红柱石制取化学品氧化铝项目可行性建议书

PAGEPAGE2PAGE19红柱石制取化学品氧化铝项目建议书北京航空航天大学材料学院轻金属研究所卢惠民二OO七年一月

目录总论市场分析与需求预测建设条件和生产规模工艺技术及设备选型总图布置及原辅材料供应项目实施计划投资估算与资金筹措经济效益分析结论PAGEPAGE17第一章总论一、概述红柱石是一种富铝矿物，属于蓝晶石类矿物，是天然高铝硅酸盐矿物，化学组成为Al2O3·SiO2，分子式Al2[SiO4]O，斜方晶系，柱状晶形，硬度7-7.5，密度3.10-3.20。主要分布在南非、法国、中国和印度等国家，被广泛作为冶金、制陶、水泥等工业的耐火材料，主要消费国是美国、日本、俄罗斯、德国和英国等国家。红柱石是内蒙磴口的特色矿产，品质优良，储量丰富，发展潜力巨大。该红柱石矿具有储量大、开采易、杂质少等特性，是中国一大型红柱石矿床。据勘测，矿区远景储量约2亿吨。随着富邦磴口建设年产5万吨红柱石项目开工建设，这使得内蒙成为我国红柱石精矿开采基地。用做符合耐火材料标准的红柱石产率不足12%，剩下产率88%以上的红柱石尚无法利用。根据北京航空航天大学轻金属研究所研究表明，利用红柱石矿可以生产铝硅合金，也可以生产化学品氧化铝。技术路线都是可行的，铝硅合金和化学品氧化铝产品市场前景都很好，原料供应有保障，工艺技术先进可靠，经济效益显著。本建议书为用红柱石原料建立年产2万吨化学品氧化铝的生产规模及能力的化学品氧化铝厂的立项建议。项目总投资2366万元，其中固定资产投资额1866万元，流动资金500万元；资金来源为企业自筹，投资净利润率：46.23%，投资回收期个26月。经初步论证该项目的实施是可行的。项目建设投资估算表单位：万元序号项目名称资金总额备注一建设投资1866.001设备购置费11601.1生产设备购置费11101.11设备费10001.12运杂费801.13安装费301.2其它502建筑工程费3502.1主要建筑物费2002.2总图工程费1503征地费用10050亩4其他费用3004.1建设单位管理费504.2工程监理费504.3勘察设计咨询费504.4生产职工培训费104.5基本预备费504.6其它90二铺底流动资金500.00三项目总投资2366.00二、项目建设的必要性及意义化学品氧化铝即是非冶金系列氧化铝，主要包括特种陶瓷氧化铝系列、活性氧化铝系列、造粒粉系列、特种耐火材料用氧化铝系列、研磨抛光用氧化铝系列等，广泛用于化工、陶瓷、耐火材料及军工行业等。化学品氢氧化铝可广泛用于塑料、环氧树脂、电线电缆、橡胶、绝缘材料等高分子材料中作无卤消烟阻燃剂，由于其优良的阻燃性能和对环境的无污染性，已成为阻燃剂技术发展的方向；用于造纸工业中作涂布颜料，可提高纸的白度、平滑度，改善吸墨性、印刷适应性；用于生产不燃纸；用于合成人工大理石、玛瑙，重量轻、不易脆裂、光泽度好、成本低，使由来能够的装饰材料；在牙膏、抗胃酸药片、合成莫来石、硫酸铝、氯化铝、铝酸钠等产品中均是重要原料；用量十分大，市场前景十分广阔。目前，全世界已开发出各种用途的化学品氧化铝400多个品种，年产化学品氧化铝500多万吨。我国化学品氧化铝品种相对较少，到目前仅有100多个品种，能规模化生产的不足50个。同一个品种下的产品规格牌号少，产品系列化细分不够，不能很好地满足用户和相关技术发展的需要，部分产品还主要依赖进口。目前，国内化学品氧化铝为39.7万吨，市场占有率46%，国内需求量为90万吨。因此，国家有色金属“十一五”发展规划中明确指出了开展化学品氧化铝研究及产业化的迫切性，要围绕氢氧化铝化学品、氧化铝化学品、煅烧氧化铝、特种陶瓷、特种耐火材料、高纯氧化铝、纳米氧化铝等领域开展原创性技术研究和高技术含量、高经济附加值新产品的开发工作，实现化学品氧化铝品种超过300个，生产技术、产品性能达到同期国际先进水平。我国在世界上原铝产量位居第一，2004年原铝产量700万吨，消耗氧化铝1400万吨，铝土矿2800万吨。在1400万吨氧化铝中，靠自己供应占50%，一半要从国外进口。据权威部门统计表明，我国目前能够生产氧化铝的铝土矿资源约为4亿吨，按照目前利用速度，可供15年，形势非常严峻。尽管我国利用铝土矿资源技术不断进步，如铝土矿选矿技术，通过选矿使中低铝硅比（铝硅比在4~7）铝土矿中的铝硅比提高到能利用程度，可扩大铝土矿可利用资源30%。由于我国铝土矿资源总量所限，不能根本缓解我国铝土矿资源紧缺局面。因此，利用非铝土矿资源开展化学品氧化铝及氢氧化铝的技术开发并产业化十分重要。北京航空航天大学材料学院经过实验室研究表明，利用红柱石矿生产化学品氧化铝技术可行，并且副产的硅酸钙渣是生产水泥、或保温建筑材料及配入石膏矿生产特钟水泥的良好原料。该项目市场前景好，原料供应有保障，工艺技术可行，经济效益显著。目前研究已经表明，红柱石可以作为制备化学品氧化铝的原料。国外对粉煤灰为原料制备化学品氧化铝有大量的研究和实践，证明技术是可行的。早在20世纪50年代，波兰克拉科夫矿冶学院格日麦克（J.Crzymek）教授以高铝煤矸石或粉煤灰为主要原料，从中提取氧化铝和利用残渣生产水泥，取得了研究成果。波兰格罗索茨水泥厂，采用格日麦克（J.Crzymek）教授的方法综合生产氧化铝（氢氧化铝）和水泥，年产30-35万吨水泥和5500吨氢氧化铝，经济效益非常好。美国采用Ames法，按年耗用粉煤灰（含氧化铝20%）30万吨，提取率为80%，年产5万吨氧化铝和水泥45万吨的规模，亦采用回转窑煅烧，进行过扩大性试验。因此，以红柱石为原料制备化学品氧化铝项目的经济及技术可行，意义重大。第二章市场分析与预测国家有色金属工业“十一五”规划介绍，目前，全世界已开发出各种用途的化学品氧化铝400多个品种，年产化学品氧化铝500多万吨。我国化学品氧化铝品种相对较少，到目前仅有100多个品种，能规模化生产的不足50个。同一个品种下的产品规格牌号少，产品系列化细分不够，不能很好地满足用户和相关技术发展的需要，部分产品还主要依赖进口。目前，国内化学品氧化铝为39.7万吨，市场占有率46%，国内需求量为90万吨。因此，国家有色金属“十一五”发展规划中指出了开展化学品氧化铝研究及产业化的迫切性，围绕氢氧化铝化学品、氧化铝化学品、煅烧氧化铝、特种陶瓷、特种耐火材料、高纯氧化铝、纳米氧化铝等领域开展原创性技术研究和高技术含量、高经济附加值新产品的开发工作，实现化学品氧化铝品种超过200个，生产技术、产品性能达到同期国际先进水平。第三章建设条件及生产规模内蒙有丰富的煤炭资源、电力资源，其他原材料易购，故原料有保障。厂址选在内蒙巴彦卓尔市内，交通便利，水电设备齐全。技术合作单位北京航空航天大学轻金属研究所，具体负责工艺技术试验、协调国内设计单位及引进设备技术指导。该项目科技含量高，技术路线成熟。通过调研，根据现有条件，结合本公司的实际情况，生产规模初步拟定上一年产量为2万吨化学品氧化铝生产线。第四章工艺技术及设备选型一、工艺技术由北京航空航天大学轻金属研究所通过反复实验，已确定了工艺技术方案，采用红柱石矿制备化学品氧化铝工艺路线，表明了技术经济的可行性。本项目具有指标稳定、成本低、无污染的特点，是短流程节省能源的清洁生产项目。工艺包括配料、混料、制团、烧结、浸出、过滤、碳分、干燥、喷雾热解等步骤。设备采用国产设备，包括：破碎机、磨粉机、炉料混捏机、制团机、团块干燥机、过滤机、浸出设备、喷雾热解设备或煅烧设备等。炉料球团的压制采用制团机。球团干燥设备有多种形式，可用链板式输送干燥机，烧结设备采用回转窑。浸出设备用机械搅拌式设备，过滤设备采用真空过滤设备，喷雾热解设备选择自动化程度较高设备，便于控制参数。新建水电系统和化验分析室。基建部分建设碎矿生产车间、焙烧自粉碎车间、浸出过滤车间、碳分车间、喷雾热解和煅烧车间、库房、料场、办公室及宿舍。二、碳热还原铝土矿工艺技术情况滤液循环利用滤液循环利用 根据产品品种确定自粉碎料浸取作业碳分作业残渣处理特种水泥矿石混磨烧结净化作业化学品氧化铝图1图1红柱石制备化学品氧化铝工艺流程原矿品位：红柱石中氧化铝40%。AAl2O3的化学成分表10 氧化铝的化学成分检测结果（%）CaCuMnNiPbCoZn0.0100.000150.00150.0015＜0.0005＜0.0005＜0.0005SiFeMgFe2O3SiO2Na灼减0.00400.0250.000150.00710.030＜0.020.20Al2O3纯度为99.7%。BAl2O3产品晶型及物理性能通过对制备氧化铝的X–射线衍射分析，对照数据库标准图，判定Al2O3产品晶型为α–型。Al2O3产品的振实密度为1.4g/cm3，松散密度为0.66g/cm3,体积平均粒径为9.287μm,在1200℃喷雾热解或煅烧得比表面积为1.3m2/g的氧化铝。三、设备选型设备采用国产设备，包括：破碎机、磨粉机、制团机、团块干燥机、回转窑、浸出设备、过滤设备等。表2主要设备清单(万元)序号设备名称参考价格1鄂式破碎机20.002细碎机15.003双轴搅拌混捏机50.004制团机100.005链板式输送干燥机80.006回转窑50.007浸出设备150.008净化设备155.009过滤设备150.0010维修车间设备100.0011其它辅助设备及材料130.00合计1000第六章总图布置及原材料供应第一节总图布置一、总平面布置1．布置原则公司厂区总平面布置力求生产工艺流程合理，物流顺畅便捷，功能分区明确，并满足开发区规划、绿化、卫生、防火等要求，尽量做到节约用地、降低能耗、节省投资。2．总平面布置新厂区大致可分为三个区域：南部为厂前区，以办公生活为主；中部为生产区；北部为预留发展区。在建筑物的四周新建道路宽度为9m，道路转弯半径为6m。本项目新建的道路面积合计为5000m2；道路周边需设置绿化带和花坛绿地，间植灌木与乔木并植以草坪，以美化工厂环境，保持空气清新，绿化总面积为3000m2。另外，本项目还在新建建筑物的外围新增室外消防栓4处，使消防有效范围覆盖厂区。二、仓库及运输本项目需要储存的物品主要各种原辅材料有：红柱石矿、石灰石等。本项目主要原辅材料的运输采用汽车运输。工厂内部的材料、半成品主要采用行车和叉车运输。

第九章项目实施计划一、项目实施计划2007年2月-2007年4月项目立项论证及与购买设备谈判阶段；2007年5月-2007年10月建厂设计、设备安装、调试及组织试生产。二、实施条件1．施工场地：内蒙巴彦卓尔市高新区内2．交通运输：交通便利3．施工用电：施工期间可借用基地内已有电源，满足建设需求4．施工用水：基地内供水系统能满足建设需要第十一章投资估算与资金筹措第一节投资估算本项目总投资为2366万元，其中固定资产1866万元，铺底流动资金500万元。第二节资金筹措及投资计划一、资金来源企业自筹。二、投资计划根据本项目的实际情况，项目建设期为1年，固定资产投资于建设期全部投入。

第十二章经济效益分析本项目有良好的应用前景，这可从经济效益预测看出。根据市场调研及实际情况，在现行产品价格范围并留有一定余地，进行初步测算。（1）红柱石中氧化铝品位40%,回收率85%,年产2万吨化学品氧化铝,需要红柱石矿5.88万吨；（2）生产2万吨化学品氧化铝成本核算:生产2万吨氧化铝需要红柱石矿（40%）5.88万吨。红柱石价格按500元/吨，因此，生产2万吨化学氧化铝需要红柱石价格：500元/吨×58800吨=2940万元；需要其他辅助矿物计算：生产2万吨化学品氧化铝需要成本1800(万元)生产2万吨化学品氧化铝需要的矿石价格是4740万元.生产2万吨化学品氧化铝需要浸出剂成本1021.3(万元)其他辅助材料及燃料、水费用：300万元需要电力:2000kWh/t×20000t=40000kWh每度电按0.5元计算,生产2万吨化学品氧化铝电力成本=0.5×40000=2000(万元)人工费用：每人按年薪4万元,100人费用=400万元管理费用：50万元财务费用：50万元修理费用：50万元折旧及大修提成费用：100万元销售费用：100万元2.产值：化学品氧化铝一般是电解氧化铝的2~10倍，本项目按价格6000元/吨化学品氧化铝计算：6000×20000=12000万元（3）增值税：12000×13%=1560（万元）（4）总成本：8811.3万元（5）利润：12000–8811.3–1560=1628.7(万元)（6）所得税：1628.7×33%=537.47(万元)（7）净利润：1628.7–537.47=1091.23(万元)税费：537.47+1560=2097.47(万元)利税：1091.23+2097.47=3188.7(万元)投资2366万元，投资净利润率46.12%,投资回收期26个月。若开发出价格更高的化学品氧化铝,投资利润率更高。PAGEPAGE16第十四章结论用红柱石矿年生产2万吨化学品氧化铝，全年可消化红柱石（品位40%）58800吨，按价格6000元/吨化学品氧化铝计算，实现销售收入12000万元，总成本8811.3万元，实现利润1628.7万元，净利润1091.23万元，税费2097.47万元，利税3188.7万元。建设年产2万吨化学品氧化铝生产厂需要投资2366万元，投资净利润率46.23%，投资回收期26个月。本项目的意义在于充分利用了内蒙特色红柱石资源，用生产耐火材料的中间原料生产出高级化学品氧化铝,提高了产品附加值及科技含量。该项目经济效益和社会效益显著，值得立项开发。（1）针对红柱石矿研究开发了石灰烧结法用红柱石矿制备化学品氧化铝的工艺。该工艺具有方法稳妥可靠、环境污染少、低成本利用红柱石矿资源的特点，是红柱石高附加值应用的新途径。（2）可以用生产耐火材料的中间红柱石粉为原料，通过一系列新工艺参数实施，可以生产出品质高、白度好、粒度细的化学品氧化铝。还可以根据市场需要，通过调整工艺参数，不断开发出价格高并且市场容量大的化学品氧化铝新品种。PAGE74PAGE21基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供水系统中的应用基于ATmega16单片机的流量控制器的开发基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发锅炉的