22 万t阴极生产线工程 预可行性研究报告

山西华泰炭素有限责任公司 1 12.市场分析 2.2国外阴极市场 2.3国内阴极市场 2.5产品价格 3.阴极生产工艺 3.3产品规格 3.4阴极炭块的质量标准 3.6阴极生产工序 3.9技术特点 4.公用工程 4.1总图运输 4.2给排水 4.4采暖通风 4.5烟气净化 4.6检修设施及仓库 7.环境保护与劳动安全卫生 7.1环境保护 7.2劳动安全卫生 8.防火设计 8.3消防给水系统 9.2能源品种，耗能部位及主要原材料、燃料消耗指标 9.3节能措施 10.投资估算 10.1工程概况 10.2工程投资估算 10.4其他 11.技术经济分析 11.1组织机构及劳动定员 11.2总资金及资金筹措 11.4成本费用估算 11.5利润估算 11.6财务评价 11.10主要技术经济指标 附件 附图 沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院1.1预可行性研究编制任务的依据1.2005年7月4日中国铝业股份有限公司规划发展部给中铝国际工程有限责任公司的委托书。(见附件1)2.2005年7月13日中铝国际工程有限责任公司致沈阳铝镁设计研究院的通知。(见附件2)3.2005年6月山西碳素厂、山西华泰炭素有限责任公司《山碳脱困华泰发展整体方案》1.2项目建设的必要性1.2.1山西碳素厂及山西华泰炭素有限公司基本情况山西碳素厂始建于1972年，到1987年全部投产后形成2.8万吨的素生产线，总资产2.13亿元。全厂占地面积42.7万平方米，厂区建筑面积36.29万平方米，现有职工1886人，其中各类专业技术人员270人，具有中高级以上技术职称人员180人。主要产品有铝用电解阴极炭石墨电极、普通阴极炭块、预焙阳极和半石墨质阴极炭块近100多种规格，产品覆盖除西藏以外的各省、市、自治区。与国内28家进出口公司有业务往来，产品出口24个国家和地区。沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院用阴极碳块1995年曾获国家发明奖，并被确认为山西省名牌产品，大规格异型优质铝电解阴极块曾获96年国家新产品。现有员工500人，1.基本情况素制品的生产经营(租赁资产总计为11095万元，其中土地5878万元，设备房屋等5217万元),每年支付山碳租赁费1100万元(其中土地租金522万元，生产设施租金578万元)。现有员工465人，主要产品有预焙2.设备现状沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院3.产能现状目前，华泰公司实际具备的生产能力为：成型4万吨/年；焙烧2.0万吨/年；石墨化0.6万吨/年；炭素加工1万吨/年。综合生产能力为2.6万吨/年。其中：预焙阳极为2.0万吨/年，石墨化来料加工为0.6万吨/年。1.2.1.3华泰发展炭素制品的优势1.华泰公司现有600多亩的可用土地、便捷的铁路、公路运输、2.华泰公司是在山碳的基础上成立的，山碳又是我国最早的阴极3.山碳有曾经研制大规格半石墨质阴极大块的成功经验，华泰又4.中铝公司优异的经营业绩、快速扩张的发展势头、广阔平台和5.从地理位置上来看，长江南有贵州分公司阴极炭素基地，大西1.2.1.4存在的问题沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院4.一直没有准确的发展定位。1.2.2建设2.2万t/a阴极项目的意义必须建立在能够上一个新的项目。该项目的经济效益、社会效益都是很显著的，华泰才能够继续发展，使中铝出资支持的山碳脱困才有实际的意义，中铝公司通过华泰的发展成长，不仅可以保持山西碳素厂的阵地，建立一个新的铝用阴极基地，同时又使中铝在国际国内的声2.中铝股份公司总体规划拟在中国建设三个铝用阴极炭块生产基地。西北建在青海铝厂，西南建在贵州铝厂。中部拟再建一个铝用阴极炭块厂，华泰炭素公司位于山西省中部，正是高档铝用阴极生产家有30余家，产能达40多万t/a。(包括在建和拟建)。然而国内的需沈阳铝镁设计研究院沈阳铝镁设计研究院求量只有15～18万t/a。因此，供应量远远大于需求量，但在国内据有关资料报导，国外市场(不包括俄罗斯)阴极炭块年需要量为要20多万t/a,据国外不完全统计，目前的阴极炭块供应量为16万t/a,●无定形炭块一采用煤气煅烧无烟煤作为骨料，焙烧温度在●半石墨质炭块一采用电煅烧无烟煤作骨料，煅烧温度为1800-2000℃,填加人造石墨量在30%以上。●半石墨化炭块一有两种含义，一种是指采用石墨作为骨料，中铝国际工程有限责任公司沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程●石墨化炭块一采用可石墨化材料石油焦作原料，整个制品均在传统的(无定形)半石墨质半石墨化石墨化真密度视在密度总孔度%开口孔度%— 一电阻率热导率冲击强度-—抗折强度拉波波尔特钠膨胀率灰份含量%可比性质无定形基碳块半石墨质碳块石墨化碳块价格1抗热震系数可接受良优热导率适中高很高电阻率室温高低很低槽温中等很低很低钠膨胀系数适中小很小抗压强度室温高适中低槽温高适中提高抗摩损系数室温优良差槽温优良可沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院1.2.3.3.2石墨化阴极的采用石墨炭块中人造石墨的含量仅为10%左右，严格讲仍属无定形炭块。1.认为目前使用的炭块，电解槽也很稳定，没有出现国外资料中2.另一种意见是，既然大型电解槽是一个先进的设备，那么阴极(1)国外预焙电解槽已有40%左右采用石墨化阴极炭块，特别是大型预焙槽几乎全部采用了石墨化阴极炭块。中铝国际为印度设计的铝(2)采用石墨化阴极炭块的优点A.抗钠浸蚀能力强破裂。半石墨质阴极炭块的钠膨胀率比石墨化阴极炭块高3-6倍，因此国外用石墨化炭块作阴极的电解槽寿命为3000d;国内用半石墨质炭块作阴极的电解槽寿命1500d;沈阳铝镁设计研究院沈阳铝镁设计研究院半石墨质阴极炭块的价格为8400元/吨；石墨化阴极炭块的价格为18000元/吨指标类别投资元/吨铝.年运营费元/吨铝单耗kg/t-Al半石墨质块石墨化块半石墨质阴极炭块3390×660×450(h)mm石墨化阴极炭块3390×660×500(h)mm建设一个29万t/a的电解铝厂，采用350kA电解槽，需要配置的电(1)半石墨质阴极电解槽运行槽数：300台，大修周期30d,运行槽寿命1500d,则需要备用槽6台，共计要配置306台。(2)石墨化阴极电解槽运行槽数：300台，大修周期35d,运行槽寿命3000d,则需要备用槽4台，共计要配置304台。290000×0.035×8400=8526万元沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院则建设一个29万t/a的电解铝厂，采用石墨化阴极炭块作底块的电21176-8526=12650万元B.降低电耗采用行业标准YS/T287-1999中规定的铝电解用半石墨质阴极炭块高功率石墨电极p=7.5μQm)槽电压：4.2V整流效率：98%电解槽膛长：L=17360mm,小面槽帮宽420mmU=350000×45×0.35÷(16520×33沈阳铝镁设计研究院沈阳铝镁设计研究院U=(89.9×11/40)×400/350=28石墨化炭块与钢棒的接触电压降也按28.25mV计。整流效率为98%。则交流电为398÷0.98=406.1kWh/t-A1电费为0.455元/度，故290000t/a铝厂，采用石墨化阴极比半石290000×406.1×0.455=53584895元/年≈5358.5万元/年墨化阴极炭块作阴极的电解槽比采用半石墨质阴极炭块的电解槽多投资12650万元，银行贷款年利率按6%计，则可计算出回收期。解此指数方程t=2.775年沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院极炭块作阴极比半石墨质阴极炭块作阴极的电解槽，用不到3年的时中铝公司内部的电解铝要发展到400万t/a,中国电解铝的产能已达800万t/a,2004年世界铝产量有2985万t/a。2010年中国铝产量将达到1100万t。近期投产的都是大型预焙槽，中国电解铝和世界电解铝量高。半石墨质阴极配入30%以上的人造石墨，是本工程石墨化阴极的1.2.3.4设计的指导思想按照2005年4月中旬中铝股份公司领导的指示“项目起点要高，1.半石墨质阴极炭块11000t/a,3390×660×450mm2.石墨化阴极炭块11000t/a,3390×660×500mm沈阳铝镁设计研究院沈阳铝镁设计研究院3.阴极糊类(周围捣固糊、炭块间捣固糊、炭棒捣固糊、炭胶介休市有3个变电所(1)介休变电所距厂区7～8km主变为31500kVA,110/35kV,共有10个间隔，其中1个为山碳的826备用电源。(2)绵山变电所距山炭约3km(3)北辛武变电所(4)晋中电力分公司沈阳铝镁设计研究院4.燃料(1)天然气(2)周围工厂的煤气金昌公司距厂区1km,年产焦炭60万t,生产焦炉煤气30000Nm³/h,N₂热值为：3600—4000kcal/Nm³(3)重油需要外购。11000t/a半石墨质阴极炭块(含人造石墨30%以上)沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程序号1建设规模另有3000t阴极糊2产品产量半石墨质阴极石墨化阴极阴极糊3主要原材料、燃料年用量石油焦固体沥青煤焦油无烟煤冶金焦重油水交流电4劳动定员全厂定员人全员实物劳动生产率t/a人按四种产品估算全员产值生产率万元/a人5总资金建设投资万元建设期利息万元流动资金万元建设总投资万元含铺底流动资金建设总资金万元含全部流动资金6盈利能力指标全部投资财务内部收益率%全部投资财务净现值万元沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程序号全部投资回收期a含2.5年建设期自有资金内部收益率%自有资金财务净现值万元投资利润率%达产年平均投资利税率%达产年平均7负债能力第9年资产负债率%流动比率%速动比率%借款偿还期a含2.5年建设期2.本工程可供选择的过度方案：22000t/a半石墨质阴极炭块(含人造石墨30%)3000t/a阴极糊序号1建设规模2产品产量半石墨质阴极半石墨质阴极糊3劳动定员全厂定员人4总资金建设投资万元建设期利息万元沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程序号流动资金万元建设总投资万元含铺底流动资金建设总资金万元含全部流动资金5成本与费用制造成本万元/a管理费用万元/a财务费用万元/a销售费用万元/a总成本费用万元/a其中：固定成本万元/a可变成本万元/a经营成本万元/a6利润估算第9年销售收入万元/a增值税万元/a销售税金及附加万元/a利润总额万元/a所得税万元/a税后利润万元/a盈余公积金及公益金万元/a7盈利能力指标全部投资财务内部收益率%全部投资财务净现值万元全部投资回收期a含1.5年建设期自有资金内部收益率%自有资金财务净现值万元投资利润率%达产年平均投资利税率%达产年平均借款偿还期a含1.5年建设期沈阳铝镁设计研究院沈阳铝镁设计研究院2.2万t阴极生产线工程3.产品拓展化工序更换一些设备，就可以生产高功率石墨电极和超高功率石墨电2.从目前掌握的国内国际市场看，从产量上没有进入的空间，需5.由于国内没有成熟的先进串接石墨化技术，需要从国外引进技6.在确定重油供应厂商时，仍要积极地作周边焦炉煤气供应沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院2.市场分析国批量生产阴极制品的时间虽然有50多年，但质量和研究水平多年来2.2国外阴极市场达到2500天以上，而国内大部分阴极碳块的槽寿命在1500天以下，显中铝国际工程有限责任公司沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程产能(kt/a)巴西/法国德国/波兰德国英国加拿大日本日本印度合计总产量的2/3以上。近几年国外对阴极碳块的需求不断增大，国外市场(不包括俄罗斯)2003年需求量达到12.3万吨，预计2010年将达到13.5万吨，详见年代地区北美洲南美欧洲非洲79中东/印度澳大利亚/NZ※不包括俄罗斯沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院另外，俄铝计划在2013年的产量将达到500万吨，每年用于电解槽大修需要的高品质阴极碳块将达到5万吨左右。保守估计，到2010年国外共需要阴极碳块19万吨左右，参照2003年国外对阴极的各等级要求百分比，详见图一。可以预计到2010年极碳块将需要3万吨左右，石墨化阴极碳块需要8万吨左右。2.3国内阴极市场期，电解铝产量以平均每年55万吨的速度递增，特别是2001年-2004沈阳铝镁设计研究院沈阳铝镁设计研究院产量产量年份图二近年国内电解铝产量统计速发展的步伐，近年来需求量大增。一些资深的阴极生产企业抓住契机，高达15多万吨，最终造成全国的阴极碳块产量迅猛增加。据不完全统计，截止2003年底全国共有生产阴极制品的企业30余家，阴极制品产表3国内半石墨质阴极制品产能状况分布厂家数阴极制品产能(万t)所占比例%1221221111中铝国际工程有限责任公司沈阳铝镁设计研究院中铝国际工程有限责任公司沈阳铝镁设计研究院从表3中可以看出：我国铝用阴极材料的产地主要集中在山西省，产品产量占全国的58.8%,位于二、三位的河南省、贵州省各占7.6%、质阴极碳块(石墨碎10%左右，实际上仍属无定形炭块)很成熟，目前在产量中占主导。半石墨质阴极碳块(石墨碎30%及以上)已批量生产，用2.3.2国内阴极需求状况长20.3%。随着我国电解铝工业的高速发展，铝用阴极产业成为新的投按每建设1万吨/年电解铝厂，需用350吨左右阴极碳块计算：从1998年-2004年，新增电解铝产量423万吨，共消耗阴极碳块约10万吨左右，预计2005年我国电解铝产量将达到760万吨。全国铝行业1100万吨，阴极年需求量将达到18万吨左右。沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院2.4本项目竞争力分析华泰公司位于山西省中部的介休市，南同蒲铁路、大运公路、108国道和祁临高速公路分别从公司南北两侧毗邻而过，交通运输十分便利。2004年我国有23个省有电解铝工业，其中产能最大的河南省(211万t/a)和山东省(100万t/a)距离华泰公司的距离都比较近，2.高质量阴极产品市场逐步被看好沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院3.质量与规模优势截止2004年底，国内阴极厂家产量多为1万t左右，真正具有规模优势的厂家很少。多数厂出于成本过高以及急于获得投资回报等问题的考虑，没有采用电煅炉等较为先进的设备，在质量控制上难以4.企业影响力和技术优势华泰公司的前身为山西炭素厂，有30多年的炭素生产历史，有完1995年公司生产的铝用阴极碳块获得国家发明奖，并确认为山西省名牌产品，大规模异型优质铝用阴极块获得96年国家新产品奖。为国内阴极行业出现了大批民营企业，原有的阴极企业也不断扩充产能，沈阳铝镁设计研究院沈阳铝镁设计研究院已达到8500元/t左右，根据本项目的各项生产指标和选用设备、原料等未来几年的长期发展走势，本项目的半石墨质产品的价格取7179元/t(加计增值税为8400元/t)。由于国内仅有一家石墨化阴极碳块厂家正在试投产运营，市场属于空缺，只能参考国外厂家报价，本项目石墨化产品的价格取15384.6元/t(加计增值税为18000元/t)。3.阴极生产工艺槽设计寿命为1500天。我国160～300KA电解槽均使用这种炭块。寿命可达2500天以上，吨铝电耗进一步降低，提高了热导率，有利于炭块。中铝国际工程有限责任公司沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司本工程生产规模为22kt/a阴极和3000t/a糊料，其中22kt/a阴极包括：11kt/a半石墨质阴极和11kt/a石墨化阴极。3.3产品规格炭块的外型尺寸L×W×H(mm)半石墨质阴极炭块石墨化阴极炭块加宽加高3.4阴极炭块的质量标准3.4.1半石墨质阴极炭块质量标准(YS/T287-1999)灰份%电阻率热膨胀率%耐压强度体积密度真密度3.4.2石墨化阴极炭块国内尚无质量标准，其参考指标如下：灰份%电阻率热导率孔隙度%抗折强度耐压强度体积密度真密度沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司3.5原材料质量标准指标名称%%挥发份%固定炭%指标名称%%指标名称硫含量%挥发份%%%硅含量%钒含量%铁含量%注：水份不作为考核依据。指标名称软化点(环球法)℃甲苯不溶物%喹啉不溶物%β树脂%结焦值%%%中铝国际工程有限责任公司沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司中铝国际工程有限责任公司沈阳铝镁设计研究院指标名称单位一号二号密度甲苯不溶物%灰份%水份%粘度萘含量(无水基)%指标名称%固定炭%软化点(环球法)℃甲苯不溶物%喹啉不溶物%固定炭%%3.6阴极生产工序沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院3.7工艺方案及工艺过程3.7.1原料仓库本工程设计建设一108×30米机械化原料仓库，其中60米存放石油焦、无烟煤、存放量45天。其余48米存放固体沥青，存放量60天。3.7.2煅烧本设计无烟煤煅烧选用2台电煅炉，煅烧温度为1800～2000℃,石油焦煅烧选用1台4组八层火道的罐式炉，煅烧温度为1300℃。电煅炉为直流炉，直流容量1350kW,电耗900～1000kWh/t。无烟煤经过1800～2000℃的煅烧，煅后煤连续排放，排料温度低于200℃,罐式炉由电动小车加料，煅后焦排放温度低于100℃,然后经输送3.7.3沥青熔化沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院和石墨化炭块返回料分别进入各自破碎筛分系统，废品大块返回料进3.7.4.2磨粉按配方配好的干料送入干料预热器，加热到180℃,然后进入强力混捏机，同时加入沥青，混捏温度保持在180℃,经过一段时间后，喷3.7.4.3成型3.7.5焙烧生阴极焙烧选用2台36室带盖的环式焙烧炉，4个火焰系统，8室沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院运转，焙烧曲线为360～380小时，焙烧温度～1300℃,引进燃烧控制浸渍机组，浸渍罐长11.5m,每次浸3筐。3.7.7二次焙烧中铝国际工程有限责任公司沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司的阴极块进入机加车间，炭块在铣床上进行四个侧面及铣槽划痕的工3.8本工程引进主要设备表2套强力混捏设备2台振动成型机1台焙烧燃烧控制系统4套串接石墨化多功能天车1台串接石墨化工艺技术整套阴极炭块加工机组1套分析化验设备关键设备沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院3.9技术特点3.9.1混捏3.9.3焙烧4.公用工程4.1总图运输沈阳铝镁设计研究院沈阳铝镁设计研究院山西华能炭素责任有限公司2.2万吨阴极生产线厂址位于介休市东南角(原山西碳素厂厂址),厂区距城区约2公里，厂区北侧距国铁同蒲铁路仅240米，东侧紧邻介休水泥制杆厂，南侧靠介洪公路。4.1.1.2自然条件气象年最高气温极端最低气温年平均气温极端最大降雨量极端最小降雨量年平均降雨量冻结深度4.1.1.3工程地质根据75年地质勘察报告所论述，厂区位于山前洪冲积扇的中部、1.表土为耕地，局部为填土，其厚度0.5～1.0米。2.黄土状亚粘土，褐黄色，土质不甚均匀，局部会有少量的小砾石及黑色炭质，具孔隙，孔径为0.2～1.0mm,有虫孔，虫孔直径一般为0.2～0.5cm,孔隙和虫孔随深度的增加而减少。3.卵石夹亚粘土。卵石粒径一般为2-10cm,成分为石灰岩及石英岩。此层与下伏卵石层呈渐变过度，不普遍分布，该层厚度在3-5米沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院4.1.2总平面布置及竖向设计2.2万吨阴极生产线，布置在原有山西炭素厂厂区内。以厂区中部方案2:保留现有办公楼、招待所宿舍。化验室设在综合楼内，机竖向设计由于在现有厂区拟建2.2万吨阴极生产线，厂区不需要整平。厂区沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院4.1.3厂区运输4.1.3.1厂外运输年运输量71663吨，其中运进46663吨，运出25000吨。一方案采用汽车运输，在厂区东北角大门设有50吨汽车衡，计量进出货物。本4.1.3.2厂内运输4.1.3.3道路设计新设计道路呈环行布置，主干道宽6米，次干道宽4.5米，厂区道4.1.4厂区绿化及警卫厂区绿化占地率不少于15%,现有厂区四周设有围墙，有两处大门并设4.2给排水4.2.1本工程新增给排水量生活给水沈阳铝镁设计研究院沈阳铝镁设计研究院4.2.2给水系统(1)水源(2)厂区给水设施量为288m³,生产及生活调节贮水量为512m³。加压泵房内设生产、生活水泵3台，2用1备；设消防水泵2台，1用1备。(3)泡沫消防泵房沫消防水泵2台，泡沫发生器一套。4.2.3循环水系统循环水泵房内设冷水泵3台，2用1备，设GBNL3-125型冷却塔2台，1用1备。循环水补充水采用经1台ZDF-8型软水设备软化的软水，生阳极净循环水水量为65m³/h。循环水泵房冷水泵2台，1用1备，热水泵2台，1用1备，冷却塔2台，一用一备。循环水补充水采用经1台ZDF-2型软水设备软化的沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院循环水泵房设冷水泵2台，1用1备，热水泵2台，1用1备，冷却塔2台，一用一备。4.煅烧循环水系统循环水泵房内设冷水泵3台，2用1备，热水泵3台，2用1备，4.2.4排水系统统。生产、生活排水量为66m³/d,其中生活污水量为18m³/d,生产废4.3.1空压站荷为28.0m³/min,考虑各种损失及平衡因素，计算压缩空气总负荷为沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院功率N=9.0kW,电压U=380V。行参数为：额定起重量Q=3t,跨度Lk=7.5m,起升高度H=9.0m。4.3.2热媒锅炉房需的总热媒负荷为Q=10.7×10⁶KJ/h(2972.2kW),计入1.2系数，计算其单台额定负荷为Q=1800kW,P=1.0MPa,二台热媒锅炉同时使用。设计选用三个循环回路，主循环回路供油温度为290℃,二个二次循环回路供油温度分别为265℃、220℃。设计选用：主循环油泵三台(Q=200m³/h,P=0.60MPa,附电动机N=55kW,二用一备)、二次循环油泵二台(Q=160m³/h,P=0.6MPa,附电动机N=45kW,一用一备)、二次循环油泵二台(Q=200m³/h,P=0.60MPa,附电动机N=55KW,一用一备),注油泵槽一台，储油槽容积V=20m³,储油槽设置在-3.5mm地坑，地坑上设置遮雨棚。在生阴极工段用热设备及管道最高标高1.5m以上处设置膨胀槽4.3.3余热锅炉房沈阳铝镁设计研究院沈阳铝镁设计研究院余热锅炉房的热力系统设备由余热锅炉、全自动钠离子交换器装电动机N=0.40kW;选用低位热力除氧器一台，除氧器除氧能力为4t/h,单台参数：Q=23000m³/h,P=1651Pa,电机功率N=22kW。烟气由引风机经烟囱排入大气，烟囱上口内径φ800,高35m。4.3.4燃油锅炉房炉配套的鼓风机，参数为：Q=5008m³/h,H=4481Pa,附电机N=11.0kW。本沈阳铝镁设计研究院沈阳铝镁设计研究院质为95/70℃热水，热负荷1350kW,设计选用整体式换热机组一台套，参一台备用。配套补水泵一台，参数为：流量Q=7.5-15m³/h,压力量为30.4t/d,设计确定重油库规模为三台V=500m³重油罐，其中二台重油库设置油泵站一座，油泵站内设置供油泵三台(Q=3.60m³/h,P=1.0MPa,附电动机N=2.2kW,二运一备)。设置污油泵一重油加热介质采用蒸汽，蒸汽压力为0.5MPa,将重油加热至85℃~90℃,沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝镁设计研究院4.4采暖通风4.《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ24.4.2气象资料7.大气压力(平均):冬季P=92.04kPa夏季P=93.50kPa9.室外计算相对湿度：冬季空调49%(一)采暖1.本地区属于集中采暖地区，按规范及工艺专业要求，设计集中沈阳铝镁设计研究院沈阳铝镁设计研究院2.2万t阴极生产线工程5.采暖负荷表序号房间名称室内设计温度℃1工艺生产工序2检修3综合仓库54烟气净化5锅炉房6热媒锅炉房7空压站8余热锅炉房9煅烧循环水加压泵房整流所循环水消防泵房净循环水浊循环水综合楼(二)通风除尘沈阳铝镁设计研究院山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程净化(机加车间采用旋风+袋式除尘器),处理后的净气排入大气，以使3.沥青烟治理4.通风、除尘系统治理措施序号子项名称有害物设计风量治理措施用电量1原料仓库煤、焦粉脉冲袋式除尘器2煅烧煤、焦粉脉冲袋式除尘器3沥青溶化沥青烟气电除尘器4生阴极煤、焦粉沥青粉及沥青烟气脉冲袋式除尘器5一次焙烧填充料脉冲袋式除尘器6机加石墨粉旋风除尘器+脉冲袋式除尘器沈阳铝镁设计研究院沈阳铝镁设计研究院序号子项名称有害物设计风量治理措施用电量7石墨化填充料脉冲袋式除尘器8高压浸渍沥青烟气电除尘器9煅烧循环水余热送风1加压泵房余热送风1整流所循环水余热送风净循环水余热送风浊循环水余热送风总计4.4.4全厂暖通设计指标4.5烟气净化本设计是为阴极焙烧炉所做的烟气处理系统。在阴极炭块焙烧生产4.5.2设计方案来自焙烧炉的烟气首先要进入全蒸发冷却塔进行喷雾降温。烟气冷却的目的有二个，其一是降低电阻率，其二是将一部分气态焦油冷凝成液态焦油(因干电捕对气态焦油净化效率为零)。控制冷却后烟气温度在沈阳铝镁设计研究院沈阳铝镁设计研究院100±5℃进入电捕焦油器，经电捕焦油器净化后的烟气通过引风机送入烟囱排入大气。电捕焦油器捕集下来的焦油物质定期排入贮油罐，为了满足排放要求，采用三电场电捕焦油器提高净化效率。当冷却系统或电捕焦油器检修时，为保证焙烧炉正常生产，烟气经旁通风机引入烟囱。当风机检修、人为烧烟道或烟道着火时，烟气直接进入烟囱排入大气。拟设计两套相同烟气处理系统，下面为一套系统的设计参数及设备4.5.3主要设计参数烟气量烟气温度烟道出口负压烟气中有害物含量净化效率沥青焦油：4.5.4主要设备选择(1)主排烟机附电机Y315M2-4(2)电捕焦油器2台(1台旁通用)F=30m²卧式三电场电捕焦油器1台沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝获设计研究究(3)冷却塔(4)阀架焦油粉尘4.6检修设施及仓库4.6.1设计原则沈阳铝获设计研究究沈阳铝获设计研究究1)检修间a)机修b)炉修2)检修站3)仓库金工具和劳保用品库。用于存放各种物品。内设LD型电动单梁起重机等。5.1电力专业沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司5.1.1.2供电另有一10kV备用进线约为3000kVA。但该变电站投入运行已30多年，置及10kV配电装置各一个，35kV配电装置为石墨化炉整流机组供电，配中铝国际工程有限责任公司山西华泰炭素有限责任公司设计阶段：预可研报告沈阳铝线设计研究2.2万t阴极生产线工程工程编号：CS0519SQ15.1.2用电负荷根据年产1.1万吨半石墨质阴极及1.1万吨石墨化阴极生产线，工年耗电量W=0.651×10°kW.h35kV配电装置及10kV配电装置，主要由35kV及10kV高压开主控室为110kV配电装置与35kV及10kV配电装置共用的控制沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司根据石墨化炉的工作条件：最大工作电流120kA;工作电压沈阳铝获设计研究究5.1.6电煅烧炉供电组采用整流器与整流变等设备合一型，分别为煅烧的两台电煅烧炉供给5.1.7控制及保护110kV配电装置及35kV配电装置、10kV配电装置采用微机自动及微机保护装置把整流台车、整流变压器、整流柜，液压顶推装置、冷5.1.8功率因数补偿5.1.9装备水平1.110kV配电装置中铝国际工程有限责任公司山西华泰炭素有限责任公司设计阶段：预可研报告沈阳铝线设计研究2.2万t阴极生产线工程工程编号：CS0519SQ1母线采用管型母线，电流互感器、电压互感器采用精度高、质量有保证的新产品。主动力变采用低能耗、高质量的节能产品。2.35kV及10kV配电装置35kV及10kV配电装置内35kV及10kV高压开关柜，采用全封闭金属铠装中置式、具有五防功能的移开式真空断路器开关柜，内置中3.380/220V低压配电这样即可以节省占地面积、节省土建投资又可以解决防火问题。靠、防护等级高，易于与控制系统接口的抽屉式智能型低压配电盘。控原装件。按生产工艺要求，各工序生产过程采用PLC可编程控制器及上位机沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司5.1.11防雷、接地高层车间、超过15米高的建筑物、料仓、锅炉房及烟囱、重油库等易受雷击部位按《有色企业设计技术规定》设防雷装置。防雷接闪器、引下线、接地干线和接地极尽量利用建筑物的结构钢凡正常情况下不带电，而事故情况下有可能带电的电器设备及用电防雷接地、保护接地及工作接地采用同一种接地装置时，接地电阻必须小于4Ω。380/220V供电电源的线路长度超过50m时，需在电源入口处进行重复接地，接地电阻不大于10Ω。5.2.1设计原则山西华泰炭素有限责任公司2.2万吨阴极工程，自动化控制由计算机系统仪表检测控制共同来完成。自动化控制的装备及水平在整个工程中占有中要的地位。根据工程采用的生产工艺及设备对控制的要求，生产过程工艺参数自动检测与自动控制的设计方案应当在可靠、实用、合理、经济的基础上力求先进，以达到提高生产率、改善劳动条件、提高产品质量、节约能源和减少污染的目的。5.2.2设计范围根据工艺专业要求，自控专业的设计范围如1.原料仓库2.沥青熔化3.生阴极沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程6.焙烧烟气净化14.二次焙烧15.余热锅炉房沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司5.3.1行政通讯5.3.2调度通讯沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司5.3.3中继线各个调度站之间以及调度站与厂区行政电话站之间均有中继线联络。6.1.1设计原则1.建筑设计防火规范GBJ16-87(2001年版)沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝获设计研究究高差一般为150毫米。5.砖墙：一般厂房、墙厚为240毫米。砖墙承重结构及排架结构沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程●建筑结构可靠度设计统一标准●建筑结构荷载规范●混凝土结构设计规范●钢结构设计规范●建筑抗震设计规范●建筑地基基础设计规范●烟囱设计规范●高层建筑混凝土结构技术规程●湿陷性黄土地区建筑规范●门式刚架轻型房屋钢结构技术规程●建筑桩基技术规范中铝国际工程有限责任公司沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司5.工程地质及水文地质500～600kN/m²,地下稳定水位在30米以下。●有灰源车间●无灰源车间●不上人屋面●压型钢板2.生阴极方案为39.3米高层框架与21米跨单层排架结构厂房比沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程7.焙烧烟气净化：共设置2套净化系统，每套主体钢筋混凝土设9.热媒锅炉房为12m×24m钢筋混凝土排架结构，锅炉房为囱一座。二次焙烧为30(h)米，出口内直径0.5m钢烟囱一座。余热锅炉沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝获设计研究究储仓两个，直径16米×高20米储仓一个。钢材：8548吨水泥：15406吨木材：1699立方米7.环境保护与劳动安全卫生7.1环境保护的东南角，厂区距市区约2km,北距太原约160km。厂区以南相距2km左右为山区，东南角邻近石河村，西部8km处有介休变电站。为主，含水层岩性以砂砾层为主，水位埋藏浅。地下水为重碳酸、硫酸钙沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司频率32%。沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司尘排放浓度8mg/Nm³,满足国家标准(GB9078-1996)要求(沥青烟：为节约用水，减少废水排放，设计按不同水质、不同用途，分别设置沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司本工程生产排水量为48m/d,主要是较分散的设备冷却水和锅炉排生活用水量为20m³/d,生活污水排放量18m²/d,设生活污水处理站7.1.4.3噪声治理标准要求(昼间60分贝，夜间50分贝)。7.1.4.4环境影响初步分析沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司7.2劳动安全卫生2.《中华人民共和国劳动法》;3.《中华人民共和国职业病防治法》(2002年5月1日实施);劳动部令第3号);文);局锅发[1999]154号文);9.《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000年修订本);中铝国际工程有限责任公司沈阳铝续设计研宽辨23.《冶金企业安全卫生设计规定》(冶生[1996]2024.《有色金属工厂安全卫生设计规定》(88)中色安字第25.《炭素生产安全卫生规程》(GB157.2.2劳动卫生的技术措施1.防尘、防有害气体措施捏、成型过程排放的沥青烟气采用密闭集气，电除尘器或焦炭粉干法吸车间生产岗位碳素总尘浓度小于4mg/m³,呼尘浓度小于2mg/m³,其它粉尘浓度小于8mg/m³,沥青烟浓度小于0.2mg/m³。2.防高温措施及采暖锅炉房及余热锅炉等产生高温的场所，除采取机械排风外，主要采取有3.防噪声措施沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程室。空压机设于室内，并装设消声器。部分产生噪声的设备设有减振基础。4.改善劳动强度措施5.辅助用室的设置7.2.3工业安全措施1.工艺安全措施2.防火防爆设计3.电气安全措施4.设备安全沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司8.防火设计8.1建筑防火1.本工程建筑防火设计依据〔建筑设计防火规范〕:GBJ16-87b)高压浸渍：建筑面积2160m,平面为120×18m单层钢筋混凝沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝获设计研究究8.2电气防火8.2.1中央变电站6.防雷设计严格执行建筑物防雷设计规范(GB50057-1994),计沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝获设计研究究6.防雷设计严格执行建筑物防雷设计规范(GB50057-1994)计算设备、不带电的金属外壳均可靠接零。电缆进户处电缆长度超过50米时做重复接地，接地电阻值小于10欧姆。特殊设备接地，根据设备要8.3消防给水系统根据<建筑设计防火规范>(GBJ16-87沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司9.能源节约及合理利用9.1工程概况及生产特点半石墨质阴极炭块(含人造石墨30%以上):11,000t/a产品最后的石墨化工序也要耗用大量电能，炭素制品生产有电老虎之9.2能源品种，耗能部位及主要原材料、燃料消耗指标。A.无烟煤；0.639t/t阴极B.改质沥青：0.227t/t阴极D.冶金焦：0.035t/t阴极沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司B.重油：0.18t/t阴极C.水：35m³/t阴极D.压缩空气：3m³/t阴极G.水：0.009t/t阴极H.压缩空气：0.0001t/t阴极沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司B.重油：0.32t/t阴极D.压缩空气：5m³/t阴极t/t阴极D.煤焦油：G.压缩空气：0.0002t/t阴极沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝获设计研究究一档二档三档t标煤/t阴极9.3节能措施生产半石墨质阴极炭块要求，把无烟煤煅烧到2000℃,使之部分煅烧，电耗通常为1000-1250kW.h/t,而采用直流电炉煅烧电耗为沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司沈阳铝获设计研究究9.3.9本产品是节能产品10.1工程概况10.2工程投资估算安装工程费为4645.53万元，工程建设其他费为8146.10万元，基本预沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程10.3编制依据及办法沦阳绍送设计研究院沦阳绍送设计研究院建设单位：山西华泰炭素2.2万吨阴极生产线子项号工程和费用名称其中引进设备建筑工程设备购置安装工程工器具其他费用合计工程费用主要生产系统980万欧元448万美元原料仓库沥青熔化生阴极制造一次焙烧二次焙烧高压浸渍石墨化机加及成品库焙烧烟气净化煅烧(电煅烧)煅烧(罐式炉)辅助生产系统8万欧元检修综合仓库综合楼(化验室)沦阳绍送设计研究院沦阳绍送设计研究院子项号工程和费用名称其中引进设备建筑工程设备购置安装工程工器具其他费用合计地中衡公用工程系统热媒锅炉房重油库及油泵房空压站余热锅炉房锅炉房加压泵房整流所循环水泵房生阴极净循环水泵房生阴极浊循环水泵房泡沫消防泵房110KV配电装置10KV配电装置石墨化整流所生阴极变电所焙烧净化变电所高压浸渍变电所煅烧循环水泵房综合管网总图运输沦阳绍送设计研究院沦阳绍送设计研究院子项号工程和费用名称其中引进设备建筑工程设备购置安装工程工器具其他费用合计福利生产系统食堂浴室2其他费用业主管理费工程建设监理费工程保险费生产准备费工具用具及生产家具购置费办公与生活家具购置费工程配套其他费环保前期费联合试运转费无负荷联合试运转费有负荷联合试运转费3工程预备费建设期投资4铺底流动资金5建设期贷款利息建设期总投资沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程11.1组织机构及劳动定员11.1.1组织机构沈阳铝获设计研宽究山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程员45人。备注1.产量四种产品合计2.销售总产值万元/a3.全员实物劳动生产率t/人，a4.全员产值劳动生产率万元/人.a职工培训的目的就是要提高职工的素质，为企业生产和经营管理提同行业生产厂进行培训，或邀请有关专家和技术人员到厂讲解；管理人员除进行生产培训外，还应进行旨在提高管理水平的专门培训；应注意对机电、机械设备维护等其他重点岗位的人员培训，尤其应重视11.2总资金及资金筹措11.2.1总资金1)建设投资沈绍然设计研宽究2.2万t阴极生产线工程工程编号：CS0519SQ2)建设期利息3)流动资金序号周转天数周转次数1应收帐款82原材料及燃料3备品备件44在产品(半石墨质-石墨化)5产成品86现金7应付帐款8详见附表5:“流动资金估算表”。4)总资金汇总1建设投资2建设期利息3流动资金4总投资含铺底流动资金5总资金含全部流动资金沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程本项目建设单位提供自有资金为25289.2万元，占建设总投资的11.2.2.2企业借款本项目除资本金以外，其余为银行贷款，建设投资贷款为43017.9万元；建设期利息为3947.8万元，名义年利率为6.12%,按11.3建设工期及资金使用计划建设期的前半年投入建设投资的30%,第二年投入建设投资的4011.4成本费用估算1)主要原料、动力消耗及价格沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程各种原料及动力消耗根据工艺条件确定，价格取当地2005年2季度原料、动力消耗及价格表消耗指标年消耗量(t)单价(元/t)石油焦t/t-石基化阴极固体沥青t/t-半石墨质刚极t/t-石系化阴极t/t-半石墨质阴极糊t/t-石墨化阴极糊煤焦油t/t-半石墨阴极t/t-石墨化阴极t/t-半石墨质阴极糊t/t-石墨化阴极糊t/t-半石墨质阴极t/t-半石墨质阴极楠冶金焦t/t-石墨化阴极t/t-石墨化阴极重油—水-交流电2)工资及福利费直接工资包括直接从事产品生产人员的工资、奖金、津贴和补贴，沈阳铝获设计研究究山西华泰炭素有限责任公司2.2万t阴极生产线工程3)制造费用(1)折旧费折旧费根据项目的投资情况采用直线法折旧，所有建、构筑物折旧年限取30年，机器设备折旧年限15年。(2)修理费按固定资产原值3%提取。制造成本估算结果表(第9年)单位：万元序号1原材料费2燃料费及动力费3工资及福利费4制造费用5制造成本考虑到厂家的地理位置、市场风险等因素，本项目产品的销售费用按每吨150元提取。11.4.4管理费用(1)计入管理费用的折旧按管理部门工程费用占工程总费用的比沈绍然设计研宽究2.2万t阴极生产线工程工程编号：CS0519SO1(2)其它管理费用按一定比例提取。11.4.5财务费用11.4.6成本费用估算结果成本费用汇总表(第9年)单位：万元1制造成本2管理费用3财务费用4销售费用5总成本费用其中：固定成本可变成本6经营成本11.5利润估算11.5.1产品销售收入每年各产11000t,半石墨质阴极糊和石墨化阴极糊每年各产1500t。半石墨质阴极碳块的销售价格取7179元/t(加计增值税为8400元/t);根据国外企业石墨化阴极碳块市场报价并结合我国市场的实际情况考虑，石墨化阴极碳块销售价格取15385元/t(加计增值税为18000元/t)。沈阳铝获设计研究究沈阳铝获设计研究究2.2万t阴极生产线工程半石墨质阴极糊的销售价格取2906元/t(加计增值税为3400元/t);石墨化阴极糊的销售价格取3504元/t(加计增值税为4100元/t);率为17%及13%两档。其中：无烟煤、新水税率为13%,沥青、交流电等税率为17%。11.5.4利润总额11.5.5所得税为33%。沈绍然设计研宽沈绍然设计研宽2.2万t阴极生产线工程工程编号：CS0519SO1为了保全企业的资本，企业必须提取法定盈余公积金，提取比例按公益金是指企业用于职工奖励和福利设施的支出，提取比例按税后利润的5%计。序号1产品销售收入2增值税3销售税金及附加4