轧钢酸洗废液制备微纳米氧化铁材料项目可行性研究报告

2008 年辽宁省科技计划 节能减排科技 专项资金 轧 钢酸洗废液 制备微纳米 氧化铁 材料项目可行性 研究 报告 （第一期 5000 吨 /年 氧化铁黑 项目 ） 辽宁工程 有限公司 2008 年 2 月 11 日 - - 目录 第一章 总论 1.1 项目名称 5 1.2 项目 建设总体规 划 5 1.2.1概述 1.2.2一期上 5000吨 /年铁黑项目 1.2.3二期上万吨级的氧化铁红和铁黄项目 1.2.4生产高档高附加值磁粉 1.3 技术经济指标 5 1.3.1生产成本 1.3.2产品售价 1.3.3年创 利润 1.3.4投资估算 1.3.5资金回报率 1.3.6投资回报期 1.4 工艺技术 关键 及其特点 6 1.5 厂址概况 6 第二章 项目的可行性分析 2.1 项目提出的背景 6 2.2 项目 现实 意义 7 2.3 氧化铁行业举步维艰，非常渴望 改变现状 8 2.4 废液资源充分，有望带来氧化铁行业技术革命 8 2.5 氧化铁生产企业没有使用废液 原因剖析 8 2.6 废液制氧化铁技术 的优越性 9 2.7 该项技术的成熟程度 及实验 进展 情况 9 - - 第三章 生产规模及产品方案 3.1 生产规模选择 依据 10 3.1.1本地废液资源 3.1.2氧化铁市场需求情况 3.1.3目前及长远规划 3.2 产品方案 11 3.3 产品 的质量标准及主要质量指标 11 第四章 工艺 技术方案 的选择 4.1 传统酸洗废液处理主要 的三种方法 11 4.2 废酸液液相催化转化法的理论依据 12 4.3 生产流程简述 13 4.4 工艺流程示意图 14 4.5 主要原辅材料和产品的技术规格 14 4.6 原辅材料、动力消耗定额及用量 15 第五章 生产主要 设备及动力 5.1 设备概述 16 5.2 主要设备选择说明 16 5.3 年产 5000吨铁黑主要设备 17 5.4 车间动力需 求 表 18 5.5 仪表 19 第六章 原料、辅助材料的供应 6.1 原料的供应 19 6.1.1主要原料的品种规格需求量来源及运输条件 6.1.2 原料资源的来源、规模及可靠性 6.2 辅助材料的供应 20 第七章 经济 分析 - - 7.1 财务评价依据说明 20 7.2 项目总投资 21 7.3 财务分析 23 7.3.1税前利润 7.3.2税后利润 7.3.3投资回收期 7.3.4全员劳动生产率 7.3.5投资利润率 7.4 盈亏平衡分析 23 7.5 敏感性分析 23 7.6 社会效益评价 23 7.7 结论 24 第八章 分析化验 8.1 化验室的任务 24 8.2 化验室的设备 24 8.3 化验室的 布置及环境要求 24 8.4 化验室定员 24 第九章 环境保护 9.1 厂址与环境现状 25 9.2 项目生产过程中的废物及污染物说明 25 9.2.1废气 9.2.2废渣 9.2.3废液 9.2.4粉尘 9.2.5噪声 9.3 环境保护 25 - - 第十章 劳动保护与安全卫生 10.1 劳动保护与安全卫生 26 10.1.1建设项目生产过程中职业危害因 素分析 10.1.2职业安全卫生防护的措施 10.2 职业安全卫生防护的措施 26 10.2.1防尘 10.2.2防泄漏 10.2.3防暑降温 10.2.4卫生设施 10.3 消防 26 10.4 防雷及接地安全问题 26 第十一章 工作制度及劳动定员 11.1 工作制度 27 11.2 车间组织形式 27 11.3 车间劳动定员 27 第十二章 工程实施 计划 12.1 建设周期的规划 28 12.2 项目实施进度规划 28 第十三章 其它需要说明的问题 13.1 项目设计说明 28 13.2 市场信息 28 13.3 能源综合利用 28 13.4 后记 29 - - 第一章 总论 1.1 项目名称 : 轧钢酸洗废液制备微纳米氧化铁材料项目 1.2 项目建设总体规模 1.2.1概述： 利用酸洗废液生产 氧化铁技术不仅 能 解决当地环境污染，降低企业治污费用，而且因其生产不再使用铁皮， 可 大大降低氧化铁的 生产成本 。废液 资源非常丰富，具有广泛的发展空间，该技术的工业化生产必将带来氧化铁行业的大革命， 给 传统氧化铁生产技术带来巨大冲击 。 该技术 是一项利国、利民、利 己的朝阳项目，是符合国家“节能减排”发展循环经济政策的 ，谁先抓住机遇，谁就可能领导氧化铁发展方向。 1.2.2 一期先上 5000 吨 /年铁黑项目。 大约在二年内 ， 扩产到 10000吨 /年，可以 消化 本地废液的 25%。 1.2.3 二期上万吨 级 氧化铁红和氧化铁黄项目 ， 将本地酸洗废液完全消化掉。 使氧化铁总生产规模达到 4万吨以上，成为全国较大氧化铁生产单位。 1.2.4 生产高档高附加值磁粉。对铁黑生产装置，增加一套纯 净 水生产装置和 后处理 憎水罐， 就 可以生产激光复印机、打印机所用的高档的磁粉 ，其进口价格每吨 2万多 元 ，小试样品各项磁参数已达到或超过法国拜耳 进口 8706指标 。 1.3 主要 技术经济指标 1.3.1生产成本 :2923 元 /吨 (见成本核算表 ) 1.3.2产品售价： 4000元 /吨 1.3.3年创 利润 :年创利润 538.5万元 （税 前 ） 。 1.3.4投资估算 :955 万元。 1.3.5资金回 报率 :56.39%。 1.3.6投资回报期 :1.77年 1.4 工艺技术 关键 及其特点 - - 该项目使用 “ 液相催化转化法生产氧化铁 ” 技术 。 该 技术是 辽宁工程有限公司 魏雨教授多年在氧化铁研究领域所取得的科研成果。 技术关键 是直接用 含铁废酸液液相催化合成 氧化铁， 不论制备 铁黑 、 铁红 还是 铁黄 ,都不用做晶种 ,通过调整生产参数能生产出不同的产品。这也是为什么氧化铁生产厂家一直不能利用废液的关键所在。 其特点是 :工艺简单，流程短，易操作， 无污染。 经中试后，技术成熟，具备了工业化生产技术条件。 1.5 厂址概况 1.5.1 选 址 :因为废液 本身的特点，不宜远途运输，所以适宜在废液集中的地方上装置。 同时考虑到长远发展， 厂 地要 留有发展空间 。 1.5.2整 体规划 1.5.2.1 辅助设施统一考虑：公 共 部分如水、电、汽等辅助设施统一考虑 。 在上 5000 吨铁黑生产装置时 ,应考虑到 二期规划 。 1.5.2.2 生产装置的相同部分可以 规划 在一起 ,以 便统一管理。如：原料存储区，原料精制区，最后产品库房等应规划在一起。 1.5.2.3 工厂运输 :在规划时要考虑到原料及产品的运输能力 ，主要是汽运， 所以 厂 址 交通要方便 。 第二章 项目的可行性分析 2.1 项目提出背景 : 随着 社会的高速发展，人类对社会资源的过度开采，已造成了严重的环境污染。“循环经济”的可持续发展战略已成为全人类共同追求的目标。而我国一方面是社会对钢铁需求大幅增长，在加工过程中产生大量的 含 铁废酸液，因其 严重的腐蚀性和危害性 ，已被列入国家危险废物名录。该类废液的直接排- - 放不仅严重污染环境，而且造成极大的 资源 浪费。 另一方面是以铁皮为原料的氧化铁制造行业，每天都在大量的消耗铁资源，年耗量在 70 多万吨 ,价值 14 亿多。若能通过技术革新 ,利用废酸液中的铁取代铁皮直接生产出市场所需的氧化铁，既解决了环境污染，为社会节约了大 量的资源，又使企业降低了生产成本，不仅给企业带来巨大的经济效益，也有广泛的社会效益。 目前 还没有科学的治理办法 ,科学的处理办法应该是资源的重复利用 ，走循环经济的发展道路，变废为宝，既解决环境污染问题，又为社会节约大量宝贵资源。 2006年魏雨 教授 根据国家对环保力度的加大，凭借多年对氧化铁的研究，发 现 就酸洗废液生产氧化铁系列产品技术开发具有 巨 大的经济效益和社会效益 。 意识到这个项目的 庞 大市场潜力，在 魏雨教授的带领下，经过近 一年 的努力， 目前该技术的实验工作已 基本结束。产品质量主要指标已远远高于国内铁黑专业生产厂广 西 722 水平。（见附表 13 废液送样对照表） 2.2 项目的 现实 意义： （ 1） 酸洗废液已严重影响到本地经济的发展。根据国家 “ 十一五 ” 规划，“节能减排”已成为国家一项重要举措， 建设资源节约型、环境友好型是社会发展的必然选择。若不能从根本上治理废液问题必将对本地经济的可持续发展产生阻碍作用。 （ 2） 该项目能根治废液，变废为宝。 依据 当地 产废液 1000吨 /天（一年约 35 万吨）。 酸洗废液中的主要成份是废酸和铁，其 中铁 含量为 2mol/L（做实验所用的 鞍山 废液），铁含量非常高，一年废液全部回收的话，可产铁黑 4.5 万吨、 或铁红 3万吨或铁黄 5万吨。可以为国家节约铁皮 3.92 万吨，折合人民币9000 万元。 （ 3） 该项目不仅解决了本地废液的环境污染，还节约了大量铁资源。既有重大的社会效益，又有巨大的经济利益。 （ 4） 该项目符合国家“循环经济、可持续发展”政策，会- - 得到政府的大力支持。如：税收政策、创新基金等。 2.3 氧化铁行业举步维艰，非常渴望改变现状 氧化铁是重要的无机颜料 ， 主要包括铁红、铁黄、铁黑、铁绿、铁棕等，均以铁为主要原料。我国是世界氧化铁生产大国， 主要以出口为主。 2006 年国内氧化铁销售量为 61.52 万吨，出口 35.52 万吨 ， 占总 销 量的 50% 以上 ， 是全球最大的氧化铁贸易国 。 但我国的氧化铁产品大多都是普通氧化铁，品质低，成本高 ， 特别是目前原材料废铁、低碳铁皮等 资 源大幅涨价 ， 而氧化铁价格不能上调，已 使氧化铁生产企业处于困境 。今年我国取消了氧化铁出口退税政策，这对目前高能耗，品质低、微利生产、竞争激烈的氧化铁生产企业来说真是雪上加霜。氧化铁行业已到了一个非常时期，所以谁先进行技术创新，用废酸液生产出高品位的氧化铁系列产品， 降低生产成本， 谁就能抓住先机，占领市场。该项技术的工业化必将给企业带来巨大的经济效益和社会效益，对传统 的氧化铁行业带来一次大的革命。 2.4 废液资源充分，有望带来氧化铁行业技术革命 仅 鞍山 本地 一年 35 万吨 的 废酸液 ， 就能生产 氧化铁 4-5万 吨。 再加许多钢管厂， 估计 我国每年废液的排放量大约有 几百万吨，完全能满足普通氧化铁的生产所需。 这也是该技术的重要意义所在。 2.5 氧化铁生产企业没有使用废液原因剖析 关键是没有成熟生产技术。由于 氧化铁行业是劳动和资源密集型产业，技术含量很低，多年来的发展一直是依靠资源的投入推动，技术进步的贡献很小 ， 在技术革新方面投入不足 是造成现状的主要原因 。 另外 若改为废液做原料不仅要投入大量研 发资金 ,而且废液 区域性特点造成的 不便 运输 ， 可能也是影响过去没有大量投入的原因 之一 。 2.6 废液制氧化铁技术 的优越性 - - 国内传统生产的氧化铁产品大部分是中低档的，技术含量低，竞争激烈，利润空间小，而且还有环境污染。而我们所开发的产品原料易得、成本低、节约资源，品质既有普通的氧化铁颜料，也有耐高温中档技术， 更 有高附加值的磁粉级的和纳米级的高科技含量的氧化铁。 可以 根据市场需求逐步推出不同级别的氧化铁生产技术。 2.7 该项技术的成熟程度 及实验 进展 情况 魏雨教授自 1990 年以来一直从事超细氧化铁的技术开发工作，先后承担 了国家、省多项科研计划项目，取得了多项具有国际先进水平的成果，成为国内氧化铁行业的知名专家，是国家科技部和省科技厅自然科学基金、各项科研计划、成果奖励等领域的评审专家。 在魏 教授的带领下，经过近 一年多的 努力，利用废液 实验已取得了如下成果： 首先利用废液做了普通氧化铁黑、磁粉氧化铁黑 、 纳米级铁黑，并做了 50L 中试 和 3000L试生产 （租 赁 设备生产） 。纳米铁黑 产品已出口美国 ， 产品质量达到代表国际先进水平拜耳公司相应标准。普通铁黑各项指标均优于国内 722 水平 ，特别是颜料的主要指标吸油量比国内低一倍多，遮盖力高 10%以上 。磁粉氧化铁黑 各项磁参数已达到了国内北矿和国外拜耳的水平。 （见附表 12、 13） 其次利用废液 开发的 铁黄 实验室技术已完成， 铁红小试 已做出了样品，正在优化 实验 条件，有望年底完成 。 到目前我们已 成功制作了耐高温铁黑、铁红；耐高温氧化铁红比利比亚的 耐温性 还高 100 多度。 我们现有 50L 的中试实验装置 。本着科学负责的态度，降低工业化生产风险， 正在设计一套 1000L试生产装置 。 第三章 生产规模及产品方案 3.1 生产规模选择 依据 - - 3.1.1本地废液资源 依据 鞍山 年产废液约 35 万吨。全部回收的话，可产铁黑4.5 万吨、 或铁红 3万吨或铁黄 5 万吨。 合理利用这些资源，变废为宝，既解决了环保问题，也为为国家节约大量资源，符合国家所提倡的循环经济可持续发展的科学发展观， 所以应长远考虑 根据本地废液情况，逐步将其全部消化掉，既解决社会污染问题，同时又为本地经济发展找到新的增长点。 3.1.2氧化铁市场需求情况 2006年氧化铁总销量为 61.52万吨 ,比 2005年的 56.77增加 8.4%，其中铁红 销 量最大，为 26.52 万吨，但其竞争激烈，市场趋于饱和，而铁黑增量为 17.2%,增长最快 ,这是我们首选铁黑的原因之一。 二是 铁黑 生产厂家少。据了 解全国氧化铁黑生产厂家主要有两家：广西 百合 和天津。去年广西 百合 扩产一倍，由 5000 吨 /年增长为 1万吨。三是我们的产品质量好，成本低，易占领市场。所以以铁黑为起点，逐步扩产增加品种。 3.1.3目前及长远规划 根据 以上分析， 以 铁黑 为突破口，当铁黑达到一万吨，在氧化铁行业必然 引 起大的影响，然后在上万吨级的铁红、铁黄。国家 5000吨 /年以下氧化铁企业属关闭型，所以 先上 5000 吨 /年铁黑生产装置， 在二年内 ，扩产到 一 万吨。 第二期，当铁黑生产稳定，投资回收大部分后，设计上万吨级的铁红、铁黄。将 本地 废液 全部 消化 掉 ，并形 成利用废液生产氧化铁的生产大户。 第三步当生产稳定后，技术 向外扩张，逐步取代现有氧化铁生产工艺，领导全国氧化铁行业。 3.2 产品方案 3.2.1公称能力： 5000吨 /年 3.2.2设计能力： 20 吨 /天 3.2.3年操作日： 300 天 - - 3.2.4产品与国家产业政策的要求。 该产品方案的实施，其科技含量高，属于创新技术，不但解决当地废液问题，同进也解决了氧化铁行业资源消耗，是符合国家的产业政策和行业发展规划的 。 3.3 产品的质量标准及主要质量指标 3.3.1 产品 的质量标准 : 该产品执行中华人民共和国化工部 HG/T 2250-91 标准 之规定。 3.3.1产品 的主要技术质量 指标 ： 见 附表 2 第 四 章 工艺 技术方案 的选择 4.1 传统酸洗废液处理主要 的 三种方法 4.1.1 焙烧法或流化床法 制 氧化铁红 并副产 盐酸 的生产工艺 。 鞍山 市清源废酸处理厂采用的就是这种工艺，产品是氧化铁红并副产盐酸。 基本原理是对废液进行培烧，废液中的水分和氯化氢蒸发，收集制成盐酸，固体残余物经培烧生成氧化铁红。 但 该工艺生产所得的盐酸浓度 太 稀，生产的氧化铁红 纯度低、着色力差、色相 等 指标均无法满足市场对铁红颜料的要求，堆的到处都是 ， 造成了新的污染， 未 能从根本上 解决废液的再利用问题。 该厂五年间在国内请了很多专业人士，寻求解决上述问题，均未果。 4.1.2石灰 中和处理再加絮凝剂沉降 工艺 此工艺 用石灰 首先 中和废液里的酸， 然后 与废液中的铁形成胶体沉淀， 最后 再加絮凝剂除去其余杂质，使水质达到排放标准。该工艺虽能解决 废液 排放的问题，但造成了新的 固体 污染 。 石灰与铁，以及絮凝剂沉淀杂质后形成固体无法处理，对环境造成了二次污染。而且对于废水的处理增加了企业的成本，仅仅是解决了废液的排放问题，没有达到变废为宝，为企业进行创利的目的。 4.1.3直接排放地表或深井 - - 还有一些废液根本不 处理， 直接排入地表水体 ，造成了地表水严重污染，这种现象若不从根本上进行治理，必将 对周围的环境造成严重的污染，直接关系到人们的饮水问题，长期不从根本上治理，将会带来严重的后果 。 综 述 以 上 酸洗废液的处理方法均没能彻底解决废液的污染问题，更不能变废为宝，引导企业自觉的进行废液的治理，无法 从 根本 上 扭转酸洗废液对环境的污染， 不能 适应国家废物二次利用和可持续发展的政策要求。而 废酸液液相催化转化法 工艺所用的主要原料就是酸洗废液，生产出的氧化铁黑无论是颜色还是含量等其他指标均优于市场上铁黑 722 的标准，生产过程中不造成 二次污染，副产的氯化钠可作为工业盐使用，既解决了废液的污染，又为企业提供了新的利润增长点。 4.2 废酸液液相催化转化法的 理论依据 4.2.1精制工段 ： 利用助剂和极少量 还原剂与 废液里的酸反应，对废酸起到有效的利用 。 其他微量杂质 ， 如 ： 钢铁钝化剂和表面活性剂等 ，将 以离子的形式进入精制的亚铁溶液 。 反应工段 中 ， 在助剂的作用下， 吸附到铁黑颗粒表面，对产品起到分散效果。还原剂（主要是铁）与废液中的三价铁反应形成亚铁进入反应液。反应式如下 ： Fe + HCl = FeCl2+ H2 2FeCl3+H2 = 2FeCl2+2HCl 总式： Fe + 2FeCl3= 3FeCl2 4.2.2催化共沉淀工段 ： 精制 废液中的铁盐与 定量 氢氧化钠迅速反应生成氢氧化亚铁沉淀 。加入 CAT 后， 向氢氧化亚铁沉淀中通入空气，将部分氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁沉淀，生成的氢氧化铁与催化剂和- - 氢氧化亚铁形成共沉淀，最后脱水形成四氧化三铁。 反应方程式如下： FeCl2+ 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaCl 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 Fe(OH)2 +2Fe(OH)3 FeOFe2O34H2O 脱 水 Fe3O4 + H2O 4.3 生产流程简述 4.3.1精制工段 将一定量的废液通入精制釜中，加入适量 还原剂 和助剂，升温至反应温度进行反应，反应完成后，将反应液通入过滤器进行过滤，除去固体杂质，引入精制液储罐中备用。 4.3.2催化共沉淀工段 首先将已精制好的废液通入反应釜中，加入适量水，再加入烧碱调节反应液 pH 值至指定范围，然后加入催化剂，最后补水定容至指定容积，开始升温。当温度到达反应温度时，向反应液中通入空气进行反 应，反应过程中要检测反应液 pH 值和通气量的变化。反应到达一定时间，经检验分析合格后，进入下个工段。 4.3.3后处理工段 将反应液经过滤器进行过滤，即得氧化铁黑粗品，然后进行水洗、干燥、粉碎、包装、入库。 4.4 工艺流程示意图 CAT CAT - - 4.5 主要原材料和产品的技术规格 4.5.1主要原料液碱的指标 附表 1离子交换膜法氢氧化钠技术指标 GB/T11199-89 指 标 名 称 合格级 型指标 试 验 方 法 氢氧化钠含量， % 32.0 GB11213.1， GB4348.1 碳酸钠含量， % 0.06 GB7698(甲法 ) 氯化钠含量， % 0.01 GB11213.2 三氧化二铁含量 % 0.0005 GB4348.3 氯酸钠含量， % 0.002 GB11200.1 氯化钙含量， % 0.001 GB11200.3 三氧化二铝含量 % 0.001 GB11200.2 二氧化硅含量， % 0.004 GB11200.4 硫酸钠含量， % 0.002 GB11200.6 4.5.2产品氧化铁黑的质量指标 附表 2 氧化铁黑颜料技术指标 HG/T 2250-91 酸洗废液 过滤 合成 催化剂 空气 碱 干燥 粉碎 包装 入库 过滤 水洗 还原剂 助剂 - - 项 目 指 标 一级品 合格品 铁含量以 Fe3O4(105烘干 )表示， % 95 90 105挥发物 ， % 1.0 2 水溶物 ， % 0.5 1 筛余物（ 45m筛孔）， % 0.4 1 水萃取液酸碱度， mL 20 20 水悬浮液 pH 值 58 58 吸油量， g/100g 1525 1525 总钙量（以 CaO 表示）， % 0.3 0.3 颜色（与标准样比） 近似 微 稍 相对着色力（与标准样比 ）， % 100 90 有机着色物的存在 阴性 阴性 4.6 主要 原辅材料、动力消耗定额及用量 附表 3 原辅材料、动力消耗定额及用量 表 名称 单位 单耗 单釜用量 年用量 备注 废液 吨 6 12 30000 还原剂 吨 0.106 0.212 530 液碱 (30%) m3 2.4 4.8 12000 水 吨 10 20 50000 电 kwh 474 947 2370000 蒸汽 (煤 ) 吨 0.26 0.52 1300 折标煤 .因为不同蒸汽热效应有区别 第 五 章 生产 主要设备及动力 5.1 设备概述 - - 5000 吨 /年 铁黑工程项目中关键设备是反应器，一般设计院就能设计。该技术没有高要求特制或进口设备，其它设备为常规设备。 5.2 主要设备选择说明 5.2.1反应器 本设计反应器为 3600 5000,V=50m3,材质为 304不锈钢 .因为反应是气固液多相反应，要求搅拌器的容积循环和剪切作用都好，所以选择圆盘涡轮式搅拌器。釜底设有空气分布器。加热方式为夹套加热。 注：因为该设备投资占总投资约三分之一，所以我们也在考虑新的反应器 材质 如复合板、木质 、水泥 等。 反应器的设计是整个生产成功 的核心设备，其选材及设计非常小心。 5.2.2过滤器 过滤器选用箱式明流过滤器。这种过滤器是目前该行业普遍使用的。优点是工艺成熟，投资低。缺点是操作强度大，现场脏乱。可以考虑用其它代替。 5.2.3干燥器 选择是热风循环烘箱式干燥器， 优点是操作稳定，工艺成熟，现在好多厂家都在使用。 其缺点是： 占 地太多， 效率低 。 5.2.4 废液储槽 用水泥做池子，然后进行玻璃钢涂层。成本低。使用方便。 5.2.5亚铁精制釜 常用 材质不好选， 选 用搪瓷反应釜。缺点是将来反应液中小量废铁 皮处理不好可能卡阀门， 处理方法是 从上边引料或进阀前安装过滤网。 5.3 年产 5000吨铁黑主要设备 附表 4 利用酸洗废液年产 5000吨铁黑主要设备一览表 - - 序号 设备 名称 规格型号 材质 单位 数量 备注 1 反应釜 V=50m3, 3600 5000 304 台 5 套 2 废液储槽 V=100m3, 4800 6000 水泥 +玻璃钢 个 2 3 亚铁储罐 V=50m3, 3600 5000 聚丙烯 台 2 4 碱储罐 V=50m3, 3600 5000 聚丙烯 台 2 5 板框过滤机 X50/800-u 聚丙烯 台 3.5 6 空压机 W-1.0/7,Q=1m3/m 台 1 无油 7.5 KW 7 碱泵 65FSB-24L 不锈钢 台 2 5.5 KW 8 亚铁液下泵 80FYB-50A 增强 PP 台 2 7.5 KW 9 粗品导料泵 80UHB-38A 3 7.5 KW 10 亚铁导料泵 80UHB-38A 氟塑 台 2 11 KW 11 亚铁输送泵 GB80-65-160 2 7.5 KW 12 亚铁精制 釜 V=50m3, 搪瓷 台 2 13 箱式干燥器 CT- 台 30 14 板 框过滤机 XM200/1250-30 聚丙烯 台 3 15 粉碎机、旋风除尘器、脉冲、引风 WDJ-350 ， 20-325 目，450kg/h，粉碎机 15KW 总功率 23.5KW 套 2 浙江联丰 16 混料机 型号 :DSH10， V=10m3,装 50% 密度 d=0.6， 3T/次 15 分 碳钢 台 1 4 KW 17 罗茨风机 MJL150b,45kw.Q=17.5m3/m 3 P=88.2kPa 5.4 车间动力需求 附表 5 车间动力需求表 - - 序号 名称 最大 用 量 平均 需求 备注 1 水 170 吨 /天 8 吨 /小时 主要指生产用水 2 电 430 度 /小时 400 度 /小时 主要生产用电 3 汽 1 吨 /小时 1 吨 /小时 4 吨炉折算 说明 1.车间用水主要分为五部分：反应、洗涤、反应液降温、回流冷凝、车间生活用水如冲地等。 2车间用电负荷主要分为生产设备正常运转电耗、照明用电。 3车间用汽负荷主要是废液精制、反应液升温用汽。 附 表 6 铁黑车间单釜电耗核算表 序号 设备 名称 数量 单位 功率 运 转 时间 度 /釜 最大 用量 1 碱泵 2 台 5.5 0.5 2.75 2.75 一开一 备 2 亚 铁 液 下 泵 4 台 7.5 1 7.5 15 过滤 3 亚 铁 导 料 泵 2 台 7.5 0.5 3.75 7.5 到储罐 4 亚 铁 输 送 泵 1 台 11 0.5 5.5 11 到反应 釜 5 反应搅 拌 5 个 22 10 220 110 6 粗 品 导 料 泵 5 台 7.5 1 11 7.5 过滤 7 罗茨风 机 5 台 45 8 370 225 8 引风机 1 台 7.5 4 30 7.5 过滤 9 空压机 1 台 7.5 2 15 7.5 11 粉碎机 2 套 23.5 2.5 58.75 23.5 其它 10 5 小合计 734.25 0 折成单 耗 367.125 0 12 干燥箱 2.2 48 106 2.2 KWh/T 13 混料机 4 0.25 0.5 4 合计单 耗 4 7 3 . 6 2 5 428.45 电费成 本 341 元 / 吨 0 .7 2 元 / 度 5.5 仪表 5.5.1反应 pH计 ； - - 5.5.2反应釜远传温度计； 5.5.3反应加碱自动控制仪；（也可人工检测控制） 5.5.4亚铁精制温控仪一套。 5.5.5产品包装 电子 秤 。 第六章 原料、辅助材料的供应 6.1原料的供应 6.1.1 主要原料的品种规格需求量来源及运输条件 见附 表 7 附表 7 主要原料供应表 序号 主要原料名称 规格 单位 年用量 供货来源 运输方式 1 废液 鞍山 送样品 吨 30000 当地废液 管道 2 还原剂 吨 530 本地 汽车 3 液碱 (30%) m3 12000 天津化工厂 汽车 4 催化剂 吨 1 石家庄 汽车 6.1.2 原料资源的来源、规模及可靠性 a废液本地资源较丰富，这在前面 2.2中已提到； - - b液碱，可由天津化工厂供应，该厂拥有较先进的离子膜烧碱生产装置，生产规模大，供应本厂需求不成问题。 c还原剂是大众通用材料，稍加选择即可。不存在供应问题； d催化剂问题，用量少，自己配制，原料也是常用的，不存在供应不足问题。 6.2 辅助材料的供应 辅助材料用量较少 ,市场供应充足 ,满足生产需要有保障。 第七章 经济分析 7.1 财务评价 依据说明 ： 7.1.1生产规模： 5000吨 /年铁黑； 7.1.2建设期及经济计算 期 本项目建设期为 8个月 ， 经济计算期为 15 年 ； 7.1.3 产品 生产成本 ： 2923 元 /吨（见铁黑单位成本估算表） 7.1.4产品价格：出厂价 4000 元 /吨 ； 7.1.5税率：不考虑。 附 表 8 铁黑单位成本估算表 单价 :元 - - 序号 项目 名称 规格 单位 单价 单耗 成本 备注 1 原 材 料 还原剂 Kg 2.2 106 233.2 2 废液 T 8.9 0 3 碱 G B/T 11199-89 m3 600 3200 1920 4 CAT Kg 500 0.2 100 包括助剂 小计 2253.2 5 动力与能耗 水 T 5 10 50 6 电 kwh 0.72 474 341 0.72 元 /度 7 汽 Kg 0.45 260 117 折标煤 小计 508 8 工资福利 111 人均按 1500元计算 9 制造费用 设备折旧 70.3 按 15 年计 10 修理费 43.8 固定资产 4% 11 其它 36 销售费用 1% 合计 2922.3 说明 1. 成本核算中只少财务费用和部分管理费用 ; 2. 单位生产成本均按 2923计 ; 3. 电耗为方便均按 474 计。 （多计 0.375 度） 7.2 项目 总 投资 ： 总投资额 955 万元 7.2.1设备投资 :548万元（见 5000 吨 /年 铁黑生产主要设备投资表） 7.2.2流动资金 :107 万元 。 (按一个月产品库存估算 ) 7.2.2其它 资金 :300 万元（厂房、安装、辅助设施 、设计等） 附 表 9 5000 吨 /年 铁黑生产主要设备投资表 单位 :万元 序号 设备 名称 规格型号 材质 单位 数量 单价 价格 备注 - - 1 反应釜 V=50m3, 3600 5000 304 台 5 53.1 265.5 套 2 废液储槽 V=100m3, 4800 6000 水泥 +玻璃钢 个 2 4 8 3 亚铁储罐 V=50m3, 3600 5000 聚丙烯 台 2 6.25 12.5 4 碱储罐 V=50m3, 3600 5000 聚丙烯 台 2 6.25 12.5 5 板框过滤机 X50/800-u 聚丙 台 3.5 2 7 6 空压机 WW-0.6/7 台 1 0.33 0.33 无油 7 碱泵 65FSB-24L 不锈钢 台 2 0.72 1.44 8 亚铁液下泵 80FYB-50A 增强 PP 台 2 0.95 1.9 9 粗品导料泵 80UHB-38A 3 0.86 2.58 10 亚铁导料泵 80UHB-38A 氟塑 台 2 0.86 1.72 11 亚铁输送泵 GB80-65-160 2 0.55 1.1 12 亚铁精制 釜 V=50m3, 搪瓷 台 2 11.8 23.6 13 箱式干燥器 CT- 台 30 3.5 105 14 板框过滤 机 XM200/1250-30 聚丙烯 台 3 9.6 28.8 15 粉碎机、旋风除尘器、脉冲 WDJ-350， 20-325目， 450kg/h ，15KW 总功率23.5KW 套 2 4.5 9 16 混料机 DSH10 1 9 9 17 罗茨风机 MJL150b 3 5 15 18 管道管件 30 19 其它设备 10 20 仪表 3 合计 547.97 说明 为了方便总 投资按 548 万元计 7.3 经济指标 : 7.3.1年销售收入 :5000 0.4=2000万元 7.3.2 税前 利润 :5000 吨（ 4000 -2923）元 /吨 =538.5万- - 元。 7.3.3税后利润 : 因为是环保项目，税可以不考虑。 7.3.4投资 回收期 :955 538.5=1.77年 7.3.5全员劳动生产率 48.65万元 /人 .年 7.3.6投资 回报 率： 538.5 955=56.39%。 7.4 盈亏平衡分析 以生产能力利用率表示的盈亏平衡点为 22.5%。即当产品产量达到生产能力 的 22.5%，即 一年 产量 达到 1125 吨 时 ,职工工资按全年 正常 发放 ， 企业就能保本。 7.5 敏感性分析 : 通过对产品销售价格、固定资产、原辅材料三因素的变化对年利润这一指标影响程度进行了分析。其对利润的敏感系数为： 售价最高为 3.72%; 原辅材料为 1.78%; 固定资产为 0.06%。 从结果可以看出利润对于价格敏感性最强，对固定资产变化影响较小。 若售价降 10%其财务收益率 为 35.44%,仍 远 远 高于财务基准收益率 12%的 23.44 个百分点。所以此项目 具有较强的抗 风险 能力 。 7.6 社会效益评价 项目上马后 ,不仅 能 增加本地的就业机会 ,促进当地的经 济发展 ,更主要的是 能够 解决当地废液 污染 ,降低 企业 治污成本和后顾之忧 ,使 当地经济发展走上了资源循环型、环境优好型的良好发展轨道，具有巨大 的社会效益。 7.7 结论 - - 我们的产品质量 优 于 国内 722 铁黑的水平 ，价格 按 市场平均价 ， 一年利润 保守估算 538 万元。回报率 达到 56.39%,这在目前各行业来说是高回报率 ,二年就能收回全部投资 ， 投资风险很低， 财务分析可行。 第 八 章 分析化验 8.1 化验室的任务 8.1.1负责铁黑生产原料及成品的分析检验； 8.1.2负责精制硫酸亚铁 的 质量分析； 8.1.3负责锅炉水质的分析； 8.1.4承担厂外排水的监测分析。 8.2 化验室的设备 按氧化铁标准要求配制化验室设备。 8.3 化验室的布置及环境要求 8.3.1 面积 :能够具备分析化验室、高温室、物性测试室、及天平室等常规分析条件的布置。 8.3.2 环境要求：地面瓷砖、通风橱、照明。高温室、分析室、天平室。 8.4 化验室定员 8.4.1常日班 8.4.2定员： 2人 第 九 章 环境保护 9.1 厂址与环境现状 厂址选在废液集中的地方，主要目的是集中回收处理现 有废液。因为该技术是为了解决废液污染问题，污染主要成 分 是- - 盐酸和 FeCl2，而我们所 研发氧化铁生产技术，正是以这两样 成分 为反应原料，不产生 新的污染物 ，所以 没有 环保污染问题 。 9.2 项目生产过程中的废物及污染物说明 9.2.1 废气：本技术在氧化铁生产过程中无废气产生；只有在废液精制过程中，因为温度升高，所以有微量 HCl 气体溢出 （废液中 HCl 含量为 0.3%） 。 每 立 方气体中仅含 0.8ppmHCl。被水吸收后 ，排放水的 PH 也不会低于 6，不会超过国家排放标准（ PH=6-9） 。 9.2.2 废渣：本工艺 在 亚铁精制过 程中 产生一种固体废渣 主要 成分是废液中的 泥沙 ， 其量很少 ,无毒。 每吨铁黑不超过 1 公斤 ,每过 一个月集中处理一次 ,处理方法 直接掩埋。 9.2.3 废液： 每吨 铁黑 产品生 成 2吨 8%的 NaCl 盐水 ，经过浓缩提取 可 得副产 物工业食盐 。 9.2.4 粉尘：在干燥及包装过程中有大量粉尘产生。处理方法是在粉碎过程中先经旋风除尘器一级除尘，然后经过袋滤除尘，就能将粉尘除净达到排放标准。 包装过程中安装袋滤引风装置即可达到操作现场为负压，粉尘经袋滤回收 利用 ，既解决污染，又减少产品损失。 9.2.5 噪声：只有鼓风机和除尘引风机噪声大，所以其都安装在室外，对员工无影响 ,且其产品均为成型产品 ,符合国家出厂标准 。 9.3 环境保护 新建装置投入运行后 ,无废水、废渣、废气排放，噪声设备符合国家标准 ， 所以能达到环保要求。 第 十 章 劳动保护与安全卫生 - - 10.1劳动保护与安全卫生 10.1.1建设项目生产过程中职业危害因素分析 因为该项目为无机反应，从原料到中间产物及产品都是无毒无害品，且操作工艺简单， 反应条件温和，低温常压，不产生废气等有害气体，职业危害问题基本不存在。 10.2职业安全卫生防护的措施 10.2.1防尘 上一套成熟的除尘装置，操作环境在负压下操作，操作环境防