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吨氮气雾化铝粉及铝粉分级安全生产技改项目可行性研究报告(完整版)(文档可以直接使用,也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载)
1总论吨氮气雾化铝粉及铝粉分级安全生产技改项目可行性研究报告(完整版)(文档可以直接使用,也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载)1.1项目概况项目名称氮气雾化铝粉及铝粉分级安全生产技改工程项目建设单位项目主办单位:####金天铝业高科技企业法定代表人:################单位地址:####省泸溪县武溪镇金天路联系:########################邮政编码:################企业项目负责人:####################项目性质本项目是将现有铝粉生产系统及分级系统进行安全技术改造,项目属改建工程.项目建设地点该项目建设在泸溪县武溪镇金天路本公司现有规划区域内,不需要重新征地,可节约部分建设费用.1.2项目建设目标铝粉生产属易燃易爆产品生产.该项目的建设,进一步贯彻<中华人民共和国安全生产法>,防止和减少生产安全事故,消除生产中的安全事故隐患,保障生命财产安全,以安全促增效,推动企业健康可持续的发展.1.3项目建设内容与规模⑴⑵⑶⑷⑸⑹1.4项目投资估算与资金筹措投资估算本项目总投资2034.3万元.其中:工程费用为1551.5万元,占总投资的77.6%;资金筹措本项目总投资2034.3万元,资金来源为银行贷款和企业自筹.其中:申请银行贷方1100万元,项目建设单位自筹934.3万元.1.5可行性研究报告编制依据与范围可行性研究报告编制依据⑴公司提供的有关本项目的各种技术资料、项目方案、基本情况等相关资料。⑵国家和####省有关法律、法规,技术规范、规定等。⑶<<重大危险源辨识>>GB18218-2000⑷####金天铝业高科技与我公司签订的《####金天铝业高科技氮气雾化铝粉及铝粉分级安全生产技改工程》咨询合同可行性研究报告编制范围本报告通过对公司的设备运行安全现状及车间\仓库现状进行评价,具体包括电气系统安全数据,车间与仓库\储油罐等消防设施配置情况,事故应急救援预案及安全管理制度标准等.在此基础上进行本项目可行性分析,编制单位对该项目建设的背景和必要性\建设规模\工艺方案\装备选择\建设条件\环境保护\项目实施进度及建设投资进行了可行性分析并提出意见.1.6项目建设单位基本情况####金天铝业高科技位于泸溪县武溪镇金天路,主要从事金属粉体材料及铝系列科技产品开发\生产和经营投资的意义和必要性.1投资的意义a)可以利用金天铝业先进的铝粉生产技术,确保行业技术和规模优势。金天铝业现4000吨/年铝粉生产线是总结3000吨/年铝粉生产线的生产技术进行优化设计建成的,投产后在提高4#粉得率,设备可靠性方面效果明显。经过几年的生产运行,在生产技术方面又积累了相应的经验,因此,再新建一条4000吨/年生产线,既可以扩大金天铝业的生产规模,又可以进一步优化铝粉生产技术,确保金天铝业始终保持行业技术和规模优势。b)增加产能,扩大出口创汇,提高公司经济效益。新建4000吨/年生产线投产后,可以增加铝粉产量4000吨/年,增加年销售收入8000万元、年利润总额709.95万元。在满足国内需求的同时,又可以扩大出口创汇,提高公司的经济效益。c)促进产业升级。微细球形铝粉已基本成为成熟的产业,常规产品已形成了供求平衡。太阳能电子浆料铝粉的开发应用,以及铝粉在新型陶瓷材料的应用,使生产技术含量提高,产品附加值提高,促进了微细球形铝粉产业的升级。d)增强企业竞争力公司通过不断的努力,微细球形铝粉占据国内龙头地位,市场份额领先,处于一种产销两旺喜人局面。再次新建一条4000吨/年铝粉生产线,可进一步保持和巩固现有的优势,增强企业竞争力。.2投资的必要性随着太阳能市场的兴起,太阳能资源开发利用的潜力非常巨大,作为光伏产业链的一环,为微细球形铝粉带来了巨大的市场机遇。金天铝业的铝粉在新型陶瓷材料应用推广,成为公司销售市场又一个新的增长点,加之客户对“金天”品牌再一次认可,实行订单转向,带来了很大的市场,为此,只有抓住难得的市场机遇,积极发展自己,保持行业的技术和规模优势。因此,有必要再次新建一条4000吨/年铝粉生产线。可行性研究报告编制的依据和原则.1编制依据a)公司提供的基本情况、相关文件、设计基础资料。b)国家有关法律、法规,技术规范、规定等。c)####金天铝业高科技与我公司签订的《####金天铝业高科技新建4000吨/年微细球形铝粉生产线及铝粉分级工程》咨询合同。.2编制原则a)本可行性研究报告编制内容和深度参照中国石油和化学工业协会[中石化协产发(2006)76号]文发布的《化工投资项目可行性研究报告编制办法》进行。b)本报告严格执行国家有关经济建设的方针政策、标准和规范。c)认真贯彻国家有关经济建设的方针政策,立足国内成熟可靠的先进技术,在保证工程质量的前提下节省工程建设投资。d)适当地提高机械化、自动化水平,结合现有国内生产工艺和公用工程设施,综合提高全公司的控制水平,便于操作管理。e)在尽可能节省投资、降低工程造价的前提下,使厂内装置做到美观大方、协调、合理。研究范围本报告依据国家有关政策法规、规程和规范,对项目建设的必要性、建设规模、建厂条件、工艺技术与建设方案、组织管理、投资估算、经济效益等方面进行研究。项目涉及专业有工艺、电气、自控、土建、环保、消防、概算与技术经济。1.2研究结论研究的简要结论a)产品具有广阔的市场。b)产品方案及生产规模适宜。c)工艺技术方案可行。d)原料、辅助材料及燃料的供应有保障。e)建厂条件成熟。f)公用工程等可满足扩建的需要。g)环境保护等能保证。h)扩建新的生产装置对公司的发展壮大是十分必要的。i)扩建新的生产装置具有很好的经济效益。j)扩建新的生产装置具有很好的社会效益。主要技术经济指标主要技术经济指标详见表1-1序号项目名称单位数量备注1生产规模微细球形铝粉t/a40002产品方案2.1产品粒度21-23t/a24402.2产品粒度7-9t/a13562.3产品粒度4-6t/a1002.4产品粒度1-3t/a1043年操作日d3004主要原料、燃料用量4.1铝锭t/a41204.2燃油t/a8005公用动力消耗量5.1供水(新鲜水)最大用水量m3/h28平均用水量m3/h21.65.2供电设备容量kW960年耗电量×104kWh8006三废排放量6.1废水m3/h21.66.2废气m3/h-6.3废渣kg/h27.67运输量7.1运入量t/a52107.2运出量t/a44718全厂定员人429项目总资金万元3057.259.1固定资产投资万元1595.89建设投资万元1581.04建设期利息万元14.859.2流动资金万元1461.36其中铺底流动资金万元438.4110年销售收入万元8000正常年11成本和费用11.1年总成本费用万元6897.6211.2年经营成本万元6714.1612年均利润总额万元709.9513财务评价指标13.1总投资收益率%25.213.2投资利税率%35.9313.3投资回收期(含建设期)年3.7513.4财务内部收益率%39.09税前%32.64税后13.5财务净现值(i=12%)万元2983.01税前万元2322.42税后13.6资本金内部收益率%73.7614长期借贷偿还期年2.55
2市场预测2.1微细球形铝粉应用领域微细球形铝粉产业化的初始目标为军工,但推广应用而立足于金属颜料、耐火材料市场领域,由于其独特的性能,在国内很快取代非球形铝粉,在金属颜料、耐火材料市场领域得到广泛应用。公司自成立以来,一直致力于微细球形铝粉的研发、生产和应用推广,从应用于普通金属颜料、耐火材料等领域,现已开拓发展应用到高档金属颜料、新型陶瓷材料、军工、航天、化工、新型建材、冶金、散热材料以及太阳能电池等领域。占有国内铝粉市场30%份额,特别是国内太阳能光伏电池铝粉市场占有90%以上份额,新型陶瓷铝粉市场占有100%份额。2021年金融危机,铝粉行业进行了一次大的洗牌,但金天铝业稳步发展,不仅拓展了应用领域,而且国内外客户也充分认识到“金天”品牌的作用,将订单转向金天铝业。2.2微细球形铝粉在太阳能光伏产业应用前景目前人类的能源消费结构中,石油、煤炭、天然气、铀等矿物资源,占到了人类能源供给量的80%以上。传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出。全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展。这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦,假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012千瓦小时,相当于世界上能耗的40倍。为减少温室气体排放,各国政府都加快核能及可再生资源的发展,一些国家制订了《可再生能源法》,我国2006年1月通过了《可再生能源法》,是政府正面表态强力支持太阳能等新能源的最好表。随着环境气候问题的倍受关注,各国政府尤其是发达国家日益重视太阳能行业的发展,在政策的大力支持下,光伏产业赢来了行业发展的高峰期。最近10年太阳电池及组件生产的年平均增长率达到33%,最近5年的年平均增长率达到43%。2021年全球太阳能光伏电池年产量3500MW,未来15年全球生产规模将保持年均20%以上的增长。到2021年,全球太阳能电池产量将增长4倍。资料显示,欧盟希望在2021年安装3GW的太阳能光伏发电装置,2030年增加到200GW左右;美国预计2021年太阳能光伏发电累计安装达到36GW;日本计划到2021年安装太阳能光伏发电近5GW。根据2007年8月中国推出的《可再生能源中长期发展规划》,到2021年,我国力争使太阳能发电装机容量达到1.8GW(百万千瓦),2021年5月国家发改委能源研究所所长助理王仲颖在CNEC第三届国际太阳能光伏大会上透露,“180万千瓦”的规划数字可能变为1000万千瓦,甚至是2000万千瓦。若按1000万千瓦计算,扩容的幅度就超过了4倍。微细球形铝粉生产的晶体硅太阳能电池铝浆是用于硅太阳能电池的背电材料,主要是提高光电转化率。1GW太阳能电池产能需要背场铝浆480-600吨(即铝粉360-480吨)。到2030年欧盟需要背场铝浆9.6-12万吨(即铝粉万吨)。到2021年美国需要背场铝浆17280-21600吨(即铝粉12960-17280吨)。到2021年日本需要背场铝浆2400-3000吨(即铝粉1800-2400吨)。到2021年中国需要背场铝浆4800-6000吨(即铝粉3600-4800吨)。目前国内仅儒兴公司向金天公司每月订购用于生产硅太阳能背电铝浆的微细球形铝粉约100吨,每年需求约1000吨以上。国内外对微细球形铝粉生产的硅太阳能电池背电铝浆优越的性能已形成共识,对用于生产硅太阳能电池背电铝浆的微细球形铝粉需求量将迅速增长,每年增长速度达50%及以上,预计2021年,每月需求用于生产硅太阳能背电铝浆的微细球形铝粉约150吨,每年需求约1800吨以上,预计2021年以后,每年需求量约3000吨。从以上可以看出,太阳能电池铝浆市场发展将很迅速,未来市场将持续保持增长,并且有很高的增长率。金天公司是国内首先掌握用于太阳能电池背电铝浆生产的微细球形铝粉生产技术的厂家,因此市场前景非常广阔。2.3国内金属颜料、耐火材料、陶瓷材料领域的市场前景金属颜料、耐火材料、陶瓷材料领域是金天公司稳定发展的市场。现已发展到高档金属颜料领域,如水性金属建筑涂料(鸟巢钢架构涂装工程)、高档油墨等;高档耐火材料领域;新型陶瓷材料领域。每月需求约300吨以上,年需求量约3600吨以上,每年增长幅度10%。2.4国际市场前景金天公司微细球形铝粉出口,自2001年起一直有较稳定的市场,多年来产品质量控制得到国外客户的赞赏。虽然,2021年受金融危机的影响,出口量减少,但客户对“金天”品牌的认识得到加强。2021年下半年出口数量得以恢复,并且出口数量增长。细微细球形铝粉出口量预计每年约300吨。现全球有非球形铝粉20万吨用于耐火材料,由于球形铝粉在耐火材料的应用,其性能优越性得到充分证实。用于耐火材料的非球形铝粉90%将被球形铝粉代替,市场潜在需求量有18万吨,每年出口需求量约5000-6000吨。
3生产规模及产品方案3.1生产规模金天公司于2000年建成的生产装置设计规模为2000t/a。投产时实际生产能力可以达到2000t/a及以上。但铝粉的产量与其粒度比例有关,如原装置按设计时要求3#粉的比例为整个铝粉产量的20%时,可以超过2000t/a的生产能力。但由于市场要求的变化,后来生产时,3#粉的生产比例为70%时,生产能力下降为原来的三分之二,为1800t/a左右。金天公司通过生产中的摸索,找到了装置中的瓶颈部位,于2003年初进行了“二改三”的技术改造,生产规模按照3#粉的生产比例为70%时,仍达到3000t/a的生产规模。2004年公司抓住市场机遇,扩建装置设计生产能力按3#粉比例为72.2%时仍能达到4000t/a的产量,该线的建设完成,为公司提高微细铝粉的产量,满足市场竞争处于优势地位提供了保证。2004年完成的4000吨/年铝粉生产线,是在总结3000吨/年铝粉生产线的生产技术后进行优化设计建成的,投产后提高了4#粉得率,设备可靠性方面效果明显。经过几年的生产运行,在生产技术方面又积累了相应的经验,因此,再新建一条4000吨/年生产线,既可以扩大金天铝业的生产规模,又可以进一步优化铝粉生产技术,确保金天铝业始终保持行业技术和规模优势。3.2产品方案微细球形铝粉规格根据市场需求可以进行不同粒度规格的生产,其粒径根据需要可以在X501~50µm调节,各种规格的产量可以根据需求作出相应调整。微细球形铝粉产品按粒度分为如下规格见表3-1(有色金属行业标准《氮气雾化铝粉》YS/T620-2007)表3-1微细球形铝粉产品规格分类名称代号和牌号中位径X50(µm)名称代号和牌号中位径X50(µm)FLPN0#≥32FLPN3#12±1FLPN1#29±310±1FLPN2#25±1FLPN4#8±122±16±120±14.5±0.518±13.5±0.5FLPN3#16±1FLPN5#2±1.014±1微细球形铝粉化学成份要求铝粉产品的化学成份应达到表3-2的要求。表3-2铝粉化学成份(%)牌号活性铝不小于(%)杂质不大于(%)有害元素不大于(mg/kg)FeCuSiMgZnH2o锑砷钡镉铬铅汞硒FLPN0#98.00.20.0150.20.020.030.1010102501525251050FLPN1#FLPN2#FLPN3#FLPN4#FLPN5#97.0微细球形铝粉产品粒度及比例表根据市场需求,扩建装置要求铝粉产品的粒径及比例如下表3-3。表3-3铝粉产品的粒径及比例表序号牌号粒度范围(µm)得率(%)产量(t)1FLPN2#21-236124402FLPN3#7-933.913563FLPN4#4-62.51004FLPN5#1-32.6104
4工艺技术方案4.1工艺技术方案的选择工艺技术概况新建4000吨/年微细球形铝粉装置在氮气保护下将雾化制粉、粉体冷却、粒度分级、气力输送、气体制备联为一体,形成封闭系统,并设有氧含量检测与报警系统。雾化制粉采用高压氮气,氮气通过除去铝粉微粒后循环使用,控制制氮的氧含量,生产出高活性铝的微细球形铝粉。装置各项技术经济指标均优于国内外现有技术。工艺技术方案的比较及选择理由为确保新建4000吨/年生产线建设项目取得良好的生产效果,保证生产技术可行性,工艺技术方案的选择遵循以下原则:a)工艺流程选择与现生产线基本一致金天铝业已拥有3000吨/年、4000吨/年铝粉生产线两条,通过多年的生产表明,现工艺流程适应生产要求,在生产过程中不断优化改进,工艺技术逐步趋于完善和成熟,在目前同行业中处于领先的技术水平。因此,新建4000吨/年生产线选择与现4000吨/年铝粉生产线工艺流程基本一致,以确保具有良好的生产效果。以下为生产工艺流程图:b)主要生产设备选型与现生产线一致金天公司通过多年的生产运行,已熟练掌握现生产线设备的性能特点,并积累了丰富的设备维护维修经验。并通过对现有生产设备运行对比和对同行业生产设备的了解,目前主要设备选用成熟的机型,如杭氧的氮气压缩机、苏州鸿运的制氮系统、Atlas空压机都是设备制造同行业的性能稳定,质量可靠的机型。因此,主要生产设备选型与现生产线一致,可以保证员工维修技术及时适应新设备的维护维修要求,保证生产过程的稳定。c)现行生产改进的工艺技术引用在3000吨/年、4000吨/年生产线中,进行了以下多项主要技术改造:1)对离心分级器结构进行了改造,现故障大大降低,有利于保证生产连续稳定。2)氮气循环补气系统由一级减压方式改为二级减压的方式,减小了减压阀两端压差,保证氮气循环平稳运行,自改造投入至今,运行情况良好。3)炉前增加应急补气装置。原中压手动应急补气控制阀门安装在分级间内,为保证操作方便和安全可靠,目前在炉前增加了手动应急补气装置,自改造运行至今,运行良好。4)平衡罐提温和管道保温。为改善冬春季生产条件,模拟夏天生产条件,在4000吨/年铝粉生产线采取了平衡罐提温和相关管道保温的措施,到目前为此,效果良好。因此,在新建4000吨/年铝粉生产线引用以上技术,保证生产的稳定,取得好的效果。d)完善微细铝粉生产关健技术微细铝粉生产关键技术即将熔融铝液雾化制成铝粉的技术。本装置为横喷法,对冷却风量气体压力等参数要求更加严格,如何使用雾化器喷制出更细,产量适宜的微细球形铝粉,雾化制粉时的各种工艺参数选择至关重要。在现有4000吨/年铝粉线工艺控制参数基础上增设雾化室中部温度、雾化室二次风温度、离心分级器二次风温度、平衡罐内温度测量装置。本装置各项工艺参数均有精确的测量装置,所测量的数据都能在中央控制室控制屏上显示出来,使工艺参数得到有效监控。通过先进的技术手段和反复的试验,探索出雾化制粉的最佳工艺参数条件。按此工艺参数条件喷制产品,其质量和细粉收率均能达到并超过了预定的指标。e)完善铝锭熔融、铝液供应技术本装置专门设计了一台可倾式燃油熔铝炉和一台可倾式并能前进后退的燃油保温炉,炉体耐火材料均使用高铝耐火保温材料,可保证不增加铝液的杂质含量,同时,高铝耐火保温材料与炉子金属体之间采用超高温陶瓷纤维隔热材料隔热,有效起到了保温作用。燃烧器采用意大利产的BT系列柴油燃烧器,可自动点火、自动控温,柴油雾化效果好燃烧完全,热转化效率高,节省燃油。熔化炉将铝锭熔化后倾倒入保温炉内,保温炉口紧贴雾化器,炉内铝液靠高压氮气的引射作用进入喷咀而雾化成极微细的铝液滴,缩短了铝液的输送距离,减少了热量损失。保温炉炉膛与炉口设置过滤板,阻挡铝渣,防止铝渣堵塞雾化器。炉门结构,采用高铝耐火材料填充后,外贴超高温陶瓷纤维隔热材料,炉门与炉体密封性能好,大大减小热量损失,防止炉门不被烧损。保温炉与雾化器对接采用导向杆及定位螺栓,保证保温炉能顺利跟雾化器联接上,大大降低了劳动强度。f)完善生产装置自动控制技术根据铝粉生产装置及生产工艺特点,铝粉生产装置的总体控制采用中央控制室集中监控与就地测量相结合的方案,对重要参数引入中央控制室进行集中显示,记录和控制及报警,对比较复杂的操作全部采用自动化控制,一般参数就地进行测量。1)生产装置气体循环用高压离心风机安装在平衡罐内来完成,为监视电机的运行情况,防止电机过热而引发事故,对电机轴承温度采用隔爆型端面热电阻进行测量,并作超限报警。2)生产过程中分级的不同规格铝粉,采用输送装置输到二级集料罐进行包装,输送装置的控制是根据生产中各集料罐内产品比重的大小确定输送时间间隔,按一定时间间隔在中控室配电屏上控制进料气动蝶阀、出料气动蝶阀、流态电磁阀、脉冲电磁阀动作,来完成铝粉的盘上远距离输送控制。输送装置还可以就地控制,来完成铝粉输送控制。3)生产系统布袋除尘器的布袋清粉,采用脉冲反冲式。根据滤袋两侧压差,通过脉冲控制仪按照预先设定的滤袋两侧允许压差值控制六组脉冲电磁阀动作来完成对滤袋自动喷吹清粉。4)系统紧急充气控制采用测量气体平衡罐内压力通过二次仪表的上下限接点来控制充气电磁阀的开启,使气体平衡罐内压力基本维持在一定值附近。5)系统氮气自动循环补气控制采用测量中压贮气罐内压力,通过二次仪表的上下限接点来控制补气电磁阀、循环电磁阀的开启来实现。4.2工艺流程和消耗定额工艺流程简述a)铝锭熔炼检验合格后的铝锭用清水刷洗清除表面污物,自然凉干,送入可倾式燃油熔铝炉熔化,分批倒入可移动的燃油保温炉。b)雾化制粉铝液倒入保温炉后,铝液靠压力氮气的引射作用通过吸液管进入雾化室喷嘴,经超声速氮气粉碎成微细的铝液滴,再经过喷管进入一个提供了大量冷氮气的气室,使铝液滴冷却凝固成铝粉,然后向雾化室底部沉降。c)粉体冷却沉降于雾化室底部的铝粉,在高压离心风机的抽吸作用下,进入水平放置的套管换热器,然后再进入竖直放置的列管换热器,使混合气体的温度降至55℃以下d)粒度分级经冷却后的混合流体进入离心式分级器,最粗的铝粉收集于该分级器下部的1#缓冲料罐后,再进入1#一级集料罐中。其余的铝粉随气流进入旋风分级器,该分级器一次可分离出两种粒度的铝粉来,其中较粗的铝粉在离心力的作用下沿壁面落下,进入2#缓冲料罐,再进入2#一级集料罐。其余随气流沿分级器的园锥台进入中心的旋风分级器中,再一次旋风分离出一部分相对较细的铝粉,该铝粉经3#缓冲罐,进入3#一级集料罐。气流部分再进入双联旋风分级器,其中较粗的铝粉进4#一级集料罐后再进行包装。较细的铝粉进入5#一级集料罐中,气流部分进入布袋除尘器进行未级分离。另外,在一级集料罐出料管道上,分别装有一套脉冲气刀栓流式铝粉输送系统,分别将各自罐中的铝粉送至各自的二级集料罐,然后铝粉进入各自的除尘装料斗进行产品包装。e)气体循环经过布袋除尘器后的氮气,经过高压离心风机进入气体平衡罐内,大部分气体通过风管进入雾化室,一部分经风管进入离心分级器,另一部分气体经过高效过滤器后进入氮气压缩机加压后,高压氮气一部分送至雾化室的雾化器,另一部分经减压后供气力输送系统、布袋降尘器反吹用。系统内氮气的补充是由一组制氮系统提供的。详见附图:概略工艺流程图。全厂物料平衡方案全厂物料平衡图见图4-1。AL:AL:572.2kg/h(块状)渣:渣:柴油:111.2Kg/h27.6kg/h(折AL227.6kg/h(折AL2O3)ALAL:555.6kg/h(液态)NN2:1200m3/h(标AL:555.6kg/h(粉状)N2AL:555.6kg/h(粉状)N2:13200m3/h(标N2:12000m3/h(标放空放空N2:60m3/h(标AL:555.6kg/h(AL:555.6kg/h(粉状)N2:13200m3/h(标AL:550kgAL:550kg/h(粉状)N2:2400m3/hAL:550kg/h(粉状)产品N2:60m3/h(标)氮气压缩机分级器N2:60m3/h(标ALAL:5.6kg/h(粉状)N2:15540m3/h(标AL:AL:5.6kg/h(粉状)AL:5.6kg/h(粉状)产品布袋除尘器集料罐N2:15540m3/h(N2:15540m3/h(标空气N2:空气N2:60m3/h(标制氮系统气体平衡罐高压离心风机NN2:1200m3/h(标图4-1全厂物料平衡简图原材料、辅助材料和燃料、动力消耗定额原材料消耗定额见表4-1表4-1原材料消耗定额(以吨产品计)序号名称牌号单位消耗定额1重熔用铝锭AL99.85t1.03燃料、动力消耗定额见表4-2表4-2燃料、动力消耗定额(以吨产品计)序号名称规格单位消耗定额1电kW.h20002循环水入口:35℃,出口:m31503新鲜水符合饮用水标准m316.24柴油-10#t0.24.3自控技术方案自控水平和主要控制方案.1自控水平根据铝粉生产装置及生产工艺的特点,铝粉生产装置的总体控制采用中央控制室集中监控与就地测量相结合的方案,对重要参数引入中央控制室进行集中显示、记录和控制及报警,对比较复杂的操作采用自动化程序控制,对一般参数采用就地仪表进行测量。.2主要控制方案a)熔铝炉、保温炉采用随设备配套供应的热电偶,温控柜对炉膛温度进行测量、设定、控制及显示。b)氮压机仪表柜由制造厂成套供应,并安装于压缩机旁。c)生产装置气体循环用高压离心式风机安装在气体平衡罐内,为监视电机的运行情况,防止电机过热而引发事故,对电动机轴承温度采用隔爆型端面热电阻进行测量,并作超限报警。d)铝粉输送装置的控制采用在中控室配电屏上控制和就地控制两种方式,根据生产状况进行转换。是根据生产中各集料罐内产品比重的大小确定输送时间间隔,按一定时间间隔在中控室配电屏上或就地控制进料气动蝶阀、出料气动蝶阀、流态电磁阀、脉冲电磁阀动作,来完成铝粉的输送控制。e)脉冲反吹式布袋除尘器的除尘控制是根据滤袋两侧压差,通过脉冲控制仪按照预先设定的滤袋两侧允许压差值控制六组电磁阀、脉冲阀组动作来完成对滤袋自动喷吹清灰。f)系统自动补气控制采用测量中压贮罐内压力,通过二次仪表的上下限接点来控制补气电动截止阀、稳压电动截止阀的开启来实现。g)系统紧急充气控制采用测量气体平衡罐内压力,通过二次仪表的上下限接点来控制充气电动截止阀的开启,使气体平衡罐内压力基本维持在一定值附近。仪表类型的确定a)本着合理、先进、可靠、经济的原则,常规二次仪表选用数字显示(调节)仪表。现场一次仪表选用引进技术生产的仪表或国产高质量产品以及国外高质量产品。b)根据生产装置环境特征属于乙类,所有集中测点一次仪表选用隔爆型产品。4.4主要设备选择根据生产技术方案的情况,主要关键设备的选用理由:a)熔铝炉、保温炉的选择采用可倾式燃油熔铝炉方案,铝锭熔化率≥600kg/h,保温炉也采用可倾式燃油保温炉,炉前应有一个宽500±100mm、深≥250±50mm的前炉,便于雾化器与炉子对接。铝液出炉温度能保持800±20℃b)选用9-26型NO7.1高压离心式风机,风量≥15000m3/h,风压≥10Kpa,电机功率90kWc)氮气压缩机为了保证铝粉生产过程无其它污染,选用无油润滑活塞式气体压缩机两台,备用一台。根据雾化器雾化压力和耗气量,压缩机出口压力10.0MPa,单台吸气量≥750m3/h。配用电机功率280kW,雾化器耗气量约1200m3/h,气力输送及脉冲反吹耗气量约100md)制氮机主要技术要求:氮气纯度:纯度≥99.5%;流量:≥80m3/h出口压力:≥0.8MPa露点温度:≤-40车间主要设备车间主要设备见表4-3。表4-3车间主要设备表名称规格与参数单位数量材质可倾式燃油熔铝炉熔化率:≥600Kg/h额定温度:800±20带液压可倾装置自动燃油控温台1可倾式燃油保温炉铝水贮量:0.5t铝水温度:800±20带液压可倾装置自动燃油控温台1氮气压缩机压缩介质:氮气吸气压力:2~6kPa出气压力:10.0MPa吸气量≥750m3/h(标台3高压离心风机型号;9-26型.NO7.1转速:≥2900rpm风量≥15000m3/h(标风压:≥10kPa台1制氮机进口压力:1.2MPa出气压力:1.1MPa产气量:80m3氮气纯度:≥99.5%台1雾化室横喷式DN3000台1不锈钢:1t碳钢:22t离心式分级器DN1200台1不锈钢2.18t旋风分级器DN1000台1不锈钢:3.58t碳钢3.3t双联旋风分级器DN700台1不锈钢:3.4t碳钢5.46t布袋除尘器脉冲反吹式DN1600台4组合气体平衡罐DN2000,L=6400台1碳钢10.1t
由于金天公司此装置为扩建工程,原装置中有一些设备与此装置共用,如原装置中的柴油贮罐,柴油泵,筛分混料工序的设备,可满足扩建装置的需要,在这次扩建中不再增加。
5原料、辅助材料及动力的供应5.1主要原材料规格、年需用量、来源及运输条件主要原料的品种、规格铝粉生产的主要原材料为铝锭,生产时应选用满足重熔用铝锭(GB/T1196-2021)要求的产品,其技术规格见表5-1。表5-1重熔用铝锭(GB/T1196-2021)牌号化学成份%AL不小于杂质,不大于FeSiCuCaMgZnaMn其它每种总和AL99.8599.850.120.080.0050.0300.020.030-0.0150.15年需用量主要原材料的消耗及年消耗量见表5-2。表5-2原材料消耗及年消耗量表序号名称牌号单位消耗定额单位年消耗量1重熔用铝锭AL99.85t1.03t4120来源及运输条件原料铝锭为大众产品,常德桃源有一创元铝厂,年产铝锭11万吨,距公司180公里,通过常吉高速运输。本装置加上原装置共需要铝锭约113305.2辅助材料规格、年需用量、来源及运输条件辅助材料的品种、规格本扩建装置主要燃料为柴油,规格可选用-10#。年需用量:主要燃料消耗及年消耗量见表5-3。表5-3主要燃料消耗及年消耗量序号名称规格单位消耗定额单位年消耗量1柴油10#t0.2t800来源及运输条件-10#柴油为最常见柴油,属炼油产品。本装置与原装置加起来所需量为2200t,因为金天公司位于319国道旁边,交通便利,所以燃料供应是不成问题。柴油可采用油罐运输,原装置已建有卸油设施。5.3动力供应金天公司三相交流电源由距离本公司约3km处的泸溪县电力局武溪110kV变电站采用10kV、LGJ-95架空线路供电,电源有保证。
6建厂条件和厂址方案6.1建厂条件厂址的地理位置、地形、地貌概况泸溪县位于####西北部、沅水中游两岸。####金天铝业高科技位于泸溪县老城武溪南路东侧,北与县地税局相邻,本工程是在想现厂区的东北侧扩建。厂区场地平坦,大体呈矩形。场址的原始地貌为低丘坡前簏地,三面环“山”,唯往北为一冲沟延接武水。山势平缓园滑。工程地质、地震烈度概况根据建设方提供的工程地质勘察报告资料;场地平整、开阔、稳定,未发现不良地质现象。工程地质条件属简单类型。场地粉质粘土总体厚度较薄,而局部厚度大,厚度变化太大,又属中--高压缩性,不宜作持力层。下伏中—微风化红色薄—中厚层状泥质砂岩,岩石完整,承载力标准值取650kPa,强—完全风化基岩因厚度不大,应与剔除。场地地下水埋藏深,浅部粉质粘土及泥质砂岩均为相对隔水层,与地表水无直接联系,因而地下水对基础施工不会带来因难和危害。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本工程建设场地地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期0.35S,地震动峰值加速度分区与地震动基本烈度对照为Ⅵ度。地质气象条件泸溪县属于亚热带季风湿润气候,受季风影响比较明显,冬季偏北风,夏季偏南风,冬寒夏热,四季分明,光照居全州之首,雨量为全州最少,山地气候明显。年平均气温16.9极端最高气温40.6极端最低气温-12.3年平均降雨量1325.6mm年最大降雨量1984.1mm最大风速20.0m/s年主导风向东北风最大积雪深度17cm地区社会经济状况泸溪县农产品有稻谷、玉米、小麦、棉花、菜油、泸柑等。森林复盖率为38%,用材林以马尾松为主、杉次之。矿藏有磷、石煤、硫磺、铅、锌、铜等。主要工业产品有磷矿石、硫酸、电解金属锰、电解金属锌、耐火材料等。交通运输条件厂址南距319国道约100m、杭瑞高速公路3km,东距湘黔铁路辰溪站45km、怀化站120km,西距枝柳铁路吉首站70km,东距武水约500m,水陆交通比较方便。水源泸溪自来水公司的输水管道已接入厂区,厂区的供水系统可满足本工程的需要。另金天公司自行开挖水井一口,日产水量100m3电源城市供电线路专线已接入厂区,可满足本工程的需要。环境条件厂区四周绿树成荫,环境条件好。当地施工协作条件和生活福利设施的条件厂址距老县城武溪镇中心约1km,距新县城白沙镇9km,施工协作条件和生活福利设施条件均较好。6.2厂址方案本工程是在现厂区内进行扩建,微细铝粉主生产厂房布置在现有压缩厂房北侧的预留用地范围内、配套分级厂房布置在现有成品库南侧,其余各辅助部分均在原有厂房内预留位置上进行建设,不需要征用土地。
7总图运输、储运、土建、界区内外管网7.1总图运输总平面及竖向布置.1主要原则a)结合项目实际情况,使可行性总平面及运输方案全面、客观和科学地体现先进、可靠、适用而又经济的原则,为项目的建设、生产与发展,创造充分有利条件。b)根据厂址的基本技术条件和工艺流程的需要,综合有机地考虑各项辅助设施功能以及防火、环境、贮运等多种因素要求,经济合理安排用地和尽量利用原有设施,以节省项目建设投资。c)充分利用与改造自然地形,合理地选择场地竖向方式与平整标高,确保运输与排水顺畅,力求尽可能减少场地土石方及防护设施工程量。.2总平面布置方案概述本工程压缩厂房、水泵房、配电室已建好预留,仅需新建铝粉生产主厂房以及配套铝粉分级厂房,主厂房布置在现4000吨/年生产线与铝浆生产线厂房之间的预留空坪上,分级厂房布置在现有铝粉成品库房南侧空地上。详细布置见总平面布置图。.3竖向布置方案概述本工程场地采用平坡式布置,标高与现厂区地面标高基本一致,坡向由东南向西倾斜。.4绿化为了保护与创造工厂良好的生产、工作环境,饰展美化厂容厂貌,选择适宜于当地种植的花草和树种对厂前区及空地进行重点绿化,并在道路两侧及厂区四周种植行道树。本工程运输本工程全年总运输量为9681t,其中运进原料、燃料4920t,运出成品及其它4471t。各种物料运输均采用汽车运输,因厂址所处的地理位置优越,外部协作条件好,不考虑配置运输工具,本工程运量全部由社会运力承担,故本工程不考虑配置运输工具。7.2储运本项目所需原辅材料量见表5-1,固体物料采用一般汽车运输,液体物料需用槽罐车运输。7.3土建设计依据资料《建筑设计防火规范》GB50016-2006《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2021年版)火灾危险性类别乙类本工程所在地区的自然条件:风荷载0.35kN/m2;雪荷载0.3kN/m2;抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g。建筑物安全使用等级为二级,建筑物安全使用年限为50年。建筑设计a)设计原则:设计中首先满足使用要求,同时注意厂区建筑群体的总体布置,力求做到设计合理、经济、美观大方。建筑色彩基本以亲切、柔和、淡雅为主,建筑采用简洁、现代的建筑风格。b)门窗:采用木门、钢木大门。c)内墙做888仿瓷墙面。外墙做干粘石墙面。d)楼地面:一般为水泥砂浆面层,操作室地面铺面砖。e)屋面:轻质屋面。f)水池内、外表面均防水砂浆面层。g)墙体:砂浆标号不低于M5,砖标号不低于MU10。h)地面:不发火地面。i)地基与基础:本厂房建在填涂区内,基础采用大直径人工挖孔桩。结构设计a)结构型式:根据工艺要求的不同,分别采用现浇钢筋混凝泥土框架结构和砖混结构等。b)基础型式:钢筋混泥土框架结构采用钢筋混凝土独立基础,砖混结构采用砖砌条型基础。主要建、构筑物一览表根据工艺生产要求,本工程需新增主厂房及分级厂房各一栋。主厂房及分级厂房均为乙类防爆厂房,按有关规程、规范要求进行建筑防爆和结构防爆处理。主要建构物见建筑物和构筑物一览表序号建构筑名称占地面积(m2)建筑面积(m2)建筑结构选型火险等级备注基础承重结构围护结构地面屋面1主厂房18*48=864m18*48=864m独立柱基框架240厚砖墙不发火花轻质屋面乙级一层屋顶11m2分级厂房18*12=216m18*12=216m独立柱基框架240厚砖墙不发火花轻质屋面乙级一层屋顶11m7.4界区内外管网厂区管道有各类水管、压缩空气管、电缆管线等。室外管线均采用埋地敷设。管沟布置基本与建筑物轴线及厂区道路中心线平行,就近引入车间站房,尽量减少相互交叉,管线之间的间距满足规范要求。
8公用工程和辅助设施方案8.1给排水一次水金天公司现有三处水源接进。分别为40m3/h河边深井泵抽水,8m3/h的厂内深井泵抽水,县自来水公司输水管道也已接进厂区。现4000吨/年生产线水源从洞河河边取水,在河水足够的条件下,该水泵取水量能够满足原生产线与新建4000吨/年生产线的供水要求。在河水水源不足时,自来水已接入管道泵泵房内,可以抽取自来水进行补充。3000吨/年、4000吨/年生产线分别配套了一个高位水池。现两条高位水池可以满足原两条生产线与新建4000吨/年生产线的要求。8m循环水本工程新增循环给水用水量为200m3/h,水压为0.3MPa。选用CBNL3-200型冷却塔一台,冷却水量为200m3/h,温差为5℃,冷却风机功率为11kW。选用两台流量为200m3/h的管道泵。选用ISI-750-PD-B-C工厂排水目前厂区已建有两条铝粉生产线和一条铝浆生产线,以及两条分级生产线,全部经过具有相应资质的设计单位设计,对于厂区的给排水已考虑到了发展需要。厂区已建有一套完整的排水系统,本工程排水排入主厂房南侧的一条排水沟进行排放。8.2电气用电负荷及负荷等级本工程用电设备容量:~1043.5kW,需要容量831kW。表8-1用电负荷表序号负荷名称设备容量(kw)需要容量(kw)备注1工艺9607682循环水33.5283照明5035小计1043.5831电源状况等级金天公司三相交流电源由距离本公司约3km处的泸溪县电力局武溪110kV变电站采用10kV,LGJ-95架空线路供电。本公司在建设600t/a铝浆生产线时,已建设一座10kV配电室,安装了3台10kV出线柜,目前已使用两台。本工程电源通过已有的一台备用出线柜供电。目前,泸溪电网发展势头良好,已有多处变电站正在规划和建设中,因此,电源容量充足,可靠性高,完全能够满足公司现有的负荷及本工程新增负荷的供电要求。主要供配电方案本工程配电室已建好预留。安装一台10kV、1000kVA干式变压器(利旧)及相应的配电设施,通过已建好的10kV配电室的预留备用出线柜给变压器供电。变压器低压侧以放射式方式给用电设备配电。用电设备现场仅设控制箱或防爆操作柱,本厂房有一部分区域为11区爆炸危险场所,厂房内所有动力照明配电及线路敷设均严格按照11区的防爆要求进行,并做好防静电、防雷、接地等工作。主要设备选型a)、变压器选用SCB9-10/0.4kV1000kVA一台(利旧)b)、低压配电屏GCS型12台c)、电缆选用YJV22-10、VV-1、KVV-0.5等型号照明依据环境及生产对照度的不同要求,配合选用不同的灯具和光源。.1控制室、配电室照明以日光灯为主,平均照度达到200Lx。.2生产厂房以工厂灯为主,配以金卤光源,照度约为100Lx。线路敷设室内低压动力线路和控制线路则依据不同场所和地点,分别采用电缆沿电缆桥架敷设、电缆穿钢管埋地敷等方式。防雷接地厂房属第三类防雷建构筑物,本地区平均有雷日数29天。防直击雷,在屋面突出部分等处设置避雷带,并在需要的位置设避雷针,以保护屋面设备及放空管等。钢结构装置作好接地,形成完整的电气通路。节能措施工程节能措施将主要通过选用节能型变配电设备及材料和合理配置优化电气结线、缩短电气距离等实现。在不大量增大投资的前题下,工程尽量选用先进节能的电器元件、照明灯具和光源等,提高电气控制自动化水平,以达到节能目的。采取以上措施后,希望本工程能比现有同等工程实现节能3%~5%左右。电信本工程由当地电信部门引入中继通信线路以构成对内、外的通信网,并拟在办公楼采用‘虚拟’主机方式增设30门容量交换箱一台,并在各装置设置调度,重要岗位之间设直通兼行政、生产调度之用,以保证通信联络畅通。8.3贮运设施与机械化运输全厂性贮运设施的内容全厂性贮运设施包括:原料库、成本库及柴油库。各种物料储存场所的确定a)、生产主厂房炉前及原有铝锭储存场所均可储存铝锭,本项目不再新建原材料仓库。b)、铝粉利用已建好的成品库储存,不再建成品库。c)、柴油利用现有4000吨/年铝粉生产线40吨柴油罐储存,不再制作柴油罐。物料的运输工艺走向、机械化和自动化水平的确定由于运输距离较短,原材料铝锭及成品铝粉的运输采用装卸方便的手推车运输,新制作手推车20辆。柴油厂内运输采用管道运输。8.4采暖、通风及空气调节a)采暖由于本地属于亚热带季风气候,熔铝车间,由于两台燃油炉辐射热量,熔铝车间冬季不设置采暖设备,中控室安装空调调节室内温度。b)通风熔铝车间,由于两台燃油炉辐射热量,夏季时车间气温高。因此在土建设计时考虑采取南北门窗自然对流通风,屋顶考虑散热、透气。另在南北墙上设轴流风机强制抽风,以确保室内温度不超过35℃c)除尘铝粉包装采用负压出料包装。包装间安装防爆除尘机组一台,设备布置在包装间一端,与包装岗位之间用隔爆墙隔开。8.5氮气供应本生产线所需氮气由铝粉生产工序一体化设计,选用80m3/h8.6维修机修主要设备:共用现有车床、台式钻床钳工工作台等主要设备,增加一台摇臂钻床。维修内容按现有运行模式。仪电修理共用现有仪表校验台等主要设备,增加绝缘点缀摇表,钳形电流表等设备。维修内容按现有运行模式。8.7分析化验分析化验室目的和任务分析化验室负责进行原料及出厂产品的理化分析,对产品质量提供检验报告,对生产工艺参数进行检测。负责中间产品检验和产品质量控制;负责分析仪器的校验和检修;负责全厂的环境保护分析化验室的规模、组成和场所确定分析化验依托现有人员,共用现有粒度分析、理化分析主要设备。因现有粒度分析仪使用时间较长,考虑增加一台粒度分析设备,化验室场所现有场所共用。
9服务性工程与生活福利设施及厂外工程9.1服务性工程该项目利用金天铝业高科技办公楼,另外,服务性工程还包括原材料和成品的运输,厂外运输主要依靠社会运力,厂内货物的转运由公司内部适当添加运输设备解决。9.2生活福利工程本装置为扩建项目,职工生活福利设施规划为依托公司现有的生活设施,不再考虑新的生活福利设施。9.3厂外工程水源与供水金天公司现有三处水源接进。分别为40m3/h河边深井泵抽水,8m3/h供电金天公司三相交流电源由距离本公司约3km处的泸溪县电力局武溪110kV变电站采用10kV、LGJ-95架空线路供电。本公司在建设600t/a铝浆生产线时,已建设一座10kV配电室,安装了3台10kV出线柜,目前已使用两台。本工程电源通过已有的一台备用出线柜供电。目前,泸溪电网发展势头良好,已有多处变电站正在规划和建设中,因此,电源容量充足,可靠性高,完全能够满足公司现有的负荷及本工程新增负荷的供电要求。
10节能、节水10.1编制依据a)原化学工业部司局文件,化计综发(1992)298“转发《关于基本建设和技术改造工程项目可行性研究报告增列节能篇章的暂行规定》的通知”;b)国家计委、国务院经贸办、建设部文件计资源〔1992〕1959号“印发《关于基本建设和技术改造项目可行研究报告增列节能篇(章)的暂行规定》的通知”。10.2编制原则a)认真贯彻国家产业政策和行业节能设计规范,严格执行相关节能技术规定,努力做到合理利用能源和节约能源。b)采用适宜的先进工艺的高效设备,严禁选用已公布淘汰的机电产品。c)设置能耗检测仪表,提高自控水平,加强计量管理。10.3能耗指标分析项目能耗指标每吨铝粉能耗指标见表10-1。表10-1每吨铝粉能耗指标序号项目名称单位数量折算系数能耗指标(kJ)1电kWh20003.6×1037.2×1062柴油kg2004.3×1048.6×1063一次上水m316.27.5×1031.22×105合计15.92×106注:本能耗计算按ZB/TG01001-88标准(电按当量计算)能耗分析本项目暂无能耗标准,现与德国Leybold公司同类产品能耗(1994年4月提供)作比较。德国同类产品能耗:电1500kWh,折能5.4×106kJ,天燃气448m3,折能15.9×106kJ,合计21.3×106kJ本装置能耗只相当德国同类装置能耗的74.3%。10.4主要节能措施综述a)本项目采用先进的气动雾化制粉技术,在雾化气体流量与铝液流量比(质量比)大于3:1的条件下就能够生产出平均粒度d50<45μm的铝粉。雾化效率高,节省了能源消耗。b)采用氮气循环使用新工艺,既保证了生产过程的安全,又节省了能源消耗。生产过程只需要补充一部分氮气。c)选用节能型设备、电机和电器等。如熔铝炉和保温炉,选用了意大利生产的油燃烧器,该燃烧器自动控制点火、熄火温度,燃烧充分,热利用率高;离心风机电机启动采用软启动器,节约用电。d)加强炉窑等耗能设备的保温和绝热材料的选择,提高炉寿,降低能耗。e)配备完善的计量装置,加强能源的计算机管理。f)提高操作技术水平,以防能源的浪费。g)机电设备选型:项目中机电设备的选型对节能十分重要。本项目所选用的机电设备,一律不得有机电部已公布淘汰的机电产品。同时坚持与规模相配套的原则合理选用节能型机电设备。h)本工程建成投产后应对职工加强宣传教育,全员树立节能降耗观念。同时应在企业内部建立完善的能源管理体系,配备专职和兼职能源管理人员,完善能源计量器具,达到GB/T17167-1997《企业能源计量器具配备和管理导则》中的要求,做到节能管理,严把技术质量关,实现满负荷生产,避免时开时停及空车长时间运转造成的能源浪费。10.5节水a)设备冷却水循环使用,提高水的重复利用率。生产除使用少量一次水外,其余使用循环冷却水。循环冷却水采用冷却塔强制冷却后,由循环水泵加压、过滤后返回工艺装置,尽可能地节约用水。b)生活用水采用节水型卫生洁具。c)管件、阀门选用国产优质产品,安装时应把好质量关,尽量避免“跑、冒、滴、漏”现象。11消防11.1编制依据《建筑设计防火规范》GB50016-2006《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-1998《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》GB50058-1992《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-1990《化工企业安全卫生设计规定》HG20571-1995《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994(2000年版)11.2消防设施现状金天公司位于武溪镇,泸溪消防大队位于白沙镇,两地相距9km,5min难以赶到现场,所以本工程力求自救。目前公司成立了安全生产领导小组和消防安全应急小分队,负责本公司的安全生产和消防工作,本装置建成后,应加强和充实消防力量,并由泸溪消防大队负责培训工作,共同做好防火救火工作。泸溪县的给水管网呈环状布置,至厂址段,管网管径为DN300,压力大于0.45MPa,厂址附近设有室外消防栓一个。11.3工程火灾危险性类别本工程铝粉生产主厂房及分级厂房火险危险性均为乙类。铝粉为银灰色粉末,其相对密度为2.702,沸点为2056,熔点660,爆炸极限25g/m3。粉末在空气中的点燃温度为645,燃烧温度可达3000,铝粉飞扬与空气混合达一定比例,遇火星即可燃烧或爆炸。铝粉虽然危险性较大,但由于生产工艺采用了全封闭式生产,并用氮气作保护,危险性大大降低。11.4消防设施与措施a)从生产工艺上保证生产的安全性本工程生产过程中的粉体冷却、粒度分级、气体输送均在氮气保护下的密闭系统中进行,因此安全系数大大提高。b)从装置设计中就贯彻“安全第一”的指导思想,在设计中从各个方面采取按措施,如:总图布置严格保证各主厂房的防火间距;电气采用防爆型电器;土建采用不发火地面,轻质屋面等。c)针对铝粉火灾的特点配备消防设施铝粉火灾的特点:铝粉燃烧绝对禁止用水、泡沫和CO2进行灭火,也不能用压力喷射的干粉灭火器。扑灭燃烧铝粉火灾的方法是窒息法和隔离法,所用材料为干沙和石棉毯等,灭火方法为先用石棉毯盖住火源,然后将干沙盖在石棉毯上,直至火灭、冷却。为了防止火灾蔓延和避免气尘混合物爆炸,灭火时,不许造成粉尘飞扬。灭火时应停电、停止设备运转和关闭相应阀门。在各车间配备装有干沙重量不超过40kg的干沙桶5~8个,石棉被10~20m211.5消防设施费用消防投资约5万元,占建设投资比例0.17%。
12环境保护12.1环境现状金天公司位于泸溪县武溪镇金天南路,厂区北与县地税二分局相邻,本次工程在现厂区内建设。金天公司已建有二套铝粉生产线(生产能力分别为年产3000吨和4000吨),已分别生产4~9年,从生产状况看,“三废”污染较轻,仅有少量粉尘、噪声、废渣。经州、县环保局检测站现场监测,排污达到国家规定的污染物排放标准,属清洁文明生产,公司通过ISO环保管理体系认证。12.2环境质量标准及排放标准环境质量标准《环境空气质量标准》GB3095-1996中的二级标准《地表水环境质量标准》GB3838-2002中的三类水质标准《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006排放标准《工业企业厂界噪声标准》GB12348-2021中的二类区标准《城市区域环境噪声标准》GB3096-2021中的二类区标准《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996的二类区二级标准《劳动卫生标准(三)》《车间空气中铝、氧化铝、铝合金粉尘卫生标准》GB11726-8912.3主要污染源及污染物主要工艺流程铝锭经过熔铝炉熔化成铝液,进入保温炉保温。铝液通过雾化器高压氮气抽吸作用下并经过高压氮气破碎雾化,在冷却气体的作用下,迅速凝固成铝粉,在高压风机的抽吸作用下,热铝粉经套管换热器、列管冷却器冷却,再进入离心分级器、旋风分级器、双列分级器等分离出不同粒度的产品,最后的气体经过脉冲式反吹布袋除尘器将全部细粉分离出来。主要污染物a)粉尘本项目采用全封闭生产工艺流程,因此生产过程无粉尘排放,只是在包装过程中和设备检修时有少量的铝粉外泄。且正常时排放量小于4mg/m3,最大量为100mg/m3。b)噪声噪声主要来自高压离心风机、氮气压缩机、空气压缩机、冷却塔水流声,噪声值约为65-85dB。c)废渣铝锭在生产过程中有废渣产生,年最大排放量为198.72t/a,主要成份为AL2O3及AL。12.4三废治理a)粉尘生产过程采用全封闭操作并有氮气作为保护气体,既防止铝粉爆炸事故的发生,又避免了粉尘对环境的污染。铝粉包装采用负压方式、可以减少铝粉的外泄。采取以上措施,能够达到《车间空气中铝、氧化铝、铝合金粉尘卫生标准》b)噪声在工艺设计中将高压离心风机安装在气体平衡罐内,大大降低了噪声;本工程水泵,经柔性接头、减震垫等降噪处理;冷却塔水流噪声,通过将塔建厂区中央,通过厂内各种障碍物的反射,降低噪声。通过以上措施,可达到《工业企业厂界噪声标准》的要求。c)废渣废渣可以回收利用。d)废水因采用循环水冷却设备和系统,因此无工业废水排放。生活污水排放量很少,可按常规处理。12.5预计达到的效果a)无工业废水排放。生活污水排放量很少,可按常规处理即可达到标准。b)粉尘通过有效治理能达到国家标准,对区域大气环境不会带来不良影响。c)噪声污染经过有效治理能达到排放标准,不会造成对环境的危害。12.6环境保护措施费用本工程环保投资27万元,占建设投资比例0.9%。
13劳动安全卫生13.1设计依据劳动部第3号令《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》,劳动安全卫生标准、规范、规程。13.2标准与规范《化工企业安全卫生设计规定》HG20571-1995《职业性接触毒性危害程度分级》GB5044-1985《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985《建筑设计防火规范》GB50016-2006《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》GB50058-1992《工业企业照明设计规范》GB50034-2004《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-199013.3建设项目生产过程中职业危害因素的分析a)铝锭熔炼过程中铝液泼洒、反喷及铝熔体爆炸引起的烫伤。b)铝粉着火或爆炸引起的危害c)氮压机、高压离心风机等机械运行产生的噪声。d)铝粉造成的职业性铝肺的危害。13.4职业安全卫生防护的措施a)铝液泼洒、反喷危害及铝熔体爆炸防护生产过程中严格防止水、油类物质进入炉内,特别是要防止熔铝间屋顶漏雨以免引起铝熔体爆炸,以及精心操作,防止铝液泼洒、反喷。操作工人应按规定穿戴阻燃型防护工作服、皮鞋手套和防护面罩。夏季要开通风机,强制通风降温。b)铝粉着火或爆炸防护防止铝粉粉尘扬起;生产区内严禁携带和使用火种;严禁使用铁器敲打设备,避免引起火花;防止车间内积水,长时间与铝粉反应生成氢气引起燃烧爆炸;搞好接地保护,防止静电积聚引起火花;做好工人上岗前安全培训工作,了解铝粉着火与爆炸特性和扑救方法。c)噪声防护工艺设计时采取相应的降噪措施减低噪声的危害。d)铝粉粉尘防护铝粉粉尘,特别是小于5μm的粉尘吸入后可以进入人体肺泡,在肺部沉积造成铝肺,铝粉对于鼻眼及呼吸系统粘膜产生刺激作用,甚至引起粘膜溃疡。操作工人在与铝粉接触过程中一定要带好防尘、防静电工作服,佩戴防尘口罩和防尘眼镜。根据《工业企业设计卫生标准》TJ36-79的规定,铝粉生产车间卫生特征等级为2级。车间(或厂区内)应设浴室,淋浴个数不少于3个。车间应设冲洗水龙头和水池一个。e)防触电各用电设备均采取保护接地,建筑物采取防雷、防静电措施。13.5劳动保护措施费用本工程劳动保护措施费用约12万元,已包含在项目总估算中。14机构组织与人力资源配置14.1工厂体制及组织机构金天公司为股份制企业,实行董事会领导下的总经理责任制。股份制企业机构的设置以精简、高效和服务生产为原则。由于本项目为扩建项目,现公司已形成了一套完整的生产和管理机构。新建装置建成后,生产和技术管理均以原装置为依托,只需增加新装置的操作工人(含班长)。14.2生产班制和定员本项目生产班制同原装置,实行每周五天工作制,生产岗位实行四班三运转,管理岗位实行长白班制,假日实行值班。年工作时间按300天计。本新增装置定员42人。14.3人员的来源和培训工人的来源新增工人可以从各类专业技术学校的毕业生中招收。人员的培训人员的培训,可以依托原有生产装置,新增人员先在原装置上进行实习,经考试合格后方可上岗。
15项目实施计划15.1建设周期的规划本工程实施过程分为前期准备阶段和施工建设阶段。前期准备阶段主要包括可行性研究、资金筹措和初步设计阶段;施工建设阶段主要包括设备定货、施工图设计、土建施工、设备管道安装、生产准备和试车考核等。本项目施工建设期按0.5年考虑,施工建设阶段即开始动用资金的项目实施期。15.2项目实施规划项目建设应严格按基本程序进行,项目实施进度规划安排如下:前期准备阶段:5个月时间完成可行性研究、资金筹措和初步设计;施工建设阶段:6个月(0.5年)时间完成设备定货、施工图设计、土建施工、设备管道安装、生产准备和试车考核工作。项目实施规划进度表,见表15-1。表15-1项目实施规划进度
16投资估算与资金筹措16.1投资估算工程概况本项目投资估算根据化工行业《投资项目可行性研究投资估算编制办法》和我院各专业所提条件编制。本项目估算范围包括主要生产项目、公用工程项目等工程费用工程建设其他费用及预备费等。详见附表1投资估算表编制依据a)设备购置费以设计人员提供、设备生产厂家询价计列。b)安装工程费参照类似工程安装估算指标估算。c)建筑工程费参照类似工程及当地建筑工程造价指标并结合本工程具体情况估算。投资分析按投资性质进行投资分析,见表16-1。表16-1按投资性质进行投资分析序号项目或费用名称投资额(万元)占固定资产投资(%)一工程费用1364.9485.53(1)设备购置922.357.79(2)安装工程180.6411.32(3)建筑工程26216.42二其他费用155.299.73三预备费60.813.81四建设期利息14.850.93五固定资产投资1595.89100建设投资估算包括工程费用、其他费用及预备费,建设投资估算值为1581.04万元。详细项目总估算见附表1。建设期贷款利息估算本工程建设期0.5年,建设期借款利息为14.85万元。固定资产投资估算固定资产投资包括建设投资、建设期贷款利息,共计1595.89万元。流动资金估算流动资金按详细估算法,即分别根据周转天数,结合项目的经营情况,确定应收帐款、存货、现金、其它流动资金,上述各项之和为流动资产;流动资产减流动负债(主要为应付帐款)等于流动资金。项目满负荷时其流动资金为1461.36万元,其中铺底流动资金438.41万元。(详见附表2)项目总资金项目总资金等于固定资产投资加流动资金,为3057.25万元。项目报批总投资项目报批总投资等于固定资产投资加铺底流动资金,为2034.3万元。16.2资金来源固定资产投资资金来源(a)拟申请银行贷款1100万元,占建设投资70%,年利率暂按5.4%。(b)其余资金企业自筹资金解决。流动资金来源(a)铺底流动资金30%由企业自筹资金解决。(b)其余70%流动资金由银行贷款解决,年利率5.31%。16.3资金使用计划项目建设期按0.5年考虑,并计划当年资金筹措与资金运用达到平衡。17财务分析17.1财务评价原则####金天铝业高科技新建4000吨/年微细球形铝粉生产线及铝粉分级工程的财务评价,依据国家发改委、建设部2006年颁布的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)的要求和现行财务制度进行分析。17.2产品方案及拟建规模项目建设内容项目完成后,新增铝粉生产能力:4000t/a。17.3总成本费用估算年均总成本费用6897.62万元,年均经营成本6714.16万元。详见附表4。1)主要原辅材料、燃料及动力消耗定额根据生产工艺专业要求确定。2)外购原辅材料及动力的价格根据目前市场价格和当地实际情况综合确定。本报告价格均采用不含税价格.3)工资及福利费本项目正常生产定员42人,根据当地目前的工资水平,人平年工资及福利费按25000元考虑。4)折旧和摊销设备购置和安装费用折旧按10年考虑,建筑工程折旧按30年考虑,固定资产净残值率按5%考虑。无形资产按10年摊销,其他资产按5年摊销。5)修理费用修理费用按固定资产投资的6%考虑。6)其他费用其它制造费用按固定资产投资的4%考虑,其它管理费用按年工资总额的200%考虑,营业费用按销售收入的10%考虑。17.4投产初期的生产计划建议根据企业内外部条件,投产后第一年生产负荷按50%(下半年投产),从第二年开始生产负荷按100%考虑。17.5产品销售收入和销售税金及附加销售收入各品种销售价格参照目前市场上同类产品的价格并考虑本项目产品的特点按20000元/吨(不含税)确定,正常年不含税销售收入为8000万元,详见附表7。销售税金及附加根据国家现行财税政策,增值税税率均为17%。城市维护建设税税率5%,教育费附加3%,经计算年均销售税金附加为28.79万元,年均增值税为359.86万元。详见附表7。17.6利润估算及分析所得税税率所得税税率根据财政部《中华人民共和国企业所得税法》执行,本项目认定为西部大开发项目,所得税税率为15%。盈余公积金按10%计提。盈利能力分析.1盈利指标a)年均利润总额709.95万元b)年均税后利润603.46万元c)总投资收益率25.2%d)投资利税率35.93%.2财务指标所得税前:财务内部收益率39.09%财务净现值(Ic=12%)2983.01万元投资回收期(含建设期)3.75年所得税后:财务内部收益率32.64%财务净现值(Ic=12%)2322.42万元投资回收期(含建设期)4.22年17.7项目清偿能力分析借款偿还能力分析本项目申请银行贷款1100万元。偿还借款本金的资金来源有项目投产后产生的利润、计提的折旧费和摊销费。本项目贷款偿还期2.55年。详见附表13。财务生存能力分析及资产负债分析根据项目的计划现金流量,测算计算期内各年的资金盈余或短缺情况、资产负债情况。详见表附11和附表12。17.8不确定性分析盈亏平衡分析根据产品产量、固定成本和可变成本、产品价格、销售税金,计算以生产能力利用率表示的盈亏平衡点BEP为46.27%。计算表明,只要生产能力达到设计能力的46.27%,项目即可保本,高于此水平,项目将有不同程度的盈利,说明项目具有较强的抗风险能力。敏感性分析根据项目特点,选取与项目评价有关的主要因素——销售价格、经营成本、产量、建设投资,进行敏感性分析,分析结果表明销售价格和经营成本是最为敏感的因素,其次是产量和建设投资。详见附表14单因素敏感性分析17.9财务评价结论本项目总资金3057.25万元。项目总投资收益率25.2%,投资利税率35.93%,税前财务内部收益率39.09%,税后财务内部收益率32.64%。税前投资回收期3.75年,税后投资回收期4.22年。均优于行业基准指标。项目本身财务状况较好,有较强的盈利能力。从财务的角度看,该项目是可行的。附表目录:附表1总估算表附表2流动资金估算表附表3项目总投资使用计划与资金筹措表附表4总成本费用估算表附表4-1单位成本表附表5固定资产折旧费估算表附表6无形资产和其他资产摊销费估算表附表7销售收入、销售税金及附加和增值税估算表附表8利润与利润分配表附表9项目投资现金流量表附表10项目资本金现金流量表附表11财务计划现金流量表附表12资产负债表附表13项目还本付息计划表附表14单因素敏感性分析
18研究结论18.1综合结论项目研究过程中主要方案的选择和推荐意见.1原料路线本项目的主要原材料为优质重熔铝锭,####创元铝业厂址位于####省常德市桃源县盘塘镇境内,创元公司现有电解铝生产能力11万吨/年,距项目地约180km,由常吉高速4小时内可到达,运输很方便。省内原料供应完全可以满足本项目投产后的需要。.2工艺技术路线氮气雾化法生产微细铝粉是中科院力学所研究成功的微细球形铝粉生产技术,金天公司在1999年已经转让了该生产技术,经过多年的生产运行,金天公司已非常熟悉了该生产技术,并且进行了创新和发展,目前在国内外生产技术占居前列。因此,本项目拟采用的铝粉生产技术先进、可靠。经济效益本
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