占全球消 费量

19、的32%。我国原铝市场平衡情况见表1-2。表1-2我国原铝市场平衡情况单位：万t年份2001 年2002 年2003 年2004 年2005 年2006 年2007 年产量337.1432.1554.7667.1780.6935.81255.86净进口量12-20.6-36.8-65.1-68.2-54.85-5供应量349.1411.5517.9602712.4880.151251消费量364.6416.7513.4596.8710.58671210市场平衡-11.4-5.2+4.5+5.2+1.9+ 13.15+412007年5月23日，国务院发布关于印发节能减排综合性工作方案的通知， 要

20、求2007年淘汰10万t/a的小型预焙电解槽产能，“ 一五”期间淘汰的总产能 将达65万t/a。2007年9月30日，国家发改委发布铝行业准入条件（2007年第64号公告），成为铝产业建设项目进行投资核准、备案管理、土地供应、工商 注册登记、环境影响评价、安全许可、信贷融资等工作的依据。铝行业准入条件 对铝行业的投资规模、节能降耗、综合利用、排放标准、产品成品率、安全生产 均提出了明确的标准。该条件要求高，标准明确，对中国铝工业产业结构调整的 提速，技术、装备与经营管理水平的提升，以及节能减排与综合利用工作尽快取 得收效，都是非常有利的，是中国铝工业的发展方向。特别是国家最近出台的有 色金属产

21、业调整和振兴规划中对今后铝工业发展提出了更高的要求：按期淘汰 小预焙槽电解铝产能80万t，重点骨干电解铝厂吨铝直流电耗下降到 12500kWh 以下，重点支持吨铝直流电耗低于 12000kWh的电解铝关建工艺等前沿共性技术 的研发。曾经有专家就我国和西方原铝生产成本做过分析，分析指出：在西方国家， 氧化铝+电费占6570%，人工费占1520%。在我国，氧化铝+电费占80%, 人工费占5%。西方国家的原铝成本的优势是氧化铝和电价，但是人工费相当高， 影响了西方国家铝工业的竞争力。而我国氧化铝和电价在国际竞争中处于劣势， 但是我国的人工费很低弥补了缺陷，使得原铝的成本大体或略高于世界水平。在 此形

22、势下国家工信部、发改委、电监会和国家能源局联合出台了关于开展电解 铝企业直购电试点工作的通知来振兴电解铝工业，向符合国家产业政策、具备 直购电条件的电解铝企业开展直购电试点工作，以提高电力资源利用水平，实现 铝电行业共同发展。此项政策一旦实施，中国电解铝的电价成本将明显下降，在 国际上的竞争力将显著增强。目前铝的应用范围正日益扩大，已从传统领域的电力、机械、轻工转向交通、 建筑、包装等新领域，后三项在西方发达国家铝消费量中约占80%，而我国仅占60%左右。我国在运输及包装行业的铝消费水平与西方发达国家铝消费水平相比 仍存在较大差距，随着我国铝消费结构逐步向经济发达国家铝消费结构靠近，必 然拉动

23、铝消费量的增长，因此铝的消费市场潜力还是很大的。134铝锭价格长期以来，国际市场有色金属（包括铝）价格，随着经济发展而呈周期性波 动，1979年至2008年国际市场铝价变化情况如图1-1所示。铝价图1-1国际铝价（美元/t）走势图由图可以看出，国际市场近十年铝价最高为2639美元/t，最低为1349美元/t， 平均价为1798美元/t。世界银行综合分析了三十年来铝价的变化，总结出一般变 化规律：铝价波动幅度为正负25%，周期为57年，高峰和低谷维持12年。国内铝价1993年以前实行双轨制即指导性价格与市场价格相结合，1994年以 后市场放开，铝价随行就市。上海金属交易所1999年2008年挂牌

24、交易年平均价 格如表1-3所示。表1-3上海金属交易所铝价变化一览表年份平均铝价（元/t）199914641.8200016235.0200114351.0200213553.0200314760.0200416210.0200516930.0年份平均铝价（元/t）200620460.0200719560.0200817030.0十年算术平均价格为16373元/t。为此，本设计铝锭的售价按16000元/吨计135市场预测结论金属铝是国民经济发展的重要基础原材料，今后很长时期我国的铝市场潜力 很大。在这种形势下，我国铝工业必须增强自身的竞争力，采用技术起点高的生 产技术，调整产品结构，实现技术更

25、新，扩大经济规模，努力做强做大，只有这 样才能在激烈的市场竞争中占有一席之地。振兴规划中要求“铝产业坚持以满足 内需为主”，而我国铝的人均消费水平远低于西方发达国家水平，随着我国经济社 会的快速发展，对铝的消费仍然会持续增长。我国铝工业通过技术进步、自主研 发、引进消化吸收再创新、提高技术装备水平等增强国际竞争力。由此可见，中 国铝产业具有良好的可持续发展前景。1.4设计规模及产品方案1.4.1设计规模年产铝锭15万吨。142产品方案产品方案为20kg普通铝锭。铝锭质量：达到 GB/T1196- 2008标准，合格率100%, 级品率9899%。1.5建设条件*公司的本次升级改造建设条件十分优

26、越：有适宜建厂的场地，不占良田 好土；有充足的水、电资源，水源和电源点距扩建厂址比较近，仅1.6km和2.0km ； 有便捷的公路和铁路运输系统，且干线均从厂区附近通过；有畅通的“两头在外” 的供销渠道；有一支素质较高的职工队伍，能满足扩产后的需要；有供技改扩建 使用的生活及辅助设施以及部分生产设施，与建设同等规模的新厂相比，可减少 基建投资10%左右。1.5.1建设场地*市、开远市和蒙自县，按*省规划，将两市一县合一，简称“个开蒙”城 市联络区。“个开蒙”将建成滇东南第一大都会，面向东南亚各国进行经济贸易的“桥 头堡”以及*省的高新工业园区。*公司地处“个开蒙”三角地带的中心部位，有其明显的

27、区位发展优势， 利用已建厂区西北部的贫瘠土地，跨越式的易地技改，正是落实省规划的具体行 动。拟建场地，隶属*市大屯镇管辖，位于*市大屯镇红河工业园区（大屯-雨 过铺片区）的冶金材料工业片区内。地处东经103O17，北纬23025坝区平均海拔为1300m，蒙自坝、大屯坝、草坝、鸡街坝和大庄坝连绵成片，形成滇南 地区的最大坝区，也是*省的主要坝区之一。厂区地形较为平缓，无不良地质现 象，是较为理想的工业建筑场地。厂址距省会昆明约310km，详见区域位置图。地震烈度：七度。1.5.2交通运输*公司铝年产量达到300kt时，厂外运输将超过1100kt/a，是否有良好的交 通运输条件，非常重要。厂址距*

28、市直线距离10km，距州府蒙自17km，距省会 昆明市公路里程310km。雨过铺至白沙冲的米轨铁路从厂区南部通过，该铁路线 将改为准轨铁路，并与正在建设中的泛亚铁路东线接通，厂区大门紧邻昆（明） 河（口）高速公路，主厂区北侧还有一条简易公路（东接昆河路，西至楼房寨经 大屯到*公路），交通便利。待泛亚铁路修通后，米轨改成准轨，引准轨专用线进 厂，以铁路运输为主，辅以公路的方式，可通达全国各地以及东南亚各国，完全 可以满足技改要求。1.5.3供电条件20092013年期间红河电网将围绕 500kV红河变、500kV通宝变、500kV惠 历变进一步加强红河 220kV电网。其中，将在2010年新建5

29、00kV通宝变，2012 年新建惠历变，同时扩建500kV通宝变二期。上述变电所的建成可满足 20092013 年期间红河州新增负荷的供电。1.5.4供水条件*公司附近地表水缺乏，地下水丰富。本项目水源位于厂区西北方向1.6km 的楼房寨附近地下水。公司已在楼房寨附近建有六座深井泵房，水质、水量均能 满足本项目要求。1.5.5原料供应本项目所需的主要原料是氧化铝、氟化盐和阳极炭块，全部在省内就近解决。 氧化铝由文山铝业公司供应；氟化盐由省内氟化盐厂供应；阳极炭块由云铝公司 统一调配供应。1.5.6建材供应*建材工业发达。主要建筑材料钢筋、水泥、木材、砖、瓦、砂、石等货源 充足，质好量多，运输方

30、便，基本可在省内解决本项目建设之需。1.5.7施工队伍*省的建筑、安装施工队伍力量很强，复杂的钢构件、预应力钢筋砼构件， 如网架、门式钢架、屋架、大型板、预应力砼吊车梁等均能生产，因此工程施工 中的金属构件、钢筋砼构件的制作，运输、吊装、防腐、装修以及国内、外设备 的安装，都能满足本项目建设的要求。1.5.8资金筹措本项目建设投资为143545.91万元，其中57418.36万元（占建设投资的40%） 由企业自筹，其余86127.54万元（占建设投资的60%）向银行申请贷款，建设投 资贷款利率为5.94%。流动资金14280.99万元，其中，铺底流动资金 4284.30万元（占流动资金的 30

31、%）由企业自筹，其余9996.69万元（占流动资金的70%）由企业向银行申请贷 款，流动资金贷款利率5.31%。1.6项目建设的主要内容本项目建设内容主要有:1、综合仓库；2、阳极组装车间改造；3、电解车间；4、氧化铝浓相输送系统扩建；5、电解烟气净化及超浓相输送系统；6重熔铝锭铸造车间；7、抬包清理车间扩建；8、槽上部结构修理车间；9、槽大修车间；10、综合维修车间；11、炭块转运站；12、备品备件库；13、化验室扩建；14、空压机站扩建；15、计算站、控制室扩建；16、办公及生活服务设施；17、电气自控系统；18、变压整流所、供配电、通讯及仪表设施；19、给排水及污水处理站扩建；20、总图

32、及综合管网等。暂不考虑生活居住小区和其他福利设施，外部运输及机汽修外委。1.7主要技术方案1.7.1工艺设计方案1、原辅料仓库本项目厂外运输采用铁路运输为主，汽车运输为辅的方式。公司现有氟化盐 氧化铝仓库342X 36m,有铁路进仓库，原设计为阳极炭块、氟化盐和氧化铝仓库， 现新建了炭块仓库，按300kt/a的电解铝生产规模，年需氧化铝约 600kt，考虑堆 高57包，堆存面积10000m2计算，可堆存5070kt，氧化铝堆存时间为3040 天，满足电解铝对氧化铝库存的要求，所以此次设计不考虑新建氧化铝仓库，只 在原氧化铝仓库扩建两套浓相输送系统即可满足本项目要求。另将铁路向北延长，沿铁路新建

33、综合仓库 402X 36 m2，此仓库可装卸各种生 产辅助原料及成品铝锭，火车运输的阳极炭块也在此卸车。在阳极组装车间旁新建炭块转运站 84 X 24m2,火车运输的炭块通过综合仓库 卸车后倒运至此，汽车运输的炭块直接在仓库内卸车，通过堆垛天车进行阳极炭 块储运。基本可满足300kt/a电解铝生产所需炭块贮量要求。2、阳极组装车间公司在二期建设时已建“地摊”式阳极组装车间，此次升级改造拟在原阳极 组装车间内进行自动化组装改造，利用原有厂房并扩建21mX 126m厂房，在厂房内增加悬链阳极输送系统、自动压脱、炭块输送辊道、炭块输送机、炭块-导杆 预装机、阳极预装推送机、浇注接收输送机、浇注工位液

34、压站、电气自动控制系 统等。通过改造可满足全厂 300kt/a电解铝生产所需阳极的组装任务。3、电解车间及输送净化系统YK300大型节能环保型电解槽配套新技术铝电解槽进一步实现了铝电解的节 能、环保、高效的目的，体现了低温、低电压的生产技术特点。本次设计决定采 用改进型YK300预焙阳极电解槽172台，其中168台生产，4台备用。电解多功能机组是电解车间不可缺少的关键性专用设备，主要承担更换阳极、 加新鲜氧化铝覆盖料、出铝、抬阳极母线、运输出铝抬包和其他厂房内运输作业。 本工程拟配置8台套国内生产的多功能机组，满足两栋电解车间的生产需要。烟气净化方法主要有干式吸收和湿式吸收两种。本设计电解烟气

35、净化采用n型喷射两级逆流吸附（干式吸收）技术。电解槽含氟烟气从总烟管进入袋式收尘 器之前，将新鲜氧化铝、循环氧化铝分别加入排烟总管中，在气固两相充分接触 过程中，氟化氢被氧化铝吸附，加入的氧化铝和从电解槽中随烟气带出的粉尘均 在袋式收尘器内被分离下来，载氟氧化铝一部分重新循环返回吸收系统，另一部 分送电解槽供生产使用。净化后尾气经排烟风机送入60m烟囱排空。气力输送是指物料借助空气压力进行运输的方式。具有设备简单，制造和安 装方便；便于实现机械化、自动化；降低劳动强度，节省人力；防止物料受潮、 污染和杂物混入等优点。根据颗粒在输送管道中的密集程度（固气比），正压式气力输送可分为：稀相输送； 浓

36、相输送；超浓相输送三种方式。氧化铝浓 相输送及超浓相输送技术在电解氧化铝输送中具有可靠、稳定的技术优势。自90年代初从瑞士和美国引进后，现已在国内铝电解工厂中大量成功运用。本设计拟 采用浓相输送及超浓相输送相结合的氧化铝输送方式。氧化铝仓库至新鲜氧化铝 仓采用浓相输送技术输送。新鲜氧化铝仓至多功能天车加料、载氟氧化铝仓至电 解槽及循环载氟氧化铝输送采用超浓相输送方式。4、计算站大中型铝电解计算机控制系统，目前已从早期的集中控制管理方式发展到集 中管理、分散控制的方式。这种控制方式的优点是，控制结点的分散导致故障点 分散，不会因为一个控制结点的故障使整个系统瘫痪，使得系统的可靠性大大提 高。同时

37、，系统的构成更加灵活，可以根据需要灵活配置各级设备，使得各级设 备充分发挥性能。而集中管理又可提高系统的管理水平，方便对系统设备的监控。铝电解槽系列的特点是电解槽数量多，单槽测控量大，采用集散控制系统特别适合。因此本设计采用“双平衡控制系统”，建立由以下设备组成的控制系统： 管理级：监控计算机、打印机、广播系统等；现场控制级：槽控机和工段监控机。此次设计不新建计算站，在原有计算站内增加设备即可。5、铸造车间本次设计新建一栋铸造车间，拟安装3台30t电阻保温炉及3套Q=16t/h的半 连续自动铸锭机组，以完成150kt/a重熔铝锭的铸造任务。铝锭经冷却、堆垛、打 捆用叉车送计量后，运至成品库外销

38、。1.7.2总图布置方案总平面布置根据厂区地形、原有进厂道路方向、外部供电条件、气象条件、 工厂生产工艺流程和工厂发展规划等因素综合考虑。厂区西侧考虑布置综合仓库， 以便于原料通过铁路运输。铝锭铸造车间和炭块仓库布置在原有厂区范围预留用 地上，北侧为阳极组装车间，南侧为铸造车间，西侧为新建电解车间。电解车间 两栋布置在新建厂区东侧，靠近现有厂区西侧主干道，两车间间距40m。整流室和220kV变电站布置在电解车间南端。加工车间规划布置在电解车间西侧，分期 建设。槽上部修理车间、槽大修车间、综合维修车间及备品备件库从南向北依次 布置在加工车间北侧，电解车间西侧。厂区西北角布置水塔及水处理设施。12

39、0t地磅房布置在厂区北大门南侧，厂区北大门接工业园区5号规划路。抬包清理车间在原有抬包清理车间北侧预留用地上扩建，位于电解车间东侧。厂区办公生活设施考虑新建1栋办公楼及3栋宿舍楼，办公生活设施主要布置在厂前区。1.7.3供排水方案本项目日需最大新水用量约1537.32m3,水源位于厂区西北方向1.6km的楼房 寨附近地下水。厂区已在楼房寨附近建有六座深井泵房，水质、水量均可满足本 项目建设要求。本工程排水系统采用分流制，雨污分流。生产废水通过厂区污水管网直接进 入污水处理站；粪便污水经化粪池处理后通过厂区污水管网进入污水处理站。经 处理达标后作为重熔铝锭铸造车间循环水系统补充水。厂区各建筑物屋

40、面、厂区地面的雨水经雨水口收集后通过厂区雨水管网排入 室外排水沟汇入初期雨水收集池，供厂区绿化灌溉使用。1.7.4供配电方案本工程约需用电负荷225.5MW，经论证本项目外部供电方案为单n 220kV大 屯通宝变III回线路，最终形成大屯、通宝各出一回线向本项目供电的格局，线 路导线截面采用2 x 300mm2。在500kV通宝变二期建成前本项目以 500kV红河 变为主供电源，在2013年左右，视红河变的实际下网负荷情况，转由500kV通宝变主供。1.7.4.1全厂动力在供变电整流所考虑设两台220/10kV、容量为12.5MVA的电力变压器，紧邻 电力变压器建一座10kV总配电所，10kV

41、主接线采用单母线分段接线方式。以双 回放射式电缆线路向所用变、全厂 10/0.4kV动力变及各10kV分配电所供电。全厂下设一电解10kV配电室：负责向电解车间变压器、0.69kV净化风机供 电等除空压机以外的动力负荷供电。空压机用电负荷则由二系列电解铝原有空压站10kV配电室供电。1.7.4.2变电整流方案为避免整流设备的二次降压，减少电能损耗，节省投资。整流机组采用主、 调变分箱合体结构，直降式整流机组。一次电压为220kV。本工程拟选用6台整流机组，每机组等效12脉波。六套机组形成等效72脉 波整流。1.7.5空压机站方案公司进行二期建设时已考虑了扩建到 300kt/a规模的可能，空压站

42、已预留了三 台离心式空压机的安装位置，此次设计只需新增三台 150m3/h无油离心式空压机， 同时配置吸附式压缩空气干燥机，即可满足本工程用气的质量要求。1.7.6自动化控制方案本次设计采用工业以太网与现场总线相结合的全集成的自动化控制系统，所 有电气控制及过程自动化全部在一个统一的系统平台上实现。这样便于共享实时 数据，便于操作和管理，便于维护。采用统一系统使系统投资节省，但却更加容 易实现最佳控制。根据工艺流程在电解车间变电所设一主控室，通过工业环形以太网将氧化铝 浓相输送、超浓相输送、电解烟气净化及收尘系统连接，各系统所有测量控制信 号送到主控制室进行集中监示、调度和管理。通过生产报表及

43、历史数据，为生产 控制和生产管理提供必要手段。为降低生产成本、提高经济效益提供保障。按照系统结构，整个系统可以分为两个层次，分别为现场控制层和车间管理 层。1.7.7厂房结构体系方案1.7.7.1建（构）筑物的结构型式本项目结构的安全等级为二级，设计使用年限为50年。在确定结构选型时本着电解铝生产的特点，能耗大、腐蚀小、车间规模大等， 通过前期考查几个电解铝厂的认识情况，结合云铝工程的成功经验，充分考虑业 主对本项目的土建材料要求，以规范为依托，以安全、经济、合理的结构型式满 足设计要求。为了加快施工进度，提高工程质量，在设计中优先采用通用设计， 采用国标、行业及地方标准图集，以利于工厂化和机

44、械化施工。1.7.7.2建筑物方案主要生产车间的结构均采用钢筋混凝土排架结构，沿车间纵向每55m左右设 变形缝将结构划分为若干段独立的结构单元，每独立结构单元设完整的支撑体系。 起重机梁用钢筋混凝土起重机梁或钢起重机梁。屋盖系统对采用铺设铝板瓦的屋 面，采用轻型梯形钢屋架；对铺设大型屋面板的屋面，用预制混凝土屋面梁，对 要求组织自然通风的车间设轻型屋面钢天窗架，部分车间考虑设挡风板。围护结 构根据要求采用波纹铝板瓦或240免烧实心砖墙。变电整流室、开关站、中央控制室及供配电室等结构采用现浇混凝土框架结 构，240免烧实心砖墙填充。循环泵站等给排水及污水处理站用钢筋混凝土浇制， 泵房用砖混结构。

45、厂内办公、生活设施，倒班宿舍楼、厂部办公楼的结构用混凝土框架结构,填充墙用240免烧实心砖墙。1.7.8机汽修和槽修方案因该厂已建多年，很多电解槽已到槽大修的时候了，所以本项目新建槽上部 结构修理车间、槽大修车间和综合维修车间，可解决全厂电解槽的维修和部分机 汽修。1.7.9化验、监测方案公司原有中心化验室、监测站，此次工程所需化验监测与原有内容相同，所 以不新建化验室和监测站，只增加部分化验监测设备即可满足要求。1.7.10环境保护措施1.7.10.1废气治理措施本项目的大气污染源，主要是电解烟气。烟气中的污染物主要是氟化物和粉 尘。对电解烟气，采用了行之有效的氧化铝干法净化技术，不但净化效

46、率高，还 变害为利减少氟盐用量，可获得较好的环境效益和经济效益。经干法净化后的电解烟气，其排放含尘浓度及含氟浓度均小于国家大气排 放二级标准。1.7.10.2废水治理措施本工程生产用水为两个循环水系统：空压站循环水系统、铸锭循环水系统，补充蒸发用水，生产水零排放；生活污水不多，经污水处理站处理达标后，作为 铸造车间铸造冷却水补充或绿化用水，真正做到零排放。1.7.10.3废渣治理本工程的有害渣主要是电解车间的废渣。来源于槽大修时拆除的废阴极炭块、 耐火砖和保温砖等。设计将槽大修拆除的废渣全部运至*固废处理中心集中处理。1.7.10.4噪音治理措施本电解铝厂的噪音主要是引风机、破碎机和空压机等运

47、行引起的。设计拟采用以下措施加以治理：（1）尽量选用噪音小的设备；（2）加固基础，从建筑结构上采取减震措施；（3）设立隔音装置或集中控制室；（4）安设消声器等。在车间内使噪音控制在65dB以下。1.7.11节能措施本次工程采用320kA大型预焙阳极电解槽，其吨铝直流电耗为11954kWh/tAI， 为进一步降低能耗，节约能源，在设计中我们还采取了以下措施：1、改进工艺制度、提高槽控机对电解槽的控制精度、提高电流效率、降低槽 电压损失。2、220/10kV总降压变电所，220kV开关站设计推荐采用户内配置方案，具有 比户外配置体积小，开关装置紧凑，母线缩短，损耗减小，电磁干扰减少。3、采用集中补

48、偿装置使全厂220kV系统功率因数达到0.95及以上。4、变配电设备的节能，根据总图配置规划，综合供电距离和负荷容量因素，合理的设计供电系统和电压等级，在负荷集中的区域设置10kV分配电所及10/0.4kV低压配电所，深入负荷中心设置变配电所，以减少电缆长度，减少配电 网路的损耗，所有电缆选用铜芯电缆，降低供配电系统线路损耗。5、大型厂房照明设计，采用分区控制方式，增加控制的灵活性，有利节能； 户外照明系统，采用光电控制器，以利节能。6减少电动机的电能损耗主要途径是提高电动机的效率和功率因数；对于风 机，水泵需要调速的电机，可采用变频调速，是节能的有效途径。7、在产生较大热量和烟气的车间内，采

49、用侧窗进排风或侧窗进风、天窗排风 的形式有效组织自然通风，减少机械通风的使用，节约投资并降低能源消耗。8、 努力提高循环水重复利用率，二次水重复利用率高达95.7%，大大节约水 资源并降低水处理的电力消耗。同时新建了雨水收集池，节约了地下取水量，也 节约了能耗。1.8工程进度安排根据国内大中型铝厂的建设经验，结合本项目的具体情况，建议本工程的建 设工期可按四个阶段考虑，工程进度安排如下：第一阶段：属设计阶段，历时一年。2009年12月2010年5月，完成可行性研究；2010年5月一8月，完成初步设计；2010年8月一11月，完成30%施工图设计，为开工建设提供图纸；2010年11月一2011年

50、5月，全部完成施工图设计；第二阶段：属施工建设阶段，历时18个月。2010年8月一2012年2月，完成土建施工、设备安装及调试；第三阶段：分批分期焙烧启动并先后投产，2011年3月一4月，历时2个月 第四阶段：全面投产，达产达标考核阶段，2012年5月8月，然后转入正常生产。1.9综合技术经济指标本项目为*公司环保节能升级改造翻番项目，其技术经济指标见表1-5表1-5综合技术经济指标表序号项目名称单位指标备注-一一建设规模1系列年产原铝量t/a151724.00-二二产品产量1普通铝锭t/a150965.00序号项目名称单位指标备注-三产品质量1铝锭合格率%100.00四主要工艺指标1电流强度

51、kA320.002电流效率%95.596.5以96.0计3直流电耗kWh/t-Al11954.004安装槽数台1725工作槽数台1686备用槽数台47槽平均电压V3.83.9以3.85计8单槽日产量kg/d2474.36单槽年产量t/a903.1210效应系列次/槽.日0.0311槽寿命d 250012原铝铸损%0.5五产品主要销耗指标1氧化铝t/a2913102氟化铝t/a24273冰晶石t/a3034阳极炭块净耗t/a576555阳极炭块毛耗t/a682756碳酸锂t/a228六供电1有功功率kW221642.002无功功率kVA76828.003视在功率kVA234951.004全年耗电

52、量kWh1942199170.00七给排水1总用水量m3/d34538.9其中：新水量m3/d1537.32序号项目名称单位指标备注循环水量m3/d32323.2二次利用水量m3/d678.4八总图1厂区占地面积ha28.319424.785 亩2厂区道路2.1主干道m1800.00宽12m2.2支路m840.00宽6m3场地铺砌面积2 m181004土方工程量3 m4009004.1其中：填方3 m1090004.2挖方3 m2919005围墙m1274.00墙咼2.2m6厂区绿化面积2 m45200九工作制度天/年365班/天3小时/每班8十劳动及工资1在册职工人数人870其中：生产性人员

53、人777管理性人员人932实物劳动生产率其中：全员t/人a173.52t/人d0.48生产人员t/人a194.29t/人d0.533工资总额万元/a3397.50十一投资及资金筹措1项目总投资万元163018.851.1利用原有资产万元0.001.2新增建设投资万元143545.91序号项目名称单位指标备注1.3建设期利息万元5191.951.4流动资金万元14280.992国家考核项目总投资万元153022.152.1利用原有资产万元0.002.2建设投资万元143545.912.3建设期利息万元5191.952.4铺底流动资金万元4284.303资金筹措3.1项目资本金万元61702.66

54、3.1.1利用原有资产万元0.003.1.2用于建设投资万元57418.363.1.3用于流动资金万元4284.303.2债务资金万元101316.193.2.1用于建设投资万元86127.543.2.2用于建设期利息万元5191.953.2.3用于流动资金万元9996.694单位产品投资4.1单位产品项目总投资元/t10310.084.2单位产品国家考核项目投资元/t9677.844.3单位产品建设投资元/t9078.52十二成本及费用1总成本费用（不含税）万元/a182913.132总成本费用（含税）万元/a210520.13其中：制造成本万元/a201617.87管理费用万元/a4360

55、.56财务费用万元/a1160.09营业费用万元/a3381.623单位产品制造成本元/t13355.274单位产品成本费用元/t13944.96十三销售收入、税金、利润序号项目名称单位指标备注1销售价格1.1铝锭元/t16000.002销售收入（含税）万元/a241544.003销售收入（不含税）万元/a206447.864增值税万元/a7489.145销售税金及附加万元/a674.026利润总额万元/a22860.717所得税万元/a5715.188净利润万元/a17145.539法定盈余公积金万元/a1714.5510任意赢余公积金万元/a771.55十四盈利能力所得税后所得税前1项目投

56、资财务内部收益率%13.1717.132项目投资财务净现值（1=12%）万元8845.7440605.023项目投资回收期（含建设期2年）a7.896.754项目资本金财务内部收益率%29.425项目资本金财务净现值（1=13%）万元53029.226总投资收益率%14.737资本金净利润率%27.79十五偿债能力1建设投资借款偿还年限a6.082资产负债率（平均）%25.413流动比率（平均）%4.234速动比率（平均）%3.37十六盈亏平衡点1产量t/a72200.972生产能力利用率%47.831.10问题及建议该项目具有很好的环保和节能示范作用，建设条件已基本具备，建设方案已 基本落实

57、，但还有几个问题亟待解决。（1）本建设场地的勘察工作尚未进行，请甲方尽快安排有资质的单位开展工 程地质工作的勘察任务。（2）本工程的环评、安评、职业卫生评价以及水土保持评价尚未进行，建议 请有资质的单位开展“环评”、“安评”、“职业卫生评价”及“水保评价”工作， 为项目的申报、建设做准备。（3）现有征地范围内的建设场地稍显紧张，炭块转运站能建厂房面积不大， 建议将征地向西延伸建铁路和仓库。1.11结语项目建成后，具有很好的节能效果和环保效果，综合效益很好。首先，本工程是我国电解铝工业又一次大幅度降低能源消耗的标志性项目， 具有极其深远的国际意义。在上世纪九十年代以前，我国几乎都采用中小型自焙

58、电解槽，吨铝综合电耗一般在 16000kWh18000kWh;九十年代中后期至现在， 大中型预焙电解槽普遍使用，吨铝综合电耗总体降至14000kWh左右。本工程鉴于采用大型曲面阴极预焙铝电解槽，吨铝综合电耗可降至13000kWh以下，这一成果的推广应用，将大幅度降低我国电解铝整体电耗水平，对全世界电解铝工业 贡献巨大。其次，本项目建成后，充分利用*水电资源，通过电耗大幅度降低，增强企 业竞争力。特别是对促进少数民族地区的发展，实现共同致富的目标，并解决 800 多人的就业，同时促进地方其它相关产业的共同繁荣，社会效益明显。第三，项目采用国际先进水平的清洁生产工艺，采用氧化铝干法吸附技术处 理电

59、解烟气，使吨铝氟化物排放低于 0.5kg，切实地达到了节能减排的目标。总之，本项目的建设，是直接利用具有自主知识产权的创新型科技成果转化 成生产力的重大项目。不但可以为今后建设新的更低能耗的电解铝生产系列提供 成熟的经验，还可为现有电解系列的改造升级提供全面技术支持，效益是非常显 著的。这将为我国铝工业的技术进步和产业优化升级起到积极的推动作用。该项 目是全面贯彻“科学发展观”的具体体现，构建创新型企业的成果；是继我国广 泛采用大型预焙电解槽生产技术以来，在节能技术上的又一次重大突破，具有显 著的节能效果和推广价值。第二章项目背景和发展概况2.1项目背景铝是64种有色金属中产量最大的金属。自H

60、all-Heroult熔盐电解法炼铝至今， 全球铝电解技术已发展到一个较高的水平。近年来我国铝工业通过自主创新和引 进，消化吸收再创新，在技术装备及工艺控制技术等方面已经达到国际先进水平， 但整个产业存在的结构性矛盾仍然比较突出，主要表现在：产业布局不尽合理， 产业集约化程度低，国际定价话语权弱，自主创新能力不强，落后产能尚未完全 淘汰等方面，特别是2008年受国际金融危机影响，我国铝工业遭受了严重冲击， 企业出现大范围亏损，稳定发展面临前所未有的挑战。这就使铝工业从过热的发 展中冷静下来，反思发展中的问题。更深入地研究和探讨可持续发展的道路和措 施。从生产上讲，要长期经受住价格、原材料和需求