年产6000吨特种等静压石墨生产线建设项目可行性研究报告

i 1.1概述 1.1.1项目名称、主办单位、企业性质和法人 11.1.2可行性研究报告编制的依据和原则 1.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义 21.1.4研究范围 71.1.5研究内容 71.2研究结论 71.2.1综合评价 7 9第二章市场预测 2.1国内外市场预测 2.1.1石墨级碳素制品种类及性质 2.1.2特种石墨(等静压)应用途径及发展趋势 2.1.3国内石墨及碳素制品市场 2.1.4石墨及碳素制品生产能力 2.1.5石墨及碳素制品的发展趋势及市场概况 2.2特种石墨(等静压)市场分析 2.3产品价格分析 第三章产品方案及生产规模 3.2生产规模 3.3产品执行标准 3.3.1基础标准 3.3.2产品标准 第四章工艺技术方案 4.1技术方案 4.1.1技术方案概述 4.1.2原料路线的确定 4.2工艺流程和消耗定额 4.2.1工艺流程简述 4.3主要设备选型 4.3.1主要关键设备选型 4.3.2主要设备表 第五章原、辅材料燃料供应 5.1原料供应 5.3主要消耗定额 第六章建厂条件及厂址方案 6.1.1厂址概况 第七章公用工程和辅助设施 7.1.1厂址概述 7.1.2总平面布置 7.1.4竖向设计 7.1.5工厂运输 7.2给排水 7.2.1用水量 7.2.2水源及配水系统 7.2.3循环水系统 离心水泵 管道工程 7.3供电及通讯 7.3.1供电 7.4.1通风 7.4.2外管 7.5.1仓库与堆场 65 65 7.8.2车间组成及工作制度 7.8.3主要设备 7.9.1土建工程方案的选择 7.9.2主要建、构筑物 第八章节能、节水 8.2能耗指标及分析 8.2.1项目能耗指标 8.2.2能源选用的合理性 8.4节能机构 第九章环境保护 9.1建设地区环境概况 9.1.1地理位置 9.1.2厂址周围环境现状 9.2执行的环境质量标准及排放标准 9.3项目建设的主要污染源及污染物 9.4综合治理措施 9.5环境影响分析 9.6绿化 9.7环境保护投资估算 第十章劳动保护和安全卫生 10.1劳动保护与安全卫生 10.1.1设计依据 10.1.2工程概述 10.1.3建筑及场地布置 10.1.4生产过程中职业危险、危害因素分析 10.1.5防护措施 10.1.6劳动安全卫生机构设置及人员配备 10.1.7劳动安全卫生预评价 86 10.2.2防火措施 第十一章厂组织和劳动定员估算 11.1工厂体制及组织机构 11.2生产班制和劳动定员 11.3人员的来源和培训 11.3.1人员来源 11.3.2人员培训计划 第十二章项目实施规划 12.1建设周期的规划 12.2实施进度规划 第十三章投资估算 第十四章财务评价 14.2成本估算 第十六章可行性研究结论 附表附件11.1.1项目名称、主办单位、企业性质和法人1项目名称：年产6000吨特种石墨(等静压)生产线建设工程******1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则(5)建设单位提供的有关资料。(1)遵循国民经济长期规划和地区行业规划的要求，站在公正立场上，对项目在技术上、工程和经济上是否合理和可行，进行全面分(2)贯彻执行节约用地原则。(3)严格遵循环保安全和“三同时”的要求及“三废”排放标(4)采用国内外较先进的工艺和设备，节能降耗，降低成本，努21.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义1.1.3.1项目提出的背景上世纪80年代，由于碳素制品供不应求，产品利润率很高，碳素企业的经济效益普遍看好，碳素企业在全国各地迅速崛起。然而，目前我国整个碳素行业企业规模小，难以形成有效的竞争力，而且低端产品产能过剩、高端产品供不应求，碳素行业结构不合理。今年以来，我国碳素行业低端产品之所以出现需求逐渐趋缓过剩的局面，与国家宏观调控和产业政策，特别是出口政策的调控有着很大的关系。据分析，目前我国碳素产品的下游用户电炉钢、电解铝、工业硅、铁合金等行业受国家宏观调控的影响，产能产量锐减。受此影响，国内的碳素行业大中型骨干企业生产出的一般碳素产品石墨电极、铝用阳极和阴极炭块、电极糊大量过剩。针对目前国内碳素市场低端产品产能过剩、高端产品供不应求的现状，我国碳素企业在激烈的国际、国内市场竞争中，只有牢固树立全局观念，从长远的战略眼光出发，把行业的利益和企业的利益紧密结合起来，在积极参与市场竞争的同时，各企业应加强沟通与协调，共同维护碳素市场秩序，才能确保全行业的健康发展。但由于碳素行业是个高能耗、高污染的行业，因此我国碳素行业在发展高端产品的同时，一定不要盲目扩大产能，防止并提前着手遏制低水平重复建设等问题，只有这样，才能避免造成资源和能源浪费，使我国的碳素行业生产经营走上良性发展轨道。行业增长较快，主要指标大幅增长。2010年，我国碳素行业产品3结构有所优化，科技进步有所推进，节能减排取得成果，为钢铁工业和其他相关工业的发展提供了保障。据中国碳素行业协会不完全统计，2010年我国碳素工业实现总产值145.94亿元，同比增长44.66%;工业销售产值151.29亿元，同比增长41.90%;碳素制品总产量205.59万吨，同比增长36.15%。其中石墨制品60.77万吨，同比增长23.10%;碳块类产品产量为9.23万吨，同比增长13.87%;碳电极类产品产量121.23万吨，同比增长48.41%;碳糊类产品产量为3.73万吨；其他碳制品类产品产量为7.97万吨，同比增长19.77%;特种石墨制品2.17万吨；碳纤维类制品8313公斤，同比增长14.28%。科技创新和技术改造不断推进，产品结构不断优化。2010年，我国碳素行业的主导产品炼钢用石墨电极产量为60.77万吨，同比增长23.10%。其中，超高功率石墨电极产量为19.26万吨，同比增长38.64%;高功率石墨电极25.13万吨，同比增长31.65%;普通功率石墨电极17.00万吨，同比增长3.67%。从上述数据可看出，2010年，我国碳素工业通过科技创新和技术改造，产品结构不断优化，优质高档电极——超高功率石墨电极同比增长率比石墨电极整体的同比增长率高15.54个百分点，在石墨电极中所占比重又有所加大，满足了炼抑制过剩产能释放初见成效，销售、出口较快增长。我国碳素行业传统产品产能过剩，为降低企业亏损程度，大多数碳素企业自觉适度减产限产，按照市场合理需求组织生产，压缩在制品数量和库存。经过一年多的努力，现已取得一定成效：截至2010年12月底，全行4业碳素制品库存保持基本稳定，库存总量为16.56万吨，环比减少1.292010年，碳素全行业实现产品销售收入155.85亿元，同比增长45.82%。碳素制品销售总量为205.63万吨，同比增长48.56%。销售石墨电极60.17万吨，同比增长39.36%。其中，销售高功率石墨电极24.11万吨，同比增长46.29%,销售超高功率石墨电极20.06万吨，同比增长56.76%。2010年，我国碳素行业全年实现出口创汇额6.3910亿美元，同比增长86.63%;碳素制品出口量为69.91万吨，同比增长96.83%,其中，石墨电极出口13.24万吨，同比增长57.23%。1.1.3.2投资的必要性1、市场需求的必要性从国际上看，在21世纪前叶，碳素制品仍将是国民经济若干领域不可缺少的难以替代的功能材料，其市场潜力仍然很大。从国内看，“十一五”期间，我国GDP年平均增长率为11.2%,人均国内生产总值超过了4000美元，正处在工业化、城市化、现代化加速发展的进程中，钢铁以及有色金属、电子、机械、化工、核能、航空航天等国民经济各部门的持续、快速发展和产业结构的优化升级对特种石墨(等静压)制品的数量、品种和质量提出了更高的要求。特种石墨(等静压)主要应用于光伏、模具、机械、冶金、航空、核电尖端科技领域，市场处于高速增长期，尤其是光伏半导体对石墨需求极具爆发力。预计国内需求年均增速达25%。2013年国内需求空间约6万吨，市值57亿元。该产品80%靠进口，进入壁垒高，进口替5代空间大。行业未来几年供需基本匹配，供不应求局面仍可持续。特种石墨(等静压)产品具有广泛的应用前景和发展空间，有很好的发展态势是我国碳素工业加速结构调整、主动适应市场、实现产业升级的重要战略机遇期。因此本项目承建单位抓住这个机遇，进行项目建设，开拓进取，励精图治，为使企业有序的发展创造效益，也为碳素行业持2、产业政策分析本项目的建设属于国家《产业结构调整目录(2011年本)》中鼓励类的第八部分“钢铁”第7项“直径600毫米及以上超高功率电极、高炉用微孔和超微孔碳砖、特种石墨(高强、高密、高纯、高模量)、石墨(质)化阴极、内串石墨化炉开发与生产”范畴。从以上国家法律对产业的要求表明，本项目符合国家法律和产业中国碳素协会确认的碳素工业准入条件为：新建碳素企业建设规万t以上。投资建设项目最低条件为水(油)压机3000t及以上；环式焙烧炉30室以上；直流石墨化炉16000kVA机组及以上；内串石墨6本项目技术改造及扩建完成后，将新增特种石墨(等静压)生产能力6000吨/年，石墨化及其它生产设备装机容量为40000kVA,产生的废水、废气及固体废物及噪声等污染均能得到回用或妥善处置，经综上所述，本项目在土地、环保、节能、技术、安全、资金等方面均不存在限制，且属于国家鼓励发展产业，满足国家的行业政策要1.1.3.3经济意义和社会效益年均销售收入41142.86万元，年均创利税20795.09万元(其中：利润14713.48万元);项目平均投资利税率43.27%,总投资收益率30.62%,投资回收期税后5.42年，税前4.72年(均含建设期);财务内部收益率：税后29.78%,税前37.97%;确实是投资见效快、具有良好经济7碳素材料的理化性能和机械性能在许多方面优于金属、无机非金属高分子材料，具有广泛的应用前景和发展空间。碳素产品广泛应用于冶金、化工、机械、医疗、电子以及航空航天与核能等尖端科技领域，具有很好的发展态势。不仅可提高企业的经济效益，同时可带动当地经济的发展。因此该项目的实施将对地方经济发展做出重要贡献，从而具有很好的社会效益。本项目的研究工作范围包括石墨市场预测、产品方案、建设规模及生产工艺、设备、土建、供配电、自控、给排水、通风、总图运输、消防、环境保护、职业安全卫生、节能措施及效果等进行可行性研究分析，还包括生产制度与劳动定员的拟定，对工程实施计划的建议，并对本工程做出投资估算和技术经济分析。生产规模：6000吨/年特种石墨(等静压)。本项目总投资48058.92万元人民币表1-1项目建设内容序号项目名称1特种石墨(等静压)吨/年1.2研究结论1、生产规模：6000吨/年特种石墨(等静压)生产能力建设。83、**********碳素有限公司成立于200细结构石墨、锂电子用负极材料等产品。公司总投资5000万元，占地面积92.4亩，现有管理人员和生产员工近70人(其中高级工程师3人，工程师5人，技术人员15人),年销售额约5000万元。公司无论是在产品的质量上、数量上和市场销售上都已领先于国内同行，名列前茅，市场占有率超过50%。项目单位有线(三级道路)、万上线(三级道路)、大上公路，其中奉铜线、大干线为省道。该县沿奉大公路至320国道仅24公里，距105国道25公8、本项目投入总资金：48058.92万元，其中：建设静态投资29612.35万元；流动资金18446.57万元。项目建成投产后年均创利税20795.09万元(其中：利润14713.48万元);项目平均投资利税率43.27%,总投资收益率30.62%,投资回收期税后5.42年，税前4.72年(均含建设期);财务内部收益率：税后29.78%,税前37.97%。本9项目具有较好的经济效益。主要技术经济指标见表1-1。9、项目劳动定员共300人，项目建设期分两阶段，建设期从2011年12月至2014年12月。10、环保、节能、劳动安全、消防措施可靠，建议抓紧实施。本项目产品方案和生产规模符合实际，市场可靠。技术质量可靠，关键工序均引进国内外先进设备。原料立足国内，不仅来源可靠，且成本低，使产品更具有竞争力。环境保护及职业安全卫生符合国家有关规定。本项目建成后，项目经济效益好。国民经济效益和社会效益也是好的。综上所述，项目是可行的。如能尽快实施，将取得明显的经济效益。表1-2主要技术经济指标表序号一生产规模特种石墨(等静压)二产品方案特种石墨(等静压)三年工作日天四主要原材料用量1煅后石油焦2沥青焦3煤沥青4天然石墨粉五公用动力消耗量1供水万t/a2供电年耗电量万kWh3供天燃气最大用气量万m³/a六运输量1运入量2运出量序号七项目定员人1生产工人人2管理技术人员人八厂区总占地面积亩九新增占地面积亩1全厂总建筑面积2新增建筑面积十项目综合能耗吨标煤/吨十一工程项目总投资万元1固定资产投资万元2流动资金万元十二销售收入1达产年销售收入万元2项目计算期年均销售收入万元十三年均总成本1年均可变成本万元2年均固定成本万元十四年均经营成本万元十五年均利润总额万元十六年均上缴税金万元十七财务评价指标1总投资收益率%2投资利税率%3投资回收期(含建设期)年税前年税后4项目财务内部收益率%税前%税后5项目财务净现值万元税前(I=10%)万元税后(I=10%)6生产能力利用率%第二章市场预测2.1国内外市场预测2.1.1石墨级碳素制品种类及性质石墨及碳素制品是钢铁、机械、化工、电炉冶炼不可缺少的导电材料，随着科技、国防等尖端领域的发展，石墨材料的应用越来越广泛。碳素行业的产品在国民经济中的地位已不容忽视。石墨在工业上运用极广，几乎每个行业都会用到。工业上多用的是人造石墨，也就是特种石墨。按其成型的方式可分为以下几种。1、特种石墨(等静压)。也就是很多人叫的三高石墨，但是并不3、挤压石墨，多为电极材料。其中按石墨的颗粒度分，也可分为：细节构石墨、中粗石墨(一般的颗粒度在0.8mm左右)、还有就是电极石墨(2-4mm)。表2-12011年1-8月中国石墨及碳素制品产量分省市统计表地区石墨及碳素制品(吨)8月产量1-8月止累计8月同比增长(%)1-8月止累计同比增长(%全国北京天津河北山西内蒙古辽宁吉林黑龙江上海江苏浙江安徽福建山东河南湖北湖南广东广西海南重庆四川贵州云南西藏陕西甘肃青海宁夏新疆数据来源：中国产业信息网整理2.1.1.1石墨及碳素制品种类主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率、高功率和超高功率。石墨电极包括：(1)普通功率石墨电极。允许使用电流密度低于17A/厘米2的石墨电极，主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。(2)抗氧化涂层石墨电极。表面涂覆一层抗氧化保护层的石墨电极，形成既能导电又耐高温氧化的保护层，降低炼钢时的电极消耗。(3)高功率石墨电极。允许使用电流密度为18～25A/厘米2的石墨电极，主要用于炼钢的高功率电弧炉。(4)超高功率石墨电极。允许使用电流密度大于25A/厘米2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉。2、石墨阳极类主要以石油焦为原料，煤沥青作粘结剂，经煅烧、配料、混捏、(1)各种化工用阳极板。(2)各种阳极棒。3、特种石墨类主要以优质石油焦为原料，煤沥青或合成树脂为粘结剂，经原料制备、配料、混捏、压片、粉碎、再混捏、成型、多次焙烧、多次侵它包括光谱纯石墨，高纯、高强、高密以及热解石墨等。4、石墨热交换器将人造石墨加工成所需要的形状，再用树脂浸渍和固化而制成的用于热交换的不透性石墨制品，它是以人造不透性石墨为基体加工而成的换热设备，主要用于化学工业。包括：(1)块孔式热交换器；(2)径向式热交换器；(3)降膜式热交换器；(4)列管式热交换器。以炭质材料如无烟煤和冶金焦(或石油焦)为原料、煤沥青为粘(1)多灰电极(用无烟煤、冶金焦、沥青焦生产的电极);(2)再生电极(用人造石墨、天然石墨生产的电极);(3)炭电阻棒(即碳素格子砖);(4)炭阳极(用石油焦生产的预焙阳极);(1)高炉炭块；(2)铝槽炭块(底部炭块及侧部炭块);(3)电炉炭块。(1)阳极糊；(2)电极糊(包括标准、非标准电极糊);(3)底糊(包括多灰、少灰底糊);(4)密闭糊(包括多灰、少灰密闭糊);(5)其它糊(包括粗缝糊、细缝糊、自焙炭砖等)。11、特种石墨(等静压)特种石墨(等静压)是指采用等静压成型方式生产的石墨材料。特种石墨(等静压)由于成型过程中通过液体压强均匀不变施压，制度高，强度高；各向同性(特性与尺寸、形状、取样方向无关)等优点，因此特种石墨(等静压)也称为“各向同性”石墨。各向同性石墨的定义：是机械性能、电气性能和热性能等静态特性具有各向同性，异向比为1-1.1的人造石墨。是以冷静压成型技术生产的特种石墨(等静压)是新兴石墨材料，由于特种石墨(等静压)具有一系列优良特性，它必然会与高新技术、国防尖端技术紧密相联，特种石墨(等静压)材料可主要应用于电子及太阳能光伏产业、机械制造、石油化工、金属连铸、硬质合金、玻璃制造、生物医疗、航空航天、以及核能事业、军事工业等行业和领域等。用途广泛，应用领域还处于不断扩展之中，特种石墨(等静压)材料是21世纪最有价值的新材料之一，随科技进步与经济发展，静压石墨的国内国际市场容量与日俱增，发展石墨是典型的层状结构，碳原子成层排列，每个碳与相邻的碳之间等距相连，每一层中的碳按六方环状排列，上下相邻层的碳六方环通过平行网面方向相互位移后再叠置形成层状结构，位移的方位和距离不同就导致不同的多型结构。上下两层的碳原子之间距离比同一层内的碳之间的距离大得多(层内C-C间距=0.142nm,层间C-C间距=0.340nm)。石墨由于其结果特殊，而具有以下性质；1、耐高温型：石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。原子与其他碳原子只形成3个共价键，每个碳原子仍然保留1个自由电2.1.2特种石墨(等静压)应用途径及发展趋势光伏产业用石墨材料：由于特种石墨(等静压)材料的具备高强、高密、各向同性好，制成的石墨部件在使用过程中受热、加热都较均匀，同时由于材料的密度均匀能够有效的减小材料受急冷急热而产生的内应力(抗热震性能好),故可大大延长设备或器具的使用寿命周期，所以在半导体、太阳能行业中，大量用特种石墨(等静压)(各向同性石墨),制作Cz型单晶直拉炉热场石墨部件(坩埚、加热器、导流筒、保罩等);多晶硅熔铸炉用加热器、;化合物半导体制造用加热器、坩埚、等部件。特种石墨(等静压)属于石墨材料中的精品，具有其他普通石墨不具备的优异性能，是多晶硅、单晶硅制造业热场全球太阳能光伏产业平均年增长率为41.3%虽然2009年经历了经济危机的袭扰，全球太能产业仍然保持了30%以上的增长，哥本哈根气候论坛后，会有更大的发展空间，预计2010年开始全球太阳能市场会有年均50%~60%的恢复性增长，中国作为全球最大的太阳能光伏生产国，其份额达到全球的70%,行业在2009年消耗的高档石墨材料达到5000多吨，预计今后每年的特种石墨(等静压)材料的需求量将以平均以25～30%的速度增长，光伏产业中的单晶硅和多晶硅生产对石墨需求量巨大。清洁能源的发展，市场的需求和政策面的支持，是行业发展的最有利条件。大尺寸、高纯度、高密度、高强度、等静压(各国内特种石墨(等静压)制造企业发展的最好机会。目前，单晶尺寸向大规格化发展，前几年盛行的18寸炉在2010~2011年中20寸炉迅速取代，并有朝更大规格发展的趋势；多晶硅也朝大型化发展，另外，多晶硅准入细则仍在讨论之中，高端产品是发展方向。光伏产业产品的大型化和高规格化，决定了对石墨有更高的要石墨的比重是铜的1/5,同等体积石墨的重量相对铜要轻5倍。便于制造大型模具；石墨加工速度快，一般比普通金属快3～5倍，可减少刀具的磨损和电极的损耗；石墨熔点高且易不会变形，不用担心因加工度过高产生变形而使工件受到损坏；石墨在加工完成后一般不必再进行抛光处理。减少了误差和缩短了生产周期。石墨的电火化加工速度快而损耗小，只要配合好合理的加工参数，石墨电极可以做到理论意义上的零损耗，减少电极重复加工的次数。正因石墨材料较铜材料存在上述优点，目前，许多模具厂欧洲目前的电火化加工用石墨和铜的比例8:2,而中国市场为3:7,随铜价上升以及技术进步，使用石墨的比例将持续增加，因此，我国电“十一五”期间模具市场需求很旺，前景很好。在目前模具已成为不少行业发展瓶颈的情况下，如要较好地满足国民经济各部门发展所需，“十一五”期间模具的产出每年有15%左右的增长，预计“十二五”期间随机械制造业设备升级换代和制造技术水平的提高，模具产品发展将向精密、大型、复杂、长寿命方向发展，多功能复合模具将进一步发展，因此，要求石墨材料在“规格上大型化，组成粒度上颗粒超细化，使用上抗折能力更强化”。3、高气冷堆堆芯结构石墨材料“高气冷堆”是清华大学核能与新能源技术研究院自主研发的具有完全自主知识产权的，处于国际领先水平的第四代核反应堆。高气冷堆项目已经被国家列为“国家级的重大专项”,在建设中“华能山东石岛湾核电站(示范堆)”,需要特种石墨(等静压)材料数量为1200吨，占示范堆总投资费用的15%。为了中国的核能事业的健康发展，众多国内专家呼吁国内企业参与核石墨研发，国内核石墨材料专没有它就没有高堆。核石墨是防止核扩散的敏感材料，虽然目前可以进口，一旦国际形势发生变化，它的进口随时可能中断。为了独立自主地发展我国的高气冷堆产业，必须解决核石墨的国产化问题”成都碳素于2009年为清华核能院提供了首批40吨等静压核石墨材料，按期、保质、保量地完成了核石墨材料的供货，产品主要技术指标超过了预期，圆满地完成了核石墨试制任务，在核石墨国产化进程中迈出可喜的一步，核石墨与常规工程用石墨的主要区别有两点，核纯和耐辐照损伤。目前，国内核石墨材料的研制尚缺辐照试验这一环节，这是下一步研制中必须面对过程，除辐照要求外，核石墨在冷态状态下的质量要求是：规格大型化、质量稳定、热稳定性好、热膨胀系数低、核纯(高纯度50ppm以下)4、其它应用途径特种石墨(等静压)还用于制作金刚石工具和硬质合金的烧结模具，光纤拉丝机的热场部件(加热器、保温筒等),真空热处理炉的热场部件(加热器、承载框等),以及精密石墨热交换器、机械密封部件、人造金刚石用相关技术通过石墨等碳质原料和某些金属反应生成金刚石，广泛应用于国民经济各个领域。随着我国投资和基建规模持续扩大、传统加工领域的技术升级、全球制造中心向国内转移以及新兴产业的快速发展等因素拉动，我国人造金刚石市场需求更加旺盛，呈现出持续快速增长的态势。国家发改委、科技部、商务部发布《当前优先发展的高技术产业重点领域指南》,着重强调超硬材料及制品涉及两个国家优先发展的重点领域，其一是在先进制造领域，优先发展工业自动化和精密高效加工，包括发展新型的精密加工刀具、磨具等，二是在信息产业领域，涉及硅片加工等的电子专用设备、仪器和工模具。2010年超硬材料市场规模约370亿元，2012年将达到473亿元，并且以10%左右的速度增长，市场前景十分广阔。特种石墨(等静压)是新型石墨材料，是石墨材料中的精品，由于具有一系列优良特性，它必然会与高新技术、国防尖端技术紧密相联，成为21世纪最有价值的新材料之一。随科经济发展，静压石墨的国内国际市场容量与日俱增，发展潜力巨大。正因如此，目前国内正兴起一股特种石墨(等静压)生产热，一些以生产模压石墨为主的碳素生产企业看中这块“大蛋糕”陆续上等静压设备，挤身特种石墨(等静压)生产行列中来，竞争将不可避免进入白热化状态，竞争的对手在激烈的市场竞争中，国内特种石墨(等静压)生产企业的立足将产品升级换代，朝大规格、细结构(超细结构)、高强度、高纯度、多功能方向发展，顺应光伏产业、机械制造、核能利用各行业发展趋势，为中国国民经济的发展更好地服务。2.1.3国内石墨及碳素制品市场在中国，碳素企业面临的压力非常大：石油焦和煤沥青的价格大幅波动、人民币升值还有一定的压力。碳素厂家技术水平参差不齐，资金状况不同，设备落后，管理水平差，再加上国内市场的不规范性，重的问题。出口渠道多头，为占领市场，许多企业压价出口初级产品，致使我国的出口价格不断下降，抗风险能力损失待尽。此外，碳素制品出口退税的取消对产品出口影响非常大。中国一方面要加大环境治理力度，淘汰落后产能；另一方面将严格限制电解铝的过快增长。受占压，国外进口商大规模压缩库存，导致我国出口订单明显减少；另一方面，部分国家汇率大幅贬值，侵蚀我国出口产品的竞争力。同时，目前经济回升的基础还不稳定。经济回暖的前景和可持续性仍有待观察。同时，部分外向型企业被迫转向内销，加剧了国内市场的竞争压力，企业利润空间被进一步压缩。因此我们认为，后期碳素市场竞争会更加激烈，短期内将继续维持目前的现状，至少一年之后才会2、石墨及碳素制品仍然是国民经济若干领域内不可缺少的材料。我国正处在工业化、城市化、现代化加速发展的进程中，钢铁以及有色金属、电子、机械、化工、核能、航空航天等国民经济各部门的持续、快速发展和产业结构的优化升级对碳素制品的数量、品种和质量提出了更高的要求，项目建设有市场需求。近几年来，项目投资单位的技术和装备有了新发展，与同行业企业相比都有独到之处，有的已居于领先水平。表2-2国内特种石墨(等静压)市场需求数据表2006年2007年2008年2009年2010年太阳能利用材料制造用石墨放电加工用石聚金属连铸用石墨光纤用石墨烧结模具用石墨芪瓷热处理用石墨块孔式热交换器用右墨高温气冷堆用石墨机械密封用石墨年工用石墨合计2.1.4石墨及碳素制品生产能力2.1.4.1国外主要特种石墨(等静压)生产能力美国：美国是世界上最早从事各向同性石墨研究和生产的国家，目前，在美国生产经营各向同性石墨的主要企业有：步高(POCO)石墨公司、尤卡碳素公司、大湖碳素公司、斯塔克浦尔碳素公司、圣玛利工厂(圣玛利工厂已被法国罗兰碳素公司兼并),其中步高石墨公司是世界最早突破等静压成型技术难关，以多品种电火花加工用石墨，能平均颗粒度为1vm超细结构特种石墨(等静压)而驰名于世；尤卡碳素公司、大湖碳素公司、斯塔克浦尔碳素公司产品在国际上享有盛名，中国市场相对较少。德国：德国西格里碳素集团(收购了林斯道夫碳素后更名为“西格里集团(SGL)”)和逊克碳素公司是德国从事等静压(各向同性)石墨开发和生产的主要企业。西格里集团产品，除特种石墨(等静压)外，还有挤压成型、模压成型制品，产品广泛用于光伏产业、电火花加工、金属连铸等众多行业，产品涉及行业及领域最广，在中国市场法国：法国罗兰碳素公司在国际上居领先地位的是石墨换热器产品，其基体也是采用特种石墨(等静压)材料。收购美国圣玛利工厂后特种石墨(等静压)材料应用方面取得较出色的拓展。2000年前后在中国寻求合作伙伴，最后在重庆成立重庆罗兰特种石墨有限公司，该公司于2007年10月投产，产能为4000吨/年，其产品计划70%出口，30%销售于中国市场。重庆罗兰特种石墨有限公司没有建压粉制作工序，而采用从国外直接运压粉在重庆厂成型方法(主要是为了保密)。由于该厂一期工程中未建浸渍工序，成型坯料经一次焙烧后直接进行石墨化加工，所以与该公司产品密度和强度难以达到先进水平，但不经过浸渍再焙烧的一焙品直接经石墨化工序加工后其体积密度就能达到1.76/cm³左右的技术，值得国内特种石墨(等静压)生产企业学习俄罗斯、波兰：两个国家特种石墨(等静压)研制水平相当，后者研制时间大约晚了20年，由于投入不足，产品质量水平，远落在：日本：日本很重视特种石墨(等静压)研制。目前，日本特种石墨 (等静压)在产量、质量、品种、规格以及拓展应方面均达到了世界先进水平，主要表现在：从事特种石墨(等静压)研制的企业最多：东洋碳素有限公司、东洋碳(卡朋)公司(1992年已被东海碳素有限公司兼并)、东海碳素有限公司、新日本科技碳素有限公司、揖斐川电气工业有限公司、东北协和碳素有限公司、东芝陶瓷公司、日立化成工业有限公司和昭和电极公司等。产品品种最多：等静压墨品种超过100种；产品规格最大：这几家公司都具备了生产φ1000mm或超过φ1000mm能力。应用领域最广：日本的特种石墨(等静压)不仅应用于半导体、太阳能、冶金、机械加工、原子能等工业，还推广应用到生物工程与电机制造等领域。总产量最高：1995年-1996年统计日本年生产特种石墨(等静压)能力约为1.3万吨。2008年日本各公司特种石墨(等静压)材料总产能达3万吨/年左右，增长速度迅猛。2.1.4.2国内特种石墨(等静压)生产能力据初步统计，目前国内涉及特种石墨(等静压)研制和生产的企能自主生产的企业(9家):成都碳素有限责任公司；方大碳素新材料科技股份有限公司；四川林凤控股股份有限公司；哈尔滨电碳有限责任公司；中钢集团吉林碳素有限责任公司；中钢集团上海碳素厂；河南省特种热工炉材有限公司；平顶山天宝碳素制造有限公司；汶川科信电碳有限责任公司；(汶川科信电碳有限责任公司序其他工序均为租赁设备生产);以上9家公司中，以成都碳素有限责任公司产品产量和规格品种最多，成都碳素1994年安装由川西机器厂制造，型号为LDJ83-1250冷等静压机，其工作缸规格为830×1250mm,工作压力为200Mpa。同年进行特种石墨(等静压)材料研发工作。产品定位为：大规格、细结构各向同性特种石墨(等静压)材料，产品面向电子、冶金、机械制造、化工、核能及军工行业。经营方针以生产石墨坯料为主，同时承接少量的非标石墨制品加工业务。通过十来年的生产实践摸索，具备了大批量向国内外市场提供特种石墨(等静压)材料和制品的能力。企业围绕光伏产业的特点，根据单晶炉热场的特性，针对性的研究开发了热场用石墨系列产品。用于光伏产业的石墨材料主要通过国内外石墨制品加工企业加工成单晶炉、多晶炉热场套件或部件辐射应用于多晶硅、单晶硅生产行业，其中以单晶硅热场中石墨套件或零部件为主。还研制了核石墨和超细结构用500mm,4002×600mm1000×500×260mm求，成都碳素新生产线于2008年开建，新增冷等静压机一台，型号200MPa。新生产线于2009年3月底投产，具备了生产更大尺寸细结构等静石墨材料的能力。可生产的圆型制品系列以及最大方型制品规格如下：圆型制品系列：φ650×650mm,φ700×690mm,φ760×700mm,φ810×700mm,φ860×700mm,φ920×700mm最大方型制品：1300×600×600mm成都碳素经过多年的生产实践，摸索出一套具有完全自主知识产权的特种石墨(等静压)材料生产核心技术，所生产石墨材料属国内先进水平：档次最高、规格最多、尺寸最大、产量最大、近几年特种石墨(等静压)发展速度迅猛，成为国内最大的特种石墨(等静压)制造企业，扩建后总产能为：5000吨/年。此外，租设备试制过特种石墨(等静压)企业(7家):宝丰县洁石碳素材料有限公司、青岛西特碳素有限公司、邢台驰宇电碳有限责任公司、河南省巩义碳素股份有限公司、成都市龙泉曙光电碳制品厂、成都中超碳素科技有限公司、宁波彬彬特种碳素材料有限公司；在建以及筹建特种石墨(等静压)的企业(5家，共6台等静压机):其中：中钢集团上海新型石墨材料有限公司2台；其余公司各1台；辽宁国瑞集团；仕达碳素集团；雅安恒圣高纯石墨科技有限责任公司；河南宝丰县五星石墨有限公司。(其中，河南宝丰县五星石司是宝丰县洁石碳素材料有限公司分离出来的新公司)表2-3国内特种石墨(等静压)供应量2006年2007年2008年2009年2010年等静死石果供应量/n国外等静压石最生产量n国外莽静压石墨进口量/n时内常静压石墨生产量力国内生产量占供应量的比例/%间外进口量占供应量的比例/%2.1.5石墨及碳素制品的发展趋势及市场概况1、石墨及碳素制品的发展趋势“十一五”期间，我国碳素工业得到了较全面的发展。但是，与科学发展观和新型工业化道路的要求相比，我国碳素工业还存在增长企业竞争力不强等一系列突出问题。要解决我国碳素工业发展中存在的诸多问题，使碳素工业更好地满足我国国民经济发展的需要，就必须全面贯彻落实科学发展观，提高技术创新能力，转变增长方式，把过去注重数量的粗放发展模式转移到节约能源、提高资源利用率、减少污染、增加品种、提高质量、注重效益的集约型发展轨道上来，走提高产业集中度，调整产业结构，避免重复建设，优化产业布局，增强企业的竞争力。要打破行业界限，利用资本市场，跨行业、跨地区地整合现有碳素企业。钢铁、有色金属、石化等相关行业的龙头企业可参与碳素企业的重组，迅速形成几个有竞争力的大企业集团。组建大型碳素企业，有利于控制新增产能，使企业生产能力与市场、资源实现合理配置；有利于产品专业化分工，实现品种结构调整；有利于有利于遏制市场无序竞争。在这方面，我们欣喜地看到，中钢集团对吉林碳素的重组和方大集团对海龙科技、抚顺碳素等4家碳素企业的(2)加大企业技术开发投入力度，提高技术创新能力，提高企业率石墨电极、电极糊、铝用阳极和阴极炭块等产能过剩、市场供大于求，另一方面高技术含量、高附加值的产品如大规格超高功率石墨电极、核石墨、航空航天用石墨和各领域用特种石墨及碳石墨复合材料等又有相当数量的缺口，需要依靠部分进口才能完全解决。这一问题虽然表现为碳素产品结构不合理，但其深层原因在于技术开发投入不足，产业自主创新和技术集成创新能力弱，产品结构的优化升级缺乏强有力的技术支撑。因此，加大研发投入，提高技术创新能力，在品种、质量、成本、服务上全面提高竞争力，已成为解决我国碳素工业加大研发投入，提高技术创新能力，首先是作为微观经济主体的碳素企业的内在要求，在市场经济条件下，企业是技术投入和技术创新的主体。把技术创新纳入到企业的发展规划中去，结合企业自身技术装备情况和产品定位，确定技术创新的主攻方向、重点内容；建立符合企业自身发展实际的创新机制和与高校、科研单位相联合的创新体系。其次要发挥政府的积极作用。对于重大的技术攻关项目，企业往往没有动力也没有能力独自承担，因此需要政府的支持，支持的方式除政府直接拨款外，还可采取政府为之提供财政税收与信贷方面优(3)把节能降耗、改善环保水平作为企业发展的前提，重塑绿色碳素。要最大限度地实现生产过程中资源循环利用，最大限度地减少废弃物排放，使碳素工业成为资源节约型和环境友好型产业。为此，一是要淘汰落后生产设备。要坚决按照国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录》淘汰能耗高、污染大的蒸汽加热混捏、倒焰式焙烧炉、交流石墨化炉、3340KVA石墨化炉及其并联机组、最大输以下的石墨化炉。二是要树立清洁生产观念和意识，树立生产全过程中的污染预防思想，把清洁生产作为提高企业整体形象、增强企业竞争力的重要手段来对待。三是要强化科学管理，改进操作。实践证明，资源浪费和工业污染有相当一部分是由于生产过程管理不善造成的。只要改善管理，改进操作，不需花费很大的经济代价，便可获得明显的避免浪费和减少污染的效果。主要方法是：落实岗位责任制，杜绝跑冒滴漏，防止生产事故，使人为的资源浪费和污染减至最小；加强设备管理，提高设备完好率和运行率；开展物料、能量流程审核等，都可以减少碳素生产过程中的资源和能源消耗，减轻环境污染。2、石墨及碳素制品市场概况目前，中国只能生产低品质的特种石墨(等静压),高品质特种石墨(等静压)完全依赖进口。其中，80%来自日本，20%来自欧美。国外进口的特种石墨(等静压)坯料，售价在人民币15～100万元/t不等，极大部分在人民币15～25万元/t。由于国内众多碳素企业看到特种石墨(等静压)依赖进口的局面。近几年来，掀起了一股研制和生产特种石墨(等静压)的热潮，国产特种石墨(等静压)的供应量将不断增加，但近几年仍然以进口为主。目前国内市场集中在低端特种石墨(等静压)制品，而且有一哄而上的局面，和中国大量上多晶硅项目非常相似，极有可能造成产能过剩恶性竞争局面，所以应该把精力放在高端等静压制品上面，向国外先进水平看齐。在当今的工业生产中，石墨已经成为一种必不可少的关石墨的需求量在急剧增加，质量要求也越来越高。特种石墨(等静压)的质量水平、生产规模已成为衡量一个国家总体工业水平的标杆。开发我国具有自主知识产权的高品质特种石墨(等静压)产品，已经迫在眉睫。因此建设单位在此时提出本项目，符合国内市场需要迫切的2.2特种石墨(等静压)市场分析今年是“十二五”时期开局之年，我国将通过加快转变经济发展方式，加强和改善宏观调控，保持经济平稳较快增长，但也存在经济结构调整压力加大、资源环境约束强化等矛盾和问题。今年世界经济有望继续恢复增长，但不稳定不确定因素仍然较多。根据对国际国内经济的分析以及有关机构对钢铁、铝等工业的预测，预计“十二五”特种石墨需求将有较大增长。特种碳制品在机械、电子、化工、航空航天领域有着广泛的应用，估计这部分碳素制品产量将有超过10%的增长。在国务院确定的七个新兴产业中，碳素新材料的应用涉特种石墨主要包括特种石墨(等静压)和针状焦，应用领域非常广泛。特种石墨(等静压)最重要的消费领域就是太阳能硅晶生产，由于光伏产业的快速发展带动硅晶产量快速扩张，作为硅晶生产的石墨耗材受益于全球光伏产业的快速发展。随着光伏产业的规模效应发挥，光伏成本在不断下降，加之核电危机的影响，光伏产业未来应用前景更大。特种石墨(等静压)主要应用在太阳能光伏和半导体、连铸结晶器、电火花加工和核电等领域，特别受光伏产业带动，特种石墨(等静压)供不应求，价格居高不下。在光伏产业链上，特种石墨(等静压)需求大幅增长，大规格特种石墨(等静压)生产主要销售热场和坩埚等产品，而在目前国内产特种石墨(等静压)存在产能瓶颈的背景下，特种石墨(等静压)盈利能力仍将维持高位。从国内市场需求来看，我国对特种石墨(等静压)年需求量将在2015年超过32.3产品价格分析近几年来，项目投资单位的技术和装备有了新发展，与同行业企业相比都有独到之处，有的已居于领先水平。本可研产品价格应考虑地理、用户因素，与同类厂家相比，定价适中应是较合理的。价格太低，将引起不正当竞争，影响各销售环节的积极性，从而影响产品的竞争力。本次可行性研究报告产品价格根据产品成本和国家有关价格管理办法和市场调研，经过多方面综合考虑，认为特种石墨(等静压)出厂价定为75000元/吨是较为合理的。第三章产品方案及生产规模3.1产品方案行业发展规划和技术政策及产品结构的要求，是落实建设节约型社会表3-1产品方案表项目名称单位数量备注特种石墨(等静压)第一期工程特种石墨(等静压)第二期工程3.2生产规模本项目计划用一年时间实现石墨及碳素制品规模生产。根据公司原料的供应量、投资能力和规模效益等诸多因素，确定本项目的生产表3-2项目扩建新增生产规模表项目名称单位数量备注特种石墨(等静压)3.3产品执行标准3.3.1基础标准GB/T8719—2009《碳素材料及其制品的包装、标志、储存、运输JB/T9580-2008《炭石墨产品分类及型号编制方法》;3.3.2产品标准建设年产6000吨特种石墨(等静压)生产线项目将严格按照国家的相应技术质量标准和国际IS09001:2000标准组织项目建成设、生产，按生产规模配置生产能力和相应工艺技术。第四章4.1技术方案4.1.1技术方案概述工艺技术方案拟建项目石墨电极生产工序主要包括煅烧、破碎、压型、焙烧、浸渍、石墨化、提纯。其中焙烧炉采用先进的以天然气为能源的36室本工程采取的生产工艺成熟，技术先进，产品质量稳定，具有有4.1.2原料路线的确定煅后石油焦是生产各种石墨电极、石墨化阳极、石墨化块等石墨制品的主要原料，也是生产预焙阳极、阳极糊等产品的主要原料。石油焦的特点是灰份杂质特别低，并且在高温下容易石墨化，生成的石石油焦是石油炼制过程中的副产品之一。原油经过常压蒸馏或减压蒸馏得到的渣油及石油沥青(或者是裂化后得到的渣油)都可以作为焦化的原料.焦化的主要产物是石油气、汽油、柴油等，最终残留2、沥青焦沥青焦也是生产各种石墨电极、石墨阳极、石墨块等石墨产品以及预焙阳极、阳极糊等产品的主要原料。石油焦容易石墨化，但产品的机械强度较低。沥青焦在同样的石墨化温度下得到的石墨，其比电还采用一定比例的沥青焦.沥青焦是一种低硫、低灰份焦。沥青焦是墨可以用来生产天然石墨电极、电池炭棒和电刷、石墨坩埚等多种产4.2工艺流程和消耗定额4.2.1工艺流程简述图4-1特种石墨(等静压)生产工艺流程图V预热熔化混捏冷却破碎二次磨粉木煤沥青1、原料煅烧、配料该车间工序主要为原料煅烧、中碎配料，以煅后石油焦、沥青焦和煤沥青、石墨粉为原料，先将煅后石油焦、沥青焦、煤沥青经过煅烧炉1250℃高温煅烧，除去挥发份等杂质，使焦炭的理化性能得到进一步改善，如密度、硬度提高，抗氧化性增强，比电阻降低等。然后将煅烧物料冷却，进行中碎配料。煅烧采用罐式炉煅烧工艺，具有产品质量稳定，能耗小，在一定特种石墨(等静压)的性能受原料的影响极大，对原料的精选是能否生产出所需要的最终产品的关键环节。投料前必须对原料特性和均匀性进行严格检查。2、磨粉、筛分、配料煅烧后的焦经对辊破碎机破碎、筛分成为各种粒度料，再和雷蒙磨加工出的粉料按一定比例配制成干混合料。特种石墨(等静压)的骨料粒度通常要求达到20μm以下。目前，最精细的特种石墨(等静压),最大颗粒直径为1μm,是非常细的。要把焦炭磨制成这么细的粉末，需要用到超微粉碎机。磨制平均粒度为10-20μm的粉末需要使用立式辊磨机，而磨制平均粒度小于10μm的粉末就需要使用气流磨粉机。3、混捏、压型煅烧好的原料经过破碎，变成不同粒级的焦炭颗粒，分别进入指定的料仓，再根据配方分别从各种仓提取不同粒级原料进入混捏锅，注入一定量的粘结剂煤沥青，煤沥青软化点从50℃-250℃的都有。加温至16～18℃后搅拌，使粉末焦粒表面均匀附着一层沥青。混捏完毕后，取出糊料，使其冷却。与石墨电极生产相比，生产特种石墨(等静压)混捏时沥青量要多一些，温度要高一些，时间要长一些。其后用成型机或电极挤压机挤压成型。大部分过程将全部由电脑操作控制。配料温度的控制将更加准确，基本实现自动化。糊料经过破碎、磨粉，并且筛分成几十至几百微米粒度的颗粒后混合均匀，用作压型原料，叫做压粉。5、成型不同于普通的挤压成型和模压成型，特种石墨(等静压)是采用电磁振动，使得压粉得到密实，密封后进行抽真空，排出粉末颗粒间的空气，放入装有水或油等液体介质的高压容器中，加压到100～200液体介质加到橡胶模具上，各个方向上的压力是相等的。这样，压粉因此，尽管石墨在晶体学特性上是各向异性的，但是从整体上看，特种石墨(等静压)却是各向同性的。成型后的制品除了圆柱、长方形之外，还有圆筒、坩埚等形状。等静压成型机主要是用于粉末冶金工等静压技术发展非常快，已经具备制造工作缸内径3000mm,高度5000mm,最高工作压力600MPa冷等静压机的能力。目前，碳素行业用于生产特种石墨(等静压)的冷等静压机最大规格是中2150mm×4700mm,该工序原理主要是将成型后的石墨坯在隔绝空气的条件下加热，按一定的升温曲线加热，在1300℃的温度下，骨料和黏结剂之间发生本项目采用带盖的36室环式焙烧炉，每室由4个焙烧箱和烟道组成，由*****县工业园区内的天燃气厂供应的天燃气作为热源进行加热，焙烧炉运行特点是把整个焙烧炉划分为若干个火焰系统。将不同型号的石墨电极毛坯放入环式焙烧炉内，在焙烧箱的毛坯周围填充2~加热，不因受热变形。加热时，天燃气由管口经过连通管上的喷咀喷入烟道上孔内，每8个室为一段火焰系统串联运行，起重装炉时间为6天，每个炉室的加热运行时间为336小时(14天),恒温8天，出炉冷却时间为48小时(2天),由于每段按顺序装炉、逐渐加热、保温、冷却、保温、冷却、出炉形成环型加热，连续生产。在低温预热阶段，生制品的体积越大，挥发分的释放就越困难，而且生制品表面和内部易产生温差，热膨胀、收缩不均匀等现象，这些都有可能导致生制品出现裂纹。特种石墨(等静压)由于结构细密，焙烧过程要求要特别缓慢，而且炉内温度要非常均匀，尤其是在沥青挥发分急剧排出的温度阶段，加热过程要谨慎进行，升温速度不能超过1℃/h求小于20℃。出炉时，先由天车吊去焙烧箱上部的密封盖，再由抓斗抓去毛坯由天车吊出炉外，剩余保温料由高压抽吸装置吸回配料部备用。焙烧炉生产中排出的含有沥青烟的废气，经过静电除尘得以净化，净化后7、浸渍焙烧过程中，煤沥青挥发分被排出。气体排出和体积收缩时在制品中留下细微的气孔，且几乎都是开口气孔。为了提高制品的体积密度、机械强度、导电率、导热率、抗化学反应性，可以用加压浸渍法进行处理，即通过开口气孔把煤沥青浸渍到制品内部。制品要先进行静压)要经过多次的浸渍—焙烧循环。8、石墨化工序石墨化工序主要的任务是将焙烧后的半成品在石墨化炉内加热至3000℃以上，将碳原子晶格有序排列，完成由炭向石墨的转变，使之进行石墨化。主要工序是电极装入艾奇逊炉，靠电阻料及电极共同组制品从装炉到出炉，大约需要1～1.5个月的时间。每炉可以处理几吨到几十吨的焙烧品。石墨化后，制品的体积密度、导电率、导石墨化后，还需要对制品的密度、硬度、强度、电阻率、灰分等9、提纯特种石墨(等静压)在用于半导体、单晶硅、原子能等领域时，对纯度的要求很高，必须用化学方法将杂质除去后，才能用于这些领除去石墨中杂质的通常做法是，把石墨化制品放入卤素气体中加热到约2000℃,杂质就被卤化成低沸点的卤化物而挥发除掉。几乎所有的石墨化制品中的杂质元素均能用氯气卤化除掉。但是硼元素例外，它只能氟化除掉。用于提纯的卤素气体有氯气、氟气，或者是能在高温条件下分解产生这些气体的卤代烃，例如，四氯化碳(CCl₄),二氯二氟甲烷(CCl₂F₂)。这个提纯方法充分利用了石墨在高温下不与卤素发生反应，且石墨多孔的独有特性。4.3主要设备选型4.3.1主要关键设备选型2、煅烧车间：目的是除去挥发份等杂质，选用2套1200×600153、中破碎系统：选用φ610×400型对辊破碎机、φ400×250型对辊破碎机、1200×60015米高型斗式提升机、1200×3000型振动筛、4R型雷蒙磨及配料称、配料斗车、超细气流磨粉机。型轧片机，中1200型旋振筛及万能粉碎机。5、成型工段：选用15000吨等静压机，2000吨、1000吨、500吨模6、浸渍系统：选用φ1600×3000卧式、φ1600×3000立式浸渍系7、石墨化工段：选用15000kva变压器及15万安铜、铝排的大电流根据生产负荷和工艺要求选择设备型式及尺寸。本项目所需主要表4-1主要生产设备投资估算表序号名称数量(台套)设备价格(万元)安装工程费用(万元)造价(万元)备注一原料场1频式破碎机12装载机1二煅烧车间1斗式提升机22槽型皮带输送机2中破碎系统1对辊破碎机12对辊破碎机13斗式提升机24振动筛25雷蒙磨16配料称7配料斗车18超细气流磨粉机1四混捏1混捏机122混捏机223混捏机324轧片机15万能粉碎机26旋振筛2五成型1等静压机22预成型压机2六浸渍系统1浸渍系统112浸渍系统213煤沥青熔化系统1七石墨化1石墨化供电系统52大电流铜铝排网5小计4.4自控技术方案本着节约开支，确保质量的原则，生产过程的工艺参数实行自动检测、显示和记录，部分工艺参数自动控制。在实现上述自动调节的基础上，同时还可在控制室内仪表盘上观根据国内石墨及碳素制品厂现使用仪表实际情况，从生产需要出发这次设计仍选用性能稳定、价格便宜，便于维修，易于配件的国产本设计其自动化水平只是做了一些工业自动控制系统和生产过程的单机程序控制以及单机的微机控制。其自动化水平基本达到国内石3、生产操作的安全措施：(1)全系统除局部就地仪表检测外，整个生产过程的正常操作及主要设备的危急停车，工艺过程监控等均可在控制室内进行。(2)流量、温度、压力、液位等主要参数不但设有必要的自动调节系统进行自动控制和集中操作，而且还设有声光报警和联锁系统，一旦工艺过程或设备发生故障，报警装置可发出声光信号或联锁装置发生动作，使生产过程中的重要设备自动停车，从而保护了设备和人4、主要关键仪表选择高温测量选用热电偶及数字式显示仪表。其他参数的测量采用就4.5炉窑设施焙烧炉采用先进的以天燃气为能源的36室带盖式环式焙烧炉。本工程采用的炉窑的技术工艺成熟，技术先进，烟气污染较小。表4-2炉窑设施表序号名称规格型号数量造价(万/台)总价(万元)备注1罐式煅烧炉24罐逆流式煅烧炉22环式焙烧炉36室带盖环式焙烧炉23燧道窑100米14浸渍产品预热炉2*2*5米25石墨化炉16*4*4米2合计第五章原、辅材料燃料供应5.1原料供应广泛，可进行对比优化选择。原料价为见表5-1。表5-1原料价格表序号名称价格(不含税)1煅后石油焦元/吨2沥青焦元/吨3煤沥青元/吨4天然石墨粉元/吨5.2燃料及动力供应项目所需水、电由*****县工业园区保证供应，用天燃气由*****县工业园区燃气企业供应，来源充足可靠。总之，项目所需水、电、5.3主要消耗定额表5-2单位产品消耗定额表序号产品原料原料名称消耗数量(吨)1特种石墨(等静压)煅后石油焦1沥青焦煤沥青天然石墨粉第六章建厂条件及厂址方案6.1厂址选择6.1.1厂址概况**********碳素有限公司拟建于*****省*****县工业园区，汇贤路与园区五路交汇处。*****工业园区是经国务院批准成立的省级工业园区。2001年7月设立，经过7年的发展，已初具规模。园区总体规划18平方公里，其中建成面积4.2平方公里，主要吸纳港澳台、东南亚以及东部沿海产业向中西部梯度转移的投资企业。*****工业园区按照高起点规划、高标准建设、高效益经营的发展思路，坚持科学建园、工业强县，走新型工业化发展道路。建设、国土、税务、供电、供水、广电、电信、警务、小区、物流、银行、计生等配套服务机构及设施都已进入园区。园区规划有办公区、商贸区、休闲区、教育卫生区，正在规划建设污水处理厂，布局日趋合理、服是*****省投资软环境服务示范区，连续两年被评为“首届*****投资环境最佳县市(区)”,多年的发展已积累了发展民营经济和服务外来企业的丰富经验。园区实行“一站式”服务和全程帮扶服务，办事不出区。项目资料齐备后，将在3工作日内完成县级办理的各种手续，并协助企业办理市级以上办理的各种手续。园区内企业享受特殊保护，未经县政府批准，任何部门不得到企业检查和收费。2009年实现主营业务收入92亿元，同比增长27.1%;实现利润总额8.6亿元，同比增长26.2%;实现税收3.6亿元，同比增长22.7%;安置就业人数3.1万余人，园区基础设施投资2.3亿元，同比增长23.6%;招商签约资金39.4亿元，招商实际到位资金28.8亿元；*****入园项目坚持规模、效益、科技含量并重，截止到现在共引进项目158个，投产项目82个，在建项目48个，非工企业28个。目前，园区基本形成了纺织服装、新材料两大支柱产业，以及医药化工、有纺织产业是重点发展的支柱产业，现有10家纺织企业落户投产，累计投资15亿元，已形成纺纱生产能力75万锭，建成5万锭以上纺织企最大、设备最新、发展速度最快的纺织产业基地，2006年6月被评为业基地”;2008年5月被评为“*****省重点工业园区”;2009年9月被评为“中国新兴纺织产业基地”。2009年11月被列为2009年度省级创建生态工业园区试点园区。2010年1月，*****省发展改革委组织专开展孵化式融资模式，并通过推进金融信用工业园区创建活动，成立园区信用促进协会，搭建银企合作桥梁，促进银企互信合作，使入园银行机构从2004年的县内4家，增加到目前的15家(其中，县外商业银行7家、外资银行3家),企业年融资额从2004年的1210万元增长到2008年的5.7亿元，年均增长362%,自2005年以来园区企业累计融资额达17.5亿元，促进了入园企业迅速发展壮大。金源纺织、赣锋锂业、大华玻纤、宏伟汽配、同和药业等22家企业纷纷增资扩产，赣锋锂业、华伍铸造、金源纺织、同和药业、庆丰塑胶正在进行上市准备。企业融资环境的改善，带动了园区经济的飞越式发展。*****工业园区从2003年至2007年连续五年被评为*****省工业崛起发展专项奖——六大指标综合先进单位，连续四年被*****省政府评为*****省十大工业园区、*****省先进工业园，2006年被评为全国先进科技产业园和*****省民营科技园，2008年被评为宜春市首家金融信用工业园。*****工业园区以*****省综合投资成本最低、*****省投资创业环境最优、*****省投资回报最高的优良环境被誉为“*****现象”,成为*****省一张响亮的开放型经济名片和*****省最具活力的工6.1.2地形、地貌、水文地质、地震等级6.1.2.1地形地貌*****县地处九岭山脉东南翼，位于*****省的西北部、宜春市的北部，东邻安义、新建两县，南部与高安市面上接壤，西南部与宜丰县交界，西北部与鼓铜、修水相联。北部与靖安县交界；境内南、西、北三面环山，中部地处丘陵，仅东部为河流平地。全县总的地势为西部高峻，渐次向东部倾斜，是一个以山地、丘陵为主的山区丘陵县。属半山区半丘陵地貌，呈“七山半水二分田，半分道路和庄园”的布局。全县辖区面积为1642平方公里。山地面积约占48%,丘陵占10%,低丘陵岗地占36%,平原占6%;西部为深山区，山峦起伏，峰谷交错，九岭山脉的五梅山位于*****与修水交界处，海拔1516米；东部为海拔180米以下的丘岗地，岗丘大面积分布。6.1.2.2水文地质九岭山修河水系，是修河的一条主要支流，自西向东横贯境内。南潦河有大小支流29条，其中上游较大支流有百丈、溜头、石溪、澡溪、仰山、兰田、澡下水系等，下游较大的支流有白马港、中堡港、黄沙港、赤田港等。露地层主要为第三系红岩、第四系冲积层、雪峰期岩浆及混合岩等，成土母质多为花岗岩、红砂岩及花质岩风化物，林地土壤主要有山地黄棕壤、黄壤和红壤三种，土层厚度平均为60—80厘米。山地植被丰富、土壤肥沃，有机质含量高，有利于毛竹及树木生6.2气象条件*****县属中亚热带湿润季风区，气候温和湿润，四季分明，热量丰富，雨量充沛，光照充足。夏季酷热、冬季寒冷，温差较大，多年平均气温为17.2度，最高气温为40.4度(1996年8月11日),最低气温为-15.8度(1991年12月29日),多年平均降雨量为1666.5mm,多年平均相对湿度为79%;多年平均风速为2.1m/S,历年实测最大风速成为19m/S,夏季主导风为南风，冬季主导风为北风及东北风；多年平均蒸发量为1555.3mm。6.3建厂条件*****县位于*****省东北部，是靖安、安义、九江、宜春、高安等地交通往来的枢纽。该县对外交通均为陆路，对外公路有奉铜线、大干线(三级道路)、万上线(三级道路)、大上公路，其中奉铜线、大干线为省道。该县沿奉大公路至320国道仅24公里，距105国道25公里，南昌至*****高速公路已经开始建设，直接距离38公里，*****距昌北国际机场58公里，距九江港口168公里，*****紧邻南昌半小时经济圈，与沿海发达地区均有高速公路相连，交通较为便利。2、电力：*****县电力资源丰富，电力价格低廉。是全国第一批电气化县之一，县内拥有小水电123座，拥有220千伏一座，110千伏三座输变电站，大工业用电电度价格实行省发改委批准优惠电价0.5073、水：*****县以南潦河为主要生活水源，工业区基本上采用市政给水管网的自来水。*****县自2004年才新建自来水厂，取水口、管道设施、净水装置齐全，城市供水管网基本上覆盖城北、城南及工业园区，赤岸镇区也由此水厂供应用水，因此，本项目工业用水和生4、通讯：电话线路已接至场地附近，有线电视、宽带网络等通讯线路需新敷设。移动、联通等无线通讯网络已覆盖选址范围。本项目拟建于*****县工业园区，可以充分利用当地人才资源、信息资源、交通运输的优势及园区现有的水、电、气等公用工程设施。水源：由工业园区保证供给。天燃气：由工业园区内的天燃气供应企业供给，*****县大华天燃气有限公司年供应量为3000万立方米，项目燃料来源充足可靠。通讯：开通移动、联通、电信网。第七章公用工程和辅助设施7.1总图运输来的枢纽。该县对外交通均为陆路，对外公路有奉铜线、大干线(三级道路)、万上线(三级道路)、大上公路，其中奉铜线、大干线为省道。该县沿奉大公路至320国道仅24公里，距105国道25公里，南昌至*****高速公路已经开始建设，直接距离38公里，*****距昌北国际机场58公里，距九江港口168公里，*****紧邻南昌半小时经济圈，7.1.2总平面布置本次设计的原则：遵循工业企业总平面设计规范，同时满足工艺流程的需要及建筑防火规范及环保的要求，合理布局使各种原料运送线路短捷顺畅。便于安装，生产操作，检查维修，便于运输和人员流动，符合安装安全要求，同时注意风向、地形、气候的影响及环境污在平面布置中，为了方便线路连接、排污、排水、生产管理，厂区内生产车间及仓储设施集中布置，办公及生活区位于生产车间的上项目原有厂区占地面积93亩，本次扩建新增用地117亩，项目实施后，厂区占地面积为140000平方米，既有建筑面积35255平方米，本次技改扩建新增建筑面积82503平方米，其它地上构筑物5323平方米，料场面积10800平方米，道路广场面积45517平方米，绿地面积26880平方米，项目容积率为0.84,高于园区厂区容积率0.7的最低指标，绿地率19.2%,小于园区厂区绿地率20%的最高指标，建筑密度43.1%,符合园区规划要求，厂区建设包括办公区，生产区，生活区。厂区既有建筑见表7-1。表7-1厂区既有建构筑表序号建(构)筑物面积(或规格)1办公楼2车间(檐高12.6m)3车间(檐高9.1m)4车间(檐高5m)5仓库(檐高9.1m)6仓库(檐高5m)7附属建筑8车间办公楼9水塔水泥路面地磅1个人行道7.1.4竖向设计由于该厂区内的地形平坦，厂区设计应结合地形、地貌，在初步设计阶段详细勘查后确定。7.1.5工厂运输工厂的运输主要采用汽车运输方式，本项目总运输量：19800吨/年，其中运入量13800吨/年，运出量6000吨/年。货物运输部分由社会车辆承担，本可研不考虑新添运输车辆。表7-2主要物料的年运输量表备注一1煅后石油焦吨/年运入2沥青焦吨/年运入3煤沥青吨/年运入4天然石墨粉吨/年运入小计吨/年二1特种石墨(等静压)吨/年运出吨/年总计吨/年厂区内的道路宽度及布置在满足生产运输需要的同时，还应满足消防安全的要求，呈环线布置。道路的宽度为：主干道宽8米，次干道宽7米，道路路面采用沥青混凝土路面。7.1.6绿化为使厂区环境优美，满足卫生要求，厂区道路周边及主要建筑物周边要充分绿化，生产车间周围除绿化外，部分需硬化处理，满足车7.2给排水7.2.1用水量全厂正常生产、生活年用水量9.24万m³/a。表7-3用水量计算表序号用水名称日用水量年用水量冷却/处理备注1生活用水处理外排2生产补水3循环冷却水用水冷却后回用4喷淋用水中和、沉淀后回用5不可预见用水合计7.2.2.1全厂水平衡图7-1全厂水平衡图排放用水量冷却/处理厂区供水管网采用生产、生活、消防同一管道供水系统，管网成7.2.3循环水系统生产车间冷却用水采用循环供水的方式，设两个循环水池及选用逆流式玻璃钢冷却塔2台，使水降温后，重复循环使用，配水泵8台，选用电子水处理仪2台。厂区消防、生产、生活给水环状管网上设地下式消火栓，车间内7.2.5排水项目建成后，生产废水基本回收利用，不排放。外排处理废水主表7-4主要水循环设备及管道工程序号设备名称及规格型号单位数量单价(元)安装工程费(万元)小计(万元)1逆流式玻璃钢冷却塔台22离心水泵台83直流式电子水处理仪台24管道工程合计7.3供电及通讯7.3.1供电7.3.1.1全厂用电负荷项目建议编制依据为设计委托书及国家有关工业企业电气标准规范，设计力求生产运行安全、可靠。尽量采用近几年较为成熟的新技《10KV及以下变电所设计规范》《供配电系统设计规范》《低压配电设计规范》《建筑防雷设计规范》(2000年版)《工业企业照明设计标准》《电力工程电缆设计规范》《通用用电设备配电设计规范》《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》《电力装置的电测量仪表装置设计规范》《工业与民用电力装置的接地设计规范》《化工企业静电接地设计规程》设计单项主要有：生产车间、辅助车间动力及照明配电；变配电4、用电负荷及负荷等级根据石墨的生产工艺特点，生产车间、供水站和循环水泵等设备均为二类负荷，其余为三类负荷，分装置用电负荷见表7-2。